淺談深圳市東江水源工程管理處鹽田提升泵站試運行工作

謝松歡

(廣東省深圳市東江水源工程管理處，廣東 深圳 518122)

1 工程概況

1)深圳市供水網絡鹽田支線工程是為解決鹽田區近遠期用水需求，保障鹽田區社會經濟和諧發展的重大民生工程。工程取水于深圳供水網絡干線碧嶺隧洞，經引水隧洞、提升泵站及新建管道輸送原水至鹽田港水廠與沙頭角水廠。主要建設內容包括：新建輸水隧洞(2.5 m×2.7 m)長3.47 km；新建鹽田提升泵站(21萬m3/d)一座；鹽田提升泵站至鹽田港水廠輸水鋼管DN900總長2172 m；鹽田港水廠至沙頭角水廠輸水管道DN1200總長1956 m；10 kV外線等工程。

隧洞工程采用低壓輸水，縱坡坡度為1/1000，斷面采用城門洞型，尺寸為2.5 m(寬)×2.7 m(高)。隧洞主洞長度3077 m，設有一條施工支洞和一條檢修支洞；1#施工支洞長度為254.75 m，施工支洞在隧洞施工完成后進行封堵。檢修支洞長度為68.5 m；泵站位于永安北一街北面的原停車場，廠區占地面積5985.03 m2，泵房建筑面積1903.66 m2，泵機4用1備，總裝機容量2250 kW。

2)提升泵站主要機電設備有：5臺450 kW 10 kV高壓電機及配套水泵、5套10 kV高壓變頻器、15套高壓配電柜和專用環網柜、2臺315 kVA變壓器、3套啟閉機、23臺電動蝶閥、2套電磁流量計、液位變送器、壓力變送器、橋式起重機、通風系統、消防系統、自動化控制系統、視頻監控、管道管件和閥門等。

2 試運行組織機構

成立鹽田泵站試運行通水指揮部，指揮部下設工作小組，本次試通水組織框架圖見圖1。

圖1 試通水組織框架圖

3 試運行方案編制及工作計劃

3.1 試運行方案編制

由設計單位按有關規范編制試運行技術要求，運行單位根據技術要求編制本標段試運行方案交監理審核，監理單位將審核后的試運行方案匯總整理形成正式方案報東江水源工程管理處審查，東江水源工程管理處組織專家對方案進行評審，并將評審通過后的運行方案用于指導試運行工作。

3.2 試運行工作計劃

1)第一階段：自檢、編報試運行方案

①施工單位自檢，報送自檢報告；②運行單位編報試運行方案；③監理單位對工程完成情況進行檢查。

2)第二階段：整改、審核試運行方案

①施工單位(供貨商)對影響試運行的項目進行整改與完善；②監理單位審核各試運行方案；③運行單位機構的設置及分工。

3)第三階段：確認試運行條件

①泵站調試單位確認機組安裝、調試及各種試驗正常，機組滿足啟動運行要求；②施工單位確認自檢問題已全部整改完成，各管道設備狀態已處于正常狀況；③各設備供應商確認自身設備安裝正確、功能正常并已滿足試運行要求；④各參建單位對是否具備試運行條件進行確認。

4)第四階段：試運行

按照專家評審通過的《鹽田支線工程提升泵站試運行實施方案》要求進行運行操作。

5)第五階段：整改、總結

①試運行工作結束后，對工作中暴露出的問題進行分析，分清責任，提出處理措施；②責任方進行整改，監理對整改工程進行驗收并完善相關手續；③對整個試運行工作進行總結。

4 試運行情況

根據2020年6月24日關于鹽田支線工程泵站至鹽田港水廠段試運行有關事宜的通知，2020年6月28日鹽田泵站進行泵組試運行。試運行時間應滿足規范要求。根據現行國家規范 SL 223-2008 規定，單臺機組運行應在7天內累計運行48小時或連續運行24小時(均含全站機組聯合運行小時數)，全站機組聯合運行時間宜為6小時，且機組無故障停機次數不少于3次。由于泵站運行涉及深圳水庫供水調度和供水網絡干線供水調度，具體試運行方案由上級主管部門確定。按全站機組聯合運行時間最少不應小于2小時進行驗收。

實際運行記錄，對照《泵站安裝及驗收規范》以及設計單位提供的技術要求，按照試運行方案執行。試運行時間為6月28日～7月8日，對鹽田泵站運行的各項指標進行檢查。

(1)泵組試運行前的準備

6月26日上午對所有的管道閥門進行檢查，保證管道的通暢。下午鹽田水廠對沿線管道進行反沖洗，安排試運行人員在三個排空閥位置待命，待水滿管后開啟三個排空閥，對管道內進行清洗至水質滿足要求后，由鹽田水廠進行采樣檢測，保證水質的安全可靠。鹽田水廠進行管道反沖洗時，發現A管1#、2#排空閥沒水排出，立即停止管道反沖洗，并組織運行人員對所有的閥門進行排查處理，確保閥門開度指示處于正確的位置。

6月27日試運行人員正式進場，試運行人員對機組加注潤滑油，液控蝶閥加注液壓油，測試電機絕緣，熟悉高低壓設備，安裝鹽田水廠流量計電源，測試繼電保護信號，檢查及巡視管道。鹽田水廠繼續進行管道反沖洗，沖洗結果不理想。綜合各位專家意見后，于6月28日開啟3#機組對管道進行再次沖洗，開啟2#、3#排空閥，待水質干凈后，對水源進行采樣，水質達標。

(2)泵組試運行

6月28日～7月8日試運行期間發現管道1#、5#泵房內管道的伸縮節漏水，機組停機后及時進行了處理。試運行期間，每天凌晨對管道進行巡視，保證在試運行期間管道無漏水現象。當發現4#排氣閥路段地面存在塌陷后，組織人員及時將塌陷地面圍擋起來，保證同行人員的安全。試運行完成后，對管道，電機，泵站進行打掃，對廠房內的通道，中控室內進行清掃。

4.1 空載試驗

6月28～30日1#～5#機組進行空載調試，且對機組進行事故停機試驗，試驗內容及參數見表1、表2。

表1 空載調試內容

表2 空載運行時泵組設備參數表

4.2 帶載試驗

6月29～7月7日1#～5#機組進行帶載調試，且對機組進行事故停機試驗，試驗內容及參數見表3、表4。

表3 帶載調試內容

表4 帶載運行時泵組設備參數表

電機現場測試轉速與變頻器轉速、上位機轉速相同，現場溫度與上位機顯示溫度基本一致。

4.3 機組流量與轉速對應關系

泵站最低轉速為671 r/min，最高轉速990 r/min.在做機組流量與轉速對應關系試驗時，轉速低于900 r/min時每20分鐘以上做一次記錄，當轉速為990 r/min時每10分鐘做一次記錄。當水泵轉速達到900 r/min后鹽田水廠水池出現溢流現象。機組流量與轉速對應關系詳情見表5。

表5 2#機組流量與轉速對應關系表

圖2 2#機組流量與轉速對應關系圖

表6 4#機組流量與轉速對應關系表

圖3 4#機組流量與轉速對應關系圖

4.4 試運行情況說明

(1)泵組試運行情況：機組在啟動、停機和持續運行時各部位工作正常；五臺機組水泵軸承和電機定子溫度均在運行后半小內達到穩定；機組運行時的振動符合規范要求；機組出口壓力、三相電流、母線電壓、有功功率、功率因數等各種參數均穩定正常。泵組最低運行水位控制自動停泵符合要求。五臺機組運行平穩正常，未發現異常情況。

(2)泵站內外土建工程：在機組試運行期間未發現問題。

(3)電氣設備：在整個機組運行過程中站內高低壓設備運行正常，LCU柜部分不顯示或顯示表示值不準確，已調整正常。

(4)泵站計算機監控系統顯示正常，所測項目符合技術要求，數據基本準確；泵站視頻監控系統工作正常。

(5)試運行記錄單獨成冊，內含：泵站開停機操作票、泵站機組運行參數記錄表、試運行階段設備巡視記錄表。詳見試運行記錄本。

5 存在問題及處理情況

(1)在試運行過程中，存在5#機組伸縮節漏水問題，現場鎖緊伸縮節螺絲后正常。

(2)1#～5#變頻器緊急停機液控蝶閥不動作，修改PLC程序后正常。

(3)繼保設備事故信號傳給上位機，上位機僅報警，卻不斷開機阻斷路器，完善PLC程序后正常。

(4)上位機存在調壓室信號線接反、程序編寫錯誤情況，更改上位機地址后正常。

6 結論及建議

6.1 結論

綜上所述，鹽田泵站試運行工作在各參建單位的精心準備和共同努力下取得了圓滿成功，試運行期間：(1)泵站內外土建工程運行狀況良好；機組安裝符合規范要求；機組啟動、停機和持續運行正常平穩，運行時振動符合規范要求，主要水力參數、電氣參數和各部位溫度基本滿足設計要求；電氣設備安裝符合要求，保護系統正常；泵站自動控制系統運行正常，滿足設計要求。(2)輸水建筑物運行正常，各類閥門、伸縮節、閘門等設備運行狀況良好，滿足設計要求。

6.2 建議

(1)鹽田泵站工程為解決鹽田區近遠期用水需求，是保障鹽田區社會經濟和諧發展的重大民生工程。因此，鹽田泵站主水泵、主電機以及配套的電氣、金結在運行過程中發生故障會直接影響泵站供水能力。為長時間確保設備正常完好運行，建議有：①準備充足的備品備件；②配備高水平專業維修人員，組建專業搶修隊伍，及時處理設備故障；③加強設備的日常巡查，及時發現解決問題。

(2)鹽田泵站屬于剛完成建設全新的泵站，由于新設備零部件加工、裝配和調整等因素的影響，不及時處理易導致設備磨損速度快、潤滑不良、發生松動、發生滲漏現象。建議有：①必須保持設備的清潔，及時調整、緊固出現松動的零部件；②加強設備巡查力度，觀察設備運行情況及指數表，出現異常及時處理；③注意磨合期的工作負荷，磨合期內的工作負荷一般不要超過額定工作負荷的80%，并安排適合的工作量，防止設備長時間連續運行所引起的過熱現象的發生。

(3)鹽田泵站至鹽田港水廠輸水管道主要為舊管道，于2006年前建造，管道上蝶閥、放空閥、排氣閥狀況較差，閥井空間狹小，維護操作比較困難。建議有：①加強管道設備巡視，一周多次；②定期排干井內積水，保持井內干燥，做好設備防腐；③對一些達不到使用功能的設備逐步進行更換；④建立管線設備維護檢修臺賬，清楚全面掌握管線設備狀況。