(江苏省灌溉总渠管理处,江苏 淮安 223200)
江苏省淮安抽水一站,位于淮安市淮安区南郊的京杭大运河与苏北灌溉总渠交汇处,是江苏省江水北调的第二级抽水工程,也是我国南水北调东线工程的第二梯级站,同时还承担着排除白马湖地区内涝的任务。
淮安一站始建于1972年12月,工程于2001年5月进行改造, 2005年5月通过省水利厅组织的竣工验收。
淮安一站改造后,泵站设计扬程为4.89m,安装1750ZLQ-11.2-5.3型立式全调节轴流泵8台,设计总流量为89.60m3/s,配套TL1000-24/2150型立式同步电机,单机功率1000 kW,总装机容量为8000kW。
淮安抽水一站改造后经过十多年运行,水泵大轴磨损严重,导叶体存在不同程度损坏,叶轮内部出现锈蚀,大修次数频繁及台数增多,且运行周期缩短。从大修统计表(见下页表)中可看出,检修周期大多数都在6000台时左右,其运行台时较少,最少3923台时,并且近几年大修的台数也在增多,基本上每年大修2~3台主机组。
机组大修统计表
机组正常测量同心时,导叶体轴承窝及定子只需要进行微调,近几年检修时发现机组导叶体损坏严重,首先要将原固定定子吊离,将损坏的导叶体从水泵层吊出送厂维修;其次,修补好的导叶体就位后,将定子重新安装好,才能进行同心测量,相当于机组的重新安装;又因为淮安一站叶片角度调节为机械全调节,其叶轮密封条件差,内部进水,导致叶轮内部小轴与上下铜轴承接触部分锈死,无法以小轴的上下移动来调节叶片,有时还会将调导机构上部铜衬套拉坏,每次大修时都需要进行送厂维修。这样就增加了机组大修的工作量及检修周期,并且超出正常机组大修范围。
机组的水平及摆度是机组安全运行的重要因数,因淮安一站不像其他泵站那样是通过抗重螺丝来调整水平及通过消磨镜板来调整摆度的,淮安一站每次大修时,只能通过调整上机架找水平及处理卡环来校正摆度,以上两种方式在机组调整时都会存在一定假象,不能实质性地解决目前存在问题。
淮安一站电机为自动找平式电机,推力头与推力瓦之间没有镜板,机组整装时只能通过调整上机架找水平,却无法通过推力瓦找水平,这样会导致12块推力瓦很难统一在一个面上,可能只有部分推力瓦是承重瓦,运行时不仅温度会很高还会不平稳,另外,调整机组摆度时(电机下导最大净摆度8丝,水泵下导最大净摆度20丝,1丝为0.01mm),由于没有镜板,机组摆度较大时,只能通过消磨卡环来校正摆度,卡环、推力头与电机轴紧密配合,且间隙不大于3丝,消磨卡环就会导致盘车时机组的摆度存在假象,等机组整装结束运行时,下水导轴承处摆度就会变大,从而造成整体机组不稳定。
解决方案:将机组上机架改造为带抗重螺栓及镜板的新上机架,从而达到对机组水平、磁场中心、摆度的良好调整。
由于振动摆度较大,转轮体也存在不同程度磨损,运行时对机组整体平衡存在影响,并且叶轮内部容易进水,导致调导小轴锈死。
解决方案:更换新的叶轮叶片,并考虑其密封性,达到密封效果。
2001—2002年,淮安一站进行加固改造后,经过十多年的高强度运行,目前淮安抽水一站机组运行时普遍存在振动、摆度较大,导叶体、转轮体、水导轴承及大轴等关键部件磨损严重问题,通过正常的机组大修已不能彻底解决,拟通过更换新的叶轮叶片及上机架解决目前存在的问题。目前,河海大学已经完成模型试验研究工作。
2017年3月,淮安抽水一站于对上机架附属设备、转轮体等附属设备进行招标,确定生产厂家,现已准备安装,安装后将对机组进行试运行验收,并对各个数据进行检测,然后与未改造机组进行对比,对存在的差异作进一步分析。