大型水利泵站机电设备

大型水利泵站机电设备（共4篇）

大型水利泵站机电设备 篇1

摘要：工农渠大型泵站机电设备更新改造前主要存在泵站机电设备老化严重, 运行效率低、能耗高、安全隐患多等问题。在泵站更新改造时针对机电设备病险成因进行了安全鉴定, 综合考虑工程技术经济各方面因素, 确定能满足泵站安全供水要求的设备更新改造方案, 并采取相应的技术措施, 确保泵站供水设备的有效利用, 改善运行控制及调度通讯保障条件。

关键词：大型泵站,更新改造,机电设备,技术措施

一、工程概况

白银市白银区工农渠电力提灌工程大型泵站设计灌溉面积0.59万hm2, 设计流量6.41m3/s, 装机183台套, 装机容量3.57万k W, 总干总提水高度316.48m。由于工程始建于20世纪70年代初期, 建设标准低, 且随着设备的不断老化, 工程效率下降, 能耗逐年提高, 农民负担不断增加, 制约了农业生产的发展和产业结构的调整。针对存在的问题, 国家于2008年年底启动了大型泵站更新改造项目, 进行了泵站及机电设备的改造。

二、机电设备更新改造

泵站机电设备的更新改造应根据泵站安全鉴定复核结论确定更新改造方案。机电设备安全评定类别分为一、二、三、四类。其中, 一类设备技术状态良好, 保留使用;二类设备技术状态基本完好, 维修后可继续使用;三类设备技术状态较差, 设备的主要部件有损坏, 存在影响运行的缺陷或事故隐患, 但经对设备进行大修后能保证安全运行;四类设备技术状态差, 设备严重损坏, 存在影响安全运行的重大缺陷或事故隐患, 零部件不全, 经大修或更换元件也不能保证安全运行以及需要报废或淘汰的设备[1]。简而言之, 一类设备保留使用, 二类设备维修后使用, 三类设备大修后使用, 四类设备更新后使用。

㈠主水泵更新改造主水泵是实现泵站供水的核心设备, 也是其他设备和建筑物选型配套的依据, 合理选择主水泵可以有效降低工程造价、提高装置效率。

一是根据泵站安全鉴定复核结论和复核分析报告, 确定更新改造方案。评定类别为三类的设备, 其技术性能和参数基本满足泵站安全供水需求, 进行大修技术改造。评定类别为四类的设备, 技术性能和参数不能满足泵站安全供水需求, 进行更新改造。二是应符合《泵站设计规范》中的有关规定, 体现主水泵高效和优良抗空蚀性能。充分应用新材料、新技术, 确保性能上的先进性, 结构上的实用性、可靠性, 技术上的成功性。将原有的SH型主水泵更新为S型以及TS型高效节能水泵。三是进行更新改造后, 主水泵设计工况下的装置效率应符合现行国家标准中规定的数值。四是对于不拆除重建的泵站, 如果更新改造的主水泵存在空蚀或振动现象, 应在更新改造前分析空蚀、振动产生的原因, 经分析论证后采取相应的技术措施。五是更新改造主水泵应与继续保留使用的设施在结构尺寸和性能参数上合理衔接, 与水工结构相协调。六是针对黄河水质多泥沙的情况, 为提高水泵耐磨及抗空蚀性能, 泵体、叶轮等重要过流部件应采用优质铸铁、不锈钢或采用高强度合金粉末表面预处理技术保护。七是更新改造后的主水泵应便于运行管理和检修维护。

㈡主电动机更新改造主电动机是泵站的主要传动设备, 普遍采用异步电动机。合理选择电动机能够提高泵站的装置效率和安全运行。对技术要求及参数达不到使用要求的电动机除更新外, 对线圈绝缘老化、运行中温度偏高的评定类别为三类的电动机可更换定子线圈, 更新优质的绝缘、导电材料等措施进行技术改造。

一是全鉴定复核结论及复核分析报告评定为三类的, 可采取更换定子铁芯, 提高绝缘等级、电压等级等技术措施进行改造。评定为四类或列入淘汰产品目录的老系列电动机, 进行更新改造。二是通过技术经济性能选比, 确定主电动机的型号、规格和电气性能, 将原有的JS、JSQ型老式电机更新为高效节能的Y型电机。三是根据直配电线路电压等级和技术经济条件计算比选, 确定电动机额定电压等级, 若供电条件满足, 优先选用10k V电压等级, 可有效减少降压变损耗及基础设施费用。同时, 10k V电机F级绝缘具有良好的防潮、抗老化、耐热性能, 在延长电机使用寿命方面效果显著。四是主电动机的容量应按水泵运行可能出现的最大轴功率选配, 并留有一定的储备, 储备系数宜为1.10~1.05。《泵站技术改造规程》提出储备系数宜为1.05~1.20, 主要考虑超扬程运行情况, 宜采用1.10~1.05。五是主电动机绝缘材料老化, 可更换线圈, 恢复其性能参数。改造前、后均应对主电动机进行性能试验。六是经复核确认配套主电动机的功率偏小时, 应对该主电动机进行增容改造, 或予以更新。七是对于扬程或流量变幅较大, 主机组产生强烈振动或汽蚀的泵站, 可将主电动机改为变速电动机, 调节主水泵转速, 扩大主机组的安全运行范围。八是绕线式异步电动机进行电容器手动投切更新为自动控制补偿的改造方式, 实现同步无功补偿, 提高供电功率因数, 使电机处于高效运行状态。

㈢电气设备更新改造电气设备改造是泵站机电设备改造的重要内容之一, 对影响泵站安全运行的, 应进行更新改造, 对经过更换元器件后能够实现原有各项功能并便于同自动控制保护系统衔接的, 进行技术改造。

在前期安全鉴定复核结论评定为三类或四类, 列入国家或部门淘汰产品名单的电气设备进行更新改造;对更新改造中不能接入计算机控制保护系统的老式电气设备进行更新改造;电气设备选型上宜选用性能良好、可靠性高、寿命长、节能环保型设备, 具有功能合理、经济适用、成套化程度高的轻型封闭式结构。高压开关柜可选用满足“五防”要求的KYN28型, 配ZN28G-12、ZN40A-12、VS1、VD4型手车式高压断路器。低压配电柜可选用GCS、MNS型, 进线柜配智能万能型断路器。操作电源采用带逆变电源的先进可靠的免维护蓄电池直流系统;电气设备对风沙、污秽、腐蚀性气体、潮湿、凝露、地震等危害, 采取有效的防护措施;异步电动机采取电容器组就地调节无功功率的运行方式, 用自动控制补偿器根据机组运行方式补偿容量, 自动控制补偿器可通过485接口与后台连接, 实现补偿容量的动态监控;电气设备元器件选择以能够提高控制保护系统的稳定性、可靠性为基础, 以增强系统的集成性、拓展性为目的, 充分发挥泵站自动化系统处理故障能力和自身管理能力。

三、综合自动化系统的主要内容

更新全部设备材料的泵站, 应采用先进技术, 提高泵站的自动化水平, 并根据自身条件逐步实现“少人值守”和调度自动化。对于已建成的泵站, 应通过更新或改造设备, 建立泵站综合自动化系统, 逐步实现泵站自动控制保护。

泵站综合自动化系统的内容包括电气量、非电量的采集和机电设备 (如断路器位置、闸门开度等) 的状态采集、控制和调节[2]。发生事故时, 由微机综合保护器完成瞬态电气量的采集和控制, 并迅速切除故障和完成事故后的恢复正常操作。从长远看, 综合自动化系统的内容还应包括高压电器设备本身的采集信息 (如断路器、变压器等的绝缘和状态采集等) , 除了需要将泵站所采集的信息传送给中央控制室外, 还要送给上一级管理单位的调度中心, 以便为泵站机电设备的控制和检修计划的制订提供原始数据。

四、结语

大型泵站机电设备更新改造, 应先进行安全鉴定, 查明机电设备病险原因, 进行安全复核, 比选更新或改造方式, 确定满足泵站供水安全的更新改造方案, 对泵站机电设备实施更新或改造, 并对泵站运行进行信息化管理, 以确保泵站机电设备安全和有效长期运用。

参考文献

[1]中国灌溉排水发展中心.大型泵站更新改造关键技术研究[M].北京:中国水利水电出版社, 2011.

[2]丘传忻.泵站节能技术[M].北京:水利电力出版社, 1984.

大型水利泵站机电设备 篇2

我国约有2/3泵站建于20世纪60～70年代, 绝大部分机电设备严重老化, 装置效率低, 能耗大;事故频发, 安全运行没有保证, 抵御自然灾害能力弱;管理技术落后, 已严重影响了泵站效益的正常发挥, 远不能适应社会经济持续发展的需要。泵站日益老化严重的问题, 引起从中央到地方各级政府及水行政主管部门高度重视, “十一五”规划启动湖北、湖南、江西、安徽四省大型排涝泵站更新改造工作。为避免泵站改造工程中全面分析论证不够、立项依据不足, 从而导致改造的盲目性, 有限的资金没有用在刀刃上, 运行效率没有能得到提高, 在改造前应当进行细致的泵站安全鉴定工作, 只有定量定性地反映泵站老化状况, 才能为泵站更新改造提供科学的依据。

1.1 泵站安全鉴定的步骤

泵站安全鉴定工作主要分为4个步骤。①现场调查报告:泵站管理单位或泵站上级主管部门负责泵站状况调查分析, 反映出泵站主要存在的问题和状况;②现场安全检测报告:具有相应检测资质并经有关部门确定的检测单位进行现场检测, 进行部分定性分析和必要泵站安全数据的分析;③工程复核报告:具有相应资质的勘测设计单位从设计复核的角度完成工程复核计算;④泵站安全鉴定报告书:省级水行政主管部门或委托有关单位组织并主持召开泵站安全鉴定审查会, 组织专家审查《泵站状况调查分析报告》、《现场安全检测报告》、《工程复核计算分析报告》, 完成对泵站安全状况的评估。

1.2 泵站安全鉴定的重点

“十一五”规划的重点是大型泵站机电设备的更新和泵站建筑物的加固维修, 科学正确的评价出泵站各部分尤其是机电设备的安全状况至关重要, 评价不准, 会造成资金浪费, 导致泵站改造工程的全面分析论证不够, 立项依据不足, 改造时带有盲目性, 实施后的差距较大, 运行效率得不到提高。现有机电设备的评估依据主要是《泵站安全鉴定规程》, 规程中泵站机电设备安全类别评定在执行时, 可按照下列规定执行。

(1) 一类设备:泵站各单位设备中被评定一类的数量不低于泵站全部单位设备总数量的95%, 且泵站机电设备中不得出现三类及以下的单位设备。

(2) 二类设备:泵站各单位设备中被评定一、二类的数量不低于泵站全部单位设备总数量的80%, 且泵站主机组及主变中不得出现三类及以下的单位设备。

(3) 三类设备:泵站各单位设备中被评定为三类及以上的数量不低于泵站全部单位设备总数量的80%, 且泵站主机组及主变中不得出现四类及以下的单位设备。

(4) 达不到三类设备标准以及泵站主机组及主变需要报废或淘汰的。

2 泵站机电设备评估模型的建立

建立泵站机电设备老化评估因素的3级结构, 各老化评价因素的权重确定采用层次分析法, 运用模糊评估原理进行结果评判。

2.1 确定老化评估因素

泵站机电设备的老化评判内容见表1, 其单体评价对象的评语集为:

$Q=\{Q{}_1,Q{}_2,Q{}_3,Q{}_4,Q{}_5\}$

注:Qi, Qij表示权重。

2.2 确定权重

层次分析法是一种定性与定量分析相结合的多因素决策分析方法。这种方法将决策者的经验判断给予数量化, 在目标因素结构复杂且缺乏必要数据的情况下使用更为方便, 因而在实践中得到广泛应用。运用层次分析法建模, 大体上可按4个步骤进行。

(1) 在确定决策的目标后, 对影响目标决策的因素进行分类, 建立一个多层次结构, 通常分为最高层、中间层、最低层。

(2) 比较同一层次中各因素关于上一层次的同一个因素的相对重要性, 构造成对比较矩阵, 可引用数字1～9及其倒数作为标度。

(3) 通过计算, 检验成对比较矩阵的一致性, 必要时对成对比较矩阵进行修改, 以达到可以接受的一致性。

(4) 在符合一致性检验的前提下, 计算与成对比较矩阵最大特征值相对应的特征向量, 确定每个因素对上一层次该因素的权重。

2.3 评价指标量化

对于每一评价指标首先由不同的语言变量对其优劣程度进行模糊化评判, 即可借鉴模糊控制原理, 把模糊化视为语言变量, 语言变量的档次因指标而异, 本次评估以5个评价等级为行, 即可直接根据专家经验和概率分布的原来构造得到隶属度模糊子集表。

泵站机电设备老化的评语集共分为5级:V={V1, V2, V3, V4, V5}即V={好, 较好, 一般, 较差, 差}。各等级的隶属度都可从Fuzzy子集查得, 该子集是根据经验, 推理和试验整理出来, 可信度大, 易查取。

2.4 评价指标单因素确定

确定由Q到V的模糊指标须做单因素评估。

(1) 定性指标——结合泵站现场调查报告、现场安全检测以及工程复核报告, 对该影响因素进行分析, 进行评判。

(2) 定量指标——设定某因素的5级标准值分别为Pij (j=1, 2, 3, 4, 5) , 则此因素对各级指标的隶属函数如下:

$\begin{array}{l}j=1\text{时}R{}_{ij}=\left\{\begin{array}{cc}0& x\le p{}_{i(j+1)}\\ \frac{x-p{}_{i(j+1)}}{p{}_{ij}-p{}_{i(j+1)}}& p{}_{i(j+1)}\le x\le p{}_{ij}\\ 1& x\ge p{}_{ij})\end{array}\right\}\\ j=2,3,4\text{时}R{}_{ij}=\left\{\begin{array}{cc}0& x\le p{}_{i(j+1)},x\ge p{}_{i(j-1)})\\ \frac{p{}_{i(j-1)}-x}{p{}_{i(j-1)}-p{}_{ij}}& p{}_{ij}\le x\le p{}_{i(j-1)}\\ \frac{x-p{}_{i(j+1)}}{p{}_{ij}-p{}_{i(j+1)}}& p{}_{i,(j+1)}\le x\le p{}_{ij}\end{array}\right\}\\ j=5\text{时}R{}_{ij}=\left\{\begin{array}{cc}0& x\ge p{}_{i(j-1)}\\ \frac{p{}_{i(j-1)}-x}{p{}_{i(j-1)}-p{}_{ij}}& p{}_{ij}\le x\le p{}_{i(k-1)}\\ 1& x\le p{}_{ij})\end{array}\right\}\end{array}$

2.5 模糊评判

对最底层的子集按照一级模型进行评价, 假设评价集合:

$V=\{V{}_1‚V{}_2‚V{}_3‚V{}_4‚V{}_5\}$

Qi上的权重分配为:

$A{}_{{\rm I}}=\{a{}_{i1}‚a{}_{i2}‚a{}_{i3}‚a{}_{i4}‚a{}_{i5}\}$

要求${\displaystyle \sum _{j=1}^{n}a}{}_{ij}=1‚Q{}_i$的单因素评价矩阵为Rl, 于是第一级的综合评价为:

$B{}_i=A{}_i˚R{}_i=\{b{}_{i1}‚V{}_{i2}‚V{}_{i3}‚V{}_{i4}‚V{}_{i5}\}$

在递阶结构的评价体系已经建立, 因子的权重确定, 实际指标值也得到量化后, 因为所得评语具有模糊性, 为便于计算, 并达到“让数据说话”的目的, 可对评语进行量化。得到对单体机电设备的评价值W, 即:

$W=B˚C{}^{\text{Τ}}(\text{令}C=100,70,50,30,0)$

结合《泵站安全鉴定规程》中对机电设备的安全类别评判, 得到:一类设备为总评分大于80分, 达到设计标准;二类设备为总评分60～79分, 基本达到设计标准;三类设备为总评分40～59分, 该设备应大修;四类设备:总评分低于40分, 该设备应予以更换达到设计标准。

2.6 下一级评判

由上一级评语集产生下一级的评判矩阵。

3 应用实例

根据上述模型和评判方法, 举一实例进行评估。湖北省武汉市东西湖塔尔头泵站, 位于东西湖区东北角径河农场先进大队塔尔头, 排区以塔尔头泵站为主体, 装机容量为20×1 000 kW=20 000 kW, 设计排水流量200 m3/s。塔尔头泵站于1970年动工兴建, 1973年投入运行。

通过计算和现场咨询综合分析各因素, 运用层次分析法得出各评判因素的权重, 权重Qi见表1。

由上述数据, 可得到塔尔头泵站主水泵的一级评判矩阵:

$R{}_1=\left[\begin{array}{ccccc}0& 0& 0& 0.3& 0.7\\ 0& 0& 0.3& 0.4& 0.3\\ 0& 0.2& 0.6& 0.2& 0\\ 0& 0& 0.3& 0.4& 0.3\\ 0& 0& 0.3& 0.4& 0.3\\ 0& 0& 0.3& 0.4& 0.3\\ 0& 0& 0.3& 0.4& 0.3\end{array}\right]$

做模糊变换:

$B{}_1=A{}_1˚R{}_1=(\begin{array}{ccccc}0.056& 0.072& 0.267& 0.296& 0.319)\end{array}$

指标量化:

$W{}_1=B{}_1˚C{}^{\text{Τ}}=32.87；\text{四}\text{类}\text{机}\text{电}\text{设}\text{备}$

同理可得:

$B{}_2=\begin{array}{ccccc}(0.018& 0.116& 0.294& 0.272& 0.3),\end{array}W{}_2=32.78$, 四类机电设备;

$B{}_3=\begin{array}{ccccc}(0.136& 0.472& 0.328& 0.064& 0),\end{array}W{}_3=64.96$, 三类机电设备;

$B{}_4=\begin{array}{ccccc}(0& 0.08& 0.42& 0.32& 0.18),\end{array}W{}_4=36.2$, 四类机电设备;

$B{}_5=\begin{array}{ccccc}(0.04& 0.12& 0.04& 0.24& 0.56),\end{array}W{}_5=21.6$, 四类机电设备。

继续得到二级评判矩阵:

$R=\left[\begin{array}{ccccc}0.056& 0.072& 0.267& 0.296& 0.319\\ 0.018& 0.116& 0.294& 0.272& 0.300\\ 0.136& 0.472& 0.328& 0.064& 0\\ 0& 0.08& 0.42& 0.32& 0.18\\ 0.04& 0.12& 0.04& 0.24& 0.56\end{array}\right]$

做模糊变换:

$R=A˚R=\begin{array}{ccccc}(0.0534& 0.1708& 0.27991& 0.2392& 0.2597)\end{array}$

指标量化:

$W=B˚C=31.29$

综合评估, 泵站机电设备明显老化, 此次评判与塔尔头泵站安全鉴定报告书一致, 该站机电设备已经作为四类上报水利部进行改造。

4 结 语

本文根据泵站机电设备老化损坏的实际情况, 构造了一个模糊综合评判方法, 比较客观地表达了老化损坏的状况, 并可以吸收众多专家的意见;该方法操作性好, 涉及的计算简单, 一般技术人员都可以操作。评判中各因素权重影响评判结果比较大, 从上例分析中知, 技术指标占的比重较大, 评判结果贴近真实情况。

摘要：在总结中部四省大型排涝泵站更新改造资料的基础上, 结合泵站安全鉴定规程, 分析评定泵站机电设备等级的考虑因素和方法, 运用模糊数学的理论, 建立起一套在模糊综合评价理论基础上, 能运用于实际的评价体系。截至2004年底, 我国机电排灌总动力接近8000万kW, 占全国农用总动力的1/4强, 目前已拥有大中小各种固定式灌排泵站50余万座, 其中大型泵站约500座, 50余万座泵站中登记在册并实行正规管理的有33.5万座, 装机容量2373.5万kW, 这些提水设施在防洪、除涝、抗旱、减少灾害损失、保证粮食安全、保障人民生命财产安全和保护城乡建设以及解决一些地区工业生产、城乡生活用水等方面, 发挥了极其重要的作用。

关键词：泵站老化,更新改造,机电设备

参考文献

[1]刘竹溪.水泵及水泵站[M].北京:水利电力出版社, 1986.

[2]陈坚.全国中大型泵站更新改造前期工作调查研究报告[R].2003.

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[8]孔德芳.模糊概念、模糊子集与模糊数学[J].济宁师专学报, 1995, (3) .

[9]林永才.水电厂机电设备状态检修可行性初探[J].四川电力技术, 2000, (增刊) .

水利泵站机电设备安装和检修研究 篇3

关键词：水利泵站,机电设备,安装,检修

对水利工程建设项目而言,泵站施工是很关键的内容。且泵站施工所涉及的内容也很繁杂,特别是机电设备安装更是复杂,但同样也是很重要的。近些年来,在我国的水利工程建设中,逐步开始使用了监制、保护设施等,以此保障泵站的运行稳定性。这些先进技术的使用同样说明了泵站机电设备安装的重要性,为此相关人员必须做好设备安装和检修工作,进而为水利泵站机电设备提供更好的运行环境,最终促使水利泵站最大效益的实现。

1 水利泵站机电设备安装问题分析

1.1 泵组同心度与轴线度问题

泵组的同心度与轴线度很关键。很多泵组在运行中出现的振动、杂音和轴承升温等情况九成以上都是因同心度与轴线度不合适而引发的,后期若不能及时处理就会造成恶性循环。在水利泵站中机电设备,如水泵、电动机及减速器的厂家都不一样,所以就增加了安装组合的难度,或许设计过程中这些都符合技术指标的,但是具体安装中就会遇到很多兼容性问题,因而使得同心度和轴线度运行不稳定,最终影响了整个水利泵转机电设备的安装质量。

1.2 螺母及螺栓连接问题

在水利泵站的机电设备安装中,螺母及螺栓连接问题是很常见的问题。在机电设备安装过程中假如螺栓和螺母的连接过紧就会引发松动拧扣的情况。这点主要是因电磁力与机械力的共同作用会造成金属疲劳问题,进一步造成连接故障问题。如果安装机电设备时螺栓和螺母连接比较松动,时间长了之后就可能增加两部分连接电阻,然后就会产生过多的热量,进而氧化接触面,长期循环就会使设备开始发热,并融化设备连接部位,进一步可能就出现了频繁的断路等故障,最终导致出现安全故障。现阶段,国内斜卧式水泵的应用改变了传统立式或卧式水泵的力学模型,增强了横向受力体系,使水泵的运行更加稳定,但是其在螺母、螺栓的安装质量方面的要求也就更高了。

1.3 机械振动问题

机械振动问题主要是:第一,电机。若转子和定子轴承间隙较大,或者气隙不均匀,则会造成转子运动不均匀;第二,水泵。若转子和壳体同心度有偏差,定子与转子间会出现摩擦,进而使得转子运转不平衡,最终引发机电设备的机械振动;第三,具体操作。水泵通常不会持续稳定运行,在实际运行时,因实际运行泵参数高于额定参数,这样就会产生汽蚀,进而引发机械振动。

2 水利泵站的机电设备安装技术要点

2.1 完善前期技术管理

在水利泵站机电设备安装前,先应该完善技术管理工作。对此,应该重点把握以下内容:第一,认真分析工程设计方案,评估设计方案的可靠性和可行性,然后以此为依据制定安装方案,还要明确安装质量检查流程和安装管理措施;第二,要确定水利泵站机电设备安装技术要求和安装工艺,同时结合实际安装要求做好安装工序的安排;此外,还要强化安装技术交底工作,以此提升技术人员的安全和质量意识;第三,检查安装中涉及的工器具、材料及保护设施等,以此保障安装材料质量和工器具性能。

2.2 做好安装过程的技术质量管理

在水利泵站机电设备安装中,要按照设计需求在泵房车间顶部设置起吊设备,以供后期的泵站日常检修。在主水泵安装中,应该确保主水泵的基础中心线与安装基准线偏差符合规定要求,在主水泵稳位前,还要进行脚螺栓孔等的清理以及加固,以防影响水泵的运行稳定性。主电机的安装应该是在主水泵安装固定后进行的,以主水泵为安装基准,按照安装方案进行操作。在泵房车间闸以及进出水管道安装中,要确保连接的正确性,严格禁止强行连接,以免造成设备损坏。在管道连接之后,一定要进行防腐处理,还应该保证闸阀的灵活性。

2.3 完善工程检验工作

在水利泵站机电设备安装前,承建单位要认真检查安装中所使用的设备、材料等,还要复测其尺寸,必须符合设计图纸要求,同时性能满足现行规定,还要有出厂合格证以及安装维护等资料,在设备及材料等的检查或者复测过程中若发现质量问题,要立即报告监理工程师,要求进行处理。为保证安装质量,对安装设备使用的控制基准点及预埋件,在安装前必须进行核测,只有监理人员认可之后才能进行下一步操作。工程验收是水利泵站机电设备安装的最后环节,可以通检验和审核设备的安装效果发现安装中存在的问题与隐患,及时进行处理,以防对整个安装工程造成更大的影响,重点把握安装中的细节质量,进而确保整个水利泵站机电设备的安装质量。

3 水利泵站机电设备检修方法分析

3.1 定子转动造成的高温问题检修

若水利泵站机电设备运行中,和电机的额定负荷不相符就会出现高温现象,进而影响发电机组运行效果。对此,检修员应该按照设备实际情况,通过自动化控制体系进行发电机组的实时监控。若超过温度限定,通过控制体系进行警报或者自行调节。与此同时检修员还应该依据设备实际情况,合理设定子管理系统数量,以此控制系统运行能耗,最终保证机电设备运行环境的安全稳定性。

3.2 定子引出线电缆表面破裂问题检修

出现这种问题检修员先要包扎电缆,以此控制表面损伤。保障电缆安全防护是处在断电状态的,严禁不规范操作,避免漏电问题。另外,检修员还应该按照设备实际情况更换电缆表皮,以此保证发电机组运行安全性。

3.3 组合轴承漏油问题检测

漏油问题的出现主要是发电机组组合不合适或者未对轴承端盖进行密封处理。对此,检修员应该用铜垫替换轴承端盖,以此严格控制漏油问题。

3.4 异步电动机检修

检修员应该结合以往实践经验对水利泵站机电设备故障进行分析,然后总结成检修规程,并用在后期设备检修中。水利泵站机电设备安装和检修涉及的专业知识很多,因而要求安装员和检修员结合工程情况,严格按照技术规范进行安装,同时将检修工作落到实处,进而降低运行隐患,提升水利泵站机电设备的整体安装效益。

4 结论

综上所述,由于水利泵站机电设备安装较繁琐,所以安装中难免会出现一些问题,进而影响水利泵站的运行质量和经济效益。为此要求水利泵站机电设备安装人员必须了解安装中存在的具体问题,然后以此为依据分析安装中应该把握的要点内容,最后再结合完善的检修措施,以此提高水利泵站机电设备的整体安装质量,进而推进水利工程行业的高效发展。

参考文献

[1]邬明敏.浅析大型水利泵站机电设备安装和检修的措施[J].河南水利与南水北调,2016(2):77-78.

[2]武怀成,刘肖峰,董泳.泵站机电设备安装施工要点分析[J].科技展望,2015(18):249-250.

大型水利泵站机电设备 篇4

1 案例介绍

1.1 泰州引江河高港泵站清污设备简介

高港泵站距长江1.9km, 安装9台套立式开敞式轴流泵, 配套型号为TDL2000-40/3250、电压10k V、功率2000k W的高压同步电动机, 总装机容量为1.8万千瓦。水泵叶轮直径3m, 单机抽水能力34m3/s, 总抽水能力为300m3/s。泵站结构采用双层X型流道, 通过闸门调控, 可实现抽引、抽排双向运用。泵站底层流道亦可自流引江, 过水能力为160m3/s。在站身下游利用检修门槽设置直立式结构的拦污栅。考虑到运行时上游杂草污物较多, 在上游设清污机桥, 布置倾斜角为75°的HQ型回转式清污机18台, 污物通过一台平胶带输送机和一台斜胶带输送机送至清污机桥东侧, 再由车辆转运。泵站的清污设备主要为清污机和胶带输送机。我站采用的是回转式清污机, 此设备是将拦污和清污结合为一体的固定式连续清污机, 它主要有栅体、清污耙、传动系统三个部分组成;根据引水道底污物情况, 有时在栅体底端增设附助拦污栅, 示意图为图1所示。

1.2 HQ型回转式清污机历年运行情况

由山东水电设备厂生产, 规格为4*10.95m, 工作宽度3.73m, 栅条净距142mm, 回转速度为7m/min, 最大清污能力30t/h, 自重10.5吨。平、斜胶带输送机由山东省淄博博山输送机厂生产, 型号均为DT75, 胶带宽80cm。高港泵站1999年9月竣工建成, 十年来运用不多, 主要有四次夏季排涝, 分别是2003年运行28天开机5400台时抽排涝水7.2亿立方米、2005年运行21天开机3740台时抽排涝水4.8亿立方米、2006年运行13天开机2560台时抽排涝水3.5亿立方米、2007年运行18天开机3150台时抽排涝水4.5亿立方米、2008年运行10天开机1220台时抽排涝水1.5亿立方米, 2009年抽排涝水0.8亿立方米, 2010年抽排涝水0.9亿立方米, 在历次排涝中, 清污设备发挥了巨大的作用, 清除了上万吨污物, 特别是2003年7月, 里下河地区发生了超1991年的特大洪涝灾害, 兴化最高水位达3.11m, 高港泵站紧急开机排涝, 连续运行28天, 大量的水草及杂物随涝水一起涌向高港泵站, 布满站前水面, 清污设备不负众望, 满负荷投入运行, 清除了数千吨垃圾, 功效非常明显。

2 存在问题

在历年的排涝运行中, 我处使用的清污设备总体上运行情况良好, 但在运行和维护中也暴露出一些设计、施工等方面存在的不足, 主要表现如下:

1) 泵站下层流道具有自流引水功能, 当引水时, 清污机在水流作用下会围绕安装在清污机桥上的一对支铰前后摆动, 由于胶带输送机安装紧贴清污机, 当摆幅增大, 清污机上部极易碰到输送机侧护板, 此时就会拉坏铰支座, 发生故障。本站18台清污机中曾有3台的铰支座被拉坏变形;

2) 清污机左右两条牵引链条在链轮处有时会产生爬齿或脱齿。几年来, 牵引链条发生此故障有数十次;

3) 清污耙齿有时会被栅条卡住, 无法回转。本站曾发生过三次这样的情况;

4) 清污机对塑料方便袋、蛇皮袋之类的杂物清除效果不佳。本站每次开机排涝都需要在运行过程中专门安排停机来清除此类垃圾;

5) 高港泵站清污机检修比较困难。

3 原因分析及改进措施

1) 铰支座拉坏。引水时, 清污机在水流作用下会围绕四分之一处的支铰象翘翘板一样前后摆动, 由于胶带输送机安装位置过高, 没有留下足够的空间, 铰支座高程低于胶带输送机侧板高程, 当摆幅增大时, 清污机上部就被胶带输送机侧板顶住, 从而拉坏铰支座。改进方法:在清污机中部 (支铰下方、水面之上) 增加可拆卸的固定装置, 经分析研究, 结合现场的实际情况, 制作了以下工具 (图1、图2、图3) , 采取了以下的加固措施:

将图1所示的铁板固定在隔离墙的侧面, 用图2所示的U形螺杆挂在图1所示的铁钩上, 并将螺杆穿过清污机, 当头用图3所示的压板套在螺杆上, 并用螺冒固定, 每台清污机固定两边。阻止其摆动;另外也可改变支铰位置到清污机顶部, 使其围绕一点摆动, 不形成翘翘板;

2) 链条爬齿或脱齿。空载调试时, 清污机左右两条链条的张紧度只能靠手感, 极易调整得不一样, 实际运行时, 一旦两边负荷不均匀, 承载后的链条与齿耙间将会产生“平行四边形”现象, 链条就有可能在链轮处出现爬齿或脱齿, 造成链条损坏。改进方法:一方面加强张紧调整, 另一方面增加专用链轮罩壳;

3) 清污耙齿被栅条卡住。清污机栅条由数百片栅片组成。横向上, 数十片栅片通过三根圆钢连成一组;纵向上, 组与组之间断开。当遇树棍之类的硬杂物时栅片有可能发生左或右的变形, 当变形量达到7cm时, 由于每个清污耙齿都插入栅面内一定深度, 此时耙齿将不能通过, 从而无法回转。改进方法:在纵向上将栅片进行焊接, 连成整体, 这样同时也增加了栅片强度;

4) 对塑料方便袋之类的杂物清除效果不佳。改进方法:在每台清污机上增设一组特殊耙齿;

本站曾设计安装过特殊耙齿进行试验, 效果明显。但由于清污机长期工作, 当有部分栅片存在局部变形时, 就会影响清污效果, 因此需将栅片在纵向上连成整体, 特殊耙齿才能发挥作用;

5) 清污机检修困难。高港泵站清污机未设计现场检修工作便桥, 检修时需在交通桥上用大型吊车 (大于25t) 将清污机吊起, 再用平板车将其拖离现场检修。由于交通桥为当地主要交通道路, 给检修工作带来了较大的困难。建议:增加现场检修设施。

4 结论