泵站電氣設(shè)備安全運行管理措施

.引言

泵站是水利工程建設(shè)中不可缺少的一部分,它既要承擔(dān)該區(qū)域的防洪、除澇、灌溉、調(diào)水和供水等工作重任,而泵站的主要用途是農(nóng)田排灌、城市給排水以及跨流域調(diào),對合理配置水資源起著積極的作用。泵站與其它水利上程建設(shè)不同,無需修建擋水和引水建筑物,還不會影響生態(tài)環(huán)境和其它資源,受自然條件影響小,投資較少、生產(chǎn)成本低、便于投入使用。但泵站在平時的運轉(zhuǎn)中,由于各種消耗.會引起各方面的障礙,維護較為困難。因此,對泵站進(jìn)行科學(xué)的管理,提高運行效率成為泵站管理人員未來工作的重點之一。

泵站工程的興建,是為農(nóng)田灌排和城鄉(xiāng)供水等創(chuàng)造一個良好的條件,而管好用好泵站工程,充分發(fā)揮其經(jīng)濟效益,更好地為農(nóng)業(yè)和國民經(jīng)濟各部門服務(wù),還需要加強科學(xué)管理。

泵站工程的管理包括組織管理、技術(shù)管理、經(jīng)濟管理等。泵站管理的主要內(nèi)容和任務(wù)是根據(jù)泵站技術(shù)規(guī)范和國家的有關(guān)規(guī)定,制定泵站的遠(yuǎn)行、維護、檢修、安全等技術(shù)規(guī)程和規(guī)章制度;搞好泵站的機電設(shè)備、工程設(shè)施、供水、排水等管理工作;完善管理機構(gòu)。建立健全崗位責(zé)任制,制定考核、評比和獎懲制度,提高管理隊伍的政治和業(yè)務(wù)素質(zhì),認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗,開展技術(shù)改造、技術(shù)革新和科學(xué)試驗,應(yīng)用和推廣新技術(shù);按照泵站技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的要求,考核泵站管理工作等。本節(jié)著重介紹機組運行和技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)方面的一些問題。

一、機組的運行

機組試運行以后,并經(jīng)工程驗收委員會驗收合格,交付管理單位。管理單位接管后,應(yīng)組織管理人員熟悉安裝單位移交的文件、圖紙、安裝記錄、技術(shù)資料,學(xué)習(xí)操作規(guī)程,然后進(jìn)行分工,按專業(yè)對設(shè)備進(jìn)行全面檢查,電氣作模擬試驗。

在泵站的水工建筑物和主要機電設(shè)備安裝、試驗、驗收完成之后,正式投入運行之前,都必須按照 204-86《泵站技術(shù)規(guī)范(安裝分冊)》的要求進(jìn)行機組的試運行。一切正常后方可投入運行、管理、維護工作。

(一)試運行的目的和內(nèi)容

1.試運行的目的

⑴.參照設(shè)計、施工、安裝及驗收等有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及其技術(shù)文件的規(guī)定,結(jié)合泵站的具體情況,對整個泵站的土建工程機、電設(shè)備及金屬結(jié)構(gòu)的安裝進(jìn)行全面系統(tǒng)的質(zhì)量檢查和鑒定,以作為評定工程質(zhì)量的依據(jù)。

⑵.通過試運安裝工程質(zhì)量符合規(guī)程、規(guī)范要求,便可進(jìn)行全面交接驗收工作,施工、安裝單位將泵站移交給生產(chǎn)管理單位正式投人運行。

2..試運行的內(nèi)容

機組試運行工作范圍很廣,包括檢驗、試驗和監(jiān)視運行,它們相互聯(lián)系密切。由于水泵機組為首次啟動,而又以試驗為主,對運行性能均不了解,所以必須通過一系列的試驗才能掌握。其內(nèi)容主要有:

⑴.機組充水試驗。

⑵.機組空載試運行

⑶.機組負(fù)載試運行

⑷.機組自動開停機試驗。

試運行過程中、必須按規(guī)定進(jìn)行全面詳細(xì)的記錄,要整理成技術(shù)資料,在試運行結(jié)束后,交鑒定、驗收、交接組織,進(jìn)行正確評估并建立檔案保存。

(二)試運行的程序

為保證機組試運行的安全、可靠,并得到完善可靠的技術(shù)資料,啟動調(diào)整必須逐步深入,穩(wěn)步進(jìn)行。

1.試運行前的準(zhǔn)備工作

試運行前要成立試運行小組,擬定試運行程序及注意事項,組織運行操作人員和值班人員學(xué)習(xí)操作規(guī)程、安全知識,然后由試運行人員進(jìn)行全面認(rèn)真的檢查。

試運行現(xiàn)場必須進(jìn)行徹底清掃,使運行現(xiàn)場有條不紊,并適當(dāng)懸掛一些標(biāo)牌、圖表,為機組試運行提供良好的環(huán)境條件和協(xié)調(diào)的氣氛。

⑴流道部分的檢查。具體工作有:

1).封閉進(jìn)人孔和密封門。

2).在靜水壓力下,檢查調(diào)整檢修閘門的啟閉;對快速閘門、工作閘門、閥門的手動、自動作啟閉試驗,檢查其密封性和可靠性。

3).大型軸流泵應(yīng)著重流道的密封性檢查,其次是流道表面的光滑性。清除流道內(nèi)模板和鋼筋頭,必要時可作表面鏟刮處理,以求平滑。流道充水,檢查進(jìn)人孔、閥門、砼結(jié)合面和轉(zhuǎn)輪外殼有無滲漏。

4).離心泵抽真空檢查真空破壞閥、水封等處的密封性。

⑵水泵部分的檢查。

1).檢查轉(zhuǎn)輪間隙,并做好記錄。轉(zhuǎn)輪間隙力求相等,否則易造成機組徑向振動和汽蝕。

2).葉片軸處滲漏檢查。

3).全調(diào)節(jié)水泵要作葉片角度調(diào)節(jié)試驗。

4).技術(shù)供水充水試驗,檢查水封滲漏是否符合規(guī)定或橡膠軸承通水冷卻或潤滑情況。

5).檢查軸承轉(zhuǎn)動油盆油位及軸承的密封性。

⑶電動機部分的檢合。

1).檢查電動機空氣間隙,用白布條或薄竹片拉掃,防止雜物掉入氣隙內(nèi),造成卡阻或電動機短路。

2).檢查電動機線槽有無雜物,特別是金屬導(dǎo)電物,防止電動機短路。

3).檢查轉(zhuǎn)動部分螺母是否緊固,以防運行時受振松動,造成事故。

4).檢查制動系統(tǒng)手動、自動的靈活性及可靠性;復(fù)歸是否符合要求;視不同機組而定頂起轉(zhuǎn)子0.003~0.005 ,機組轉(zhuǎn)動部分與固定部分不相接觸。

5).檢查轉(zhuǎn)子上、下風(fēng)扇角度,以保證電動機本身提供最大冷卻風(fēng)量。

6).檢查推力軸承及導(dǎo)軸承潤滑油位是否符合規(guī)定。

7).通冷卻水,檢查冷卻器的密封件和示流信號器動作的可靠性。

8).檢查軸承和電動機定子溫度是否均為室溫,否則應(yīng)予以調(diào)整;同時檢查溫度信號計整定位是否符合設(shè)計要求。

9).檢查核對電氣接線,吹掃灰塵,對一次和二次回路作模擬操作,并整定好各項參數(shù)。

10).檢查電動機的相序。

11).檢查電動機一次設(shè)備的絕緣電阻,做好記錄,并記下測量時的環(huán)境溫度。

12).同步電機檢查碳刷與刷環(huán)接觸的緊密性、刷環(huán)的清潔程度及碳刷在刷盒內(nèi)動作的靈活性。

2.機組空載試運行

⑴.機組的第一次啟動。經(jīng)上述準(zhǔn)備和檢查合格后,即可進(jìn)行第一次啟動。第一次啟動應(yīng)用手動方式進(jìn)行。一般都是空載啟動,這樣既符合試運行程序,也符合安全要求?？蛰d啟動是檢查轉(zhuǎn)動部件與固定部件是否有碰磨,軸承溫度是否穩(wěn)定,擺度、振動是否合格,各種表計是否正常,油、氣、水管路及接頭、閥門等處是否滲漏,測定電動機啟動特性等有關(guān)參數(shù),對運行中發(fā)現(xiàn)的問題要及時處理。

⑵.機組停機試驗。機組運行4~6 后,上述各項測試工作均已完成,即可停機。機組停機仍采用手動方式,停機時主要記錄從停機開始到機組完全停止轉(zhuǎn)動的時間。

⑶.機組自動開、停機試驗。開機前將機組的自動控制、保護、勵磁回路等調(diào)試合格,并模擬操作準(zhǔn)確,即可在操作盤上發(fā)出開機脈沖,機組即自動啟動。停機也以自動方式進(jìn)行。

3.機組負(fù)荷試運行

機組負(fù)載試運行的前提條件是空載試運行合格,油、氣、水系統(tǒng)工作正常,葉片角度調(diào)節(jié)靈活(指全調(diào)節(jié)水泵),各處溫升符合規(guī)定。振動、擺度在允許范圍內(nèi),無異常響聲和碰擦聲,經(jīng)試運行小組同意,即可進(jìn)行帶負(fù)荷運行。

⑴.負(fù)荷試運行前的檢查

1).檢查上、下游渠道內(nèi)及攔污柵前后有無漂浮,并應(yīng)妥善處理。

2).打開平衡閘,平衡閘門前后的靜水壓力。

3).吊起進(jìn)出水側(cè)工作閘門。

4).關(guān)閉檢修閘閥。

5).油、氣、水系統(tǒng)投入運行。

6).操作試驗真空破壞閥,要求動作準(zhǔn)確,密封嚴(yán)密。

7).將葉片調(diào)至開機角度。

8).人員就位,抄表。

⑵負(fù)載啟動

上述工作結(jié)束即可負(fù)載啟動。負(fù)載啟動用手動或自動均可,由試運行小組視具體情況而定。負(fù)載啟動時的檢查、監(jiān)視工作,仍按空載啟動各項內(nèi)容進(jìn)行。如無抽水必要,運行6~8 后,若一切運行正常,可按正常情況停機,停機前抄表一次。

4.機組連續(xù)試運行

在條件許可的情況下,經(jīng)試運行小組同意,可進(jìn)行機組連續(xù)試運行。其要求是:

⑴.單臺機組運行一般應(yīng)在7 時累計運行72 或連續(xù)運行24 (均含全站機組聯(lián)合運行小時數(shù))。

⑵.連續(xù)試運行期間,開機、停機不少于3次。

⑶.全站機組聯(lián)合運行的時間不少于6 。

機組試運行以后,并經(jīng)工程驗收委員會驗收合格,交付管理單位。管理單位接管后,應(yīng)組織管理人員熟悉安裝單位移交的文件、圖紙、安裝記錄、技術(shù)資料,學(xué)習(xí)操作規(guī)程,然后進(jìn)行分工,按專業(yè)對設(shè)備進(jìn)行全面檢查,電氣作模擬試驗。一切正常即可投入運行、管理、維護工作。

(三)運行方式

水泵機組的運行方式是決定水系統(tǒng)管理方式的重要因素。而水系統(tǒng)的總體管理方式又反過來對水泵的運行方式給予一定的制約。在任何情況下,決定運行操作方式以及操作方法,都必須根據(jù)水泵機組的規(guī)模、使用目的、使用條件及使用的頻繁程度等確定,并使水泵機組安全可靠而又經(jīng)濟地運行。

一般條件下,水泵運行過程中從開始啟動到停機操作完畢,主水泵及輔助設(shè)備的操作都是這樣進(jìn)行的,但也有采取各機組單臺聯(lián)動操作或多臺聯(lián)動操作的,必要時由計量測試裝置發(fā)出相應(yīng)的指令進(jìn)行自動開停機操作。究竟采用何種操作方式,必須從水系總體的管理方式出發(fā),視其重要性、設(shè)施的規(guī)模、作用、管理體制等確定。運行方式有一般手動操作(單獨、聯(lián)動操作)和自動操作兩大類。

1.開機

對于離心泵為關(guān)閥起動。起動前,水泵和吸入管路必須充滿水并排盡空氣。當(dāng)機組達(dá)到額定轉(zhuǎn)速,壓力超過額定壓力后,打開閘閥,使機組投入正常運行。

對于軸流泵為開閥起動。起動前,應(yīng)向填料面上的接管引注清水,潤滑橡膠軸承。待動力機轉(zhuǎn)速達(dá)到額定值后,停止充水,完成起動任務(wù)。

2.運行

對于季節(jié)性運行的排灌泵站,投入運行時,應(yīng)做好以下工作。

⑴.在機組投入正常的排灌作業(yè)前,要進(jìn)行試運行,并應(yīng)檢查前池的淤積、管路支承、管體的完整以及各儀表和安全保護設(shè)施等情況。

⑵.開啟進(jìn)水閘門,使前池水位達(dá)設(shè)計水位,開啟吸水管路上的閘閥(負(fù)值吸水時),或抽真空進(jìn)行充水;啟動補償器或其它啟動設(shè)備啟動機組,當(dāng)機組達(dá)到額定轉(zhuǎn)速,壓力超過額定壓力后(指離心泵機組),逐漸開啟出水管路上的閘閥,使機組投入正常運行。

⑶.觀察機組運行時的響聲是否正常。如發(fā)現(xiàn)過大的振動或機械撞擊聲,應(yīng)立即停機進(jìn)行檢修。

⑷.經(jīng)常觀察前池的水位情況,清理攔污柵上堵塞的枯枝、雜草、冰屑等,并觀測水流的含沙量與水泵性能參數(shù)的關(guān)系。

⑸.檢查水泵軸封裝置的水封情況。正常運行的水泵,從軸封裝置中滲漏的水量以每分鐘30~60滴為宜。滴水過多說明填料壓地過松,起不到水封的作用,空氣可能由此進(jìn)入葉輪(指雙吸式離心泵)破壞真空,并影響水泵的流量或效率。相反,滴水過少或不滴水,說明填料壓地太緊,潤滑冷卻條件差,填料易磨損發(fā)熱變質(zhì)而損壞,同時泵軸被咬緊,增大水泵的機械損失、使機組運行時的功率增加。

⑹.檢查軸承的溫度情況。經(jīng)常觸摸軸承外殼是否燙手,如手不能觸摸,說明軸承溫度過高。這樣將可能使?jié)櫥唾|(zhì)分解,摩擦面油膜被破壞,潤滑失效,并使軸承溫度更加升高,引起燒瓦或滾珠破裂,造成軸被咬死的事故。軸承的溫升、一般不得超過周圍環(huán)境溫度35°,軸承的溫度最高不得超過75°。運行中應(yīng)對冷卻水系統(tǒng)的水量、水壓、水質(zhì)經(jīng)常觀察。對潤滑油的油量、油質(zhì)、油管是否堵塞以及油環(huán)是否轉(zhuǎn)動靈活,也應(yīng)經(jīng)常觀察。

⑺.注意真空表和壓力表的讀數(shù)是否正常。正常情況下,開機后真空表和壓力表的指針偏轉(zhuǎn)一定數(shù)值后就不再移動,說明水泵運行已經(jīng)穩(wěn)定。如真空表讀數(shù)下降,一定是吸水管路或泵蓋結(jié)合面漏氣。如指針擺動,很可能是前池水位過低或者吸水管進(jìn)口堵塞。壓力表指針如擺動很大或顯著下降,很可能是轉(zhuǎn)速降低或泵內(nèi)吸入空氣。

⑻.機組運行時還應(yīng)注意各輔助設(shè)備的運行情況,遇到問題應(yīng)及時處理。

3.運行中的維護及故障處理

機組運行中可能會發(fā)生故障,但是一種故障的發(fā)生和發(fā)展往往是多種因素綜合作用的結(jié)果。因此,在分析和判斷一種故障時,不能孤立地靜止地就事論事,而要全面地、綜合地分析,找出發(fā)生故障的原因,及時而準(zhǔn)確地排除故障。水泵運行中,值班人員應(yīng)定時巡回檢查,通過監(jiān)測設(shè)備和儀表,測量水泵的流量、揚程、壓力、真空度、溫度等技術(shù)參數(shù),認(rèn)真填寫運行記錄,并定期進(jìn)行分析,為泵站管理和技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的考核,提供科學(xué)依據(jù)。

水泵運行發(fā)生故障時,應(yīng)查明原因及時排除。泵故障及其故障原因繁多,處理方法各不相同。機組運行中常見的故障及排除方法列于表12-2-1、表12-2-2。離心泵、混流泵的故障原因和處理方法表。

4.停機

停機前先關(guān)閉出水閘門,然后關(guān)閉進(jìn)水管路上的閘閥(對離心泵而言)。對臥式軸流泵停機前應(yīng)將通氣管閘閥打開,再切斷電源,并關(guān)掉壓力表和真空表以及水封管路上的小閘閥,使機組停止運行。軸流泵關(guān)閉壓力表后,即可停機。

二、機組的檢修

水泵機組的檢修是運行管理中的一個重要環(huán)節(jié)安全、可靠運行的關(guān)鍵,必須認(rèn)真對待。

檢修的目的和要求:

為更好地為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供服務(wù),泵站中的所有設(shè)備均應(yīng)具備很高的運行可靠性,保證機組經(jīng)常處于良好的技術(shù)狀態(tài)。因此,對泵站所有的機電設(shè)備,必須進(jìn)行正常的檢查、維護和修理,更新那些難以修復(fù)的易損件,修復(fù)那些可修復(fù)的零件。

定期檢修:

定期檢修是機泵管理的重要組成部分,主要是解決運行中已出現(xiàn)并可修復(fù)的,或者尚未出現(xiàn)問題,按規(guī)定必須檢修的零部件。

定期檢修是為避免讓小缺陷變成大缺陷,小問題變成大問題,為延長機組使用壽命、提高設(shè)備完好率、節(jié)約能源創(chuàng)造條件。必須認(rèn)真地、有計劃地進(jìn)行。

定期檢修又分局部性搶修、解體大修和擴大性大修三種。

(一).局部性檢修

是指運行人員可進(jìn)入直接接觸的部件、傳動部分、自動化元件及機組保護設(shè)備等,一般安排在運行間隙或冬季檢修期有計劃地進(jìn)行。主要項目有:

1).全調(diào)節(jié)水泵調(diào)節(jié)器銅套與油套的檢查處理。

2).水泵導(dǎo)軸承的檢查。水泵導(dǎo)軸承有橡膠軸承和油導(dǎo)軸承兩種。對橡膠軸承的磨損情況、漏水量、軸頸磨損等要檢查、記錄、處理。油導(dǎo)軸承大多是巴氏合金軸承、質(zhì)軟易磨損,密封效果不好,停機油盆進(jìn)水,泥沙沉淀,運行時磨損軸承、軸頸。特別是對未噴鍍或鑲包不銹鋼的碳鋼軸頸,為了解其銹蝕、磨損情況,應(yīng)定期檢查處理。

油導(dǎo)軸承密封裝置常見的有迷宮環(huán)、平板密封、空氣圍帶等。由于橡膠件的制作質(zhì)量及本身易于老化等,若是季節(jié)性泵站,停機時間長,空氣圍帶長期處于充氣膨脹狀態(tài),因而損壞率高,應(yīng)定期檢查更換。

3).溫度計、儀表、繼電保護裝置等檢查、檢驗。這些是鑒定機組能否正常運行的依據(jù),要達(dá)到靈活、準(zhǔn)確。

4).上、下導(dǎo)軸承油槽油及透平油取樣化驗,根據(jù)化驗結(jié)果進(jìn)行處理。

5).軸瓦間隙及瓦面檢查。根據(jù)運行時溫度計的溫度,有目的檢查軸瓦間隙和軸面情況。

6).制動部分檢查處理。

7).機組各部分緊固件定位銷釘是否松動。

8).油冷卻器外觀檢查并通水試驗,看有無滲漏現(xiàn)象。

9).檢查葉輪、葉片及葉輪外殼的汽蝕情況和泥沙磨損情況,并測量記錄其程度。

10).測量葉片與葉輪外殼的間隙。

11).集水廊道水位自控部分準(zhǔn)確度的檢查及設(shè)備維護。

總之進(jìn)行局部性檢修的目的是為安全運行創(chuàng)造條件,至于檢修的時間間隔,可根據(jù)不同內(nèi)容和運行中發(fā)現(xiàn)的問題而定。

(二)機組解體大修所謂機組解體大修,是機組的大修。機組大修是一項有計劃的管理工作,是解決運行中經(jīng)大修方能消除的設(shè)備重大缺陷,以恢復(fù)機組的各項技術(shù)指標(biāo),機組大修包括解體、處理和再安裝三個環(huán)節(jié)。

機組的損壞有兩種:一是事故損壞,發(fā)生的機率很小。二是正常性損壞,如運行的摩擦磨損、汽蝕損壞、泥沙磨損、各種干擾引起的振動、交變應(yīng)力的作用和腐蝕、電氣絕緣老化等。

在規(guī)定的大修周期內(nèi),如機組運行并沒有出現(xiàn)明顯的異?，F(xiàn)象,同時又可預(yù)測在以后一定時期內(nèi)仍能可靠地運行,則可適當(dāng)延長大修的時間。如機組能正常運行,而硬要按規(guī)定的大修周期來拆卸機組的部件或機構(gòu),那將惡化機組的技術(shù)狀況。應(yīng)根據(jù)機組的工作情況及部件的損壞情況來確定檢修的規(guī)模。

(三)擴大性大修當(dāng)泵房由于基礎(chǔ)不均勻沉陷等而引起機組軸線偏移、垂直同心度發(fā)生變化,甚至固定部分也因此而受影響,有嚴(yán)重的事故隱患;或者零部件嚴(yán)重磨損、損壞,導(dǎo)致整個機組性能及技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)嚴(yán)重下降而必須進(jìn)行整機解體,重新修復(fù)、更換、調(diào)整,并進(jìn)行部分改造,必要時對水工部分進(jìn)行修補。

結(jié)語

泵站是水提供勢能和壓能,解決無自流條件下的排灌、供水和水資源調(diào)配唯一動力來源,而泵站電氣設(shè)備管理與維護是保證泵站正常運行的 關(guān)鍵之一,電氣設(shè)備維護與保養(yǎng)不僅要總結(jié)經(jīng)驗,更要不斷完善與創(chuàng)新,以提高運行效益。