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水泵机组遭浸泡后的及时修复

 (一)厂房、机组的全面检查

1. 检查厂房沉陷,并通过与原始数据对照,以确定机组的水平,轴线等是否需要进行调整。

2. 检查摆度,一般只需用千分表检查大轴连接法兰处的摆度,对照原始记录,确定摆度是否在增大。

3. 检查润滑油质和油位。

4. 检查机组紧固件,检查是否有松动和锈蚀等现象,并作相应处理。

5. 检查主轴连接、密封情况以及轴颈处的锈蚀情况。

6. 检查推力轴承及各导轴承的受力、间隙及存泥沉沙和锈蚀等情况。

7. 检查轴封填料的存泥沉沙,腐烂程度及其密封的可靠程度。

8. 检查叶轮间隙及空气间隙,若有较大的变化应分析原因并作相应处理。另外对于液压全调节水泵机组,还应进行叶片调角机构的检查,检查浸水及密封状况。辅机系统的检查和修复工作也应及时跟上。在全面检查工作的基础上,确定相应的修复对象和具体方法。需要拆卸时应尽量少拆,避免盲目乱拆。遵循先外后内,先上后下,先部件后零件的原则进行。

 (二) 主轴的修复

  除锈清洗后,测量轴颈处的锈蚀和磨损量,若磨损很小,只需对锈蚀进行磨削处理,恢复其光洁度的要求。磨削时应采用细砂轮,同时用皂化液作冷却剂和润滑剂。也可用金刚砂布加机油研磨,土法抛光。若磨损量较大,如橡胶轴承的轴颈,单侧偏磨值大于0.5mm,则要对轴颈进行处理,其处理方法有喷镀、镶套和堆焊等。恢复尺寸后再进行切削和研磨。  

(三) 轴承的修复

    1.清洗

    (1)初洗也称粗洗,主要是清除泥沙、油污和锈斑等。

    (2)细洗也称油洗,是用清洗油将脏物冲掉洗净,清冼油温度不得超过闪点,以防燃烧。

    (3)精洗也称净洗,采用清洁的清洗油最后洗净,也可用压缩空气先吹一下再用油洗。

    2.轴瓦的修刮和研磨

  将轴瓦扣合在镜板或轴颈上,反复对轴瓦面进行研磨,并用刮刀修刮高亮点、挑花及修刮进油边、油槽并倒角,橡胶水导轴承一般不需要修刮。

    3.复装就位

    电机的上导轴承结合转子定中心就位,推力轴承要结合转子的盘水平和磁场中心就位。就位后还要调整导轴承的间隙以及推力轴承的受力。

    水导橡胶轴承就位前先将支承面清扫干净,放好止水橡胶绳,检查轴窝内有无杂物,擦净主轴轴颈表面,并涂上一层蓖麻油,然后进行安装轴瓦,调整间隙。

    4. 滚动轴承的清洗与安装

    (1)清洗和检查。清洗前先将轴承中的泥沙和脏润滑油挖出,然后将轴承放在热机油中使残油溶化,再用煤油冲洗,最后用汽油洗净,并用白布擦干。清洗之后要进行下列项目的检查:

    a.轴承转动是否灵活,有无卡滞现象;

    b.轴承间隙是否适当;

    c.轴承内外圈、滚动体等部件是否有碰伤、锈蚀、毛刺和裂纹;

    d.用内径千分尺测量轴承的圆度和圆柱度,检查轴颈圆角是否与轴承内圈相符合。

    (2)安装与调整。滚动轴承的安装方法与轴承的结构、尺寸大小和轴承部件的配合性质有关。安装时的装配压力应直接加在待与配合的套圈端面上,严禁借助滚动体传递压力。安装轴承采用的工具和方法可根据配合过盈量的大小确定。过盈量较小时可采用手锤将轴承轻轻打入轴承体;过盈量较大时应当用压力机压入,也可采用热套法,将轴承放在80~100℃的油锅中加热后再进行安装,还可使用冷却的方法,但轴温不得低于-80℃。

  滚动轴承的间隙分为径向间隙和轴向间隙二种,间隙用来保证滚动体的正常运转,润滑以及补偿热伸长,它对于轴承的工作性能和使用寿命有很大的影响,应当按有关技术文件的要求进行检查和调整。    (四)轴封的修复

    拆洗填料盒、水封环、压盖和底衬,疏通水封管更换填料。安装填料时接口为斜面且每圈要错开120°。压紧填料时松紧要适当,一般控制有压密封水从填料中漏出30~60滴/分钟为宜。

 

  水泵机组遭浸泡后的修复是一项十分紧迫而又艰巨复杂的技术工作。应根据受淹的程度、浸泡的时间和机组的状况等实际情况,在全面检查的基础上,有目的、有对象和有准备地及时进行,除了电机的绝缘处理等工作外,应把主轴、轴承和轴封等部件的修复作为重点工作对待。考虑排涝泵站自身的特点,设法加大泵站抢排流量对减小排区经济损失意义重大。对已建泵站,增大流量的办法除增加抢排时间外,主要是加大叶片安装角和提高水泵转速。  

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水泵机组振动及其减振措施

 在大洪水中,因水泵机组振动现象严重而被迫停机造成“关门淹”的情况较为普遍。有的泵站超常运行时的剧烈振动振破了泵房的玻璃。

  根据干扰力的不同,可将水泵机组振动分为水力振动、机械振动和电磁振动等三大类,生产实际中振动是不可避免的,不同类型的水泵机组振动总是同时产生,不可能把它们截然分开。诱发这些振动的直接因素也是各不相同的。大洪水时水泵机组的超常剧烈振动的主要干扰力源是水力不平衡,应根据当时的实际情况正确分析原因,抓住主要矛盾切实采取有效的减振措施。

    1.外江洪水位超高,泵站需要扬程加大,水泵工作在拐点附近的马鞍形不稳定区域。这种振动的主要特征是不稳定和瞬间内的周期性反复。如果这种循环的频率与系统的振荡频率合拍,就有可能诱发共振而造成更严重的破坏,其减振措施主要有:

    (1)清除局部堵塞,疏通引水、进水和出水等过流通道,一方面改善流态,另一方面尽可能地降低泵站的需要扬程。

    (2)对于全调节水泵可通过改变叶片角度,调小或加大叶片角度都有可能使水泵工作避开拐点。调小叶片角度时还可以改善水泵的Q~H性能曲线,缩小不稳定工作区。

    (3)在可能的条件下采用变速调节的方法,改变水泵的工作点至稳定工作区域。

    (4)中小型水泵可设置旁道管或旁泄阀,控制水泵出口的流量不小于不稳定工作流量。

 2.外江洪水位超高,有的甚至超高2~3米,在这种情况下启动水泵,其出水流道中的空气难以排出,水流的挟气能力也大大降低。空气的反复压缩膨胀,引起压力脉动,诱发机组振动, 严重时机组将无法起动。可针对实际工程情况,采取疏导、改进或增设出水流道的排气设施,提高排气速度和挟气能力,尽量缩短起动过程。

    3.前池水位过低,改变了进水流态,形成进水挟带表面旋涡和附壁涡带,进入叶轮工作室后被叶片切割而引发振动,其频率与叶片数成正比,且常伴有较大的噪音。通常可采用导流、设置隔板等应急措施来有效减振。

    4.外江洪水波动较大,出水流态紊乱,波浪压力波反射入出水流道而引发机组振动,应积极采取有效实用的出口防浪减波和稳流措施。

    5.内涝水(有可能漫过拦污栅)冲挟异物,进入流道乃至叶轮工作室,造成局部堵塞,形成不对称流场,在引发水力振动的同时还有可能加剧弓状回旋机械振动。及时发现彻底清污,即可有效减振。

    6.由于水泵工作点远离正常工作范围,泵本身的必需汽蚀余量Δhr超常增大,或者由于进水流态的恶化而产生汽蚀,引起水泵机组的振动。汽蚀振动的频率较高,每秒可达几万次,并伴随发生强烈的噪声,有关减振措施如下:

    (1)采用变角,变速或旁通的方法来调节水泵工况,降低水泵的必需汽蚀余量Δhr,避开汽蚀工况点。

    (2)采取切实可行的导流,隔水等措施来改善进水流态。

   (3)可考虑把泵出水管(或流道)中的有压水引入进水管(或流道),也可另设加压泵装置,用喷咀做环形混合器,以提高泵进口的压力,来消除或减轻汽蚀及其振动,对小泵可用一个喷咀,对大泵可考虑用多个喷咀。混合段的长度,喷咀的位置的以及喷入的流量,应根据引水压力、增压水头、喷咀口流速、主流速度及喷咀个数等因素合理确定。

   (4)在水泵进口补入(0.4~1%)的气体(以体积流量计算)可大大降低水泵汽蚀强度,使剥蚀,噪音和振动明显减弱。具体的补气方式和位置,应根据汽蚀现象的不同及有关工程经验确定。 5. 若有条件,可考虑在轴流泵主叶轮前设置导轮,一方面可以整流,另一方面能够为主叶轮进口提供能量,改善其汽蚀性能,消除或减小汽蚀振动。

 7.内涝水挟带的异物,被堵塞吸附在旋转叶轮上,除了会引起前述的流场不对称水力振动外,还将会破坏转子的静和动平衡,出现由机械不平衡干扰力引发机械振动的现象。停泵部分水体倒流回冲后再开机,振动将会大大减弱。

  8.在长期外洪内涝的作用下,泵房若是出现不均匀沉陷,它的倾斜有可能会引发因叶轮间隙不均匀而产生的流场不对称水力振动;因导轴承间隙不均匀而产生的干摩擦和振摆等机械振动,和因空气间隙不均匀而产生的电磁拉力不平衡振动等。相应的减振措施有:

    (1)泵站主厂房的纠偏,见本章第三节。

    (2)对于大型立式轴流泵机组,可在允许调整范围内,以进水流道为基准重新测量调整机组固定部件的垂直同心度、水平度,转子的垂直度、摆度、中心,电机的磁场中心以及轴承间隙,叶片间隙和空气间隙等。

    9.目前大部分泵站工程存在较为严重的老化问题,在这种情况下,长期受洪涝的影响,可能会因绝缘破坏等原因造成转子绕组短路等故障而出现电磁拉力不平衡振动。水泵确认后即可采取相应的修复措施。

 

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