樊亞龍
摘??要:針對(duì)灌溉泵站長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中機(jī)組出現(xiàn)的各種問題,以東雷二期抽黃灌區(qū)東王五級(jí)泵站為試點(diǎn),采用新的設(shè)計(jì)方案對(duì)原電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)進(jìn)行更新改造。通過對(duì)比改造前后機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)同心等參數(shù),證明改造后的電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)在調(diào)整同心的過程、同心度參數(shù)的精確度等都實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單易操作、同心度參數(shù)精確度提高、機(jī)組運(yùn)行中更加平穩(wěn);持續(xù)定時(shí)采集改造前后機(jī)組運(yùn)行中的位移及產(chǎn)生噪聲,并比較兩者變化趨勢(shì),發(fā)現(xiàn)改造后位移、噪聲都大幅度較少。是投資少、見效快,且易于施工的更新改造技術(shù),值得借鑒和推廣。
關(guān)鍵詞:灌溉泵站;位移較大;噪聲較大;簡(jiǎn)單易操作;運(yùn)行更加平穩(wěn);同心度精確度提高
陜西省東雷二期抽黃大型灌溉泵站位于關(guān)中東部渭北旱原臺(tái)塬區(qū),設(shè)計(jì)灌溉面積126.5萬畝,是利用黃河水資源修建的一處多級(jí)高揚(yáng)程大型電力提灌工程。灌區(qū)共建設(shè)泵站37座,安裝水泵電動(dòng)機(jī)組170套,總裝機(jī)功率114.6MW[1]。由于建設(shè)年份較早,電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)均采用普通混凝土澆注及小尺寸角鐵焊接地腳螺栓為支撐面、支撐面較小,運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng),同心度參數(shù)調(diào)整不夠精密,導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大位移,機(jī)組震動(dòng)較大,水泵新大修后運(yùn)行較短時(shí)間就出現(xiàn)各種各樣的問題,無法正常滿足一個(gè)灌溉季節(jié)。
1?機(jī)組運(yùn)行中位移及振動(dòng)較大問題、調(diào)整同心度時(shí)操作問題
1.1?機(jī)組運(yùn)行中位移及振動(dòng)較大問題
此處位移及振動(dòng)較大指檢修后同心度參數(shù)調(diào)整至規(guī)定范圍內(nèi),開機(jī)1344小時(shí)后水泵電動(dòng)機(jī)均無自身故障的前提下機(jī)組的同心度數(shù)據(jù)有較大的變化,機(jī)組運(yùn)行振動(dòng)有明顯的增大,使得機(jī)組整體工況下降,機(jī)組由于同心度的偏差導(dǎo)致軸承及各配件壽命大大的減小。機(jī)組停運(yùn)后測(cè)量同心度與開機(jī)前同心度比較,下圖1中可以看出,基礎(chǔ)運(yùn)行1344小時(shí)后同心度有較大的變化。檢查電動(dòng)機(jī)地腳螺栓無松動(dòng)現(xiàn)象,分析得出的結(jié)果為:下圖2中電動(dòng)機(jī)四個(gè)角下面為四塊墊板,去掉墊板后(圖3)可以看到墊板僅僅使用兩塊較短的角鐵焊接在于預(yù)埋的螺栓上面,且四周的混凝土已經(jīng)松散,對(duì)墊板也未能起到支撐作用,電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)后就會(huì)很容易破會(huì)調(diào)整好的同心度。
1.2?調(diào)整同心度時(shí)操作問題
從下圖4與圖5看,同心度調(diào)整時(shí),電動(dòng)機(jī)的前后左后調(diào)整主要是靠檢修人員用大錘左右敲打使得電動(dòng)機(jī)發(fā)生位移,此種做法會(huì)使電動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)期的敲打中電動(dòng)機(jī)外殼發(fā)生變形甚至破損,同時(shí)搭在背靠輪上面的百分表也會(huì)因?yàn)榍么驎r(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)而經(jīng)常性的掉落,損壞百分表。電動(dòng)機(jī)的垂直升降是用撬杠往起撬,既容易破壞電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)又費(fèi)力,由于撬杠容易滑落,導(dǎo)致不安全存在。
抽黃泵站的電動(dòng)機(jī)現(xiàn)在普遍存在以上問題,為解決此問題,二黃管理局從新設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ),以東王五級(jí)抽水泵站作為試點(diǎn),在不改變其他建筑物和設(shè)備的前提下,將原電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)更新改造并對(duì)改造前后水泵運(yùn)行情況及調(diào)整同心度操作過程進(jìn)行比較分析。
2??電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)改造
2.1?電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)改造理論及過程
新式電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)理論是把原有電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)沿著預(yù)埋螺栓四周混凝土砸破掏空(如下圖6),整個(gè)平面下降300mm,在破損混凝土前首先要測(cè)定原有的墊板高程及螺栓的位置。電動(dòng)機(jī)底座墊板放大且四塊墊板焊接與一體再于預(yù)埋的螺栓焊接,焊接過程中整個(gè)墊板必須水平(用水平儀等測(cè)量?jī)x器測(cè)量至水平)且墊板的高程高于測(cè)量墊板高程2mm??紤]到墊板較大,僅用螺栓焊接力度不夠,在墊板下面用螺紋鋼焊接且埋與混凝土中與螺栓在焊接在一起(圖7)。墊板節(jié)螺紋鋼焊接完成后,對(duì)整個(gè)基座進(jìn)行混凝土澆注,考慮到底座的整體性能,還需要焊接鋼筋網(wǎng)(圖8),普通的混凝土澆注的話會(huì)使墊板及鋼筋與混凝土之間有縫隙,尤其是墊板下面有縫隙的話墊板與混凝土之間就不密實(shí),這樣對(duì)機(jī)組運(yùn)行中也會(huì)產(chǎn)生震動(dòng),所有我們?cè)谶@里采用的是‘高密度無收縮灌漿料進(jìn)行澆注來防止墊板與混凝土之間出現(xiàn)縫隙。整體墊板在施工當(dāng)中不可能絕對(duì)的水平,為了做到墊板整體盡量的水平,在固定墊板高程時(shí)墊板高程高于測(cè)量高程2mm,安裝完成后使用便攜式跑床對(duì)整體墊板下降2mm,這樣墊板高程就與原來的高程相同且墊板平整度也就達(dá)到了要求。為了解決在調(diào)整同心度時(shí)電動(dòng)機(jī)的前后左后位移能方便且不對(duì)電動(dòng)機(jī)外殼產(chǎn)生破壞的情況下,我們還對(duì)電動(dòng)機(jī)墊板焊接了用螺絲調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的前后左右位移(圖9)。對(duì)于解決電動(dòng)機(jī)垂直方向的位移,我們?cè)陔妱?dòng)機(jī)四個(gè)角焊接了鋼板,利用千斤頂在四個(gè)角或者是任意兩個(gè)對(duì)角同時(shí)頂起實(shí)現(xiàn)(圖10)。
2.2?電動(dòng)機(jī)技術(shù)改造
對(duì)電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)的技術(shù)改造,是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)要求,針對(duì)機(jī)組實(shí)際運(yùn)行情況,不動(dòng)水泵基礎(chǔ)及電動(dòng)機(jī)本身,設(shè)計(jì)出與原基礎(chǔ)高程相等。
本次試點(diǎn)的東王五級(jí)抽水站安裝3臺(tái)600S-32A型水泵,(2#、3#、4#)配套Y400-6型電動(dòng)機(jī),額定轉(zhuǎn)速989r/min,重量2960KG。將4#機(jī)組電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)進(jìn)行了改造,其他機(jī)組仍然采用之前電機(jī)基礎(chǔ)。
2.3?電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)改造后效果
通過對(duì)同一機(jī)組運(yùn)行后測(cè)試,如下圖11為4#機(jī)組運(yùn)行前與運(yùn)行1780小時(shí)后同心度的對(duì)比。
可以看到電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)改造后,機(jī)組運(yùn)行更長(zhǎng)時(shí)間后同心度與初始調(diào)整后的同心度只有軸向增大0.01mm,徑向變化為0。圖1中4#機(jī)組電機(jī)基礎(chǔ)沒有改造時(shí)運(yùn)行前與運(yùn)行1344小時(shí)后同心度徑向增大0.10mm、軸向增大0.16mm。兩者比較說明改造后的電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)對(duì)于機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)方面來說性能非常的優(yōu)越。
從同心度調(diào)整過程來看,改造前電動(dòng)機(jī)前后左右位移靠大錘敲打,改造后電動(dòng)機(jī)前后左右位移靠螺絲緊固(圖12)。改造前電動(dòng)機(jī)垂直升降靠撬杠撬起,改造后電動(dòng)機(jī)垂直升降靠電動(dòng)機(jī)四個(gè)角的任何兩個(gè)對(duì)角用千斤頂頂起(圖13)。兩者相比可以看出,基礎(chǔ)改造后在調(diào)整同心度的過程中變得簡(jiǎn)單而又安全。
3??結(jié)論
對(duì)建成年份較早的灌溉泵站,由于設(shè)計(jì)和施工標(biāo)準(zhǔn)等原因,大多數(shù)電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)現(xiàn)都已無法滿足機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行,容易出現(xiàn)運(yùn)行沒多久同心度就超過規(guī)范值,調(diào)整同心度的過程也不科學(xué),電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)改造后具有如下優(yōu)勢(shì):
(1)在不動(dòng)水泵電動(dòng)機(jī)及水泵基礎(chǔ)上,只改造電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ),改造成本低,實(shí)施簡(jiǎn)單,操作性強(qiáng)。
(2)機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)。在其他條件不變的情況下,基礎(chǔ)改造后機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn),機(jī)組運(yùn)行周期變長(zhǎng)。
(3)節(jié)約。機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)后,水泵電動(dòng)機(jī)的軸承及各配件壽命不會(huì)由于機(jī)組震動(dòng)壽命減小,反之壽命相對(duì)都增加。
(4)調(diào)整同心易操作。改造后在調(diào)整同心過程中變的簡(jiǎn)單容易操作,調(diào)整同心度時(shí)間也大大縮短。
參考文獻(xiàn):
[1]李桂鈞,吳壽林.現(xiàn)代化大型灌排泵站建設(shè)研究[J]黑龍江水利科技,2020,48(8):72-75.
[2]田彩霞.水利工程泵站機(jī)電設(shè)備故障診斷方法分析[J].農(nóng)業(yè)科技與信息,2019(24):106-107.
[3]戴陽.水利泵站機(jī)電設(shè)備的安裝與檢修技術(shù)研究[J].住宅與房地,2019(33):206.
[4]劉文錚.水利工程提水泵站更新改造策略及技術(shù)分析[J].地下水,2019(5):222-224.