1、大型水泵機(jī)組合理大修的重要性

　　水泵機(jī)組檢修是大型水泵站生產(chǎn)管理的一項(xiàng)重要工作。機(jī)組檢修分為搶修、小修和大修。搶修是對在緊張運(yùn)行階段出現(xiàn)事故或故障的機(jī)組停機(jī)檢修，在盡量短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)；小修是對機(jī)組個(gè)別易磨、易損零部件進(jìn)行檢修處理，無需全部或大部拆開機(jī)組；大修是對機(jī)組運(yùn)行一定年限后，全部解體、全面檢查、修理、更換、調(diào)試、重新安裝機(jī)組，又稱周期性大修。一臺機(jī)組前后兩次大修間隔時(shí)間稱大修周期。幾種機(jī)組檢修中，大修所需費(fèi)用、人力、物力最多，延續(xù)時(shí)聞最長，對機(jī)組質(zhì)量影響最大。一臺大機(jī)組大修一次需經(jīng)費(fèi)2—4萬元左右，人員15—30人，時(shí)間20~50天。

　　機(jī)組結(jié)構(gòu)如圖1。大修周期如太短，大修顙繁，不需修的也修，不但會造成人力、物力和財(cái)力浪費(fèi)，而且機(jī)組部件的精密配合面，如電機(jī)推力頭與軸頸、電機(jī)軸與水泵聯(lián)軸器精制螺栓與鉸制孔等，會因頻繁拆裝而受損。頻繁的機(jī)組大修，增加了大修工作量，影響泵站其它工作的進(jìn)行，大修趕進(jìn)度對檢修和安裝質(zhì)量也不利。相反，大修周期太長，某些關(guān)鍵部件已出現(xiàn)隱患，或事故征兆，需修不修，會造成故障影響范圍擴(kuò)大，增加以后的大修費(fèi)用及運(yùn)行事故的發(fā)生。緊張運(yùn)行階段發(fā)生事l故后，需在其它機(jī)組運(yùn)行的 隋況下對事故機(jī)組搶修，由于環(huán)境差、人力緊、時(shí)間短等諸多不利因素，搶修質(zhì)量很難得到保證，有些搶修機(jī)組往往由于搶修、安裝質(zhì)量差而連續(xù)發(fā)生事故，甚至一年搶修三次，造成很大浪費(fèi)．影響設(shè)備完好率和功能的充分發(fā)揮。

圖1 ．軸流泵機(jī)組結(jié)構(gòu)圖

1．上機(jī)架 2．推力軸承 3．轉(zhuǎn)子 4．定子 5．風(fēng)道 6．聯(lián)軸囂 7．泵軸填料密封 8．出水流道 9．水票導(dǎo)軸承 10 導(dǎo)葉體 11．葉轉(zhuǎn) 12．葉轉(zhuǎn)外殼 13．進(jìn)水流道

　　綜上所述，合理確定機(jī)組的大修周期極為重要，如何做到既節(jié)省大修費(fèi)用，又能保證機(jī)組質(zhì)量，減少事故發(fā)生，使大修恰到好處值得研究。

2、影響大型水泵機(jī)組大修周期的因素分析

　　影響機(jī)組大修周期的主要因素是關(guān)鍵部件磨損、損壞和電機(jī)污垢積聚速度。問接因素是有關(guān)部件的結(jié)構(gòu)型式、材質(zhì)、安裝質(zhì)量、工作環(huán)境、水泵運(yùn)行工況和泵站管理水平等。目前國內(nèi)大泵機(jī)組以立式為主，以下均以其為對象分析。

　　大泵機(jī)組許多問題，如電動機(jī)油缸潤滑油油質(zhì)變差、水泵填料密封漏水量大、水泵油潤精導(dǎo)軸承水密封裝置磨損、全調(diào)節(jié)水泵葉片與輪轂之闊的橡皮密封漏油進(jìn)水等，都可以小修處理更換，無需將機(jī)組全部拆開，工作量不大。雖然也可利用大修機(jī)會處理，但對大修周期不起控制作用。水泵接力器和輪轂內(nèi)葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可靠性高、耐久性好，一般無需專門大修，而是利用大修機(jī)會檢查處理。而水泵軸承與軸頸磨損、嚴(yán)重的水泵汽蝕和電機(jī)污垢積聚都需拆開機(jī)組大修處理，影響大修周期。

2.1、水泵導(dǎo)軸承磨損

　　水泵導(dǎo)軸承承受葉輪及泵軸徑向不平衡力，有巴氏合金軸承和非金屬軸承兩大類，后者采用水潤滑，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，但耐磨性差；前者耐磨性好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，油自循環(huán)系統(tǒng)和下面的水封裝置常發(fā)生故障而損壞軸承，影響可靠性，有被非金屬水潤滑軸承替代的趨勢。采用非金屬軸承的水泵運(yùn)行一段時(shí)間后，軸承和軸頸磨損，軸承徑向間隙增大，主軸和葉輪動擺度增大，徑向間隙增大到一定值必須大修處理，否則，葉輪、泵軸橫向振動厲害，進(jìn)一步會造成葉片碰殼。處理方法是噴鍍軸頸，車圓或更換軸承。

　　水泵非金屬軸承磨損速度與軸承材料、潤滑形式、結(jié)構(gòu)及制造安裝質(zhì)量有關(guān)。葉輪直徑2 m以下的水泵軸承材料采用橡膠或聚胺酯。橡膠軸承采用河水潤滑，在河水舍沙量較少的長江中下游地區(qū)，運(yùn)行12000—15000小時(shí)，軸承磨損2 m 左右。而在河水含沙量較多的黃河地區(qū)．運(yùn)行200小時(shí)軸承磨損就達(dá)4mm左右而發(fā)生葉片碰殼。聚胺酯軸承采用舍沙量較少的河水潤滑，運(yùn)行20000—30000小時(shí)仍可繼續(xù)使用。上述兩種非金屬軸承采用清水潤滑，可延長檢修周期和使用壽命：河水舍沙量多時(shí)效果尤其明顯，但要求清水壓力大于泵體內(nèi)河水壓力．結(jié)構(gòu)密封可靠，保證河水中沙粒不進(jìn)入軸承與軸頸之問。葉輪直徑2 m及以上的水泵可采用P23塑料軸承，采用密封可靠的清水潤滑，運(yùn)行15年，運(yùn)行時(shí)數(shù)達(dá)50000小時(shí)大修檢查，軸承磨損僅1 mm。水泵軸承磨損后的雙邊間隙宜控制在設(shè)計(jì)葉片雙邊間隙的0．6倍以內(nèi)，超過該值時(shí)應(yīng)考慮大修處理。機(jī)組安裝時(shí)，減小軸線擺度，提高固定部件的垂直同心度，有利于減緩水泵導(dǎo)軸承的磨損。

2.2、水泵汽蝕

　　水泵汽蝕有翼型汽蝕和間隙汽蝕兩類。汽蝕破壞過程分四個(gè)階段：表面發(fā)毛、出現(xiàn)針狀小孔、小孔發(fā)展成蜂窩狀凹坑、穿孔或掉邊。汽蝕會增大葉片間隙，嚴(yán)重影響葉片的機(jī)械性能和水力性能，當(dāng)發(fā)展到第三階段破壞深度超過3—4mm時(shí)，必須進(jìn)行大修處理。通常處理方法是先清理汽蝕表面，葉片用不銹鋼堆焊，手提砂輪機(jī)打磨，葉輪外殼用環(huán)氧樹脂補(bǔ)焊。水泵汽蝕發(fā)展速度與水泵汽蝕性能、汽蝕部件材料抗汽蝕性能、泵運(yùn)行工況、進(jìn)水流態(tài)及河水泥沙含量有關(guān)。水泵汽蝕性能與進(jìn)水流態(tài)對汽蝕影響最大。泵站前池水位低，水泵淹役深度小，河水泥沙多，泥沙磨損與汽蝕相互作用、惡性循環(huán)，都會加快水泵汽蝕的發(fā)展。不銹鋼抗汽蝕性能優(yōu)于普通碳鋼，水泵葉片和葉輪外殼采用不銹鋼可以延長汽蝕修補(bǔ)周期和大修周期。

2.3、水泵的電機(jī)污垢積聚

　　電機(jī)運(yùn)行時(shí)，油缸中潤滑油溫度升高，攪動產(chǎn)生油霧，通風(fēng)使油霧吸附空氣中的灰塵粘附在定子、轉(zhuǎn)子鐵芯及繞組表面、通風(fēng)槽內(nèi)，形成污垢，很難吹除，影響通風(fēng)散熱效果。污垢積． 聚到一定程度需要利用大修機(jī)會拆開電機(jī)，用鋼絲刷和煤油清洗，清洗工作量很大，清洗干燥后噴漆、烘干。

　　電機(jī)污垢主要是運(yùn)行通風(fēng)積聚起來的，積聚速度與電機(jī)通風(fēng)方式有關(guān)�？諝獍琢嚅_敞式通風(fēng)和風(fēng)機(jī)吹風(fēng)風(fēng)道通風(fēng)會將空氣中的大量灰塵帶人電機(jī)，對進(jìn)風(fēng)過濾可以減少灰塵進(jìn)人電機(jī)。采用空氣冷卻器冷卻的全封閉風(fēng)道通風(fēng)及提高油缸蓋密封性能，可以大大減少電機(jī)污垢積聚。

3、大型水泵機(jī)組大修周期的確定

　　確定水泵機(jī)組大修周期的原則是：加強(qiáng)監(jiān)測、綜合考慮、該慘必修、修必修好。

　　影響機(jī)組大修周期主要因素都與運(yùn)行有關(guān)。在其它條件確定的情況下，大修周期應(yīng)主要按運(yùn)行時(shí)數(shù)確定。但對菜一具體泵站，數(shù)年年均運(yùn)行時(shí)數(shù)基本不變，則大修周期也可按日歷時(shí)間與運(yùn)行時(shí)數(shù)的對應(yīng)關(guān)系用日歷時(shí)間表示。結(jié)構(gòu)性能、運(yùn)行條件相同的機(jī)組，大修周期的運(yùn)行時(shí)數(shù)相同，而年均運(yùn)行時(shí)數(shù)少的機(jī)組大修周期的日歷時(shí)間長。

　　加強(qiáng)對水泵導(dǎo)軸承磨損和水泵汽蝕監(jiān)測．測量泵軸動擺度。動擺度增大，泵軸填料密封漏水嚴(yán)重，說明水泵軸承徑向間隙困磨損而增大，超過規(guī)定值時(shí)應(yīng)考慮進(jìn)行大修。在時(shí)輪外殼外仔細(xì)查聽有無葉片碰殼的撞擊聲，一旦葉片碰殼應(yīng)立即停機(jī)，以免事故擴(kuò)大。定期通過葉輪外殼透明觀察窗或從進(jìn)入孔進(jìn)人流道至水泵葉輪處觀測檢查水泵汽蝕情況，作好記錄，當(dāng)發(fā)展到嚴(yán)重的蜂窩狀時(shí)，應(yīng)考慮大摻處理。機(jī)組大修周期應(yīng)根據(jù)監(jiān)測結(jié)果、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，參照其它同類泵站機(jī)組綜合確定。為便于計(jì)劃安排．同一泵站機(jī)組大修周期和時(shí)間應(yīng)相對固定，并可根據(jù)具體情況的改變作相應(yīng)的調(diào)整。大修宜安排在不抽水或抽水少的季節(jié)。遇特殊情況，如未到大修周期的機(jī)組出現(xiàn)異常情況，需提前大修，而已到大修周期的機(jī)組狀態(tài)良好，則可對出現(xiàn)異常的機(jī)組提前大修，而將已到大修周期的機(jī)組大修推遲到下一年度。考慮到電機(jī)污垢積聚、絕緣老化、關(guān)鍵部件更新等因素，機(jī)組大修周期最長不宜超過l5年。一般，水泵軸承磨損嚴(yán)重或水泵汽蝕嚴(yán)重時(shí)，．大修周期可定為4—7年．不嚴(yán)重時(shí)取7一l3年，年均運(yùn)行時(shí)數(shù)少的取大值，反之取小值。

　　江蘇省江都水利樞紐工程第一、二抽水站每站裝機(jī)8臺，水泵最早采用椽膠軸承、河水潤滑，磨損嚴(yán)重，而水泵汽蝕情況相對較好，軸承磨損對大修周期起控制作用。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和監(jiān)測結(jié)果，大修周期定為4年，每站每年大修兩臺，安排在抽水較少的10—11月份進(jìn)行，較為合適。后來水泵改用聚胺酯軸承，耐磨性能提高一倍以上，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及個(gè)別機(jī)組因某些原因運(yùn)行10年以上一切正常的事實(shí)，果斷地將大修周期改為8年，平均每站每年周期性大修一臺機(jī)組，整個(gè)設(shè)備性能非但沒有下降，還有所提高，節(jié)省了大修費(fèi)用，節(jié)省的人力進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，搞多種經(jīng)營，提高工人素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)以站養(yǎng)站，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。