机组运行要求“安全、高效、低耗”。泵站在工作中,所有机电设备均应具有很高的运行可靠性,保证机电设备经常处于良好的技术状态。因此,必须定期对泵站的全部机电设备进行检查、维护与检修,及时发现问题、消除隐患、预防事故发生,保证机组运行的稳定性和可靠性,延长机组使用寿命。
通过对机组的维修,还可以发现设计、制造和安装过程中的问题,积累运行经验,为泵站更新改造提供依据,并为类似泵站的设计、制造、施工、安装提供有益的资料。
机组检修始终坚持质量第一、预防为主的方针;坚持应修必修、修必修好的原则。
(1)检修计划中特殊项目所需要的大量材料、特殊材料和备品备件,应由使用部门编制计划,由采购部门组织供应。
(2)为保证检修工作顺利完成,对计划中提出的重大特殊项目,按已批准的技术方案,尽早联系备品、配件和特殊材料的订货、内外技术合作和技术攻关等工作。
(3)应配置相应的设备管理人员与机构,负责备品、配件的采购与管理。备品配件明细表必须注明产品代号、名称及所属装配等,便于在工厂内采购。
(4)可以在分析历次检修用料的基础上,制定材料消耗定额,以便检查检修节约成果。
机组检修的分类主要依据检修的性质、工作量、检修的时间来划分。一般分为定期检查、小修和大修。大修又分为一般性大修(也称大修)和扩大性大修。
定期检查是在每个检修周期内和机组运行期间必须安排的有计划的设备检查,一般在机组处于备用停机状态时进行。定期检查分为运行期间检查和冬季维修检查两种,运行期间检查主要是在每次运行间隙期进行,冬季维修检查是排灌结束后进行。定期检查范围指运行人员可以进入直接接触的部件,如传动部分、自动化元件及机组保护设备等。定期检查可以了解设备存在的缺陷和异常情况,为确定机组运行和检修提供资料,为安全运行创造条件。运行定期检查可根据实际情况决定,一般在检修周期内进行3~5次。冬季维修检查每年必须进行1~2次(一般在停机后和第二年开机前各检查1次)。
小修是一项有计划地对设备进行维护、修理的工作。小修项目是根据运行中掌握的情况和定期检查中发现的问题有目的地进行的修理项目。小修是在不拆卸整个机组和较复杂部件的条件下进行的,重点处理设备的部分问题。机组小修的目的是及时处理设备缺陷,延长机组大修周期,并为大修提供依据。机组小修可以在运行期间进行,是一项具有随时性而又不可忽视的工作,如果不及时进行小修,小缺陷就可能会变成大缺陷,以至造成事故。对运行管理人员来说,小修是排灌间隙和冬季维护期的经常性工作之一。
大修是消除设备的重大缺陷,恢复机组各项技术指标的一项十分繁重的艰巨工作。机组大修理又分为一般性大修和扩大性大修。一般性大修是一项有计划地对水泵机组各部件分解、检查处理、更换易损件、修补磨损件的工作。必要时对机组的水平、摆度、同轴度等进行重新调整,它的任务侧重于对重要部件的修复。扩大性大修是对运行中各零部件严重磨损、损坏,导致整个机组性能与技术经济指标严重下降的机组的修复工作。一般整机全部要求解体,重新修复、更换、调整、改造机组的一些部件,重新调整机组水平、摆度、同轴度等,是一项全面性的修复工作。机组大修是维护工作的重点和中心,合理确定大修的项目,对于提高运行管理水平十分重要。
主机组检修周期应根据机组的技术状况和零件的磨损、腐蚀、老化程度以及运行维护条件确定,可按表2.1的规定进行,也可根据具体情况提前或推后。
表2.1 主机组检修周期
主机组运行中发生以下情况应立即进行大修:①发生烧瓦现象;②主电动机线圈内部绝缘击穿;③其他需要通过大修才能排除的故障。
机组大修一次使用年数即为大修周期。表示为
式中 T——大修周期,a;
t 总 ——一个大修周期内的总运行小时数,h;
t 平均 ——一年平均小时数,h/a。
由式(2.1)可以看出,年平均运行小时数确定后,总运行小时数是确定大修周期的关键指标。但是年平均运行小时数主要根据各泵站的排灌作业不同,以及年度气候条件差异来确定,要根据泵站多年运行资料确定一个合理的年平均运行小时数。
一个大修周期内的总运行小时数t 总 是一个关键指标,它反映了各方面的因素和管理水平,但也与机组结构、容量大小、使用条件和制造质量等因素有关。不同机组,其t 总 不一样。机组总运行小时数一般受水泵时数控制,水泵时数受水泵轴与轴颈磨损情况的影响。对于使用橡胶瓦轴承的机组,由于橡胶瓦轴承的磨损主要受润滑水水质的影响,其磨损程度较使用油轴承的大,因此,使用油轴承的比橡胶轴承总小时数大。根据电力排灌站实际情况,一般一个检修周期的总运行小时数以2000~4000h为宜。因此电力排灌站大修周期应确定为3~5年。
有了大修周期,就可以制定大型泵站的年修计划,即
式中 N——年修机组台数;
N 总 ——泵站总装机台数;
T——大修周期。
确定机组大修周期和台数后应根据情况选定大修机组,被选定机组一般符合以下两种情况。
机组经过一定时间的运行,某些易损件的磨损程度超出了允许值,机组虽没有丧失运行能力,但必须进行大修。这种根据机组累计运行小时数确定的大修,称为定期大修。
机组总运行小时数虽然没有达到一个大修周期内的运行小时数,但机组停用时间长,以及机组本身及建筑物不均匀沉陷的影响,使水泵的垂直度及某些安装数据发生了较大变化,或者由于设备发生事故被迫停止运转所进行的大修,如电机线圈损坏、水泵叶轮调节机构发生故障等,称为不定期大修。
大型泵站机组检修应以定期大修为依据,考虑不定期大修的特殊情况,编制一个切实可行的检修计划,这是泵站管理的一项重要工作。那种认为机组坏了才大修的观点是不全面的,它将使检修工作失去计划性,其至给安全运转带来极大危害,从长远来看,也会对机组寿命产生不良影响。
定期检修,可及时排除水泵缺陷,保持水泵良好的技术状态。水泵除日常维护管理外,在运行结束后应进行一次维护或小修,经过一段时间的运行后进行大修。
(1)水泵部分。
1)叶片、叶轮室的空蚀情况和泥沙磨损情况。
2)叶片与叶轮室间的间隙。
3)叶轮法兰、叶片、主轴联轴法兰的漏油、渗油情况。
4)密封的磨损程度及漏水量测定。
5)填料密封漏水及轴颈磨损情况。
6)对油润滑水泵水导轴承的润滑油取样化验,并观测油位。
7)水泵水导轴承磨损情况,测量轴承间隙。
8)地脚螺栓、连接螺栓、销钉等应无松动。
9)测温及液位信号等装置。
10)润滑水管、滤清器、回水管等淤塞情况。
11)液压调节机构的漏油量。
12)机械调节机构油位和动作应灵活,叶片角度对应情况。
13)齿轮箱油位、油质、密封和冷却系统。
14)联轴器连接情况。
(2)电动机部分。
1)上、下油槽润滑油油位,并取样化验。
2)机架连接螺栓、基础螺栓应无松动。
3)冷却器外观应无渗漏。
4)滑环伤痕和电刷磨损情况。
5)制动器、液压减载系统应无渗漏,制动块应能自动复归。
6)测温装置指示应正确。
7)油气水系统各管路接头应严密,无渗漏。
8)轴承受油器的绝缘情况。
9)电动机轴承应无甩油现象。
10)电动机干燥装置应完好。
(1)水泵部分。
1)叶片漏油处理,更换密封件和润滑油。
2)水泵主轴填料密封、水泵水导轴承密封更换和处理。
3)油润滑水泵水导轴承解体,清理油箱、油盆,更换润滑油。
4)水润滑水泵水导轴承的更换和处理。
5)叶片调节机构轴承的更换及安装调整。
6)受油器上操作油管的内、外油管处理。
7)半调节水泵叶片角度的调整。
8)液位信号器及测温装置的检修。
9)导水帽、导水圈等过流部件的更换和处理。
(2)电动机部分。
1)冷却器的检修。
2)上、下油槽的处理、换油。
3)滑环的加工处理。
4)制动器和液压减载系统的检修。
5)轴瓦间隙及磨损情况检查。
水泵一般运行3~5年,累计运行2500~15000h(多泥沙河流1500~2500h)后安排大修。大修内容包括:水泵泵轴轴颈检查或修理;全调节水泵的受油器及其附属设备或零件更换;全调节水泵泵壳内部的检查或修理和规定的预防性检修试验等。在保养中如发现由于技术备品配件以及经营等问题无法解决的,或在运行中因事故而发生的必须抽出转轮检修的均列入大修项目。
(1)大型水泵大修的主要项目(表2.2)。
表2.2 大型水泵大修的主要项目
(2)中小型水泵的大修项目。
1)执行维护小修项目。
2)进行全面的清洗工作。清洗内容包括:清洗拆开的泵壳等部件的法兰接合面;把叶轮、叶片、口环、导叶体、轴等处的积存水垢、铁锈刮去;清洗轴承、轴套、轴承油室;用清水洗净橡胶轴承,晾干后涂上滑石粉;用煤油清洗所有的螺丝。
3)检查水泵外壳有无裂缝、损伤、穿孔,接合面和法兰连接处有无漏水、漏气现象,必要时进行修补。
4)检查或更换离心泵的口环、叶轮、轴套。
5)检查轴瓦有无裂缝、斑点,乌金磨损程度及与瓦胎接合是否良好,必要时进行轴瓦间隙调整处理。
6)检查滚动轴承滚珠是否破损,间隙是否合格,在轴上安装是否牢固,必要时更换轴承。
7)检查轴流泵的叶片在动叶头上固定是否牢固,必要时更换已损叶片。
8)校正水泵机组的靠背轮中心。
9)对于偏磨严重的轴流泵机组,应测定其同心度及泵轴的摆度。
10)进厂修理如修补泵轴、轴颈镀铬等。
(1)机组解体的顺序应按先外后内、先电机后水泵、先部件后零件的顺序原则进行。
(2)各连接部件拆卸前,应查对原位置记号或编号,如不清楚应重新做好标记,确定相对方位,使重新安装后能保持原配合状态。拆卸应有记录,总装时按记录安装。
(3)零部件拆卸时,应先拆销钉,后拆螺栓。
(4)螺栓应按部位集中涂油或浸在油内存放,防止丢失、锈蚀。
(5)零件加工面不应敲打或碰伤,如有损坏应及时修复。清洗后的零部件应分类存放,各精密加工面,如镜板面等,应擦干并涂防锈油,表面覆盖毛毡;其他零部件要放置在干净木板或橡胶垫上,避免碰伤,上面用布或毛巾盖好,防止灰尘杂质侵入;大件存放应用木方或其他物件垫好,避免损坏零部件的加工面或地面。
(6)零部件清洗时,宜用专用清洗剂清洗,周边不应有零碎杂物或其他易燃易爆物品,严禁火种。
(7)螺栓拆卸时宜用套筒扳手、梅花扳手、开口扳手和专用扳手,不宜采用活动扳手和规格不符的工具。锈蚀严重的螺栓拆卸时,不应强行扳扭,可先用松锈剂、煤油或柴油浸润,然后用手锤从不同方位轻敲,使其受振松动后再行拆卸。精制螺栓拆卸时,不能用手锤直接敲打,应加垫铜棒或硬木。
(8)各零部件除接合面和摩擦面外,应清理干净,涂防锈漆。油缸及充油容器内壁应涂耐油漆。
(9)各管道或孔洞口,应用木塞或盖板封堵,压力管道应加封盖,防止异物进入或介质泄漏。
(10)清洗剂、废油应回收并妥善处理,不应造成污染和浪费。
(11)部件起吊前,应对起吊器具进行详细检查,核算允许载荷,并试吊以确保安全。
(12)机组解体过程中,应注意原始资料的搜集,对原始数据必须认真测量、记录、检查和分析。机组解体前应收集的原始资料主要包括:①同轴度的测量记录;②机组水平数据的测量;③叶轮外缘间隙的测量;④配合部件的内外径测量;⑤转动轴线摆度的测量记录;⑥零部件的裂纹、损坏等异常情况记录,包括位置、程度、范围等,并应有综合分析结论;⑦其他重要数据的测量记录。