浅谈洪一水电站渗漏排水泵技术改造

浅谈洪一水电站渗漏排水泵技术改造

洪一水电站1#、2#在2009年6月相继并投产，机组属于重庆水轮机厂生产的悬吊式机组，单机容量40MW，共2台机组。洪一主厂房设有效容积为150m3（集水井总容积400m3）的厂内渗漏集水井，集水井位于球阀层下，两机组之间，收集机组顶盖渗漏水、密封减压水、机组轴端补气排水及各层渗漏水。现装设二台上海泵业有限公司的200YW400-30-55液下式排水泵，一主一备，由LSC型液位控制器控制，排水入下游水库。2012年5月份以来，随着1#、2#机组主轴密封有压和无压排水的增加，使得渗漏排水泵启动越来越频繁，由于液下式排水泵不能长时间运行，因此故障的频率也越来越多，检修的次数增加。目前两台渗漏排水泵的运行工况差，严重威胁机组安全稳定运行。故对洪一水电站渗漏排水泵进行技改。

标签：洪一水电站；渗漏排水泵；技改

1 项目技改的必要性和可行性

1.1 必要性

洪一主厂房设有效容积为150m3（集水井总容积400m3）的厂内渗漏集水井，集水井位于球阀层下，两机组之间，收集机组顶盖渗漏水、密封减压水、机组轴端补气排水及各层渗漏水。现装设二台上海泵业有限公司的200YW400-30-55液下式排水泵，一主一备，由LSC型液位控制器控制，排水入下游水库。今年5月份以来，随着1#、2#机组主轴密封有压和无压排水的增加，使得渗漏排水泵启动越来越频繁，维护人员随即在渗漏集水井加装两台100m3/h备用潜水泵（两台泵轮流启动24小时），从开始的3小时启动10分钟，逐渐变为1小时启动15分钟，到最后6月底的18分钟启动20分钟。目前由于2台机组正常运行时的漏水量约为500m3，长期时间运行让渗漏排水泵的中轴承和下轴承磨损加剧，基本上半个月就进行两次检修，更换易损的备品备件。且在检修期一台泵运行一台泵检修对渗漏集水井的压力增大，在10月29日就出现过1#渗漏排水泵检修，2#渗漏排水泵突然故障造成渗漏集水井的水溢出井口被迫两台机组停机的不安全事件。目前两台渗漏排水泵的运行工况差，严重威胁机组安全稳定运行，在检修中检修人员劳动强度大，工作环境较差，物力消耗大。今年6月到10月对两台排水泵检修累计10次，每次一般投入人力5人2天，易损件更换需要3000元左右。大大的消耗了电站维护人员的人力和公司的物力。

同时，洪一电站的YW系列无堵塞液下排水泵主要适用于工厂商业严重污染废水的排放、主宅区的污水排污站、城市污水处理厂派水系统、人防系统排水站、自来水厂的给水设备、医院、宾馆的污水排放、市政工程建筑工地、矿山配套附机、农村沼气池、农田灌溉等行业，不宜长时间运行，输送带颗粒的污水，污物，也可用于清水及带弱腐蚀性介质。故从产品用途上就不适应我们渗漏集水井的长时间运行的需要，产品从选型上就存在不足。

1.2 可行性

通过10月11日公司组织的2013年技改项目讨论会、分析和其它电站渗漏排系统的了解，最后确定利用2012-2013年今冬明春检修对渗漏排水系统进行改造，经过深入调研在很多电站的渗漏排水系统都用深井泵作为渗漏排水泵使用，深井泵的最大特点是将电动机和泵制成一体，它是浸入地下水井中進行抽吸和输送水的一种泵，被广泛应用于农田排灌、工矿企业、城市给排水和污水处理等，还广泛用于水电站的渗漏排水。多数深井泵是一个立式单吸离心泵，其叶轮装在井中动水位以下，动力机设置在井上，通过传动长轴驱动叶轮在导流壳内旋转，水流沿导流壳与叶轮之间的流道，经输水管向上提升到地面。扬程高时可采用多个叶轮串联的多级离心泵。由于传动长轴的制造和安装精度要求较高，效率随井深的增加而显著降低，因而一般只用于不超过100米的深井。长轴深井泵的吸入口垂直向下，出口水平，免抽真空启动，单基础安装，水泵和电机直联，基础占地面积小；从电机端俯视，水泵转子部件逆时针方向旋转，主要特点有：

（1）用水力设计软件优化设计，性能优越，并充分考虑了叶轮、导叶体的抗磨蚀性能，使叶轮、导叶体等零件的寿命大大提高；产品运行平稳、安全可靠、高效节能。（2）长轴深井泵进口装有滤网，开孔大小适当，既有效地防止大颗粒杂质进入泵内损坏水泵，同时又最大限度地减少了进口损失，提高了水泵效率。（3）叶轮采用平衡孔平衡轴向力，叶轮前后盖板均设有可更换的密封环，保护叶轮及导叶体。（4）长轴泵转子部件包含叶轮、叶轮轴、中间轴、上轴、联轴器、调整螺母等零件。（5）中间轴、扬水管和护管为多节，轴采用螺纹联轴器或者套筒联轴器联接；扬水管数量可根据用户需要增减，适应不同的液下深度。叶轮和导叶体可以为单级，也可以为多级，适应不同的扬程要求。（6）单根轴的长度合理，刚度足够。（7）长轴泵扬水管采用法兰联接，相邻2节扬水管之间有导轴承体。导轴承体和导叶体上均装有导轴承，导轴承采用聚四氟乙烯或赛龙或丁腈橡胶材料。护管用于保护轴和导轴承，当输送清水时，可取消护管，导轴承不必外接冷却润滑水；输送污水时，必须安装护管，导轴承必须外接冷却润滑水（水泵带自闭式密封系统，水泵停机后，自闭式密封系统可防止污水进入导轴承）。（8）残余轴向力和转子部件的重量可由电机支座内的推力轴承承受或者带推力轴承的电机承受。推力轴承采用润滑脂润滑（又称干油润滑）或者润滑油润滑（又称稀油润滑）。（9）长轴深井泵的轴封为填料密封，轴封及导轴承处装有可更换的轴套，以保护轴。叶轮的轴向位置由推力轴承部件上端或者泵联轴器内的调整螺母来调整，十分方便。

11月28日，通过厂家技术人员的现场查看和我们公司专业人员的分析，决定将原来的200YW400-30-55液下式排水泵技改成400JC/K400-40-75的深井泵，技改后各部分的变化情况：

（1）流量400m3/h保持不变；（2）扬程由原来的30米上升至40米；（3）电机的功率也由原来的55KW增加至75KW（软启需要更换，原3×50mm2电缆也能使用）；（4）管径由深井泵出口的250mm变径为200mm与原管路连接；（5）深井泵的基础也需要现浇成钢筋混凝土结构；（6）轴承润滑水采用生活水源长时间供给，并用示流信号器监视轴承润滑水是否中断；（7）为了以后远方集控考虑，

在渗漏排水每台泵出口设置示流信号器，上送至上位机，便于监视排水情况。

附件1：洪一水电站购置400JC/K400-40深井泵技术协议。附件2：400JCK400-40基础图。附件3：400JCK400-40结构示意图。附件4：洪一水电站渗漏排水泵需要采购的物资。

1.3 费用估算

单台水泵本体购买约7.5万元，基础改造约2万元，软启装置购买需要约2万元，其它需要1万元。单台技改总费用估计12.5万元，总共约25万元。

1.4 工期时间

单台水泵计划工期时间17天，拆除原泵需要2天，基础混凝土浇筑需要约10天，重新安装需要5天。

2 结束语

2013年3月份完成了2台渗漏排水泵的改造，并经过严格的安装工艺验收和试运行，满足各项技术要求。截止2013年10月水泵运行工况良好，振动摆度正常，启动电流正常。未发生因产品质量和安装原因造成的水泵停运事件，这次技改的成功大大节约了因渗漏排水泵故障而检修造成的损失，确保机组的安全稳定运行。为同类型的渗漏排水泵技改提供了可借鉴的经验。