安徽省凤凰颈排灌站管理处 安徽芜湖 241000
摘要：大型立式轴流泵的检修是大型泵站日常管理中的重难点工作，检修过程复杂而又精密。本文根据凤凰颈排灌站近年来机组检修的情况，探讨大型立式轴流泵两种不同的检修方案，以解决不同类型的问题检修，为大型立式轴流泵检修提供不同的方案选择，为机组的有效运行提供保障。
关键词：大型立式轴流泵；检修；机组拆解；机组安装
一、工程概况
安徽省凤凰颈排灌站座落在长江北岸的巢湖流域，无为县境内的长江大堤上，是巢湖流域防洪排涝和灌溉以及巢湖水环境改善的大型水利工程。凤凰颈排灌站现共安装6台叶轮直径为3100mm的立式半调节轴流泵，其中4台套（1#、2#、5#、6#）水泵型号为ZL39-3，配用TL2200-40/3250型同步电机，单机容量2200kW（其中6#机组进行增容改造，配用TL2500-40/3250型同步电机，单机容量2500kW）；2台套（3#、4#）水泵型号为ZL30-7（改），配套TL3000-40/3250型同步电机，单机容量3000kW，泵站总装机容量15100kW。凤凰颈排灌站是一座具有抽排、抽灌、自排、引灌等多项功能的大型排灌站工程，泵站水工布置采用“X”型双向流道，最大设计抽排流量240m3/s；最大设计抽灌流量200m3/s；最大设计自排流量380m3/s；最大设计引灌流量380m3/s。
二、近年机组检修情况
2016年西兆河流域遭遇百年不遇的特大洪涝灾害，凤凰颈排灌站从6月2日开机，到8月13日停机，汛期累计开机排涝62天，排除内河洪水7.05亿立方米，为巢湖流域的抗洪排涝，发挥了巨大的工程作用。但由于机组设备老化，长时间的高水位运行，机组几项主要运行指标均超过规范要求，同时有三台机组水下部分出现异常撞击声而被迫停机，为确保第二年安全度汛，泵站管理处决定对凤凰颈排灌站6台机组进行检修，更换机组主要易损部件。2019年巢湖流流域再次遭遇特大洪涝灾害，在2016年机组大修的基础上，机组平稳运行了三个月之久，除最先损坏的2#机组外，其他机组运行台时都在两千台时以上，排水总量达到十四亿立方米，最后5#和6#机组出现了叶片撞击泵壳的声音而被迫停机。根据泵站管理规范[1]，泵站管理处决定对六台机组进行检修，对叶片和大轴以及水导轴承进行回厂。
三、两次检修中两种不同检修方案的探讨
泵站机组检修，是解决机组运行过程中所形成的问题，保证机组运行的稳定性和可靠性，使其充分发挥效益。同时还必须结合泵站技术管理规范和现场条件以及运行中积累的经验，科学改造已有的设备，使之更加安全可靠和方便维护。结合近年来两次大修中采用的不同检修方案进行总结，机组检修首先是制定维修计划和方案，然后是拆解检修，最后是机组安装。
制定机组维修工作计划要根据机组运行资料进行认真分析，充分了解机组运行中出现的问题，对出现的问题提出针对性解决办法，以此制定机组维修工作计划。计划的主要内容有：（1）通过分析机组历年大修数据、问题记录和近期运行中出现的问题，确定机组维修方案，制定机组维修计划进度表。（2）根据机组维修过程中需要更换的零部件、消耗性材料和工具等，制定维修预算，确定采购计划。
根据计划的制定要求去分析2016年的运行资料发现，1#、2#、5#、6#四台机组大轴需要抽出检修，而3#、4#机组大轴无需抽出；但是分析2019年的运行资料则发现所有机组叶片和大轴都需要回厂检修。因此制定出两种不同的维修方案，一种是大轴不抽出的检修方案（1、电机上下油缸解体后拆除水泵轴与电机转子法兰面连接螺栓，以4只20吨千斤顶为支点顶起水泵轴，并用四只5吨拉力的葫芦挂在下机架上拉起水泵轴作为保险；2、吊出电机转子，清洗电机定转子后以电气回路法测量调整电机定子水平，同时研刮轴瓦；3、回装电机转子并调整水平和摆度后，连接电机转子与水泵轴，回装电机上下油缸；4、用盘车法测量调整转动部分水平及摆度；5、以水导轴窝为基准，测量调整转动部分中心；6、以电机空气间隙为基础，测量调整电机定子与转动部分中心，调整完毕后定中抱瓦；7、根据摆度值调整上下导瓦间隙；8、机组回装。），一种是大轴抽出机组完全解体的检修方案（1、机组全部拆解；2、架设求心器，以水导轴承承插止口为基准对机组同心度进行校正以及定子水平度校正；3、机组回装。）。
机组拆解检修就是把轴流泵机组解体，检查故障和磨损情况，打磨、清理和维修的过程[2]。为保证机组检修的工程质量，机组解体过程中需要认真测量和记录机组的原始数据，其中包括：（1）定子和转子的磁极高度差以及空气间隙；（2）抗重螺栓的高度；（3）叶片间隙；（4）机组重要部件的磨损情况<包括推力头的磨损，导轴瓦和推力瓦的磨损，大轴轴颈的磨损，水导轴承的磨损等>；（5）拆解过程中发现的上下导轴瓦的瓦架、机组固定部分裂纹和损坏情况；（6）水导轴承和导流冒以及分水器固定螺栓的松动情况；（7）机组原始摆度；（8）叶片和叶轮的气蚀情况。根据拆解发现的问题总结分析，2016年机组检修发现主要问题是大轴护套螺栓松动、水导轴承偏磨等，2019年机组检修发现的主要问题是叶片螺栓断裂，水导轴承和大轴磨损严重。对发现的问题予以回厂加工，拆除护套等针对性措施予以解决。
机组检修安装的过程中，主要工作是固定部分和定子同心度调整、定子和转子水平度、垂直度的调整以及机组摆度调整三个方面[3]。第一种方案中未抽出大轴，无法通过电气测量法进行同心度调整，所以首先通过电气测量法调整定子的水平度，待转子水平和摆度调整完成并连接水泵大轴后，将百分表架置轴颈处通过盘车法确定大轴中心，结合空气间隙将定子中心调整到和固定部分同心。第二种常规检修方案，因为水导轴承的承插止口部分锈蚀，首先需要打磨清理并在测定止口中心时需多点测量，取直径最接近的四个点来确定中心以减小中心误差，再以导叶体中心为基准，调整定子中心，使机组同心度达到规范的要求。两种方案对于同心度的调整，虽然方法不同但原理相通，经过实践都能满足机组的运行要求。
四、结语
总的来说，立式轴流泵的检修要结合机组出现的不同问题，提出针对性的解决方案。检修工作粗中有细，精确度都是以丝计量，方案的科学制定是首要的，但是方案的执行同样重要。方案执行过程中要不断提高管理和施工人员的技术水平，以此来保证问题得到彻底的解决。同时需要严格按照规范标准执行方案，结合机组实际情况进行检修，确保机组维修后的平稳运行。
参考文献：
[1]泵站技术管理规程，GB/T30948-2014.
[2]亓文海.大型立式轴流泵机组大修[J].科技资讯，2015，13（35）.
[3]武晓华.大型水泵机组的检修安装技术探析[J].安徽建筑，2020，27（8）.