摘 要：全國尚屬首次安裝如此大流量、高揚程的深井泵。成功安裝、運行要點
關鍵詞：水電站 取水系統 安裝運行要點
長軸深井泵由單個或多個離心式混流式葉輪和導流殼、揚水管、傳動軸、泵座、電機等部件組成立式泵。泵座和電機位於井口（或水池）上部，電機的動力通過與揚水管同心的傳動軸傳遞給葉輪軸，產生流量、揚程。長軸深井泵是一種使用範圍廣泛的抽水、排水設備，適用於電廠、鋼鐵廠、礦山、化工、消防、自來水廠、農業。
1 概況
構皮灘水電站位於貴州省餘慶縣構皮灘口上游1.5km的烏江上，上游距烏江渡水電站137km，下游距河口涪陵455km，為烏江開發的第六梯級。
觀景供水系統位於構皮灘水電站壩區右岸，承擔右岸整個施工企業用水、導流洞工程、大壩及電站廠房、圍堰施工等生產用水和右岸上下游施工營地、業主辦公區、公用設施、消防等生活水。供水總量為6.9萬t/d。該系統包括取水工程、水廠及輸配水工程，該系統必須滿足施工期生產用水和生活用水的水質、水壓及水量的要求。
2 取水條件
源水泵站的取水點位於大壩上游，因此泵站的運行水位隨著的不同的施工階段而變化。其過程可分為三個階段，施工期2004年月至2008年月，按20年一遇的洪水頻率計算,最枯水位為430m，最高洪水位為497.80m；2008年11月，導流洞下閘封堵至2009年8月前水位從480m上升至水庫死水位585m，2009年9月導流底孔下閘水庫開始蓄水,水位開始上升至正常蓄水位630m。水位變化幅度大，泵站的揚程高。
為適應不同施工階段的水位變化，結合地形與地質的特點，觀景供水系統源水泵站採用三級提水的方案進行設計。三級適應的水位分別為:一級為430-495m,二級為495-585m,三級為585-630m。
取水泵站的設計不但要考慮施工期的水位變化，還要考慮電站初期發電水位及電站建成後水位變化。根據烏江構皮灘段水位變幅大的特點，選擇運行靈活、方便、安全、可靠的取水型式。此外，在具體設計時還須考慮便於設備的檢查及維修。
3 供水水系統
構皮灘長軸深井泵由多個離心式混流式葉輪和導流殼、揚水管、傳動軸、泵座、電機等部件組成立式泵。泵座和電機位於井口（或水池）上部，電機的動力通過與揚水管同心的傳動軸傳遞給葉輪軸，產生流量、揚程。
3.1泵站深井泵主要特點
RJC型長軸深井泵採用立式電機（帶推力裝置），能承受水泵轉子重量及工作時的軸向力。配上特製的止逆裝置，可防止停機時水迴流引起的反轉，不會產生軸鬆脫現象。電機帶有防凝露裝置，充分考慮了當地地理特點。它和泵座位於地面上部，動力通過與揚水管同心的傳動軸傳遞給水泵工作部件。泵座部件起支承電機聯接揚水管及出水管路，隨機組重量和水推力的作用，內部裝有填料箱，泵座加大的窗口可以很方便地調節填料壓蓋，更換填料。
3.2泵站深井泵先進工藝
1、 葉輪選用美國GOULDS公司先進的水力模型採用閉式設計。這種葉輪在結構上，把流道形狀設計成混流式（儘管它屬於離心泵的範圍，全國泵業獨家採用），一改過去深井泵葉輪是徑向葉片的老觀念，能最大限度的減少徑向葉輪流道的衝擊損失，提高水泵的水力性能，同時還減少由於長期的衝擊造成的殼體的磨損、軸承的磨損。減少振動和噪音。與半開式葉輪相比：1、封閉式葉輪現場調式簡單。半開式葉輪沒有前蓋板，軸向間隙調整過大，會造成液體迴流，軸向間隙調整過小，會造成葉輪與導流殼的摩擦，功率劇增，燒燬電機。2、半開式葉輪為了保證不造成葉輪與導流殼的摩擦，會採取加大軸向間隙的方法，這時就不能保證水泵的流量與揚程。3、半開式葉輪與導流殼配合的面特別容易摩損，葉輪葉片很容易形成鋸齒狀，葉片有效過流面積減少，造成流量降低。並且無過載現象，能夠在全揚程範圍內使用。葉輪採用鍵固定在葉輪軸上。2、因為葉輪選用美國先進的水力模型採用封閉式設計，所以水泵效率比國內J、JD、JC型水泵效率高4~12%效率曲線平緩，高效區域寬廣，工作範圍增加30~50%，獲部優節能產品，節能效果顯著。3、在水泵工作部件的下殼軸承處採用迷宮式防砂環設計（全國泵業獨家採用），把迷宮式防砂環用過盈配合的方法安裝在葉輪軸上，隨葉輪軸作高速旋轉，利用砂粒與水的比重不同的原理，通過離心力的作用，把砂粒甩出迷宮，阻止砂粒進入軸承室，只有乾淨的水才能進入，並且軸承下端用絲堵封死，軸承室內注滿耐水、耐高溫的複合鈣基潤滑脂潤滑，軸承潤滑效果非常好，從而大大延長了軸承使用壽命。4、傳動軸、葉輪軸採用的是高強度不鏽鋼（經調質處理），軸的強韌性和硬度很高。軸胚在軋製過程中存在著使軸產生彎曲變形的軋製應力，一般的水泵廠都採用機械校直工藝，該工藝不能平穩在軋製鋼元過程中能使軸產生彎曲變形的軋製應力，在以後的使用過程中，會產生很大的破壞性。採用美國GOULDS公司引進的火焰效直工藝，以消除軋製鋼元過程產生的軋製應力，使軸校直完畢後，不會因為軸的內部軋製應力的確釋放使軸重新恢復彎曲，並且校直精度提高一倍。確保水泵運行平穩、噪音低。5、葉輪、導流殼等重要部件採用數控車床加工，一次輸入加工數據，由計算機控制加工完成，保證了尺寸精度、形位公差和表面粗糙度。6、葉輪校平衡採用先靜平衡，後通過動平衡機再平衡。它完全模擬葉輪實際運轉找出不平衡點，進行銑校，平衡精度高於JB/443-92的G6.3級。7、葉輪片和導流殼流道的表面粗糙度不超過25微米。並在導流殼內燒結一層0.2~0.3mm厚度的環氧樹脂。它具有一定程度的耐腐蝕、耐磨損性能，降低了流道表面粗糙度，從而使水泵效率得到進一步提高。
3.3深井泵安裝要點
首先測量水泵頭的提升串量，做好記錄（一般為15~18mm）。測量傳動軸伸出揚水管端的量，保證在220mm左右（允許偏差±5mm）每裝三四根測一次，一般情況是短了，採取墊付5mm的墊片。在安裝每一節傳動軸時都應把軸擰入聯軸節的中部，必須擰緊。在安裝每一節揚水管時都應把法蘭面、管內清理乾淨，均勻的抹上鋰基脂。在安裝傳動軸、揚水管時一定要加蓋擋板，以防止物件掉入揚水管內。傳動支架的丁晴橡膠與傳動軸之間塗摸洗衣粉（溼狀），以便起動時潤滑。支架安裝時要旋轉二下以便吻合。軸串量的調整，調整盤上止口一定要進入電機連軸器凹口內，電機連軸器與止逆環的間隙一般控制在5mm內（以保證止逆裝置發生作用），調整盤與止逆環的間隙一般控制在5mm內，調整盤上止口高度為7mm，軸串量一般調整到提升量的2/3處約7+5。水泵電機初次運行15min鍾後，停泵一次準確調整串量（運行後水泵傳動軸間受力擰緊）。
3.4 深井泵的運行要點
深井泵運行前一定要盤水泵連軸器,檢查轉動是否靈活,嚴禁缺水運行。運行時密切注意填料箱是否向外滲水（一般成線狀）。運行前要加熱30min左右,注意觀察電機定轉子上是否有水珠,運行中斷間隔時間一定要10min以上，減少啟動次數。注水要在啟動前10min, 主要目的是為了給傳動軸潤滑。關機後10min內同樣要注水,主要目的是為了清洗泵體內的泥沙,以便下次開機。
4 結束語
每級泵站採用三用一備的方案，單機如此大流量、高揚程，在全國尚屬首次。當時招標幾家均表示，生產不出標書要求這樣大流量、高揚程的深井泵，唯南京一家表示按時、按質完成標書要求。泵站如期投運，經過一年的試運行，各方面性能都符合國標要求，僅有支架套管易磨損現象，經過技術人員改造後，成功的解決這現象。觀景供水系統泵站成功的運行，為同類水電站施工供水系統提供了借鑑。
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