泵站运行与维护讲解

泵站运行管理主要内容水泵工作原理、构造1水泵常见故障与排除2泵站运行与维护3案例讨论4问题及发展趋势53泵站运行与维护机组运行操作方式：现地操作、远程自动操作机组运行监视维护：振动、轴温、油量电机、仪表、填料气蚀、清污、记录机组日常检查保养：油、气、水管路、闸门、启闭机等3.1机组运行中监视与维护水泵运行要求：

3.1.1运行中不应有损坏或堵塞水泵的杂物进入泵内。

3.1.2水泵的汽蚀和振动应在允许范围内。

3.1.3多泥沙水源泵站提水作业期间水源的含沙率不应超过7％。

3.1.4轴承、填料函的温度应正常。润滑和冷却用的油质、油位。油温和水质、水压、水温均应符合要求。

3.1.5全调节水泵其调节机构应灵活可靠。采用液压或机械调节机构还应注意观测受油器温度和漏油等现象。

3.1.6水泵的各种监测仪表应处于正常状态。

3.1.7水泵运行中应监视流量、水位、压力、真空度和运行温度、振动等技术参数。

3.1.8对于投运机组台数少于装机台数的泵站，每年运行期间应轮换开机。机组运行中的监视与维护

机组运行过程中，值班人员应加强监视，并注意以下事项：

(1)注意机组有无不正常的响声和振动。不正常的响声和振动往往是故障发生的前兆，遇此情况，应立即停机检查排除隐患。

(2)注意轴承温度和油量的检查。水泵运行中应经常测量或查看轴承温度，并检查润滑汕是否足够。—般滑动轴承的最大容许温度为70℃，滚动轴承的最大允许温度为95℃。轴承内的润滑油脂要注意定期更换。轴承内的润滑油量应适中。根据经验，—般加至轴承箱的1／2—2／3为宜或加到油标尺所规定的位置。

(3)检查动力机的温度。定时测量动力机有关部位的温度，温度值显示不正常，应立即停机检查。机组运行中的监视与维护(4)注意各类仪表指示的变化。超出正常值或表针剧烈跳动和变化，都应立即查明原因。电动机电流超出额定值，属于电机过载，一般不允许长期超载运行。(5)填料函外的压盖要松紧适度，所用的填料要符合要求。(6)注意防止水泵过流断面发生气蚀。含泥沙的水流对水泵产生摩擦并加剧气蚀：低负荷或超负荷运行都会引起气蚀破坏：水位低于最低设计水位、流态不平稳都是产生气蚀的原因。对于轴流泵可调整叶片安装角度，使工作点转移到气蚀余量较小的区域。机组运行中的监视与维护

(7)进水的防污和清淤。及时清除水泵进水拦污栅前的杂草等漂浮物，防止吸入水泵。使水泵效率下降，甚至击碎叶片。

(8)值班人员在机组运行中要做好记录。应定时抄记表计的读数，发现异常时应增加观测和记录的次数，以便分析和处理故障。3.2机组日常检查和保养日常性检查和保养工作内容如下：

(1)检查并处理易于松动的螺栓或螺母。

(2)油、气、水管路接头和阀门渗漏处理。

(3)电动机碳刷、滑环、绝缘等的处理。

(4)保持电动机干燥，测量电动机绝缘电阻。

(5)检修闸门有无卡阻物，锈蚀及磨损情况。

(6)闸门启闭设备维护。

(7)机组及设备本身和周围环境保洁。责任心强3.3机电设备检修管理

3.3.1泵站管理单位应根据设备的使用情况和技术状态，编报年度检修计划。

3.3.2对运行中发生的设备缺陷，应及时处理。对易磨易损部件进行清洗检查、维护修理、更换调试等应适时进行。

3.3.3按照有关技术规定对主机组进行大修时，应对主水泵进行全面解体，对电动机应吊出转子，对其轴承等部件进行检修，更换或调试。

3.3.4主机组检修周期应根据机组的技术状况和零部件的磨损、腐蚀、老化程度以及运行维护条件来确定，可按下表的规定取值，亦可根据具体情况提前或推后。主机组检修周期设备名称大修小修日历时间（a）运行时间（h）日历时间（a）运行时间（h）主水泵3～52500～1500011000主电动机3～83000～200001～22000泵站工程管理考核标准

一、组织管理（150分）

二、工程管理（300分）

三、安全与生产管理（250分）

四、经营管理（300分）

组织管理——就是要健全和完善管理机构，贯彻执行国家颁布的方针政策和有关的技术法规，保证安全经济地完成生产任务；工程管理——就是做好泵站管辖范围内各项工程的运用、维护、观测及配套更新，保证工程完整、安全，延长使用寿命，最充分地发挥工程效益；安全与生产管理——是建立健全安全管理组织，制定安全操作规程、安全生产规章制度和运行管理制度，定期检查、维护设施设备和安全防护设备、普及安全知识；进行供排水管理、科技推广等；经营管理——建立财务制度，编制财务计划，做好各项资金的使用管理，开展好综合经营等4案例讨论4.1水泵转子窜轴故障故障现象：某泵站，装机8台26HB-30水泵，配套电动机JS138-10型、180kW，直联传动。多台机组同时运行时，4号机组因水泵轴承损坏停机检修。换上新轴承后，空载运行正常，负载运行时，发现水泵消耗功率增大，电动机过载。诊断分析：

(1)横向比较：多台机组仍正常在运行，可排除扬程、流量、流态、电动机、传动装置等设计、安装共性问题，判断故障应在4#水泵本身。

(2)纵向比较：4#机因轴承损坏停机检修前，运行正常，可排除该机组安装调整的问题，应当属于部件方面的故障。

(3)检查：手动盘车，阻力不大，无异常摩擦声音，说明泵轴、轴承等转动部件正常，水泵静态未发现问题。

(4)再次空载运行，无异常现象。充水后负荷运行，仔细辩听，水泵有轻微的摩擦声。察看机组直联部位，发现泵轴有轻微的窜动。停机后发现联轴器间隙恢复正常。可判断故障是水泵转子窜轴，产生摩擦而导致负荷增加。

(5)分析：进水侧所装的滚动轴承，依靠叶轮端轴承盖内企口紧压它的外圈，来抵消叶轮受排出水作用而产生的指向进水方向的轴向力，防止水泵转子向进水侧窜动。

发生窜轴现象，可能是该轴承损坏、轴承体配合不当或磨损，使轴承“走外圈”所造成。拆开轴承体检查发现，无“走外圈”迹痕。但故障就出在这只轴承上，该只轴承是新换上的，经仔细检查，发现装配轴承时，将轴承外圈装反了，导致推拨式滚柱连内圈和泵轴向叶轮端做轴向自由运动。空载运行，轴承仅承受径向力，负荷运行，随着轴向力的增加，转子向进水侧移动，酿成故障。4案例讨论4.2杂物阻水故障现象：某泵站安装4台机组，20sh--28型水泵，配套电动机y315M--6，110kW。多台机组运行时，4#机组流量由正常逐渐变小，负荷电流略上升。诊断分析：

(1)横向比较，其他机组正常运行，可排除水位变化过大、吸程降低问题，但应考虑到4#机组是最边进水。纵向比较，故障前一直运行正常，可排除边上进水的流态问题，可能是进水管漏气或水泵叶轮部件出了问题。

(2)进一步分析，如果进水管漏气或叶片损坏，提水量减少，负荷应减轻，负荷电流只会下降不会上升。故初步判断可能是进水管道受阻引起。

(3)停机检查，进水管内无异物阻塞，但进水口周围有水草杂物，运行时吸附阻塞滤网，停机时脱落；再开机有好转，时间长又形成堵塞，导致流量减小，电流增加。4案例讨论4.3叶轮反转故障现象：某新建泵站，安装1台20ZLB—70型水泵，配套电动机y280M—6.55kW。试运行时出水正常，运行良好。久停未用，待再次开机时，发现水泵转动正常，但不出水。诊断分析：纵向分析，机组试运行时出水正常，排除了配套转速低、叶片装反或损坏、叶轮和轴的连接销脱落，叶轮不转等问题，未正式运行，也不在可能水草杂物缠绕叶片。很有可能的是叶轮反转。经辩认，水泵确实反转。经查，因为在机组停运期间，供电部门对供电线路进行了调相，造成电动机反转。4案例讨论4.4轴承磨损淮南某泵站装机4台，4ZL-30-7水泵，TDL325／58-40，1600kW高压电动机，已验收运行几年，2007年运行时发现振动非常大，无法运行。原因分析：水泵发生汽蚀或泵体内出现较大异常。诊断：经细听振动声音不象汽蚀，初步判断应属水泵设备内部故障所至。解体水泵后发现：水泵原来是液压全调节叶片，改成不可调节时，活塞固定采用压盖法，内有间隙。这样在运行时叶片有摆动，产生振动。随着运行台时增加，橡胶轴承磨损增大、压盖与活塞体间隙由于活塞撞击也在增大，造成机组运行振动变大。处理：焊死叶片、垫实压盖与活塞体间隙：更换橡胶轴承。4案例讨论

4.5机组振动

巢湖某泵站装机4台，900ZLB-100水泵，310kW电动机，空载运行测量电机机座水平振动值，四台均为X：0.020mm、Y：0.105mm(X方向为水流方向)，《泵站技术管理规程》(SL255—2000)允许振动值：0.020mm，Y方向实测值严重超标。原因分析：机组振动是个综合指标，现几台都超标，产生振动可能是：水流原因(流态、进水水位过低等)、机组安装、设备本身质量缺陷等原因。诊断：观察水流情况，流态和水位都属于正常；盘车摆度在控制范围内、并且无磨擦和卡阻现象，机组安装原因也可排除；经进一步分析属于电机底座刚度问题。处理：厂家对底座增加加强筋，刚度增大，重新安装后，振动值降至允许范围。4案例讨论4.6

地基沉降

安庆某泵站装机5台，1600ZLBll-3．3立式轴流泵，TL500—24／1730同步电动机，该站运行二年后，汛前试运行发现，4台机组都有振动变大情况，3#机组不能运行。原因分析：水流情况正常，振动都变大，说明有共性原因，经观察分析，泵站基础沉降可能是主要原因。但基础沉降与机组振动的联系要进一步诊断，尤其为什么其中一台最严重?

诊断：检测3#机组的水平值，东南+∞、西南+∞、西北-0.08mm、东北-∞，同安装检测报告比较，判断出机组已出现水平方向扭变，由于地基与水泵电机梁是整体刚性结构，机组属于整体倾斜。进一步了解土建施工情况，站基础分二块底板浇筑，五台机分属二块底板上(3#机组处于大底板分割边缘)，观测记录显示，两地基底板出现不均匀沉降，其中3#机组所属大底板最严重。处理：地基沉降稳定后重新安装机组。4案例讨论4.7

机组异常响动2012年汛期凤凰颈站5号泵发生异常响动的原因是：1.位于7.3m高程的导水锥外壳西半块整体移位脱落。半块壳体上面分布共16只大螺栓全部锈蚀腐烂，丝牙全无，自行脱落，导致壳体无固定点而自行脱落。2.半块壳体脱落移位后，歪抵在泵轴护套上，大部分重量和其承受水流的动载相应地传导到护套和位于其下方的水导室内，改变了整体受力状况。3.位于2.3m高程的水泵轴承水导室内底部固定螺栓，共有三个螺栓松动。4案例讨论2013年1月凤凰颈排灌站5号机组大修现场224.8

广丰圩杨墩站抢险

杨墩站建于1959年。1995年改建为2孔(3m×3.5m)钢筋混凝土涵洞，洞身长65m，底高程9.0m。1995年9月18日动工，1996年5月28日穿堤涵，大堤回填，新泵房基本完成。

1996年8月14日凌晨，杨墩站新站汇流水箱处向上冒沙冒水，冒水孔直径约5cm，且逐渐增大；6时30分，江堤、启闭机、涵箱、机房开始下沉，当时外江水位16.84m，站前水位11.7m，水头差5.14m；7时，江堤连同涵箱整体塌陷1.0m，堤身多处裂缝，启闭机房明显倾斜；12时，堤顶下陷3.5～4.0m，沉陷段堤’防上口宽30m，下口宽8m，裂缝影响范围65m。启闭机台、机房、竖井等严重倾斜，压力涵箱接头止水拉断。由于两孔闸有一孔开启高达2.7m，江水呈漩涡，裹着泥沙，向堤内倒灌，堤内出现3个较大的水柱，水柱出水高度达1m左右，总流量约60m3/s，形势十分危急。

4案例讨论24

根据该站周围的地形特点，决定在堤内引水渠内建新坝，做成长170m、宽40m左右的养水盆。8月14日23时，二道坝第一次堵口开始合龙，当缺口已堵至4m左右宽时，由于上游水位抬高后，流速加大，打下的桩断裂，堵口失败。失败的主要原因是：准备仓促，备料不足，抢险物料较轻，且堵坝的断面过小，依靠桩支撑，难以奏效。第三次合龙吸取了前两次失败的教训，堵口开始，抢险指挥部在东、西坝各组成了由部队和武警战土组成的抢险突击队，为尽快形成合龙物料的支撑骨架，先抛下500多块预制板，然后推下去钢筋笼40个，效果明显。为配合下游合龙，上游闸门先后关下1.70m。19日10时，二道堤合龙成功。随后立即进行闭气工程，闭气工程程序为：先抛3m宽袋装碎石和散装碎石，后抛7m袋装土，最后抛10m散装土。8月27日，闭气工程全部完成，抢险成功，保住了长江大堤。

抢险耗费主要物资：麻、草袋66万条、块石7800吨、石子6000吨、黄砂4200吨、水泥预制楼板2181块、雨布183块等，抢险经费约1000万元。

教训：

1工程管理和观测不到位，疏于防范。

2涵闸管理操作规程没遵守，临江防洪闸门有一孔没有关闭，加剧险情

3要对设计、施工进行认真总结

4抢险要先制定预案，不能仓促上阵原因：管涌渗透破坏；接触冲刷

泵站管理存在问题——标准低，选型不合理，设备不配套；沿淮的泵站一般仅能达到3～5年一遇，沿江泵站也只能达到5～7年一遇的标准；设备老化；失修运行效率低；工程配套不全；工程效益；收入偏低

国外泵站1技术装备好、自动化程度高2运行管理人员少、素质好、社会分工严密3十分注重工程维护保养、运行管理费用充足5问题及发展趋势国外泵站的发展状况及典型工程（1）美国北水南调：加州北部的水调到南部洛杉矶线路全长1126km，大坝22座，电站6座，泵站23座Edmonston泵站：14台4级离心泵，单泵流量9m3/s，扬程587m，功率58840kW。两条长2560m管道并联大古力泵站：从哥伦比亚河上的大古力水库提水到另一高原水库。安装6台立式混流泵（单泵流量45m3/s，扬程94m，功率47807kW)、6台可逆式机组（单机流量48m3/s）发电总装机容量648万kW，灌溉面积625万亩。（2）前苏联截止1972年，提水灌溉面积340万hm2，占总灌溉面积的30%，总装机容量180万kW

1985年，950万hm2，45%乌兹别克斯坦，卡尔申提水灌溉工程：（阿姆河）取水200m3/s，灌溉面积35万hm2，总功率45万kW6级提水，每级6台全调节轴流泵，单泵流量40m3/s，

总扬程156m(3)日本新川排水枢纽工程，25座泵站。大型泵站—新川河口泵站，6台4200mm贯流式轴流泵，扬程4.2m，流量40m3/s，总装机容量7800kW，排水流量240m3/s，控制面积28000hm2，受益面积20000hm2日光川排水站（2×4600mm大型轴流泵）大和田排水站（2×3600mm轴流泵、

2×2500mm轴流泵）久御山排水站（3×3400mm轴流泵）新井乡川排水站（3×3200mm轴流泵）三乡排水站（3×4600、1×3600、1×3000mm立式蜗壳式混流泵）（4）荷兰大型泵站600多座，1.2m以上大泵2400多台。泵站特点：扬程低，流量大水泵转速高（1.2m口径水泵相当于我国1.8m泵）水泵设计与配套：国际著名水力机械实验室，对水泵装置进行性能测试、水锤计算、模型试验典型泵站—爱茅顿排水站（排水能力150m3/s），安装大型贯流泵4台（单泵流量37.5m3/s，最大扬程2.3m），电机为低频低速异步电动机，将50Hz电源调频为16.5Hz，以适应水泵低速运转（5）其它埃及：西水东调工程，将尼罗河水调至干旱缺水的西奈半岛，9座抽水站，输水干线上有7座泵站逐级提水东调。其最后一段采用压力管道输水，水泵加压75.5m，抽水流量52.6m3/s，苏伊士运河东西两岸新增耕地25万hm2，同时为150万居民提供生活用水罗马尼亚：卡尔马齐灌区为欧洲最大的自动化灌区，由多瑙河提水，一级泵站采用浮动式泵房，安装5台立式轴流泵，提水流量36m3/s；二、三级泵站安装立式离心泵，再通过34座小型加压泵站，送入农田，灌溉面积47万hm22.国内泵站的发展状况及典型工程（1）农业排灌泵站

泵站数量：近50万座装机容量：＞7000万kW

排灌面积：5亿亩泵站提灌面积占全国总灌溉面积56%；

泵站提排面积占全国总排水面积21%。大型排水泵站：主要分布在湖北、湖南、广东、安徽、江西、江苏、浙江、上海等平原低洼地区

湖北：70多座，主要分布在江汉平原。樊口泵站，泵流量53.5m3/s，扬程9.5m，配套功率6000kW，口径4000m，为国内单泵容量最大的轴流泵站。高扬程泵站：主要分布在陕甘宁晋等高原地区甘肃景泰川提水泵站：一期，1974年建成，设计流量10.56m3/s，11级提水总扬程445m，总装机容量64000kW，灌溉面积2.028万hm2二期，1984年开建，18级提水净扬程602m，总扬程708m，提水流量18m3/s，总装机容量18万kW，计划灌溉面积3.33万hm2

陕西东雷提灌工程（8级311m,装机12万kW，其中二级站安装国内装机容量最大的离心泵，单机8000kW，扬程225m）

宁夏固海扬水工程

宁夏盐环定扬水工程山西夹马口提水工程（2）跨流域调水泵站东线调水工程

从长江下游扬州附近抽引长江水，利用和扩建京杭大运河逐级提水北送，经洪泽湖、骆马湖、南四湖和东平湖，在位山附近穿过黄河后可自流，经位临运河、南运河到天津。输水主干线长1150km,其中黄河以南660km，黄河以北490km。全线最高处东平湖蓄水位与抽江水位之差为40m，共建13个梯级泵站，总扬程65m。

东线工程的供水范围是黄淮海平原东部地区，包括苏北、皖北、山东、河北黑龙港和运东地区、天津市等。主要任务是供水，并兼有航运、防洪、除涝等综合利用效益。

江苏江水北调工程向北调水能力为：抽江400m3／s，年抽江水量约33亿m3，可送水到南四湖30m3／s，水量2～4亿m3。抽水泵站装机容量14万kW。东线调水工程在此基础上，逐步扩大调水规模并向北延伸。工程规划的总规模为抽江流量1000m3／s；年供水量186亿m3，其中过黄河400m3／s,90亿m3；抽水泵站总装机容量为88万kW，年平均用电量35亿kW.h。南水北调工程中线调水工程

从汉江丹江口水库引水，输水总干渠自陶岔渠首闸起，沿伏牛山和太行山山前平原，京广铁路西侧，跨江、淮、黄、海四大流域，自流输水到北京、天津，输水总干渠长1246km，天津干渠长144km。

中线工程的供水范围是北京、天津、华北平原及沿线湖北、河南两省部分地区。主要任务是城市生活和工业供水，兼顾农业及其它用水。输水总干渠不结合通航。

汉江是中线调水工程的水源地。汉江流域多年平均天然径流量591亿m3，目前流域内各种用水的实际耗水量为37亿m3，仅占6％。丹江口水库多年平均天然入库径流量409亿m3，约占全流域70％。现水库已建成初期规模，发挥了防洪、发电、灌溉、航运等效益，也初步具备了调水条件。按原规划完建后期工程后，可提高汉江中下游防洪标准，增大北调水量。推荐加高丹江口大坝至后期规模，近期先实施汉江中下游局部补偿，调水145亿m3,最终实施中下游全面治理，调水220亿m3。西线调水工程从长江上游干支流调水入黄河上游，引水工程拟定在通天河、雅砻江、大渡河上游筑坝建库，采用引水隧洞穿过长江与黄河的分水岭巴颜喀拉山入黄河。年平均调水量为145～195亿m3，其中通天河为55～11亿m3，雅砻江40～45亿m3，大渡河50亿m3。西线工程的供水范围包括青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西和山西六省（区）。主要任务是补充黄河水资源的不足和解