摘　要：由于出水閥門電源的控制回路經(jīng)過機(jī)組開關(guān)的輔助接點(diǎn)，因此，運(yùn)行中的機(jī)組停運(yùn)，直接分?jǐn)嚅_關(guān)。當(dāng)開關(guān)處于斷開的瞬間，由開關(guān)的輔助接點(diǎn)直接斷開蝶閥的控制回路，達(dá)到關(guān)閥的目的。
　　關(guān)鍵詞：控制回路；機(jī)電設(shè)備；泵站
　　隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，為了實(shí)現(xiàn)揚(yáng)水泵站機(jī)電設(shè)備自動化管理，引黃灌溉的大中型揚(yáng)水泵站已經(jīng)從過去的機(jī)組、閥門分項(xiàng)控制實(shí)現(xiàn)了機(jī)閥聯(lián)控的自動控制，但基本上都是通過主機(jī)組高壓開關(guān)的輔助接點(diǎn)的通斷來控制出水閥門的控制回路，實(shí)現(xiàn)出水閥門的自動開啟或關(guān)閉。這樣在停運(yùn)機(jī)組時，主電機(jī)與出水閥控制電源近于同時斷開的情況下，勢必造成因出水管路高壓水的作用在關(guān)閥的過程中間使機(jī)組發(fā)生快速倒轉(zhuǎn)。長此以往會嚴(yán)重?fù)p壞水泵的一些重要零部件。
　　1　西北地區(qū)大中型泵站運(yùn)行特點(diǎn)
　　1.1揚(yáng)程高、出水管路長、管徑較大：西北地區(qū)山丘地較多，地勢落差比較大，所建泵站揚(yáng)程多在40米-55米之間，屬于高揚(yáng)程、多梯級泵站，出水管路大多在1KM左右，大型泵站離心泵出水管徑都在1.2-1.6米左右。根據(jù)水泵的運(yùn)行性能，一般都選用“S”型單級雙吸式離心泵，因此水泵運(yùn)行中出口的壓力大都在4.0-5.5MP。
　　1.2出水閥的關(guān)閉特性：根據(jù)離心泵的停運(yùn)安全特性，為了避免水泵停機(jī)后快速倒轉(zhuǎn)或長時間倒轉(zhuǎn)給水泵零部件造成的損害以及水泵停機(jī)后出水管路中的高壓水錘對出水閥門和管路造成的破壞，而制定先關(guān)閥后停機(jī)的正常操作程序。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)泵自動化控制，現(xiàn)在的大中型泵站的出水閥門基本上都改造使用液控緩閉止回蝶閥。這種閥門的關(guān)閥程序是：當(dāng)出水閥失去電源或得到關(guān)閥指令時，蝶閥就立即動作。先是快關(guān)，用2.5-3.0秒鐘的時間關(guān)去總行程的2/3，然后自動切換到慢關(guān)程序，用15-20秒鐘的時間，將蝶閥完全關(guān)閉。
　　出水閥門的自動關(guān)閥時間過短，在機(jī)組停運(yùn)時，由于高揚(yáng)程、長輸水管路，出水管道中的高壓水流在閥門未關(guān)閉的瞬間，向下瀉去，而閥門要在此時快速關(guān)閉，因此就會在閥門處產(chǎn)生的強(qiáng)大的水錘壓力，將嚴(yán)重破壞出水閥門或者出水管路，甚至造成出水閥門或管路爆裂造成水淹泵房等災(zāi)害性的后果；如果自動關(guān)閥時間過長，在機(jī)組停運(yùn)后的關(guān)閥過程中，就會有大量的高壓水通過閥、泵流回到前池，也就是說通過瀉流的方式削弱了水錘壓力，不至于損壞設(shè)備。但是，這樣就會造成水泵的高速倒轉(zhuǎn)。以50米揚(yáng)程、1公里管路長度的水錘壓力計(jì)算，能夠保證出水管路、出水閥門不被出水管道中產(chǎn)生的水錘壓力所破壞，關(guān)閥時間應(yīng)在20-23秒左右（其中快關(guān)3秒，慢關(guān)17-20秒左右）。
　　1.3水泵的軸封裝置。由于“S”型水泵，是采取水泵軸向兩端填料密封，填料直接與水泵上的軸套摩擦接觸，密封性能由填料壓蓋的松緊度調(diào)節(jié)，如果密封性能不好，就會有空氣通過填料函進(jìn)入泵內(nèi)，引起機(jī)組的震動使運(yùn)行條件惡化、水泵的出水量減小，效率下降，嚴(yán)重者會造成上水中斷。而且泵內(nèi)的水還會通過填料函流出泵外，影響泵站效率和文明生產(chǎn)。另外在泥沙含量較大的水域，加快了填料的磨損程度，為了提高填料的密封性能，應(yīng)把填料壓蓋適當(dāng)壓緊。
　　2　目前閥泵聯(lián)控的停機(jī)過程
　　由于出水閥門電源的控制回路經(jīng)過機(jī)組開關(guān)的輔助接點(diǎn)，因此，運(yùn)行中的機(jī)組停運(yùn)，直接分?jǐn)嚅_關(guān)。當(dāng)開關(guān)處于斷開的瞬間，由開關(guān)的輔助接點(diǎn)直接斷開蝶閥的控制回路，達(dá)到關(guān)閥的目的。機(jī)組停運(yùn)的瞬間，出水管道中的壓力水流的慣性是向出口流的，雖然機(jī)組失去動力，由于慣性仍然正向運(yùn)轉(zhuǎn)，但是不再供給壓力水。此時，出水管道中的壓力水在上升的過程中由壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯菽?，就象拋在空中的重物，瞬間向下砸下，形成強(qiáng)大的水錘壓力，作用在正在關(guān)閉的閥門上和出水管壁上，并通過出水閥門、水泵瀉向前池。作用在水泵葉輪上的壓力水使得水泵立即停止正向轉(zhuǎn)動，繼而改為快速倒轉(zhuǎn)。從停機(jī)到機(jī)組倒轉(zhuǎn)是蝶閥在快關(guān)的過程中完成的，所用時間一般為3秒。隨著蝶閥的繼續(xù)關(guān)閉，作用在葉輪上的水錘壓力很快減小，水泵的倒轉(zhuǎn)也就隨著蝶閥的關(guān)閉而變慢到停止。
　　3　機(jī)組倒轉(zhuǎn)的危害
　　3.1容易使軸變形。機(jī)組在正常運(yùn)行中以額定高速正向旋轉(zhuǎn)，突然之間，出水管道中高壓水作用于葉輪，使其立即停止正轉(zhuǎn)并快速倒轉(zhuǎn)，在較大的慣性力和很大的反方向扭力互相作用下，時泵軸承擔(dān)了巨大的扭力。長此以往，很容易造成泵軸的變形。
　　3.2造成水泵軸套的松動。根據(jù)“S”型水泵的設(shè)計(jì)原理，在泵軸上裝配軸套作為轉(zhuǎn)動部分的磨損件，來保護(hù)泵軸和固定葉輪，其鎖緊螺母的旋向與轉(zhuǎn)子運(yùn)行中的方向相反從而保證其在正常運(yùn)行中不松動。但是在閥泵聯(lián)控中若機(jī)組停運(yùn)時間與出水閥關(guān)閥指令時間一致，出水管道中的高壓水在關(guān)閥過程中，勢必會造成機(jī)組快速倒轉(zhuǎn)和長時間倒轉(zhuǎn)。在水泵快速倒轉(zhuǎn)的情況下，在填料的反作用的扭力下，軸套螺母就很容易松動，軸套螺母一旦松動，就會使軸套與軸之間在運(yùn)行中發(fā)生不停的搓動，對泵軸是極大的損壞，嚴(yán)重者磨損泵軸軸徑上的軸套接觸面和葉輪鍵，由于軸套螺母的松動，在軸套搓動的強(qiáng)大軸向力作用下，損壞泵軸上的螺紋，甚至葉輪在運(yùn)行中，因軸向力的作用在軸上的裝配位置發(fā)生位移失去平衡，降低水泵效率，大大影響水泵軸等部件的使用壽命。
　　4　采取的措施
　　4.1在保證安全的條件下，縮短出水閥的自動關(guān)閥時間。但是，關(guān)閥過快，水錘壓力過大有可能會使出水管路或出水閥爆裂，帶來災(zāi)害性的后果。因此，安全關(guān)閥時間的調(diào)整范圍一般都由技術(shù)權(quán)威部門通過揚(yáng)程，出水管道長度、出水管徑，出水閥的承壓能力，產(chǎn)生的水錘壓力等一系列的復(fù)雜計(jì)算，給出的保守?cái)?shù)據(jù)。檢修人員應(yīng)謹(jǐn)慎調(diào)整，嚴(yán)禁超出調(diào)整范圍。
　　4.2在逐步實(shí)現(xiàn)自動化的今天，應(yīng)調(diào)整停機(jī)操作程序，在自動化操作中，停機(jī)指令同時發(fā)給出水蝶閥和機(jī)組開關(guān)，但機(jī)組開關(guān)接到停機(jī)指令后先延時3-5秒（緊急停機(jī)除外），且根據(jù)出水蝶閥行程開關(guān)達(dá)到某一關(guān)閥角度，得到關(guān)閥信息時自動斷開機(jī)組開關(guān)，達(dá)到安全停機(jī)的目的。這種關(guān)閥停機(jī)的方式，雖然在時間上來說閥還沒有完全關(guān)閉就已停運(yùn)機(jī)組，但是由于斷開關(guān)停機(jī)時出水蝶閥已通過快關(guān)時間，蝶閥已關(guān)閉大半（65度左右），機(jī)組的轉(zhuǎn)動慣性力大于泵內(nèi)高壓水回流的沖擊力，因此，機(jī)組是不會倒轉(zhuǎn)的。
　　4.3加強(qiáng)檢修工作。在裝配水泵泵軸的軸套時，認(rèn)真測量泵軸和軸套的接觸面的尺寸，使其配合為過盈配合，過盈量在0.03-0.05MM。另外，在緊固軸套螺母時，盡可能的被緊螺母。
　　4.4機(jī)組的找正必須使偏差值在規(guī)定范圍。機(jī)組找正的偏差數(shù)據(jù)偏大，說明水泵電機(jī)的軸線同心度不高，機(jī)組運(yùn)行期間就會加劇震動，使得填料與軸套之間的作用力不均勻，也容易使軸套松動。因此，在檢修中要及時緊固電機(jī)、水泵的底腳螺栓，提高機(jī)組找正的質(zhì)量，減小機(jī)組的振幅值。
　　4.5加強(qiáng)日常的巡視檢查和維護(hù)工作。一是聽：在日常的巡視檢查中，注意聽水泵的軸套部位有無異常聲響，這種異常聲音應(yīng)區(qū)分水泵葉輪的進(jìn)水葉片上有無柴草雜物的聲音。二是看：在日常的巡視檢查中，注意觀察填料涵的漏水情況，若填料在正常的緊壓下，仍然漏水不止，就應(yīng)該分析是不是軸套螺母松動了。檢查的方法是，機(jī)組停運(yùn)后，打開填料壓蓋，看軸套螺母與軸套之間或是兩個軸套螺母之間有無刺水現(xiàn)象或漏水現(xiàn)象，如有就說明軸套螺母松動了。軸套螺母一經(jīng)確定松動，這臺機(jī)組就不能再次投入運(yùn)行，應(yīng)立即處理故障。若螺母松動程度較輕，則就地設(shè)法緊固處理；若螺母松動程度較嚴(yán)重，則應(yīng)抽心檢查，看軸套與軸之間的接觸面有無磨損，葉輪鍵有無磨損。如有磨損，就要修復(fù)泵軸，更換葉輪鍵。因此，檢修麻煩，維修費(fèi)用又高。
　　4.6加強(qiáng)日常的運(yùn)行管理。保證前池水位、維護(hù)好填料涵以防泵內(nèi)進(jìn)氣而增加汽蝕量引起振動，減少機(jī)組的投退次數(shù)等。
　　參考文獻(xiàn)：
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