浅谈上桥抽水站技术改造

存在严重的不平衡现象 。
就轴 流泵而言 ， 运行扬 程降低 ， 比转 速提高 ， 相应 地需要
１． ． ４水泵轮毂的材质较差 ， ２ 铸造存在 缺陷 ， 部分泵组转轮 减少 叶片数 ，同时减小 叶轮轮毂 尺寸 ，本站原水泵 比转速为
体的轮毂颈部 出现严重 的裂纹 ， 经大修发现裂纹 内部 有空 ７ ０ ４叶片 ， ０， 水泵轮毂直径 １２ ｍｍ， ５０ 轮毂 比约为 ０５ 。 ． 改造后 ４
３２叶轮 外 壳 ．
≠ ≠ ４机 组
６５ １ ． ４ ５ ６１ ７．
泵 叶轮外壳汽蚀破坏 严重 ， 在中部附近存 在一条蜂窝 状汽蚀带 ， 了确保泵组安全运行 ， 为 将叶轮外壳整体更换 ，
新 叶轮外壳 中部镶焊 不锈钢带 。
３３ 形 管 ．锥
温升正常 ， 机组振动级别为 Ａ级 ， 机组 噪声 最大为 ７ ． ６６分贝。
～ 倍 由于 严重偏磨 ， 机组振动加剧 ， 运行噪 上桥抽水站是～座排涝和灌溉相结合 的大 型抽 水站 ， 常范 围 ２ ３ 。另外 ，
位于安徽省怀远县境 内 ， 建成于 １７ ９ ８年 ， 内共安装 ６台 音 大 。 站 以上 问题 的存在 ， 已危及泵站的安全运行 ， 必须对其进行 套 ２８ Ｊ ７ ． 一 ０型全调节立式轴流 泵， ４ Ｃ 配 ０极 １０ Ｗ 同步 ６ ０ｋ
３４前 、 导 水 圈． 后
仅更换泵 段部分 ， 既节约 了工程投 资 ， 又提高 了泵 站 前、 后导水 圈分别 位于 轮毂的下方 及上方 ， 由于水泵 部件外 ，
叶轮体更换后 ， 轮毂体尺 寸和原有 的前 、 新 后导水 圈存 在 装置效率和流量 ，消除 了机组运行 的安全 隐患 ，改造效 果显
试方法对 样４机组在改造前 和改造后 分别 进行 了实测 ，实测 结果见下表 ｌ 和表 ２ 。
图 １ ３ Ｏ ＭＢ ３８原 型 泵 装 置 特 性 曲线 图 ５Ｚ 一．
从表 １ 和表 ２可 以看 出 ，改造后 的装 置效率 比改造前提
高 １ ％左右 ， ５ 流量提 高 ２ ％以上。 ５ 现场测试结果还表明 ， 电机
洞和夹渣 。
已运 行 二 十余 年 。 组 设备 严 重 老化 ， 机 已危 及 安 全运 行 。 结合 泵站 实 际情 况 ， 泵 站 进行 技 术 改 造 已刻 不容 缓 。 对
【 关键词 】 抽水站
１ 工程 现状 及存在 问题
１１工 程 现 状 ．
１ ． 泵导轴 承和泵轴 磨损严 重 ， ．５水 ２ 摆度 大 ， 部分机 组超 出正
导轴承采用分块式清水润滑橡胶 轴承 ，轴瓦材料为表面硬度
较低 的聚胺脂 。
此外 ， 在流道不变 的情况下加大 了机组过 流量 ， 在改造 中
还充分注意 了流道可能 出现 的旋 涡或 涡带使水泵机组发生振
动 的 问题 。
４ 实测 结果
为便于 比较 ，特请一家具有检测 资质的单位用相同 的测
表 １ 改 造 前 实 测 结 果
扬 程 叶 片 角度 流 量 功 率 装 置 效 率 备 注 （ ｍ） （ （ ／） （Ｗ ） 。 ） ｍ３ ｋ ｓ （ ％）
３． ４１ ３． ５ ４ ３． ９ ４ ３． ４ ５ —８ —４ —２ ０ １ １７ ７． １ １ ５ ８． ３１ ２ ２ ０． ２８ ２ ２ ２． ５５ １ ６１ １ １ ７１ ２ １ ９６ ３ １ ７７ ４ ４９ ２９ ． ４９－ １ ３
毂加 大 了颈部 尺寸 ； 另外 ， 由于 固定 导叶体 不动 ， 在新 的 牙已锈坏 ， 结合改造更换后导水锥。
． 叶轮设 计制 造时 ， 虑 了与 旧的 ７ ０比转 速导 叶体之 间 ３６主 轴 和 导 轴 承 考 ０
轴颈 部偏 磨严 重 ， 机组 运 行时 的摆度 、 动很 大 ， 了 振 为 确保 机组 安全稳定 运行 ， 对大轴 和导轴承进 行处理 和更换 。 大轴进行轴线校正 和修 正 ，同时将轴颈部 已产生偏磨 的 包焊层车削掉 ， 重新包 焊不锈钢层或堆焊硬质合金层 。
１ ． 水泵长期运行在低扬 程区 ， 离高效 区， ．１ ２ 偏 泵站装置效 ３ 水 泵 主体 部分 改造
率 ４ ％左右 ， ９ 能源单耗较大 。
图 ２为上桥抽水站 ２８ Ｊ７ ． 一 ０水泵剖面结构图 。该站流道 Ｃ
ｔ． ． ２水泵叶轮及过流部件磨损 、 ２ 汽蚀及 锈蚀等情况严 重 ， 为肘形进水和虹吸式 出水流道 ，水 泵主体部分的底座及导叶
不 匹配情况 ， 因此根据新轮毂尺寸配套更 换后导水圈 。将 著。上桥抽水站泵型的成功改造为类似泵站的技术改造提供 原泵 的前导水圈割 除 ， 仅保 留部分直立 筋板 （ 叶 ）改造 了值得借鉴的经验● 导 ，
后 的水泵不再有前导水圈 。 （ 专栏编辑 ： 顾 梅１
３
６ ％增加 到 ８ ％， 分辨率得 到提 高， ５ ９ 流速 一般提 高 ３～５倍 ， 标
准偏 差及 变差系 数明 显减小 ， 变差 系数 由 ４２ ．％减小 到 １０ ．％
６ 结语
采用小单元尺寸 比采用大单元尺寸更好 。 这是 因为采 或 更 小 ●
鲢科技论坛 魏
选用 ３ ０ Ｍ 一 ． ５Ｚ Ｂ ３ ８水力模型 ， 比转速为 １０ ， 片 ， 其 ０ ０ ３叶 轮 ３５后 导 水 锥 ． 毂 比为 ０４ 。为使 新的轮 毂与 原来 的主轴 相配 合 ， 轮 ．２ 新 位 于固定导 叶体上 部的后导水锥锈蚀严重 ，部分螺孔丝
３． ４４ ３． ６ ４ ３５ ．１ ３ ５１ ．
—８ —４ —２ ０
２１． ２３ ２３． ８６ ２ ６ ５． ３ ２７． ３４
１ ８ ０３ １ ４ ２７ １１ ４６ １ ３ ６３
６ ９ ８． ７ ６ ２ ５． ０
的水力配合 问题 。改造 后的 叶片材质采用不 锈钢 。
大部分叶片表 面产生 了较严重 的局部蜂 窝状脱 落 ， 泵壳汽 体为埋入混凝土的不可拆卸部件 ， 均保 留不动 ， 水泵主体部分
蚀带较大。
的改造主要包括 以下 内容。
１ ． 泵 制 造 工 艺 落 后 ， 工 精 度 很 差 ， 组 的 转 动 部 分 ３ １叶轮 部 件 ．３水 ２ 加 泵 ．
撑４机 组
４９ ５ ．８ ５２ ２９ ．
表 ２ 改 造 后 实 测 结 果
扬 程 叶 片 角度 流 量 功 率 装 置 效 率 备 注 （ ｍ） （ ） 。 （ ／） （Ｗ ） ｍ３ ｋ ｓ （ ％）
图 ２ 上 桥 抽 水 站 ２８ 一 ０水 泵剖 面 结 构 图 ． ＣＪ ７
电机 ６台套 ， 总装机容 量 ９０ ｋ ６ ０ Ｗ。 制运 用条件发生 了较大变化 ， 使闸上实际运行水位与原设
于 原设 计 净 扬 程 。
１ ． 站 存 在 的 主 要 问题 ２泵
技术改造 。
建站二 十多年来 ， 由于上桥闸下水位与芡河水位 的控 ２ 水 泵水 力模 型 的选择
５ 结 语
泵改后 的上桥 抽水站 ，已经 过两年 的运行 ，０ ７ 累计 ２０ 年 灌溉抽水 量达 ３亿 ｍ ， 累计排涝抽 水量达 ２亿 ｍ ， 机组运行 情况 良好。在保 证进出水流道不变并保 留水泵 底座和导叶体
锥形管汽蚀及锈蚀破坏严 重 ，存在局部漏水现象 ， 将 锥形管整体更换。
根 据 水 泵实 际 运 行 参 数计 算 ，新 泵设 计 比转 速 约 为 力模型较合适 。 该水力模 型过流量大 ， 且在类似规模泵站 已有 运用实例 。图 １ 为其装置特性曲线图。 ０ ０ ３叶片 。 经理论分析及综合 比较 后 ， 选用 ３ ０ ＭＢ ３８ ５ Ｚ 一 ．水 计值有较大不 同， 多年 来泵站的实际运行平均净扬程远低 １０ 。
出库流量（ 流速仪精测法多次平 均） ６９ ３ － ｍ／ １ ｓ Ａ Ｃ Ｄ Ｐ自测重复率： ４ １ ％与流速仪法相差 ：２ １ ％
寸是 可 行 的 。
各站大量实测 资料证 明 ， 在标准模 式下采 用小 单元尺 侧靠近 河岸 的非实测 区范 围的减小 ， 使实 测 区范 围增 大 ； 从
中 断 面 流 量 （ Ｄ Ｐ １模 式 浅 水 高 精 多 次 平 均 ） 用小单元 尺寸时 ， Ａ Ｃ１ ： 河道垂 线方 向上 的实测范 围 比采用 大单元
１ ０ｍ３ｓ ’ ７． １
尺寸时要 大 。 因此 Ａ Ｐ可 以在更 小的水深 条件 下作业 。 ＤＣ 通
过大量 的 比测试验 ，在测流 时采用 了 ５—１ｃ ５ ｍ的单元尺 寸 ， 最 小水深 为 ０３ ．ｍ时 Ａ Ｃ Ｄ Ｐ数据仍 然正常 ，表层 、底 层和两
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浅 谈 上 桥 抽 水 站 技 术 改 造
大 吴 袱 毅
（ 安徽 省水 利水 电勘 测设 计 院
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合肥
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２ ０２ ） ３０ ２ ２ ３０ ） ３ ０ １
（ 中水 淮河 工程 有 限责任 公 司
【 摘
蚌埠
要 】由于控制运用条件 的改变， 上桥抽 水站 水泵的实际运 行工况偏 离原设计 －￣ ， Ｙ ． 泵站运行效率很 低 ； －， Ｌ 同时， 由于泵站 全调节立式轴流 泵 效率 技术改造