馬建國 趙春龍 吳東恒 吳 磊

（江陰市水利工程公司，江蘇 無錫 214400）

新夏港泵站位于江陰市夏港鎮(zhèn)西北，本站裝有2000ZXB-15-2.8 斜軸式軸流泵3 臺套，配TDXZ-800-8同步電機(jī)，機(jī)泵之間采用齒輪箱間接傳動。工程采用閘站結(jié)合形式，每臺套泵站設(shè)計流量15 m3/s，設(shè)計揚(yáng)程2.0 m，總裝機(jī)容量2400 kW。節(jié)制閘為單孔，凈寬10 m，采用平面直升式鋼閘門，配套液壓啟閉機(jī)啟閉，設(shè)計流量45 m3/s。工程于1995年興建，1996年建成，由于開機(jī)運(yùn)行時機(jī)泵振動大、噪聲高，運(yùn)行不穩(wěn)定，排澇流量達(dá)不到設(shè)計要求，2013年2月對新夏港泵站進(jìn)行了水泵大修?，F(xiàn)將泵站機(jī)組大修施工主要技術(shù)總結(jié)如下：

1 機(jī)組、部件解體

1.1 機(jī)組解體

機(jī)組解體順序按先外后內(nèi)、先電機(jī)后水泵、先部件后零件的程序進(jìn)行。各連接部件拆卸前，查對原位置記號或編號，如不清楚應(yīng)重新做好標(biāo)記，確定相對方位，使重新安裝后能保持原配合狀態(tài)。拆卸有記錄，總裝時按記錄安裝；零部件拆卸時，先拆銷釘，后拆螺栓。螺栓按部位集中涂油或浸在油內(nèi)存放；螺栓拆卸時要用專用板手。銹蝕嚴(yán)重的螺栓拆卸時，先用松銹劑、煤油浸潤，然后用手錘從不同方位輕敲，使其受振松動后再拆卸。精制螺栓拆卸時，加墊銅棒或硬木后用手錘敲打。

1.2 主水泵解體

拆除相關(guān)連接螺栓，按順序拆除葉輪外殼、導(dǎo)葉體、異型大彎管、推力軸承、前后導(dǎo)水帽、導(dǎo)流圈、水導(dǎo)軸承的上半部分，并做好標(biāo)記；拆除中間軸與電機(jī)、水泵軸的連接螺栓，吊裝中間軸、吊裝水泵軸與葉輪組合件，擱置在專用支架上。清洗整理各個部件部位，并進(jìn)行檢查記錄。

1.3 檢測

檢修人員進(jìn)入流道，用塞尺檢測葉片外緣與葉輪外殼的間隙，為安裝提供參考資料。

1.4 零部件保存及現(xiàn)場防護(hù)

各零部件除結(jié)合面和摩擦面外，須清理干凈，涂防銹漆。油槽及充油容器內(nèi)壁涂耐油漆。將各管道或孔洞口用木塞封堵，壓力管道加封蓋，防止異物進(jìn)入或介質(zhì)泄漏。

零件加工面不得敲打或碰傷，如有損壞應(yīng)及時修復(fù)。零部件清洗時，須用專用清洗劑，清洗后的零部件應(yīng)分類存放，將各精密加工面，如軸頸等，擦干并涂防銹油，表面覆蓋毛氈；其它零部件要用干凈木板墊好，上面用布蓋好，防止灰塵雜質(zhì)侵入；大件存放用木料墊好，避免損壞零部件的加工面。

2 部件檢查與維修

2.1 機(jī)組主軸及軸頸的檢查、維修

水泵軸吊出后，對泵軸表面進(jìn)行清理，主軸與推力頭檢查配合面應(yīng)無損壞，采用內(nèi)、外徑千分尺精確測量電動機(jī)軸配合面外徑和推力頭內(nèi)徑尺寸，確定實(shí)際配合間隙，應(yīng)符合設(shè)計間隙要求。上、下導(dǎo)軸頸，檢查配合面應(yīng)無損壞。對泵軸軸頸用外徑千分尺測量泵軸同一軸頸上未磨損部位與磨損部位的外徑，得出磨損量，單側(cè)偏磨值應(yīng)小于0.1 mm。經(jīng)檢測，泵軸軸頸沒有嚴(yán)重磨損，表面無傷痕等缺陷，不需要對軸頸進(jìn)行不銹鋼噴鍍處理；泵軸非軸頸部位表面無傷痕，銹斑、氣蝕等缺陷很輕微，采用環(huán)氧樹脂涂層修補(bǔ)后進(jìn)行防腐處理。環(huán)氧樹脂涂層修補(bǔ)工藝：

（1）表面處理。采用人工和噴砂除銹相結(jié)合的方法進(jìn)行表面處理，需完全露出新鮮的金屬母材表面，且不允許有鐵銹、油污、水跡及粉塵。

（2）配料及涂刷。環(huán)氧樹脂涂層的配方很多，可選用在水泵修理中常用的成熟配方作參考，結(jié)合實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整，精確計量并嚴(yán)格控制配料順序，分底層、中層、面層三層涂刷，涂刷時采用專用涂刷工具，嚴(yán)格控制工作間溫度45℃和工件溫度50℃～60℃，涂刷后加溫固化。

（3）涂層的表面修整。涂刷結(jié)束后要使涂層充分固化，可加溫固化5～6 h 后，對輪廓線及面層上少量凸起的遺漏砂粒和涂層進(jìn)行修整，緩慢冷卻至室溫再自然固化5 d。

2.2 水導(dǎo)軸承檢查、維修

檢查軸承體應(yīng)無裂紋，若軸瓦磨損較大可選用賽龍水導(dǎo)軸瓦材料更換。賽龍軸承原材料是采用加拿大進(jìn)口的非金屬彈性材料，作為一種滑動軸承材料，賽龍綜合性能優(yōu)于大多數(shù)傳統(tǒng)的軸承材料，是加拿大賽龍軸承公司專門研制生產(chǎn)的、由三次交叉結(jié)晶熱凝性樹脂制造的聚合物板材。

2.2.1 賽龍軸承的特性

（1）低摩擦。賽龍軸承的摩擦系數(shù)是一般水潤滑軸承的一半，賽龍軸承低摩擦，更耐磨，可降低起動轉(zhuǎn)矩，增加水泵的工作效率。

（2）使用壽命長，抗磨能力強(qiáng)。因為賽龍的彈性特性，當(dāng)摩擦粒子進(jìn)入軸承內(nèi)部，即可被壓入賽龍里面，然后藉由彈力隨著軸滾動，掉入水槽后被排出外面，使軸承和軸的磨損降到最低。

（3）超負(fù)載能力。在長度設(shè)計上，賽龍軸承與一般非金屬軸承相比減短了一半，但性能不變，較短的架構(gòu)、軸襯、軸承長度，不僅節(jié)省費(fèi)用支出，而且允許軸有較大的準(zhǔn)線偏差，減少軸與軸承之間的線接觸，大大地降低起動力矩。

（4）高彈性，堅韌性。賽龍水泵軸承具有堅韌性和高彈性，能吸收撞擊負(fù)荷，使壓力分布更均勻，對泵運(yùn)行中振動的適應(yīng)性好，使運(yùn)行安靜無聲。

（5）水、油潤滑皆可。賽龍軸承的化學(xué)性能穩(wěn)定，抗老化性能強(qiáng)，不會油漲，是油水混合環(huán)境中的最佳軸承。

2.2.2 賽龍軸承的制作

（1）根據(jù)賽龍軸承軸瓦上的凹槽尺寸，在賽龍軸承板材上劃線放樣（留足加工余量），切割成條。

（2）對賽龍軸承條兩側(cè)面按要求進(jìn)行刨削加工，將軸承條嵌入軸瓦上的凹槽，將嵌入軸承條的上、下軸瓦組裝成軸承。

（3）對組裝好的賽龍軸承進(jìn)行車削粗加工，再根據(jù)軸頸尺寸在鏜床上細(xì)加工至規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

（4）為了使軸瓦與軸頸均勻接觸，需要在安裝前進(jìn)行賽龍軸承預(yù)組裝檢查：將制作好的賽龍軸承安裝在水泵軸頸上，總間隙控制在2/1000D～3/1000D之間（D 為軸頸直徑），每塊軸瓦局部不接觸面積不大于軸瓦面積的2%，不接觸面積總和不得超過軸瓦面積的5%。

2.3 轉(zhuǎn)輪室、葉片氣蝕修補(bǔ)

水泵軸與葉輪組合件吊出后，對葉片、轉(zhuǎn)輪室表面進(jìn)行清理檢查，小部分葉片氣蝕較嚴(yán)重，轉(zhuǎn)輪室、大部分葉片表面氣蝕較輕微。對葉片氣蝕嚴(yán)重部位采用抗氣蝕性能好的堆277電焊條進(jìn)行堆焊、打磨。清理范圍應(yīng)大于實(shí)際氣蝕區(qū)，采用砂輪打磨、風(fēng)鏟鏟削方法清理，徹底削除氣蝕層，直到見到亮的金屬基體。對于其它輕微氣蝕區(qū)，采用環(huán)氧樹脂涂層修補(bǔ)后進(jìn)行防腐處理。采用堆焊和環(huán)氧樹脂涂層修補(bǔ)葉片時，不能破壞葉輪的靜平衡。

2.4 供水系統(tǒng)改造

供水對象有：水導(dǎo)軸承潤滑用水、填料函潤滑用水、推力軸承冷卻用水、齒輪箱冷卻用水及消防用水等。其中，推力軸承冷卻用水、齒輪箱冷卻用水采用循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，水導(dǎo)軸承潤滑用水、填料函潤滑用水仍采用深井水。

3 水泵組裝

3.1 葉輪與泵軸組裝件吊裝就位

用鋼絲繩綁牢葉輪與泵軸吊點(diǎn)，在行車的主鉤上，掛吊泵軸的鋼絲繩和吊葉輪的手拉葫蘆；水平吊起葉輪與泵軸，行走至泵體的安裝中心位置上方，下降至泵軸與葉輪距泵軸中心推力軸窩約1 m 的位置，調(diào)整手拉葫蘆，當(dāng)泵軸與地平線調(diào)整到約30°夾角時，慢慢降大鉤，使泵軸的推力軸承進(jìn)入軸窩、水導(dǎo)軸頸進(jìn)入軸瓦內(nèi)，用2 只30 t 螺旋千斤頂分別支在前導(dǎo)水錐法蘭面及葉輪端蓋法蘭面上，將泵軸頂住，使推力軸承底蓋與推力軸窩底板保持5 mm 左右的間隙，將泵軸與葉輪擱置在水導(dǎo)軸承上，拆除鋼絲繩及手拉葫蘆；將推力軸承清洗干凈，抹上干凈的潤滑油，將回油孔暫封死，預(yù)裝推力軸承窩上蓋；松去支撐葉輪的兩只30 t 千斤頂，使推力軸承受力；盤車測量水導(dǎo)軸頸處的跳動值（通常稱軸線擺度），其跳動值不大于0.2 mm。

3.2 水導(dǎo)軸承的安裝

將水導(dǎo)軸承上半部分吊裝就位，測量水導(dǎo)軸瓦兩端的上、下、左、右間隙值，其總間隙應(yīng)符合圖紙及規(guī)范要求，軸瓦表面與軸頸的接觸面須達(dá)70%以上，兩端間隙偏差不大于0.05 mm。

3.3 前后導(dǎo)流圈、導(dǎo)水帽的安裝就位

前后導(dǎo)流圈、導(dǎo)水帽安裝就位時，先將后導(dǎo)水帽上半部分吊進(jìn)并擱置在泵軸上，暫不裝配，待導(dǎo)葉體上半部、水導(dǎo)軸瓦進(jìn)回油管及水導(dǎo)軸瓦測溫裝置安裝后，再將后導(dǎo)水帽安裝就位。

3.4 全面安裝

依次吊裝推力軸承上半部、異型大彎管、導(dǎo)葉體、葉輪外殼、伸縮節(jié)等上半部分，對各部分密封墊涂密封膠，防止?jié)B漏。盤車測量葉片間隙，最小間隙值不能小于平均間隙的40%。安裝填料盒填料，水封環(huán)間隙、進(jìn)水孔位置均應(yīng)與設(shè)計要求相符，壓環(huán)不能壓得太緊，運(yùn)行時允許滲漏少量水。

安裝結(jié)束后，進(jìn)行表面清理，安裝輔助油水管道，檢查組合面滲漏水，按規(guī)范進(jìn)行表面噴漆，并清理現(xiàn)場。

4 機(jī)組的試運(yùn)行與現(xiàn)場測試

4.1 單臺機(jī)組試運(yùn)行

新夏港泵站3 臺2000ZXB-15-2.8 斜軸式軸流泵，按安裝規(guī)范要求，單臺機(jī)組連續(xù)運(yùn)行24 h，在此期間各開、停機(jī)3 次。經(jīng)現(xiàn)場測試檢查，單機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，排澇流量滿足設(shè)計要求。

4.2 機(jī)組負(fù)載試運(yùn)行

機(jī)組負(fù)載試運(yùn)行時，檢查機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況，鑒定機(jī)電設(shè)備的制造、安裝質(zhì)量。經(jīng)檢查，機(jī)組在啟動、停機(jī)和持續(xù)運(yùn)行時各部件工作正常，各設(shè)備運(yùn)行協(xié)調(diào)，停機(jī)后檢查機(jī)組各部件無異常現(xiàn)象，達(dá)到了水泵大修的目標(biāo)要求。

新夏港泵站經(jīng)過水泵大修、更換齒輪箱、改造輔機(jī)系統(tǒng)，在水泵機(jī)組試運(yùn)行時經(jīng)現(xiàn)場測試檢查，機(jī)泵振動小、噪聲低、運(yùn)行平穩(wěn)，排澇流量滿足設(shè)計要求，達(dá)到了水泵大修、更新改造的目標(biāo)要求。