机组运行与维护管理：确保生产安全和节约成本

机组运行，实际上是机组的灌溉、排涝运行。确定了运行方式，那就必须将机组维护成完好状态，随要随开，做到遇旱能灌，遇涝能排，确保机组根据需要及时提供高质量地安全运行。

（一）机组的运行管理

一个泵站除水工建筑外，就是机组设备。机组运行管理，实际上就是机电设备的使用管理。总的来说，管理就是使机电设备经常保持良好的技术状态，确保安全生产；保证机组高效运行，节省能源；延长设备大修周期和使用寿命，节约资金；全面完成抗旱、排涝任务。为做到这一点，要经常不断地组织机组运行人员学习，以了解承担工作的意义；学习新知识，提高技术理论，学习先进技术，不断提高实际操作水平。例如学习计算机监控技术，利用可控硅调试、油开关维护、机组大中修等进行技术培训，从而做到了解、熟悉、掌握自己管理和使用的设备的结构、性能、技术状态、存在问题和解决办法。然后根据设备技术要求，编制操作规程，并予严格执行。

1.熟悉操作规程，做到安全运行

操作规程是机组运行技术操作的指南，是机组安全运行的保证，是所有泵站技术工人、专业人员进行设备操作时都必须遵循的规范，所以是泵站必不可少的文件。总结过去，凡是出现故障、发生事故，绝大部分都是不遵守安全操作规程所造成。

操作规程的内容不是千篇一律的，也不应千篇一律，它既有普遍性，又有特殊性。普遍性就是大多数泵站都可用的相同内容；特殊性就是指适应某个泵站或某些泵站可用的内容。就是说，必须结合本站的实际情况，找出特定的东西，修改充实普遍性，制定出比较好的、切实可行的、适用于本站的安全技术操作规程。

安全技术操作规程一般分为机械、电气两部分，机械部分又分为开机前的准备，运行中的注意事项，停机后的工作三项；电气部分则分为开机前的准备，开机操作，运行中的注意事项，停机后的工作四项，并应经常对其内容组织学习，熟悉领会，正确执行，从而达到安全运行之目的。

2.提高运行质量，确保灌排需要

运行质量的提高，主要是靠管理和操作人员对其管理的机电设备了解、熟悉的程度，对检测时执行各项标准的严格程度，对运行中出现的问题分析、研究、处理的及时性和准确性。如坚持正确的操作运行制度、加强机组运行时的监视、重视停机后的检查维护等。发现问题要及时解决，不要拖拉以致忽略。把事故消灭在萌芽状态，把故障处理在发现之前。这样，才能确保机组安全、正常地运行，多快好省完成灌溉、排涝任务。具体做法有以下几方面。

（1）抓一次开机成功率。一次开机成功率的大小，是检查设备完好程度的有效措施。要保证一次开机成功，就必须排除影响启动的那些因素。这些因素有电气方面的，也有机械方面的。为了摸清这些因素，泵站机组的操作者，就应不断地利用各种形式的培训班进行专业学习，加强日常的检修维护和开机前的调试等。认真学习机械结构和电气原理，针对早励、不励、可控硅不稳、空气围带有时气排不尽而抱紧密封装置，制动器有时自然回升接触制动环，增大启动力矩等而不能使机组一次启动成功的机械、电气方面的问题，认真研究，采取措施。首先是采取提高调试精度和勤于检查的方法予以解决；其次是不断总结不能一次启动成功的原因，找出它的规律，如气候变化，温度、湿度的不同，对某些电气元件的灵敏度影响也不相同，因而其整定值也应随之调整，所以根据不同情况采用不同整定值，可大大提高一次启动成功率；第三是某些电气元件本身的数据，如全控柜内的六个硅元件，由于开机时不能导通而影响启动成功，多次实践得出，应将其参数一样或接近的硅元件重新组合使用（这种参数要实际检测，不能依赖合格证的数值），这不但提高了硅元件的利用率，也提高了一次开机成功率。而机械方面的问题，主要是靠加强维护和认真细心的检查来解决。

（2）抓运行中的各项监视工作。机械的故障同其他事物一样，也有一个发生、发展和暴露的过程。在这个过程中，机械必定会出现一些反常现象，如温度升高、噪声增大、振动加剧、声音异常等，通过认真细心的监视，就能及早发现，及时检查，分析处理，把故障的危害限制在最小范围。反之，监视不严，马马虎虎，就有可能造成严重的后果。

有的泵站，由于上游库容小，机组连续运行时间短，开机、停机频繁，这不但对机组本身不利，而且也很难发现问题。因而必须把握机组运行的短暂时间，趁其各个零部件都在工作，都在发挥各自不同的功能，保护仪表、测温装置、变配电设备、辅助设施（电动机、空压机、水泵、齿轮泵、油压装置、压力表计等）也都在配套运行，是最容易暴露问题的时候。当然，问题有的明显，有的不明显，明显的易发现，不明显的易忽略，这就要靠操作管理人员对设备的了解、熟悉、和掌握的程度。所以要细心、认真地检查监视，从声音、温度、振动、气味等不同的表现形式，了解设备的技术状态，记录下正常和可疑的问题。停机后，还要有目的地维修处理，以增加下次开机运行的可靠性。

如某泵站是采用多扇组合式拍门，在运行中多次发生铰链座螺栓松动、脱落、断裂，造成拍门斜挂、歪扭、冲掉、停机不封水或封水不严使机组倒转而不得不强行关闭上游检修门的现象。通过多次观察分析得出在极紊乱的流态中拍门运动，不仅上下浮沉，而且左右摇晃，前后冲撞，原设计螺栓偏小，承受不了各种极不规则的不同方向的力所造成的疲劳。针对这一问题，首先是加强维护，开机前、运行中、停机后都有专人巡视检查，形成制度。对易发生问题的螺栓、螺母、轴销、销钉等从不忽视，大大减少了问题的发生；其次是加大螺栓及铰链座，将原M16螺栓加大到M24，将铰座板由宽200mm 加宽到240mm，拍门门框钢结构顶部固定铰链座的位置不够，则在两侧混凝土上打孔，用开脚铆钉加强。通过这些措施，使拍门运行正常。

（3）注意能源单耗，尽量节约能源。能源单耗是反映泵站综合装置效率的一项重要的技术经济指标，是指将1000t水的水位提高1m时所消耗的电能。特别是对安装全调节泵的泵站，更应利用全调节这一特点而尽量使水泵在其高效率区内运行，以节约能源。因此运行管理人员，必须熟练掌握全调节水泵的性能、结构，并了解扬程、角度与效率的关系，按照实际运行经验，运行中随时观察水位变化，根据扬程调整角度，使机组在高效率区内运行，充分发挥全调节泵的优越性。

另外，在公用电方面，也应按工作需要，认真研究，科学安排。根据上游用水量和电源供应指标在开机台数上合理调度，缩短运行时间。在台数、时间、能源消耗关系上，找出优化组合，可减少公用设施电能消耗，如供水泵、齿轮泵、风扇、照明等。在照明的组合上，也应将集中控制改为分组控制，有的地方可改为单灯控制，根据需要开关照明，亦可达到节能之目的。这是一种不要投资的节能措施，任何泵站都可做到。

（二）机组的运行维护

由于机组在运行过程中，各种机组设备都在运转工作，都在做功，因此，某些薄弱部位就容易出现异常现象，这就必须借助于运行人员的认真巡回监视和观察仪表的指示反映，发现问题及时解决。所谓运行维护主要就是指这一工作。但就目前泵站情况看，全部借助仪表还很难满足，特别时某些中小型泵站，由于受到资金投入的限制，不可能很齐全的配备设备和进行技术改造，所以必须以人的感官结合已安装的仪表，相辅相成地进行，有时能达到预期的效果。

1.看异常现象

看，是借助视觉，主要是观察仪器、仪表的数据，然后根据其数据分析正常与否，如负荷、电压、电流、温度、油、气、水等。

（1）负载指示检查。运行期间扬程会逐渐提高，负荷也随之增大，全调节水泵要及时调整叶片角度。半调节或不可调节水泵，也应监视，可用部分停机的办法，调节上下游水位不使超载运行。

（2）电压指示的检查。发现电动机进线电压降低时，要调整励磁，以提高功率因数。

（3）电流指示的检查。一般性电流增大，要降低负荷，电流升高较快，要检查转动部分润滑情况；如果突然增大，或指针摇摆幅度较大，就要检查转动部分有无卡阻或局部碰撞现象。

（4）温度指示的检查。一般温度升高，说明负荷增大，可降低负荷；温度上升较快，要检查润滑情况和冷却部分有无问题。

（5）油、气、水指示的检查。油、气、水指示出现异常，要分别检查油压、气压、水压等指示仪表和管路，必要时切换备用机，问题仍不能排除，则必须停机检查。

（6）摆度的检查。在机组安装过程中，对上导、下导、法兰、水导等处都按规范标准调整合格，经过试运行，一切正常后才可以移交。但在机组安装结束时，为保证轴承与轴颈的润滑，都封闭在各自的油盆内，运行中都无法测量，只有法兰处不受任何限制，可以测量出数值。再就是上导油盆盖上面推力头部分，可作辅助测量点，因而，机组正常运行时，对这两处每班可测量1～2次，并与安装或检修时摆度值进行比较，从而分析其他各点摆度情况。若在法兰盘处的摆度发生突变，急剧增大，而且不停在某一值上，则必须停机检查，不能勉强运行；若其摆度值虽然是急剧增大的，而且最终又稳定在某一值上不变，可一面研究分析其原因，一面加强监视。在上述各指示没有异常时，一般可继续运行，但必须严格监视，不能掉以轻心。

在法兰盘处摆度值发生的变化，是不是会出现问题？这还不能完全肯定，可能出也可能不出问题，但肯定会有一个极限度，这就要依靠运行者不断观察、总结、分析。然而法兰盘处摆度值的变化，对其他点摆度值有没有影响？这一点可以通过分析作推论。

一台机组安装或大修后，电机轴与水泵轴的连接也成刚性固定，形成一体，不论这个一体是直线还是折线，它的旋转都会形成一个摆度圆，而且每点的摆度圆也因摆度值的不同而大小各异。同时又由于它是悬吊式的，有一个支点，即镜板，所以一点变化，其他点也引起变化。图6-1是某站一台机组安装时的摆度与运行实测时摆度变化分析图。

某站机组安装时摆度值如表6-2。

表6-2　某站机组安装时的摆度值、间隙值　单位：mm

运行后多次测得在兰法盘处摆度为0.24mm，比安装时大0.04mm，这种情况对其他点影响如何，推算求得

式中 δ变——每米变化的摆度值，mm；(www.xing528.com)

δ法变——法兰处变化的摆度值，mm；

L镜法——法兰处到镜板的距离，m。

如图6-1右边为各部距离，左边实线为安装时的摆度值，虚线是按法兰摆度值变化后用式（6-1）的计算值 （括号内数值）所绘的摆度图。计算方法如下

δ增=（0.24-0.20）/3.9=0.01mm

上导变化=0.01×0.36=0.0036mm

上导实际摆度=0.03-0.0036=0.0264mm

下导变化=0.01×1.6=0.016mm

下导实际摆度=0.03+0.016=0.046mm

水导变化=0.01×9.064=0.09064mm

水导实际摆度=0.07+0.091=0.161mm

此方法是以镜板为支点，以法兰盘处增大的摆度值平移时，所有折线角不变而推论的。由于镜板是支点，所以平移时上导不是向正方向增大，而是反方向减少，但因此变化后的值仍在间隙范围以内，所以不予调整。如果法兰盘处摆度变化很大，而又不能稳定，摇摆幅度很大，按最大值计算已超出间隙范围，但温度、声音均未发现异常，此时，一方面应加强监视；另一方面要进行分析研究，直至停机。因为机组底板不均匀沉陷、倾斜、位移和地震等，都可造成摆度异常，同时，机械本身部件缺陷，如抗重螺母过松、座环螺母损坏等，也可形成这种现象，因此需要多方检查予以确认。

图6-1　摆度变化图 （单位： mm）

2.听不正常的声音

听是利用听觉从所发出声音的不同来进行判断。这首先要求运行管理人员要熟悉机组各部运行正常的声音；其次是用所听到的声音与正常声音比较，从而判断其正常与否及所产生的部位和原因。经常出现的声音有以下几种。

（1）早励的声音。早励是指合闸后立即投励 （仪表指示也有反映），这时机组发出的是沉重拖动的声音，并有很强的振动，这时应立即停机，免得损坏机件。同时重新调整可控硅励磁插件，准备第二次启动。第一次启动与第二次启动间隔时间不能少于20min，严禁连续启动。早励是一种危害极大的现象，由于过大的磁拉力，可以使线圈松动、位移；也会因强烈振动，造成焊缝开裂、螺帽松脱、机件损坏，应尽力避免。

（2）不励的声音。与早励相反，合闸后在规定时间不投励，此时由于电机不能牵入同步，运行晃动较大，产生一种不均匀的滑动的声音，不像机组正常运转时那么平稳。这时，也应停机重新进行调试可控硅励磁插件，准备第二次启动。第一次启动与第二次启动间隔时间不少于20min，严禁连续启动。

（3）软硬件相碰的声音。这种声音大都产生于转动部件与固定部件的结合处，如油盆、电动机转子、水导密封等，是一种“嗒、嗒”声，有节奏感并呈周期性。虽不会造成什么严重后果，但影响监听，容易掩盖其他问题，所以也应予注意。

（4）矽钢片振动的声音。矽钢片因松动，在机组运行受振（也包括风道通风时风流动的气浪）而发出的“咝……咝……”声，其部位在定子外。这种现象原因：一是厂家出厂时定子矽钢片局部未压紧；二是风道齿倾斜；三是机组运行时间长、矽钢片穿芯螺栓螺帽松动（包括因早励振动造成螺母松动）等。停机后要仔细检查处理，如拨正风道齿、拧紧螺母、肋板、筋板，检查焊缝有无裂开现象等。

（5）金属摩擦声。金属摩擦声音有的是尖锐刺耳，有的是严重刮擦，有的是振响，声音不一，令人担心。这些声音大多数是来自机组的配套设备，如轴流风机叶片擦外罩、主机室鼓风机或其外壳连接螺栓螺母松动。机组本身可检查转子风扇叶片和定子齿压板是否窜出而摩擦某部位，然后针对问题处理即可。

（6）空蚀的声音。产生空蚀的原因前已述及，但还应从声音上来判断空蚀程度，轻则咕咕声，振动轻微；次者噼啪声，如爆豆，振动明显；中者如鞭炮；重者如双响，声音大，振动剧烈，不能运行，必须停机。

（7）沉重声。启动合闸后，转子转动时产生一种沉重、如不胜负荷之声，而又不是早励，在规定时间内能同步。这种现象原因有二：一是定子矽钢片中心高程低，不符合规范要求的“定子矽钢片中心线等于或高于转子磁极平均中心线，其高出值不应超过定子铁芯有效长度的0.5%”的规定；二是全调节水泵以负角启动，因操作人员忽视在正值较大角度下启动。

3.嗅特殊气味

嗅，是通过气味辨别问题的方法，常出现的有：

（1）橡胶味。这是因橡胶密封的部位未处理好，因在运行时摩擦发热产生高温而发出的气味。

（2）胶木味。胶木味大多发生在停车时过早投入制动，制动闸板与制动环摩擦而产生，所以停车时一定要规定转速到三分之一时方可投入制动。另一种情况是出自电气盘柜方面，上面用胶木绝缘之处较多，有时因通风不好或线头螺栓松动，亦可产生高热而发出胶木气味。

（3）油漆味。机组和盘柜为防锈或绝缘，大都喷刷防锈漆、绝缘漆，油漆受一定温度的烘烤就会发出气味。这时可观察温度是否过高，周围有无明火以及是否有发热件或电线触及或靠近油漆部位。

4.触摸设备外部

（1）热感。触觉是靠人的身体感觉，直接触摸而进行分辨。用手触摸，重点检查没有测温装置的部位，如全调节泵调节器、受油器的铜套。由于内外油管安装和其他依附的转动体的精度问题，往往因同轴度不好而摩擦发热，烧毁铜套。对此，以下方法可以借鉴。

1）将调节器底座与小油盆固定螺栓放松，让其自由同轴，在一定时间后，在逐步拧到松紧度合适，以铜套不致发热为准，这一经验做法，可以试用。

2）启动后，值班人员可反复多次用手触摸铜套处外壳部位，以不烫手为宜，若感温度过高，可立即调节叶片角度，使内油管上下移动，让冷热油交换达到冷却的目的。

（2）振感。振感主要是靠感官分辨正常振动与异常振动。当感受到的振动有别于正常振动时，则需判断其部位，找出其原因，作适当处理。

上述热感、振感，均可用仪器测量，如测温计和测振仪。但因使用仪器比较复杂，没有用经验方法方便，所以在日常运行中大多用此法。若是在安装或大修后要进行检测，为便于记录数值，仍以仪器测量为好。