【摘 要】2008 年，柘溪水電廠對(duì)老廠的磁性翻柱液位計(jì)進(jìn)行了改造，本文對(duì)磁性翻柱液位計(jì)改造后的運(yùn)行情況進(jìn)行了分析、評(píng)價(jià)，并就分析的問(wèn)題提出了進(jìn)一步的改造建議。

引 言

柘溪水電廠的老廠磁性翻柱液位計(jì)在設(shè)計(jì)時(shí)由于受到建廠時(shí)的技術(shù)水平制約，采用的是離心水泵，且工作方式為機(jī)組檢修時(shí)手動(dòng)抽機(jī)組的尾水。 于 2008 年對(duì)磁性翻柱液位計(jì)進(jìn)行了改造，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)維持尾水位的功能。 改造后老廠的磁性翻柱液位計(jì)系統(tǒng)的運(yùn)行情況如何？ 改造是否成功？ 是否還存在問(wèn)題？ 本文就針對(duì)改造后磁性翻柱液位計(jì)的進(jìn)行運(yùn)行分析， 并就分析的問(wèn)題提出進(jìn)一步的改造建議。

1 改造背景及改造情況

1.1 改造背景

（ 1 ）老廠的磁性翻柱液位計(jì)在進(jìn)行自動(dòng)維持尾水改造前，只有＃2 、 ＃3 水泵能手動(dòng)抽 ＃1－＃6 機(jī)的尾水，如圖 1 所示。

（ 2 ）在每臺(tái)機(jī)組檢修期間，由一臺(tái)水泵節(jié)流長(zhǎng)期運(yùn)行，由運(yùn)行人員定期輪換，在一個(gè)檢修周期內(nèi)， ＃2 、 ＃3 水泵每臺(tái)均要低負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行 2-3 個(gè)月，到檢修后期水泵的效率明顯下降，常因水泵排水能力不足而對(duì)水泵進(jìn)行臨時(shí)檢修， 影響了機(jī)組的檢修安全。 同時(shí)在維持尾水位的過(guò)程中，需要運(yùn)行人員精確調(diào)整 ＃2 、 ＃3 水泵的進(jìn)水閥，使尾水管的來(lái)水與排水保持平衡，調(diào)整有偏差時(shí)會(huì)導(dǎo)致尾水位上升，影響了機(jī)組的檢修安全。

1.2 改造情況

（ 1 ） 2008 年，對(duì)老廠的磁性翻柱液位計(jì)進(jìn)行了自動(dòng)抽水改造，于2008 年 9 月 16 日經(jīng)三級(jí)驗(yàn)收。 主要進(jìn)行的改造是：在磁性翻柱液位計(jì)母管與 ＃2 水泵的聯(lián)接管路上引出一個(gè)閥門(mén)（ 412 閥），可將尾水排至主集水井內(nèi)，改造情況如圖 2 所示。

（ 2 ）當(dāng)檢修機(jī)組首次手動(dòng)將尾水抽下去后，開(kāi)啟 412 閥，將尾水管的水直接排至主集水井，由 ＃1 、 2 、 3 水泵輪流自動(dòng)啟動(dòng)抽水，達(dá)到自動(dòng)維持檢修機(jī)組的尾水管水位的目的。

2 改造后的運(yùn)行分析

2.1 統(tǒng)計(jì)情況分析

經(jīng)過(guò)對(duì) 3 個(gè)檢修周期 18 次機(jī)組檢修時(shí)水泵維持尾水位運(yùn)行情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

（ 1 ）全部 18 次機(jī)組檢修中，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)維持尾水位的有14 次（包括一次 #3 、 #4 機(jī)同時(shí)檢修）。 未實(shí)現(xiàn)的 4 次。 未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)維持的 4 次分別是 2009 年 2 月 #1 機(jī)單獨(dú)抽尾水一次，2009 年 9 月 #6 機(jī)一次， 2009 年 12 月同時(shí)維持 #3 、 #4 機(jī)尾水位一次， #2010 年 1 月同時(shí)維持 #1 、 3 機(jī)尾水時(shí)一次。

（ 2 ）不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)維持的主要原因是閘門(mén)的漏水大，自動(dòng)維持時(shí)主集水井水位上漲過(guò)快，水泵啟動(dòng)過(guò)于頻繁。

（ 3 ）從出現(xiàn)的幾次不能自動(dòng)維持的情況分析，尾水閘門(mén)的漏水都較大，有時(shí)通過(guò)重新提起、關(guān)閉尾水閘門(mén)及堵漏還是不行（ 2009 年 9 月 #6 機(jī)）。 但從 2009 年底使用了新的尾水閘門(mén)后，在 2010 年的機(jī)組檢修中，除 2010 年 1 月份 #1 機(jī)開(kāi)工時(shí)因 #3 機(jī)在同時(shí)檢修，未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)維持外，其余機(jī)組的檢修均實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)維持（包括 2010 年 12 月 #3 、 #4 機(jī)同時(shí)檢修）。

（ 4 ）在實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)維持的機(jī)組檢修中，也有初期來(lái)水大，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的情況，但通過(guò)對(duì)尾水閘門(mén)堵漏等措施后，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)維持。

（ 5 ）在所有實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)維持的 14 次中，只有 2 次 #1 水泵能夠?qū)⑺橄拢ň?#5 機(jī)），且 #1 水泵抽水用的時(shí)間是 #2 、 3水泵的 3 倍。 其余的 12 次， #1 水泵均不能直接將水抽下，有時(shí)可以保持集水井水位不上漲， 運(yùn)行 30min 后備用啟動(dòng)將水抽下， 有時(shí) #1 水泵抽水時(shí)集水井水位繼續(xù)上漲至備用啟動(dòng)值，備用啟動(dòng)將水抽下。

（ 6 ） #1 水泵抽水不下時(shí)，所有的備用啟動(dòng)均會(huì)在上位機(jī)上發(fā)“事故信號(hào)”，在抽尾水期間，差不多以 40min 至 1h 為周期，在 #1 水泵啟動(dòng)一段時(shí)間后發(fā)信號(hào)。

（ 7 ）為減少頻繁發(fā)事故信號(hào)，在 2010 年 9 月 #2 機(jī)檢修時(shí)，將 #1 水泵放“切”，不參與自動(dòng)輪換， #2 、 3 水泵自動(dòng)維持水位正常。 但 #1 水泵的排水能力未得到運(yùn)用， #2 、 3 水泵的運(yùn)行時(shí)間會(huì)相應(yīng)加長(zhǎng)。

（ 8 ） 14 次自動(dòng)維持尾水過(guò)程中，出現(xiàn)了 4 次因水泵效率降低的情況，其中有 2 次只有一臺(tái)水泵效率下降，其余兩臺(tái)水泵能自動(dòng)維持。 有 2 次 #2 、 #3 水泵效率同時(shí)下降導(dǎo)致不能自動(dòng)維持，經(jīng)對(duì)水泵處理后可自動(dòng)維持。

2.2 改造情況評(píng)價(jià)

（ 1 ） 18 次檢修有 14 次成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)維持，如果能通過(guò)其它堵漏措施減少其余 4 次的來(lái)水量，成功次數(shù)會(huì)更多。

（ 2 ）由于實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)維持尾水位，維持的過(guò)程中無(wú)需精確調(diào)整 ＃2 、 ＃3 水泵的進(jìn)水閥，也無(wú)需手動(dòng)進(jìn)行水泵輪換，維護(hù)過(guò)程簡(jiǎn)單了很多，大大減少了運(yùn)行人員的操作量。

（ 3 ）改造前 #2 、 #3 水泵在每 1 臺(tái)（或 2 臺(tái)）機(jī)組檢修后，都需要檢修人員對(duì)水泵進(jìn)行一次檢修， 否則水泵就不能高效率的工作。 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)維持后，機(jī)組檢修期間 #2 、 3 水泵的運(yùn)行時(shí)間減少了很多，且啟動(dòng)后基本都工作在設(shè)計(jì)工況，設(shè)備的工作狀況有很大的改善。 雖也有水泵效率下降情況，但出現(xiàn)的次數(shù)很少。

（ 4 ）綜合分析后認(rèn)為改造是成功的。 但仍存在如下的一些問(wèn)題。

2.3 存在的問(wèn)題分析

①#1 水泵排水能力小， 自動(dòng)維持期間常使主集水井達(dá)備用啟動(dòng)水位，而啟動(dòng)備用水泵（即 #2 、 3 水泵），同時(shí)發(fā)“事故信號(hào)”，從統(tǒng)計(jì)分析看，“事故信號(hào)”在整個(gè)檢修期間是長(zhǎng)期頻繁的出現(xiàn)，容易造成運(yùn)行人員麻痹。 同時(shí)主集水井水位常漲至備用啟動(dòng)水位，也影響集水井的安全運(yùn)行。

② 首次抽尾水能力不足，當(dāng)閘門(mén)漏水大時(shí)，有時(shí)不能抽下尾水，當(dāng)老廠 2 臺(tái)機(jī)檢修時(shí)，新開(kāi)工機(jī)組抽尾水時(shí)，由于首次抽尾水需 4h 以上， 需檢修人員在已開(kāi)工機(jī)組的尾水管加裝潛水泵來(lái)維持尾水管水位。 影響了檢修工作的安全及順利開(kāi)展。

③ 當(dāng)老廠兩臺(tái)機(jī)組檢修時(shí)， 由于來(lái)水較大， 出于安全考慮，不適宜自動(dòng)維持尾水位。

3 進(jìn)一步的改造建議

（ 1 ）針對(duì)第 ① 、 ② 條仍存在的問(wèn)題可以看出，如果能夠提高 #1 水泵的排水能力， 且將 #1 水泵也具有首次抽尾水的功能，以上問(wèn)題就可以解決。

（ 2 ）具體改造建議

① 提高 #1 水泵的排水能力， 可考慮更換成 #2 、 3 水泵的型號(hào)。

② 對(duì) #1 水泵的管路進(jìn)行改造，將主集水井的尾水放水閥管道延伸至 #1 水泵，使 #1 水泵也具有首次抽尾水的功能，如圖 3 所示。

（ 3 ）改造的可行性及所新增的功能分析

① 改造只需更換 #1 水泵，并增加二個(gè)進(jìn)水閥，分別連接尾水母管及主集水井， 并對(duì) #1 水泵的管路進(jìn)行重新布置，所需資金不多。

② 主集水井場(chǎng)地狹?。▓D 4 ），但從現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果看， #2 、 #3水泵的基礎(chǔ)占地面積為 1m×2m ， 另加管路布置的地方共約1.5m×2m ， #1 水泵基礎(chǔ)及至墻壁處的面積為： 1.5m×2.2m 。 基本上可以布置一臺(tái)大功率水泵。只是管路布置時(shí)會(huì)略顯擁擠。從分析結(jié)果看，進(jìn)行改造是可行的。

③ 改造后，由于首次抽尾水的能力得到增強(qiáng)，將減少機(jī)組檢修時(shí)運(yùn)行布置安全措施的時(shí)間， 也就節(jié)約了整個(gè)機(jī)組的檢修時(shí)間，同樣會(huì)使機(jī)組的可調(diào)時(shí)間增加。

④ 磁性翻柱液位計(jì)能力增強(qiáng)， 使得機(jī)組檢修時(shí)水下部分檢修的安全性得到增強(qiáng)，有利于全廠的安全生產(chǎn)。

（ 4 ）進(jìn)一步改造后的磁性翻柱液位計(jì)運(yùn)行建議

① 在機(jī)組檢修時(shí)， 先將與輔助集水井的連通閥 436 閥關(guān)閉，并在整個(gè)檢修期間保持關(guān)閉，減少主集水井來(lái)水。

② 檢修機(jī)組首次抽尾水時(shí)，同時(shí)手動(dòng)啟動(dòng) #1 、 #2 、 #3 水泵將尾水抽下。

③ 確定尾水管來(lái)水的大小，如滿足條件，將 #1 、 #2 、 #3 水泵倒換至自動(dòng)抽主集水井， 并開(kāi)啟主集水井排尾水閥門(mén)（ 412閥），由 #1 、 #2 、 #3 水泵自動(dòng)維持檢修機(jī)組尾水位。

④ 針對(duì)“老廠兩臺(tái)機(jī)組檢修時(shí)，由于來(lái)水較大，出于安全考慮，不適宜自動(dòng)維持尾水位”的情況，建議進(jìn)行機(jī)組檢修計(jì)劃安排時(shí)進(jìn)行考慮。 老廠正常情況下，盡量不安排兩臺(tái)機(jī)組同時(shí)檢修。 可考慮在老廠安排了一臺(tái)機(jī)進(jìn)行大修的情況下，該機(jī)組大修期間安排新廠機(jī)組同時(shí)檢修。 從而提高檢修安全的可控性。