中交广州航道局有限公司
摘要:本文以将陆基泵站达门泵站改造成为海上接力泵站的过程, 讲述了达门泵站的改造条件 和改造的具体操作 ,改造的目的和取得的效果。 这次改造是前所未有的,很多都是摸索中进行 ,有些 是靠日常工作中的经验去尝试,具有一定的意义,为管好用好这类型的新设备,提供了学习与经验交流的平台。
关键词: 连接 沉水泵 碎石板 排气阀 平衡 机械轴封 配合
2010年以来,随着科技日新月异,疏浚工程越来越大,工程难度也越来越高。我司主要的绞吸挖泥船有8527和7025两种,最大的吹距不超过10千米。随着取砂的距离变,远我司的现有设备吹距很难达不到工程的要求。为了解决这个问题。加接力泵站就是一个很好解决的办法。 在国外部分挖泥企业,2000年以来都已经开始使用接力泵站了。我司2012年底在荷兰达门公司购买了这台泵站。
达门泵站是由荷兰达门公司设计生产的750(管径)接力泵站。由一台3516B卡特彼勒柴油机机带动一台750泥泵。原设计是陆基风冷,主机带动液压泵驱动风机风冷。但因为我方要求改变为海上水冷。2013年1月份泵站和驳体到达沙特达曼。因为我方工况要求必须整改。现在我总结整改的过程。
整改由公司设备部殷信刚总负责,达门公司提供技术协助。我是现场的具体操作。参加整改的主要人员有;设备部殷信刚,陈壮雄,工程船舶轮机长;彭波,张宗祥,刘晓辉, 左永庆等等。达门泵站2012年1月,到达沙特纳西姆工地。2013年1月,开始组装船体,主机和泥泵。因为原本达门泵站为陆基风冷接力泵站,工地工况需要必须改造成为海上水冷泵站。首先把驱动风机的液压泵的一台(原本两台)改为驱动海水泵,做为主机的冷切水泵。因为左端排泥管的加长,导致左弦倾斜。调整了驳体的平衡。2月底。配合力龙试吹。因驳体和泥泵没有足够的链接,导致泥泵吸入端短管漏水。试验不成功。经过加固,4月份配合恒龙试吹3天。因液压泵带动的海水泵震动厉害振坏。试验结束。 得到的结果是各项指标基本正常。缺点是泥泵震动厉害,和泥泵堵石头比较多 。
通过分析存在问题,结合工地具体条件,进行了以下的改造,8月份配合力龙正式开工至12月。为沙特纳西姆工程(因为工况差土质为碎石)做出了很大的贡献。下面我就介绍泵站改造的具体过程和方法等等情况。
一;加固了主机泥泵和船体的连接---泥泵和船体间固定
二;用沉水泵代替液压泵--做为主机的冷却水泵。
三;泥泵吸入端短管里头加碎石板
四;泥泵吸入端加排气阀
五;调整船体的平衡和锚机和缆桩的加固和改装。
六;机械轴封的安装和使用.
七;最后加强了挖泥船对泵站的操作和挖泥船与泵站之间的配合。
一;加固了主机泥泵和船体的连接---泥泵和船体间固定不够,导致吸入管端漏水。具体是在泥泵和泥泵前端的两边加A字架加固。保证了吸入管和泥泵的相对距离不会受泥泵的压力而变化。主机和船体的链接以前是集装箱的卡位链接,我们直接烧焊链接起来。船体的各个箱体之间也进行了加固。
二;用沉水泵代替液压泵--做为主机的冷却水泵。因为液压泵震动厉害,导致海水泵毁坏。没有备件,荷兰的备件一时间无法到达。沉水泵运转平稳,管理方便。但缺点是沉水泵功偏率小。具体改造是改短吸入端的管路,关小海水仿通阀。卡机温度控制在85—89C.因为水量小了。管路的水流量变小,所以使海水管的海砺子和水草增多。海水吸入阀的过滤器加大,规定定期清洗海水冷却器
三;泥泵吸入端短管里头加碎石板---因为泵站离工程船大约2000米。土质为碎石,所以当两块或者以上的泥石到达泵站时候,容易在泥泵泵叶上卡死。泥泵卡上石头就会让船体发生激烈的震动。影响泵站的正常运转。我们顺着水流烧焊一块高100mm厚12mm长200mm的钢板在泥泵吸入管的泥泵前端的下方。基本原理的当碎石跟着水流来的泥泵前撞击了碎石板。就会散开。减少泥泵卡石头的概率。每天正常开工清理卡石头从以前的平均5次减少到后来的1到2次。基本上都是利用挖泥船换绞刀齿的时间清理卡石头 ,极大的提高了开工时间效率
四;泥泵吸入端加排气阀---由于工程船到泵站距离远,每次挖泥船开始合泵管路里的空气都很久不能排完,影响了泵站主机转速激烈波动。我们在泥泵前端短管的上方加工一个口径为10mm的排气阀。套上一个软管直通大海。开工合泵前开启排气阀,排净管线里面空气后再关闭排气阀,然后再合泵站的泥泵。减少了震动,有效的保证了泵站的平稳。
五;调整船体的平衡--因为排泥管的布局变化,使船体向左前方倾斜。把右后的空气舱改为压载水舱左柴油舱改为空气舱和工具舱。解决了因为船体小物料没有地方摆放的问题。既保证了船体的平衡也确保了船的浮力不减少。锚机和缆桩的加固和改装。原来的锚机只有一个收拉档,我们通过加转换开工改装成为收和放两个档。锚机架是螺丝链接不牢固。我们烧焊了卡码把锚机加固。原来的缆桩也是螺丝链接,全部加烧焊把缆桩牢固。同时采用船体加锚固定。提高了防风防涌浪的能力。在纳西姆经历了7级的风浪正常开工。
六;机械轴封的安装和使用.达门泵站的泥泵用机械轴封,而不是传统的封水泵。机械轴封对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。一般是用于小型水泵,像这么大的泥泵使用机械轴封我司还是第一次遇到的。
①安装是在机械轴封后端的螺丝孔,用长螺杆,慢慢平衡收紧。方法简单,但操作要非常小心。因为这个东西是碳基结构,很脆弱也很贵重。一不小心就会破坏机械轴封,机械轴封占泥泵成本比重较大。安装不成功就增加了成本。
②机械轴封的使用,机械轴封是靠碳基摩擦来实现密封的。轴端油来润滑油和保压其优点是节能,简单,缺点是怕振动,如果振动使其摩擦面间隙变动,就会产生泄漏。接着泥沙就多进入密封内,使密封磨损毁坏。 机械密封工作。我们克服了这个困难。在实践中慢慢摸索出了合适的办法。具体办法是在振动激烈时候,轴封开始泄漏时,马上吹一会清水,这样子后,泄漏就停止了,然后再正常挖泥。轴封又恢复正常工作,然后就是要挖泥长把握挖泥浓度,减少振动。泵站这边就要注意机械轴封泄漏情况,及时提醒挖泥船减少振动
七;最后加强了挖泥船对泵站的操作和挖泥船与泵站之间的配合。挖泥船对泵站本身就设计了遥控指挥管理。但有时紧急情况,还是显得沟通不够,我们增设了挖泥船与泵站之间专线联系电话,挖泥船控制好流速,压力和浓度。流速保持4—5,5m/s,压力保持泵站吸入端大于1.5bar,浓度主要是保持均匀。泵站升压5—8 bar,主机转速1400—1550。
总结;2013年8月 改装成功泵站在沙特恶劣的施工环境中投入了正常的生产(碎石,砂岩帽)。按挖泥船4000米排距。原来的流速为2.5 m/s提高到4.5m/s。效率增加了40%。挖泥船排距4500米以上单独就无法吹的动了,接上泵站还能保证4 m/s的流速,增加约了效率100%。油耗只增加20%(3-4吨),人员(3-4人)增加了20% 。接力泵站处于排泥管线的中部,起了分段加压的作用,能够升压5—8bae有效的减少管线的磨损减少挖泥船泥泵压力和泥泵磨损。
这是我公司泵站的首次使用取得成功,为公司以后常开辟长距离吹填和碎石工况吹填积累了经验。开了新的先河。也为我司多级泥泵接力吹填积累宝贵的经验。
参考文献:
达门泵站使用说明书