关于灌新隧道排水泵故障处置案例分析

作者：康光华

一、排水设施基本情况

隧道排水系统是隧道机电设施的重要组成部分，负责汇集隧道洞口雨水及洞内雨污水并将其排除隧道外，防止隧道积水，保持隧道干燥及结构安全。隧道排水系统Z重要的组成部分是排水泵，设置数量根据汇水面积及排水量大小进行设计。水泵启动方式目前常见的有直接启动、星三角启动、电抗启动、软启动、降压启动、变频启动；根据是否需要电源供电，又可分为有源启动和无源启动（有源启动，即有电源方可工作，如三极管、运算放大器等；无源启动，即不需要电源便可工作，如电阻器、二极管等。变频器、软启动器内均含有有源器件）。

灌新隧道位于厦门市海沧马銮湾片区，全长2006米，处于海平面以下，地势较低，对于隧道排水系统要求较高。根据隧道两端高中间低的特点，隧道内共设有三座排水泵站，隧道两端靠近洞口的地方各设有一座雨水泵站，负责隧道洞口U型槽段收集雨水的强制排放；隧道中间设有一座雨污水泵站，负责隧道洞内收集雨污水的强制排放。三座泵站均设立于A洞（新阳往灌口方向）右车道。泵站电气负荷等级按一级负荷设计，供电方式采用市电双电源+应急发电机组供电。

其中，灌新隧道灌口侧雨水泵站配备4台55kw潜水排污泵，排水量1742.41m³/h；新阳侧雨水泵站配备5台55kw潜水排污泵，排水量1278.88m³/h；隧道中间污水泵站配备4台75kw潜水排污泵，排水量1764.87m³/h。控制及启动方式均为PLC控制+软启动器，泵站配备有一套完整的水位自动控制系统，可根据水位高低自动控制水泵启停。

根据养护技术规范及日常工作要求，隧道电工每日至少对排水泵站进行一次巡查，检查泵站水池水位情况、水泵运行情况、阀门管道漏水情况、手动及自动控制是否正常，发现异常及时处理并做好相关记录。同时，定期安排专门的清洁维护人员，打捞清理排水泵站水池的沉沙及漂浮物。

二、故障维修处置案例

灌新隧道中间雨污水泵站1号水泵启动软器出现故障。

（一）故障可能原因分析

软启动器报故障StF，查代码为启动时间过长，可能原因：

1、软启自身故障，品牌施耐德;

2、电机和线路原因，电机线圈烧毁，线路短路故障；

3、查机械方面（磨损，机械间隙，润滑，堵塞等）。

（二）故障原因确定

1、检查软启动器，与相邻泵软启动器对调使用，显示同样的故障代码，确认软启无故障;

2、拆除软启出线，用兆欧表检查电机连带线路绝缘，20MΩ，电机和线路正常，确定为水泵机械故障;

3、水泵机械故障（磨损，机械间隙，润滑，堵塞等），需现场吊泵确定。

（三）检修步骤

1、进隧道前往中间雨污水泵站，打开排气风扇，对水池及泵站进行换气，确保安全；

2、利用电动葫芦吊将1号水泵吊出泵坑；

3、查水泵叶轮是否吸入异物卡堵，无异物卡堵；

4、拆开水泵蜗壳，手动盘车叶轮，手感沉重，阻涩，决定大解电机；

5、拆开水泵电机，检查电机轴承涩感明显；

6、更换电机轴承，6317两个，7317一个，重新组装电机，并重新检查电机绝缘性能50MΩ，及三相电阻值平衡，装配良好，转轴轻快；

7、更换整机密封件，油封一个，水封一个，整机密封圈;

8、更换油室机油;

9、接通电源，电机启动正常；

10、将水泵放回水池，再次启动正常；

经检修，本次故障原因为水泵轴承故障，更换轴承，水泵恢复正常运行。

（四）其他检修注意事项

1、检查水泵出水阀门，泵站4台水泵出水阀门处于节流状态（阀门开度不能随意调整，否则电机会过载）；

2、水泵维修前，电动葫芦坏，先修好电动葫芦再修水泵;

3、人员进入泵池的上下爬梯固定螺栓锈断，打孔安装新锚固件，焊接固定楼梯;

4、泵池水位标尺固定螺丝锈断脱落，换用不锈钢自攻螺丝，重新固定;

5、施耐德Altistart22 软启动系列的故障代码如下所示：

（来源：厦门市公路桥隧维护与应急中心信息发布平台）