針對小舜江泵站技術供水系統中閘閥的轉動螺套突然斷裂，由于設計存在問題不能直接更換。為確保供水可靠，徹底解決隱患，同時要保留原供水系統中的優點，提出分三步走方案，首先設計一套傳動裝置，其次新增兩套供水系統，最后拆除原供水系統。使故障得到了及時的處理，并合時合理對技術供水系統進行了改造。以系統性的概念來處理問題，為故障處理及系統改造提供了一種嶄新的思路。

1、工程概況及技術供水系統

　　小舜江輸水泵站是整個小舜江供水工程中的重要組成部分，為湯浦水庫與凈水廠之間的供水通道，依次由取水隧洞，提水泵站，出水隧洞，達郭調節庫和輸水隧洞等幾部分組長成。引水系統采一管四機的布置形式，即由1條取水隧洞在泵站前分成四條支管進入泵站，經過水泵后又合并成一條出水隧洞。出水隧洞全長3908m，總容積約為5.4萬m³，達郭調節水庫最低調節水位65m，最高調節水位70m。調節庫容45萬m3，出水、輸水隧洞均設平板閘門。泵站設有1條DN800取水、出水隧洞的放空總管，排水至泵房外水溝。其中出水隧洞放水時間約12h，充水時間5.5h。小舜江輸水泵站是全國首家利用抽水蓄能原理供水，泵站是盡量利用夜間低谷電能運行，每天晚上22:00開泵，到第二天上午8:00關泵，共裝有4臺大型立式離心泵，中心高程9.5m，型號YJG48-20I，結構型式見文獻插圖，設計流量QrB5m/s3；設計揚程HRB57m，配套同步電動機型號TC3500212/2150，額定電壓6000V，額定功率3500kW。為滿足電動機空氣冷卻器，推力上導外循環冷卻器，下導軸承油冷卻器，及水泵軸承等設備的冷卻要求。泵站采用自流減壓供水方式，壓力水取自出水壓力鋼管，具體位置詳見技術供水管路布置圖1，可保證在在檢修液控閥時不影響技術供水，整個供水系統為一用一備(技術供水總管是共用的)。

圖1 技術供水管路布置圖

2、故障現象及過程分析

　　在2011年6月間供水高峰期間，在一次常規檢修中，技術供水閘閥傳動機構由于鑄造缺陷，導致控制傳動桿升降的手柄轉動螺套突然斷裂，閥門無法開啟、關閉和調節，使技術供水不能正常調節。由于原技術供水系統設計的原因，而不能按正常常規來檢修閘閥，即由于取水口的位置不正確是不能按常規來直接更換螺套的直接原因。取水口位于檢修閥的前面(出水方向)，閘閥直接承受著上游水庫帶來的7kg/cm2的水壓力。如拆除或修理任一顆螺母，都會產生無法估計的嚴重后果，極有可能淹沒泵站。如要進行正常檢修閘閥，必須要放空出水隧洞的壓力水，勢必會影響正常供水(更換技術供水閘閥實施總共所需時間約為23.5h；其中出水隧洞放水時約為12h，拆除及安裝閘閥時間約為3h，出水隧洞充水時間5.5h，預留備用3h；如按調節水量45萬m3/d計算，按現供水量70萬m3/d控制，可供水15.4h，顯然不滿足檢修閘閥23.5h的供水需要，即使以犧牲正常供水，更換閘閥，安全隱患始終存在。

3、應對措施及改造

　　由于事發突然，為了確保供水可靠，消除隱患，徹底地解決問題決定采取分三步走：(1)設計一套傳動裝置，確保供水系統仍為一用一備，消除外部漏水的隱患。(2)新增兩套供水系統(圖1所示部分，以下意思相同)，改變取水口，徹底消除原設計上缺陷，但保留其優點。(3)拆除原技術供水系統。

　　3.1、設計、制作及安裝傳動裝置

　　為確保在高峰期間供水可靠，保護機組安全運行，重新設計一套傳動裝置見圖2，可以原閥門不動的情況下，可以直接安裝在故障閥門，重新保證閥門正常開啟與關閉見圖3。

圖2 傳動裝置

　　由于小舜江泵站采用抽水蓄能方式供水，泵機組每天頻繁啟動，管路及技術供水閘閥振動較大，極有可能閘板與閥體中腔導軌面產生松動，閥桿抖動加劇，填料密封磨損歷害，閥門可能產生外泄漏，嚴重時擰緊填料壓蓋將失去效果，即故障閥門必須盡快處理。又因小舜江泵站是整個紹興地區唯一的供水源，一旦停水將影響人民的生活和企業的效益，加上又處于供水高峰期間，在其它措施失效時才考慮放空出水隧洞的壓力水、更換閘閥。同時閘閥直接承受著上游水庫帶來的7kg/cm2的水壓力，即操作和處理閘閥必須極其小心。總之制作一套傳動裝置暫時是最好的方案，符合上述3個難點。

圖3 安裝前后闡閥

　　同時將保證整個技術供水系統仍然是一用一備；保證有足夠的時間改造供水系統，包括供水系統的設計，設備采購及安裝。

　　3.2、新增兩套供水系統

　　新增兩套供水系統，目的是取水口的位置進行重新調整(具體參見圖1)，調整以后如對夾式蝶閥檢修時不影響其它機組正常運行及正常供水。

　　既然閘閥出現螺套斷裂故障、難保不會現其它故障(如閥桿斷裂或變形；閥桿升降失靈；閘板卡塞或撞裂；填料壓蓋斷裂及填料函漏水等故障)，同時應考慮到閘閥及供水系統中主要設備已運行十多年，故障率將會成倍增加；閘閥的密封部位共有三處(閘板與閥座兩密封面間的接觸處，填料與閥桿和填料函的配和處，閥體與閥蓋的連接處，前一處為內泄漏，后二處為外泄漏)，一旦閥體與閥蓋處漏水，更換密封墊(顯然已經超過它的使用壽命)，須要折開閥蓋，按現閘閥的位置是根本不可能的。故新增供水系統才是解決問題的根本，而且必須要盡快拆除原供水系統中的閘閥。每一套供水系統比原來增加一個取水口，當液控閥檢修時，可從另一側取水口引水，這樣確保供水系統仍然是一用一備，保留原設計方案的優點，同時徹底消除原設計中存在嚴重的隱患，而設備只增加一只閥門和一段技術供水管。由于原供水系統已經運行十多年的時間，在去年機組技術供水管路(即冷卻器及支管)因滲漏原因進行徹底的更換，現濾水器及減壓閥等主要設備檢修頻繁，此時增加兩套供水系統顯得非常適宜，幾乎沒有增加成本。而同時在改造過程中，幾乎不影響技術供水，能確保其它機組正常運轉，當然在除了連接技術供水總管時，技術供水將停止，顯然實際整個工作量不超過10h。

　　對夾式手動蝶閥具有結構簡單，體積小，重量輕，而且只需旋900即可快速啟閉，操作簡單。由于蝶閥采用一雙偏心和一個特殊斜橢圓密封結構，實現蝶板在開啟瞬間密封面即分離，關閉接觸即密封的效果。克服傳統閘閥啟閉困難，開啟瞬間發生閥桿斷裂，避免密封件損壞導致系統介質大量外漏。故新增供水系統采用對夾式手動蝶閥。

　　3.3、拆除閘閥

　　在春節供水時拆除原供水系統。即使技術供水閘閥停用，始終是安全隱患，如連接法蘭處漏水，閘閥外部漏水。預計在春節供水低谷時，拆除原供水系統，實施總共所需時間約為22h(計算可參考前述)。如按調節水量45萬m3計算，在春節時按每日供水量35萬m3/d控制，可供水30.8。可滿足2012年春節期間拆除原供水系統22h的供水需要。

4、結論

　　針對突發故障，確保可靠情況下，合理制定應對方案：

　　(1)在處理問題上暫時性與根本性相結合，同時在時空上分別執行。即首先制作一套傳動裝置，然后新增供水系統，再后拆除閘閥。

　　(2)在系統改造方案上，即取水口進行調整，同時每套供水系統增加一個取水口，這樣既吸收原設計方案的優點，同時又克服存在的隱患。

　　(3)技術供水系統局部進行改進，采用對夾式手動蝶閥而非閘閥。綜合上述整套方案既保證技術供水的可靠性，又合理有時機地進行了改造，符合實際最佳方案，為類似處理問題提供了一種嶄新的思路。