煤礦井下水泵房安裝工藝研究

摘 要：文章針對煤礦井下水泵房安裝工藝工序進行整理、分析，根據(jù)礦井實際情況，針對安裝過程存在的問題及困難，對重點安裝環(huán)節(jié)進行分析改進，優(yōu)化安裝工序，提高煤礦井下水泵的安裝效率及安全管理水平，從更好地指導煤礦井下水泵房安裝工作。

關鍵詞：煤礦井下；水泵房；安裝工藝；工序；安裝效率；安全管理

1 概述

煤礦井下水泵房主要：中央水泵房、采區(qū)（盤區(qū)）水泵房、主排水泵房、臨時排水點、加壓泵房等。主要擔負著煤礦井下探放水、污水及其它水源的排水任務及井上下工業(yè)用水及生活用水的給水任務。煤礦井下水排房的安裝工藝、安裝效率及安全管理直接關系著，井下人員安全及生產(chǎn)效率，甚至將影響煤礦井下的正常生產(chǎn)。因此，對安裝工藝、工序進行優(yōu)化，合理安排安裝工序尤為重要。文章根據(jù)長期在煤礦井下從事機電設備的安裝及使用實踐，對煤礦井下水泵房安裝的每個環(huán)節(jié)進行分析、研究、改進，從而達到水泵房安裝過程的安全、高效、優(yōu)質(zhì)的最佳狀態(tài)，保證煤礦井下給排系統(tǒng)的可靠性和安全性。通過分析研究提高工作人員在施工過程的安全保障、生產(chǎn)效率。從而提高安裝工程的經(jīng)濟效益和施工安全管理水平。

2 機電安裝前對土建基礎的驗收與控制

2.1 水倉及吸水井基礎尺寸的驗收

主要核對底板標高是否符合設計，水倉底與泵房底的標高差是否符合設計及施工要求，即保證水倉內(nèi)的積水量不超過設計容量，為了更合理的提高水倉的利用容量。

2.2 離心水泵和電動機底座地腳基礎核對

主要核對離心水泵和電動機底座地腳基礎是否做成整體基礎，底座基礎底部一定要固定可靠并打錨桿固定，防止由于水泵振動造成底座的移動；保證各臺水泵與電動機底座基礎在一個水平面上，并保持底座基礎中心線在一條直線上，為了更好控制安全質(zhì)量標準化及達到標準化機電硐室的標準。變電所內(nèi)電纜溝砌筑基礎做成坡度，直接將電纜溝內(nèi)積水排到水倉內(nèi)，這樣減少了使用過程中定時派專人抽排電纜鉤內(nèi)積水的問題。電纜穿墻管（包括動力電纜、控制電纜、通訊電纜、信號電纜等）要在打基礎時按電纜型號、數(shù)量預埋好。特別是移動變壓器的進出線口要根據(jù)設備安裝布置圖預留好便于進出線的電溝槽，便于安裝時電纜順利穿入接線腔。安裝前必須檢驗潛水泵軌道基礎，檢查軌道型號、兩條軌道之間寬度必須與潛水泵上的滾輪型號及兩滾輪之的寬度相吻合。同時檢查兩軌道是否在一個平面且平行。如不符合則需重新敷設澆注軌道，保證合格后方可將潛水泵下放到水泵房軌道基礎上。

2.3 預埋件控制與檢驗

預埋件控制與檢驗對日后的安裝工作起到很大的作用。預埋件核對與驗收包括吸水井內(nèi)配水短管、泵房內(nèi)設備安裝起吊梁和托管支架梁等。配水短管埋設時要考慮到其相對于水倉底板的高度，保證水倉內(nèi)的水能完全流進吸水井。且埋設時要控制好其垂度和中心度，保證配水閘閥安裝時開閉旋桿垂直且中心線與吸水井中心線一致。設備安裝起吊梁要與設備中心位置相對齊，保證起吊時不偏斜，托管支架梁埋設時要保證上面一致且外端對齊，要控制好與離心水泵基礎的相對尺寸，防止離心水泵出水管安裝時托梁因偏斜而不能正常使用。最后，要注意控制好吸水井中心線、水泵基礎中心線與托管梁中心線的相對關系，保證水泵的吸水管中心線與吸水井中心線一致，且吸水井中心線與托管梁中心線的相對關系符臺安裝要求。

3 機電安裝順序分析梳理

煤礦井下水泵房的機電安裝主要有：設備安裝，主要包括潛水泵、離心泵、真空泵、電動機、配水閘閥、電動閘閥、手動閘閥、多功能水泵控制閥等設備的安裝；管路安裝：包括配水（環(huán)形）管路、吸水管及排水聯(lián)絡管路的安裝；射流裝置的安裝、吸水蓋板安裝、動力電纜的敷設安裝等。在施工時為保證施工人員安全，先安裝水倉和吸水井內(nèi)的設備（包括主、副接地極）及管路，包括配水閘閥及短管的安裝；待水倉和吸水井內(nèi)的設備及管路安裝完成后，將吸水井蓋板安裝完全后，再安裝離心水泵及電動機。同時，安裝配水（環(huán)形）管路，再安裝吸水管與排水聯(lián)絡管路，然后，安裝射流裝置；最后，安裝動力電纜、控制電纜等供電系統(tǒng)及接地系統(tǒng)。

3.1 潛水泵的安裝

開始安裝前要先將吸水井上部周圍用護欄圍住，保證倉內(nèi)作業(yè)人員安全，防止倉上方人員或物體掉落，嚴禁倉下倉上同時作業(yè)。潛水泵安裝主要難點是運輸及起吊，為使用安裝安全高效，經(jīng)反復研究改進。決定，將潛水泵在地面組裝為整體后，利用井下大型特種運輸車輛將潛水泵運至泵房內(nèi)，再采用兩個手動葫蘆（最大載荷為10噸）人工相互配合的方式，利用水泵房上方的起吊梁，將潛水泵放置在軌道上。具體方法：將手動葫蘆（最大載荷為10噸）起吊鋼絲繩吊掛在起吊梁上，鋼絲繩扣穿過設備起吊環(huán)掛在手拉葫蘆掛鉤上，緩慢拉動小鏈，確認大鏈受力后（鋼絲繩已繃緊），進行試吊，試吊無誤后，將設備起吊。人工在設備側(cè)方將麻繩繞過設備整體，拉動設備，直至將設備拉至設備基礎上方，然后緩慢松開手拉葫蘆使設備平穩(wěn)的放置在預留軌道上。然后再用上述方法將潛水泵吊至水倉內(nèi)軌道上。

3.2 配水閘閥、短節(jié)及吸水井上方蓋板安裝

由于與配水閘閥連接的短管的法蘭是平焊法蘭，而且短管是預埋固定在吸水井隔離墻里的，不可轉(zhuǎn)動，導致配水閘閥在安裝時，出水口無法按照設計要求垂直向下。因此，作者通過分析研究，在吸水井隔離墻澆筑前將配水閘閥先與預埋短管連接，固定好配水閘閥出水口方向后，再將短管固定澆注。待吸水井基礎完工后，再安裝配水閘閥手輪旋桿。等吸水井蓋板安裝完成后安裝配水閘閥手輪。吸水井蓋板要在配水閘閥及吸水管路完全安裝好后才能進現(xiàn)場焊接。吸水井蓋板支架礦用l1#工字鋼作為支撐梁，支撐梁根據(jù)吸水口、配水閘閥確定后要與底吸水井邊預埋鋼板焊接固定，然后，將花紋鋼板焊接在支撐梁上，這樣大大減少了水泵運行時蓋板大面積振動的現(xiàn)象。最后，在進入吸水井檢查口處，開固定小門，便于檢修。

3.3 離心水泵及電動機的安裝

離心水泵和電動機的安裝順序是：先將離心水泵、電動機帶底座運到泵房，將離心水泵和電動機帶底座一起吊到基礎上方，再將底座的各個地腳螺栓固定在底座上，螺栓要露出2-3扣。然后，進行調(diào)整底座位置，離心水泵和電動機的中心線一條直線上，底面在一個平面上；根據(jù)巷道中心線、吸水井中心線確定好吸水口位置后，墊好墊鐵。再進行底座地腳螺栓的澆注。待底座地腳澆注完成后，將離心水泵和電動機移開底座，進行找平，打好斜鐵，將離心水泵、電動安裝到底座上進行找平找正，調(diào)整好對輪的間隙、同軸度及跳動，安裝好對輪殼后，緊固離心水泵和電動機地腳螺栓。

3.4 配水管路、吸水管及排水聯(lián)絡管的安裝

設備安裝好后，即可進行吸、排水管安裝配水管路、吸水管及排水聯(lián)絡管的安裝。吸水管中心線與吸水井中心線一致，先將吸水籠頭聯(lián)接好，整體吊裝到吸水井中，然后，再進行托梁預埋，待托梁完全凝固后，安裝彎頭、偏心異徑管，與水泵吸水口進行連接。這時，吸水管沒有永久固定，采用手動葫蘆臨時吊住，待所有吸水管安裝、調(diào)整好后，可將吸水管與預埋托梁采用螺栓連接進行固定，上端固定在吸水井支撐梁上。吸水管安裝的同時，也可進行配水管路安裝，配水管路可采用法蘭連接，吊裝到起吊管梁上，兩趟管路統(tǒng)一找平。配水管路在泵房出口處匯合成上下布置，采用組合支架和U型卡進行固定，再用錨桿固定。配水管路安裝好后，根據(jù)其高度安裝聯(lián)絡管路，提前將管路短節(jié)焊接好，等徑三通留出兩端不焊法蘭。從離心水泵出口向上依次安裝波紋補償器、逆止閥、等徑三通。安裝等徑三通時要以配水管路中心線確定其高度，確保聯(lián)絡管中心線與配水管路中心線在一個水平面上。然后，再安裝逆止閥、異徑三通，使兩趟管路完全聯(lián)絡到一起，一趟使用、一趟備用。配電水管路可全部采用管焊接，聯(lián)絡管采用法蘭聯(lián)接。采用管焊接，基本免于維護，一次焊接成形，抗變形能力強；采用法蘭連接，可用高壓金屬石墨纏繞墊，減少其漏水點，但試驗時如出現(xiàn)漏水，處理起來很麻煩，不利于維護。吸水管托梁也可提前預埋，但安裝時容易受影響，尺寸偏差不好控制。

3.5 射流裝置安裝

噴射泵、壓力表、真空表，安裝時在所有法蘭盤，活動法蘭盤聯(lián)系處均放入橡膠石棉板制的墊圈，泵房排水管路上安裝放水管路，管路放出去的水直接引入吸水井（便于排水管路出現(xiàn)故障時有利于維修）。射流主管路與采區(qū)供風、供水管采用三通聯(lián)接，確保壓力風及壓水均能滿足射流要求。

3.6 供電系統(tǒng)安裝

電機及水泵安裝好后，即可進行電源安裝，將電纜敷設于電纜溝或電纜橋架內(nèi)。控制線也可走電纜溝或電纜橋架敷設。控制按鈕應集中安置在按鈕箱內(nèi)，然后接好電機電源、控制線及照明。

文章主要對煤礦井水泵房安裝過程中，潛水泵運輸及起吊、配水閘閥安裝、配水管布置及安裝順序進行分析研究整理，通過多次實踐，制定出更合理的安裝方案，有效的縮短了泵房安裝工程的工期，大大提高了煤礦井下水泵房的安裝工藝質(zhì)量和經(jīng)濟效益。為了在安裝過程中各項工序順利進行，在安裝工程前一定要派有經(jīng)驗的人員對圖紙仔細審閱，并對照圖紙對基礎尺寸一一核對，特別是潛水泵的軌道尺寸，一定要保證無誤后，方可將潛水泵運至安裝地點。