探討水利水電工程中水泵機組安裝施工要點

◎匡再國

（作者單位：邵陽市水利水電工程公司）

一、項目概述

株洲市建寧漬站擴建工程新增2 臺900kw 立式軸流泵機組，新增一孔4×4m的自排涵。土建部分：新建主泵房13.3×9.4m、自排涵上部低壓配電室、副廠房（包括中央控制室、高壓配電室、空壓機室、油處理室），擴建前池，新建配套進水室、出水涵管、涵閘、出口消力池、護坦和導墻等。機電設備、金屬結構部分：水泵機組、配套高低壓及控制設備、輔助設備、閘門及啟閉機等。本實例中安裝立式軸流泵2 臺套，每臺水泵機組安裝主要包括立式電機、中間軸、泵體固定部分、泵體轉動部件和出水管道。

二、安裝施工方案

1.水泵安裝流程。水泵機組自下而上分別由進水底座、葉輪外殼與導葉體組件、導葉體基礎環、泵蓋，填料函與導流錐組件、泵蓋基礎環、主電機與調節機組件、電機基礎板等組成。進水底座為單獨一件，其與葉輪外殼無直接聯系，葉輪外殼與導葉體組成一件，安裝在導葉體基礎環上，泵蓋填料函與導流錐組件安裝在泵蓋基礎環上，主電機與調節機組件安裝在4 塊分散的基礎板上。水泵機組除主電機與調節機組件、電機基礎板外，其余部件均設計為落井式安裝。

2.安裝前的準備。檢查、測定機組中心線：依據土建提供的機組中心線，檢查復核安裝用預留井的中心、方位、空間尺寸是否符合，安裝要求如不符合需作相應處理或在規范范圍內作調整，但誤差不得大于5mm。安裝高程的測量及一、二期混凝土結合面的處理：安裝高程的測量需經復核，要準確無誤，凡須澆筑二期混凝土的一期混凝土表面均需進行鑿毛處理，以確保混凝土連接牢固。檢測現場設備：依據設計圖紙和生產廠家提供的技術文件資料對到現場的設備進行檢測，并作好記錄。對影響安裝質量的部件、構件需作相應處理直至符合安裝要求。

3.安裝方法及主要步驟。水泵機組的安裝按先水泵后電機，先固定部分后轉動部分的順序進行，其固定部分三大件：導葉體基礎環、泵蓋基礎環、電機基礎板的安裝埋設是整個機組安裝的關鍵工序。為確保機組安裝質量應先進行預安裝，以進一步確定機組的中心軸線、安裝高程、測量葉輪與葉輪外殼的間隙及導葉體至進水流道底板的間距。

（1）機組固定部分的安裝。進水底座的安裝：將進水底座吊入，經反復調整，使其中心、高程、水平均符合要求，固定并復核無誤后，澆筑二期混凝土，要求進水底座與流道平滑過度，使水流暢通。進水底座安裝定位后，將機組中心線移至進水底座，即在底座東西南北，（即X 一X、Y 一Y）4 個方位做好永久記號，以此交點作為水泵機組安裝的基準中心。調整導葉體基礎環及泵蓋基礎環并澆筑基礎螺栓二期混凝土：仔細修鑿調整墊鐵下的混凝土面，用水平尺檢查水平，直至接觸面達到要求后放上調整墊鐵并用手齊四角，不得搖動；將基礎螺栓預留孔側面鑿毛，并清掃干凈；將導葉體基礎環、泵蓋基礎環分別與基礎螺栓連接后吊裝就位；將電機基礎板、下機架、定子吊入連接就位；在定子上方掛機組中心線調整中心，用調整墊鐵調整高程和水平；經反復調整測量，使導葉體基礎環、泵蓋基礎環中心、高程、水平均符合要求后，清理預留孔混凝土面，然后分別澆筑導葉體、葉輪外殼、泵蓋基礎螺栓二期混凝土，待混凝土強度達70%后，方可進入下道工序。測量調整導葉體、填料函和電機定子垂直同軸度、高程及水平：將導葉體吊人機坑清理結合面后，用螺桿與導葉體基礎環連接，并用0.02mm 塞尺檢查結合情況；將泵蓋、填料函連成一體后吊人機坑，清理結合面后與泵蓋基礎環連接，要求同上；將電機下機架、定子、吊裝連接就位；測量調整水導軸窩的垂直同軸度、高程及水平，在電機定子上方，掛機組中心線，測量調整水導軸窩上下止口半徑差值，利用調整墊鐵調整水導軸窩的垂直同軸度、高程及水平。水導軸窩的垂直同軸度允許誤差為0.02mm，高程誤差不大于±1mm，上平面水平誤差不大于0.05mm，調整符合要求后澆筑基礎環四周二期混凝土。待混凝土強度達到70%以上，經復核后在導葉體與其基礎環連接處打上定位銷；測量調整填料函軸窩的垂直同軸度、高程及水平，以導葉體軸窩上止口為基準，測量調整填料函軸窩的同軸度、高程及水平，其同軸度允許誤差為0.05mm，高程誤差不大于士2.5mm，上平面水平誤差不大于0.07mm，調整方法同上；測量調整電機定子同軸度、高程及水平。

（2）機組轉動部分安裝。轉子就位并調整：在電機層將導葉體、葉輪外殼和葉輪3 件連成一體后吊人機坑內與導葉體基礎環連接，然后將水泵主軸吊進機坑中；在上下測量部位的同一方向上裝上兩只百分表，在聯軸器的法蘭處推動主軸，百分表指針擺動，說明主軸處于自由狀態；由一人指揮進行盤車，按順時針方向每轉45°在測點處停下，記錄百分表讀數，旋轉一周后百分表的讀數應回零；根據上導和法蘭處測出的圓周上8 點的數據，便可推算出法蘭處的最大傾斜值及其方位，以此作為絕緣墊刮削值的計算依據。電機水泵聯軸后須進行擺度測量和調整，使擺度歸零或符合規范要求。水泵機組各部分間隙測量調整：電機氣隙的調整：測量轉子磁極與定子鐵芯上部或下部間隙，比較上部或下部的最大及最小間隙與平均間隙之差，不應超過平均間隙的±10%。上下導軸瓦間隙調整、水導軸承安裝及間隙調整：水導軸承作為泵軸的徑向支撐，其外殼用鑄鐵制造，內襯聚醋橡膠，具有較強的耐磨、抗蝕性能，該軸承所用的材料可依靠輸送介質自潤滑，在水泵啟動時不需引水，根據生產廠家提供的圖紙文件資料，考慮到聚醋橡膠的膨脹因素，雙邊間隙控制在0.40-0.60mm。

三、質量及安全保證

1.質量保證。按照廠家技術要求、設計圖要求及水利工程施工質量檢測和評定規范進行安裝施工驗收；根據安裝進度實行同步檢查檢測，主要對底座安裝檢測；軸線檢測；制造廠安裝要求中的檢測項目及監理、業主和質檢單位要求檢測的項目；每一個安裝工序完成后必須經施工單位自檢，自檢合格后報監理和業主單位進行復檢；在復檢合格后才能進行下道安裝工序的施工；建立安裝施工日志，對安裝各階段測量、檢測、復檢的數據按要求歸檔保存，同時，實事求是做好安裝工程單元工程質量評定表。

2.安全保證。安裝人員必須佩戴安全帽、穿工作服、工作鞋，戴手套進行施工；高于2 米的施工部位，必須打操作架并戴安全繩，確保施工人員安全；施工用電必須由專職電工按照施工用電規范進行接線、送電；保證施工用電安全；對設備進行吊裝前，須認真檢查起吊用的行車、鋼絲繩、吊鉤的安全性是否達到安全要求，同時、進行空吊試運行；對設備的承接口用棉絮或草墊進行保護，防止設備的損傷。

結束語：綜上所述，水利水電工程中的水泵機組安裝是一項綜合性較強的關鍵技術，施工安裝的工藝直接影響水泵機組設備是否能正常運行和使用壽命。無論從施工中的關鍵技術還是施工過程中的管理策略的角度來說都是一項值得關注的工作，因此在竣工前應進行水泵機組的調試及試運行工作，確保施工質量能夠滿足要求。