淮南市泥河排澇站水泵機組安裝重點難點淺析

吳 濤

淮南市泥河排澇站始建于1977年3月，1981年在國民經濟調整中緩建，1998年工程復工續建，2002年泥河樞紐工程竣工，屬大（2）型泵站，泵站選用四臺3000KP-CV32-5.7 型全調節水泵，配用動力為四臺TL3000-44/3250 型立式同步電動機，單機容量為3000kW，總裝機容量12000kW，設計排澇能力為120m3/s。2022年利用亞行項目進行機電設備的更新改造，水泵機組安裝過程任務大、單體重、工期緊，其安裝質量直接影響到泵站設備的使用壽命和汛期機組的運行穩定性，本文就安裝過程極易出現的重點難點問題做一解析。

一、大型水泵機組的吊裝

大型水泵機組單體重量重，對起重工作要求嚴格，應結合設備廠家給出的機組重量，制定合理的吊裝方法提高安裝質量。起重機器應經檢驗部門檢驗合格后才準許使用，起重前要試吊，檢查鋼絲繩受力、滑車進退、大小車剎車等，起重過程要專人指揮，在0℃以下吊運或裝卸電動機時應注意低溫對吊運裝置的韌性影響，要對照設備重量合理驗算起重重量。淮南市泥河排澇站轉子重16t，行車大鉤最大起重35t，而小車最大起重5t，這種情況很難實現轉子翻身，由于施工單位事先沒有合理計算起重重量，只在現場用兩個15t 電動葫蘆代替小車起重，即費事又浪費時間，可以考慮更換小鉤，增加起重重量。

二、核對水泵機組安裝尺寸

水泵的上下座環基礎墊鐵一般采用機制可調墊鐵，為保證質量及工期可以另外加工部分契墊鐵輔助，初校水泵上下座環中心及高程，合格后澆筑基礎螺栓。水泵機組安裝高程以水泵葉輪中心線為準，在高程點引進必須要有土建提供的文字依據,要重點注意設備本身到工地后測量的實際尺寸，比如淮南市泥河排澇站3 號機組水泵軸由于加工誤差實際測量尺寸比圖紙設計尺寸長3mm，導致安裝后轉子磁場中心線與定子磁場中心線超出安裝規范，需要該臺電機定子安裝要比設計圖紙高出3mm，才能保證電機磁極中心。因此，安裝前需要測量如下尺寸：測量定子外殼高度；電機支座上平面與下平面之間的距離；電機上支架上平面與下平面之間的距離；水泵大軸的長度；葉輪轉子上平面與葉輪轉子中心線的距離；定子矽鋼片的有效長度并取其平均值；定子矽鋼片頂端至轉子上磁軛面間的距離；轉子上磁軛面至電機聯軸節下平面的距離；葉輪轉子上平面與葉輪外殼上平面的距離；得出的數據必須做好記錄，根據這些數據可推算出水泵機組固定部分和轉動部分各部件的安裝高程，安裝前對每臺機組的關聯尺寸逐臺進行測量并記錄，畫出安裝高程示意圖，作為每臺機組安裝高程的安裝依據。

三、電動機與水泵軸窩同心度的調整

立式水泵同步電機中心指的是機組各個固定部件如：電動機定子、電機上機架、電機下機架、頂蓋、導葉體、葉輪外殼、底座的中心連線，一般以水泵軸窩同心為基準，安裝調整要注意以下幾點：

（1）定子標高以水泵工作輪中心線為基準，其實際高程應控制在設計值0～1mm 范圍內，考慮上機架負荷后可能產生1mm 以內的撓度，為此需酌情提高定子的標高。

（2）定子水平以上機架組合面確定，如水平與鐵芯垂直不能同時滿足要求時，應先保證垂直，水平則用加墊的辦法校正，水平測量時用水平梁和框式水平儀進行。

（3）測量定子垂直時，應根據水泵軸窩垂直中心來校正，所測半徑與平均之差不得超過設計空氣間隙值的5%。定子中心必須同水泵實際垂直中心同心，為此定子鐵芯調整垂直后，需經過垂直—平移—垂直的調整后才能與水泵達到同軸度的要求。

四、水泵機組的軸線擺度調整

（1）水泵機組的軸線擺度調整包括電動機單獨盤車和機組聯合盤車兩步進行。

（2）盤車前，將上導軸承的支承面和電機軸法蘭盤沿圓周方向各分為8 等分。各等分點上下應在同一方位上，百分表安置在電機組X、Y 方向上，互成90°角。在上導軸承處和下法蘭處各放兩只百分表，兩只百分表應在同一個水平面上。盤車時有專人指揮，上下百分表處應有專人監視，和作專門記錄。

（3）各測量點的全擺度由百分表在直徑方向相對點的讀數相減得出。考慮到上導軸瓦在盤車時的間隙，軸可以在徑向方向發生位移，故法蘭處的全擺度應減去上導軸承處的全擺度，得出電機法蘭處的凈擺度。

（4）根據法蘭盤到推力軸承鏡板面的距離計算出法蘭處的相對擺度，其允許值應符合規定。

（5）刮削絕緣墊調整擺度：按照絕緣墊應刮削的最大點的方向做一垂直中心線，按照這條中心線等分刮削區（4～8 個區），按照比例確定每一個區刮削的厚度，刮削公式：絕緣墊最大刮削厚度=?D÷2L（?—凈擺度值、D—推力頭底面直徑、L—測點到上導軸承距離）。注意凈擺度值的正負情況。

（6）磨卡環調整擺度：傳統擺度調整方法是刮削絕緣墊調整，隨著加工工藝的不斷提升，新工藝把鏡板和推力頭鑲嵌在一起，可用研刮卡環方法進行處理，套軸時應細心對準鍵槽，推力頭必須套到底，不允許有卡阻現象，卡板與推力頭要緊固。為保證卡環兩面能平行接觸，用研刮卡環方法進行處理，卡板受力后用0.03mm 塞尺檢查，有間隙長度不超過圓周長20%，磨卡環調整擺度一次不可以磨的過多，淮南市泥河排澇站1 號機組，盤車法蘭擺度數是：

1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 8 12 16 15 12 3

從擺度值分析要磨卡環4、5、6、7 點，拆下卡環磨4、5、6、7 點后重新裝好再次盤車，測量擺度數是：

1 2 3 4 5 6 7 8-1 3 8 9 8 3 0 -2

調整后根據計算，擺度數據符合規范要求，研磨卡環不可以一次研磨過多，要分析擺度數據結合研磨經驗多次進行，直到擺度數據符合要求。

五、葉片調節機構的安裝調整

水泵在運行過程中需要在高效區運行最好的辦法是調整葉片角度，我國大中型水泵葉片調節形式有全調節和半調節兩種形式，水泵一般采用上置式機械調節或液壓調節，現采用較多的是機械調節并以內循環液壓輔助，無論哪種調節對安裝都提出很高要求，特別是安裝在水泵上的機械調節，如果安裝不好，運行時抬軸、機組震動容易損壞調節器，嚴重的根本無法正常使用，淮南市泥河排澇站采用MT-08 型水泵葉片調節器，采用內供油液壓調節系統，安裝過程要注意以下幾點：

（1）調節器在安裝時下法蘭先調整水平與垂直，然后保證調節器本體水平和垂直，這樣才能保證機組運行時減少不必要的震動影響調節器的正常工作。

（2）調節器外罩安裝在電機上蓋后核對水平，支撐碳刷和傳感器接觸良好，碳刷與滑環接觸良好。

（3）現場啟動調節器核對-8°～2°角度，比如淮南市泥河排澇站0°=132mm、-2°=118mm，有14mm 位移，符合安裝要求。

六、結束語

泵站作為我國水利工程的重要組成部分，在消除水旱災害等工作中起著不可替代的作用，承擔著區域性防洪、除澇、灌溉、供水、調水、電力調峰等重任，大型泵站特別是大型排澇站，雖然年運行次數不多，有些甚至幾年不運行，然而一旦遇到強降雨等極端天氣往往連續運行數月，這就要求提高設備安裝加工工藝，保證機組安裝質量，確保泵站運行更加穩定■