排澇泵站立式同步機(jī)組的安裝與試運(yùn)行

摘要：水利工程是國家經(jīng)濟(jì)的重要命脈，建設(shè)水利工程對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大意義。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展以及全國大范圍內(nèi)對(duì)水利工程需求的不斷攀升，大中型的水利工程不斷修建。文章主要結(jié)合排澇泵站工程實(shí)例從立式軸流泵安裝、立式同步電機(jī)安裝、機(jī)組試運(yùn)行等方面探討了排澇泵站的機(jī)電設(shè)備安裝與試運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：排澇泵站；大型立式機(jī)組；機(jī)電設(shè)備安裝；機(jī)電設(shè)備調(diào)試

中圖分類號(hào)：TH182 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）30-0056-03

目前，我國水利工程建設(shè)正處于高峰階段，是世界上水利工程施工規(guī)模最大的國家。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展以及全國大范圍內(nèi)對(duì)水利工程需求的不斷攀升，大中型的水利工程不斷修建。近幾年，我國水利工程施工的新技術(shù)、新工藝、新裝備取得了舉世矚目的成就，大型機(jī)電設(shè)備不僅體積龐大、配套機(jī)組和附屬設(shè)備多，而且技術(shù)密集，安裝調(diào)試也較為復(fù)雜。本文主要結(jié)合排澇泵站工程實(shí)例來介紹一下排澇泵站的機(jī)電設(shè)備安裝與試運(yùn)行。

1 立式軸流泵安裝

1.1 水泵安裝前的準(zhǔn)備工作

1.1.1 水泵安裝前復(fù)核進(jìn)出水流道軸線、距離、基礎(chǔ)標(biāo)高，進(jìn)水流道基座處砼在一期澆筑時(shí)可降低5厘米，便于安裝時(shí)高度調(diào)節(jié)。

1.1.2 正式開始安裝時(shí)，為確保支座螺栓與砼連接的可靠性，水泵底座與砼連接處的密封性，需清理干凈水泵基礎(chǔ)地面和地腳螺栓預(yù)留孔，并充分鑿毛，沖洗并保持濕潤。

1.2 水泵底座及泵體安裝

1.2.1 將水泵支座穿上地腳螺栓后吊放在水泵層基礎(chǔ)上，底座中心應(yīng)與機(jī)組軸線重合，機(jī)組線重合誤差≤0.04毫米/米，前后左右位置可采用法蘭螺絲與墻壁預(yù)埋拉鉤配合調(diào)節(jié)，底座頂面應(yīng)水平，標(biāo)高誤差不得超過1.0毫米，每邊支座采用三個(gè)調(diào)節(jié)墊鐵來調(diào)節(jié)

標(biāo)高。

1.2.2 將底座中心、水平和高程誤差調(diào)整在規(guī)定的范圍內(nèi)后，緊固地腳螺栓并對(duì)底座進(jìn)行臨時(shí)加固后向地腳螺栓預(yù)留孔內(nèi)灌注混凝土，澆筑時(shí)要確保底座不發(fā)生位移和變形，可在一期澆筑砼時(shí)在二期砼面預(yù)留插筋，待水泵調(diào)節(jié)到位后與支座、螺栓及底座焊接，確保二期砼澆筑時(shí)不會(huì)影響水泵的軸線及標(biāo)高。

1.3 安裝出水彎頭及直管段

由于軸流泵的機(jī)軸穿過出水彎頭處，所以彎頭的安裝精度要求高，一旦發(fā)生錯(cuò)誤無法挽救，安裝時(shí)要充分注意。

1.3.1 待彎頭就位后，用手鏈葫蘆將彎頭吊起、就位后用螺栓與泵體外殼法蘭連接。

1.3.2 保證出水彎頭的中心與出水流道中心一致，確保水泵上導(dǎo)軸承位置水平。

1.3.3 彎頭安裝完成后，安裝直管段，確保直管中心位置與軸線一致。

1.3.4 直管安裝完成后先安裝出水管連接段，首先測(cè)量直管法蘭與砼面的距離，計(jì)算尺寸是否在伸縮節(jié)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，如果不滿足需要提前對(duì)砼面進(jìn)行處理再進(jìn)行安裝，同時(shí)安裝連接段前需要對(duì)砼面進(jìn)行充分鑿毛，確保兩次砼接觸可靠，防止?jié)B漏水，同時(shí)澆筑二期砼一定要高于一期砼標(biāo)號(hào)以避免兩次混凝土伸縮產(chǎn)生裂縫。

1.3.5 連接段安裝完成后即可安裝伸縮節(jié)，先將伸縮節(jié)緊至其最小長度，吊裝就位后穿好螺栓，加密封圈后再放拉伸螺栓，使其與前后管節(jié)緊密相連。

2 立式同步電機(jī)安裝

2.1 基礎(chǔ)施工

2.1.1 基礎(chǔ)按前同樣先對(duì)標(biāo)高、軸線進(jìn)行復(fù)核，必須與水泵安裝軸線及標(biāo)高一致。

2.1.2 基礎(chǔ)標(biāo)高調(diào)節(jié)采用楔形金屬墊調(diào)節(jié)，將基礎(chǔ)水平高度及軸線位置調(diào)節(jié)準(zhǔn)確，緊固好螺栓準(zhǔn)備進(jìn)行電機(jī)下機(jī)架安裝，為防止電機(jī)安裝時(shí)軸線及標(biāo)高偏差調(diào)節(jié)難度加大，一般在下機(jī)架安裝完成后再進(jìn)行二期砼灌漿，同時(shí)為便于后期維修更換，預(yù)留的螺栓孔內(nèi)部采用細(xì)沙灌實(shí)，不可直接灌注砼。

2.2 軸瓦研刮

2.2.1 推力軸瓦的刮研方法。吊起鏡板用純酒精擦洗軸瓦及鏡板接合面，然后在鏡板面上涂一層勻薄的石墨粉，重新將鏡板覆蓋到軸瓦上；用機(jī)械或人力使鏡板順時(shí)針方向轉(zhuǎn)3～5轉(zhuǎn)后，吊起鏡板。

檢查軸瓦和軸的接觸面情況；刮低高點(diǎn)直至軸瓦接觸點(diǎn)在每平方厘米有3～5點(diǎn)止，研刮時(shí)應(yīng)注意：刮刀要鋒利；粗制時(shí)刀跡要寬，細(xì)刮時(shí)刀跡要按接觸點(diǎn)的分布情況挨次刮，不能東挑西剔；每研磨一次，所刮軸瓦的刀痕應(yīng)相互成90°；精刮時(shí)最大最亮的接觸點(diǎn)全部刮，中等接觸點(diǎn)刮尖，小接觸點(diǎn)可以不刮，這樣使大點(diǎn)分成幾個(gè)小點(diǎn)，中點(diǎn)分成兩個(gè)小點(diǎn)，原來的小點(diǎn)變成大點(diǎn)，無點(diǎn)處也顯示出小點(diǎn)，即點(diǎn)數(shù)增多。

2.2.2 導(dǎo)軸瓦的研刮方法。清洗及修平導(dǎo)軸承，滑轉(zhuǎn)子及導(dǎo)軸瓦，在滑轉(zhuǎn)子上涂一層勻薄的石墨粉顯示劑，把軸瓦覆蓋上，來回推動(dòng)4～6次，取下導(dǎo)軸瓦。

檢查接觸面情況，按刮推力軸承瓦的方法刮導(dǎo)軸瓦，使其接觸點(diǎn)在每平方厘米有3～4點(diǎn)。

2.3 安裝下機(jī)架、定子、校中心

2.3.1 電機(jī)正式安裝時(shí)，先將下機(jī)架吊到基礎(chǔ)上，注意各支臂及油水管路的位置是否符合外型圖要求。機(jī)架水平測(cè)量是從水平梁放在下機(jī)架油槽頂面，再用水平器在水平梁上進(jìn)行。安裝時(shí)機(jī)架的標(biāo)高和水平可用墊片或楔形板調(diào)整，要求安裝標(biāo)高誤差為±2毫米，水平在0.2毫米以內(nèi)。當(dāng)標(biāo)高水平找好后，利用垂鋼琴線辦法，以水泵軸法蘭盤中心為準(zhǔn)來移動(dòng)下機(jī)架校正中心，中心誤差要求在0.5毫米以內(nèi)。

2.3.2 定子吊上基礎(chǔ)上，校中心亦用垂鋼琴線辦法，以鋼琴線為準(zhǔn)，測(cè)定鋼琴線與定子鐵心內(nèi)壁半徑，沿鐵心高沿定上、中、下三處，沿圓固測(cè)定6～8點(diǎn)，計(jì)算出定子中心需調(diào)整值，定子中心調(diào)整應(yīng)盡量做到精確，以便在轉(zhuǎn)子吊入后不再調(diào)整定子。

2.4 轉(zhuǎn)子吊入定子

2.4.1 轉(zhuǎn)子吊入前再校對(duì)一次水泵的垂直度及中心。

2.4.2 用千斤頂放在下機(jī)回支臂上頂住轉(zhuǎn)子磁軛環(huán)部分，千斤頂頂起高度預(yù)先經(jīng)過計(jì)算調(diào)節(jié)好，使轉(zhuǎn)子落在比設(shè)計(jì)值稍高的標(biāo)高上。endprint

2.4.3 轉(zhuǎn)子起吊后，應(yīng)保持垂直情況，吊起定子時(shí)要避免轉(zhuǎn)子和定子相碰，可用厚度為氣隙一半的膠木板墊在氣隙中保護(hù)。

2.4.4 轉(zhuǎn)子落在制動(dòng)閘或千斤頂上后，注意主軸法蘭盤和水泵軸法蘭盤止口不碰，且有一定間隙。

2.4.5 轉(zhuǎn)子調(diào)正好后，用塞尺檢查氣隙。測(cè)量位置同步機(jī)在磁極中心上下兩端都要進(jìn)行測(cè)量，異步機(jī)可在周圍上等分4～8處，上下兩端進(jìn)行測(cè)量每處氣隙與平均氣隙之差不得超過±5%～10%。如氣隙不符合要求，移動(dòng)定子調(diào)整。

2.5 安裝上機(jī)架

定轉(zhuǎn)子安裝后，將上機(jī)架吊上定子。在油槽頂面測(cè)量機(jī)架水平，要求在0.2毫米以內(nèi)，若水平不符合要求時(shí)，可在機(jī)架和定子組合面上加金屬墊調(diào)整，檢查機(jī)架與定子各組合面的接觸情況，應(yīng)有70%以上的接觸面。上機(jī)架中心調(diào)整可根據(jù)測(cè)量油槽加工內(nèi)圓與轉(zhuǎn)軸之間徑向距離來調(diào)整，中心誤差要求在0.5毫米以內(nèi)，上部機(jī)架的標(biāo)高允許誤差為±1～2毫米，需在推力軸承支持螺絲調(diào)整范圍內(nèi)。上機(jī)架和定子一般在制造廠已經(jīng)校過中心，并鉆鉸定位銷。

2.6 安裝推力軸瓦、推力頭，轉(zhuǎn)子重量轉(zhuǎn)換到推力軸承上

2.6.1 將上機(jī)架油槽清理干凈，用汽油清掃推力軸瓦及鏡板，安裝推力軸瓦，校正軸瓦標(biāo)高和水平?？蓪㈢R板吊上，在鏡板面上校正標(biāo)高及水平。水平度要求在0.02毫米以內(nèi)。測(cè)量鏡板平面和軸上推力頭卡環(huán)槽底面間距離需大于推力頭高度，以免推力頭套入時(shí)相碰。在推力軸瓦表面涂一層薄而均勻的熟豬油或凡士林油與石墨混合劑。

2.6.2 用500伏搖表測(cè)推力頭和鏡板間絕緣電阻，應(yīng)不低于0.3兆歐，當(dāng)油槽內(nèi)注入潤滑油后，亦應(yīng)該保持此值。

2.6.3 降下制動(dòng)閘或千斤頂，使轉(zhuǎn)子重量轉(zhuǎn)移到推力軸瓦上。

2.7 裝上導(dǎo)軸承，電動(dòng)機(jī)、單獨(dú)盤車

2.7.1 安裝上導(dǎo)軸承部分，檢查上導(dǎo)軸承絕緣電阻不應(yīng)低于0.3兆歐（最后油槽內(nèi)注入潤滑油后，亦應(yīng)保持此數(shù)值）。

2.7.2 調(diào)整上導(dǎo)軸承瓦和滑轉(zhuǎn)子間間隙，使每則在0.05～0.08毫米內(nèi)。每次盤車前在推力軸瓦，上導(dǎo)軸瓦上涂一層純潔的熟豬油或凡士林油；如此工作在夏季炎熱時(shí)進(jìn)行，要在豬油中加少量石墨粉，但須注意在盤車后擦凈石墨粉，避免混入油中，降低絕緣電阻。

2.7.3 盤車前將推力頭，上導(dǎo)軸承和電機(jī)軸法蘭盤沿圓周各分為八等分，各等分點(diǎn)上下嵌在一條直線上。千分表安放在X、Y方向，互成90°角，二只千分表應(yīng)在同一水平面上。在上導(dǎo)軸承處和軸法蘭盤處各放二只千分表。檢查氣隙中是否有雜物，可用白布穿尺空氣隙內(nèi)，沿轉(zhuǎn)子圓周轉(zhuǎn)一遍。

2.7.4 按設(shè)計(jì)規(guī)定方向進(jìn)行盤車。在盤車時(shí)應(yīng)有專人指揮，在上、下千分表處應(yīng)有專人監(jiān)視和作書面記錄，每轉(zhuǎn)動(dòng)1/8轉(zhuǎn)讀數(shù)一次。為了校核盤車記錄的正確性，有必要時(shí)須連續(xù)盤車數(shù)次，找出轉(zhuǎn)軸偏擺規(guī)律；但須注意，盤車數(shù)轉(zhuǎn)后，軸承上須重新涂油方能進(jìn)行。

2.7.5 電機(jī)在法蘭盤處的凈擺度要求不大于0.02毫米/米，由法蘭盤到推力軸承鏡板面距離決定。

2.7.6 影響電機(jī)法蘭盤產(chǎn)生擺度的因素有下列三種：（1）推力頭與主軸配合較松，卡環(huán)厚薄不均；（2）軸本身彎曲；（3）推力頭鏡板底平面與軸線不垂直，包括鏡板不平，絕緣墊厚薄不均或推力頭本身不垂直等。其中前面兩種情況很少遇到，一般針對(duì)第三種情況處理。如確定由此原因引起，可根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)刮磨絕緣墊或推力頭平面。刮磨后仍需盤車，直至擺度符合要求為止。

2.8 連接電機(jī)水泵法蘭盤，整個(gè)機(jī)組盤車

2.8.1 法蘭盤連接前，重復(fù)檢查法蘭盤間隙及校正中心。調(diào)整方法為：在推力頭處用千斤頂或用上導(dǎo)軸承瓦推移轉(zhuǎn)子調(diào)整中心。用調(diào)節(jié)推力軸瓦支持螺絲方法，使法蘭盤水平。為防止法蘭盤連接時(shí)軸的擺動(dòng)，可將下導(dǎo)軸瓦抱緊主軸，待連接后再松開。

2.8.2 主軸法蘭盤清理干凈。將水泵轉(zhuǎn)子拉上，止口塞進(jìn)，旋緊法蘭螺釘及銷釘。如二軸法蘭銷釘孔未經(jīng)制造廠同鉸，尚需進(jìn)行同鉸。各螺釘需板緊防止板緊程度不一，而造成水泵軸連接后傾斜。

2.8.3 在水泵導(dǎo)軸承處裝設(shè)二千分表，位置與電機(jī)上的千分表符合。松開水泵的導(dǎo)軸瓦，機(jī)組盤車方法同電動(dòng)機(jī)單獨(dú)盤車。在水泵軸導(dǎo)軸承處的擺度要求不大于0.03毫米。如果由于機(jī)組法蘭盤的偏斜而引起較大擺度，一般是采用下列兩種方法處理：（1）在法蘭盤之間加不同厚度的楔形金屬墊；（2）如機(jī)組靠主軸法蘭上面接觸摩擦力來傳遞力矩的，則不宜加金屬墊，要采用刮磨法蘭盤方法。

3 機(jī)組試運(yùn)行

3.1 機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)前準(zhǔn)備工作

3.1.1 上下機(jī)架油槽內(nèi)潤滑油油面最高不超過導(dǎo)軸瓦之半，避免運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)甩油。

3.1.2 如機(jī)組停車較久，推力軸瓦上油膜失掉，此時(shí)在運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)頂起轉(zhuǎn)子使?jié)櫥团苋?，建立油膜?/p>

3.1.3 運(yùn)轉(zhuǎn)前檢查制動(dòng)閘和千斤頂有無落下規(guī)定位置，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)是否可能碰觸。

3.1.4 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前軸承油溫不得低于15℃。油溫低時(shí)啟動(dòng)前油冷卻器不必通水。

3.1.5 如有制動(dòng)器裝置，機(jī)組停車時(shí)，速度降到30%額定轉(zhuǎn)速時(shí)，進(jìn)行制動(dòng)。推力軸承不允許機(jī)組長期在低速下運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.2 試運(yùn)行中可能遇到的一些問題及處理方法

運(yùn)行時(shí)機(jī)組各部分的振動(dòng)要求滿足規(guī)范要求，一般監(jiān)測(cè)上下機(jī)架、定子基座，軸法蘭等處，各導(dǎo)軸承在規(guī)定范圍內(nèi)如果振動(dòng)太大，可將機(jī)組法蘭盤連接分開，電動(dòng)機(jī)單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)檢查振動(dòng)，一般有以下三種可能性：（1）泵，主要是由于軸承間隙大，轉(zhuǎn)子與殼體同心度差或轉(zhuǎn)子和定子磨擦過強(qiáng)烈等因素的影響所造成；（2）電機(jī)，其成因包括軸承間隙大，轉(zhuǎn)子不平衡或與定子間的氣隙不均勻；（3）安裝操作，工藝操作參數(shù)如偏離額定參數(shù)過多，極易造成泵運(yùn)行穩(wěn)定性失衡，如出口閥流量控制不穩(wěn)定導(dǎo)致的震動(dòng)等，這就要求設(shè)備安裝工藝應(yīng)盡可能地接近于額定參數(shù)來操作。

3.2.1 運(yùn)行時(shí)各軸瓦溫度不得>70℃。按照外型尺寸圖供給的水壓，水量數(shù)值在冷卻器內(nèi)通水，冷卻潤滑油隨著負(fù)重及氣溫的不同，可適當(dāng)變更冷卻水量，維護(hù)一定的油溫，如果監(jiān)測(cè)軸瓦溫度較高檢查油潤滑油油位及質(zhì)量，并確認(rèn)冷卻水流量是否滿足要求。

3.2.2 運(yùn)行時(shí)如有甩油現(xiàn)象，可適當(dāng)降低潤滑油平面，但需加強(qiáng)注意軸瓦的溫度是否過高。

3.2.3 停車檢修時(shí)，用500伏搖表測(cè)量推力頭和導(dǎo)軸瓦對(duì)地絕緣。規(guī)定≥0.3兆歐。運(yùn)行一定時(shí)間后視油質(zhì)的變化情況給予更換新潤滑油。

3.2.4 檢修時(shí)，檢查各軸瓦面摩損情況，檢查各導(dǎo)軸瓦間隙是否偏移，必要時(shí)予以調(diào)試。

4 結(jié)語

隨著科技的不斷進(jìn)步，機(jī)電設(shè)備的性能也逐漸得到了更新和完善，在實(shí)際操作中如何正確掌握其性能以及安裝調(diào)試的管理，還需要工作人員在工作中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，掌握安裝與調(diào)試的原理，對(duì)于機(jī)電設(shè)備存在的故障能夠準(zhǔn)確地判斷和排除，才能確保機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

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作者簡介：崔佳（1987-），男，安徽蚌埠人，中鐵上海工程局集團(tuán)市政工程有限公司項(xiàng)目部工程部部長，助理工程師。endprint