活塞式高壓隔膜泵的安裝工藝

劉振剛

中化二建集團(tuán)有限公司 山西太原 030021

1 工程概況

某氧化鋁廠300kt/a氧化鋁技改工程，高壓泵房工號(hào)設(shè)計(jì)有4臺(tái)DGMB-255/8F活塞式高壓隔膜泵，該機(jī)組需現(xiàn)場(chǎng)安裝。本高壓隔膜泵由沈陽(yáng)冶金機(jī)械公司制造，單臺(tái)泵總重約為94t，分為：泵主體、減速機(jī)、主電機(jī)、潤(rùn)滑油站、以及部分附件。

2 安裝前需具備的條件及特殊性

（1）設(shè)備基礎(chǔ)已按設(shè)計(jì)要求施工完畢，并驗(yàn)收合格。

（2）按設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定清點(diǎn)泵的部件和零件，無(wú)缺件、損壞和銹蝕，管口保護(hù)物和堵蓋應(yīng)完好；核對(duì)泵的主要安裝尺寸與設(shè)計(jì)相符；泵上銘牌所標(biāo)注的規(guī)格性能應(yīng)與技術(shù)文件及設(shè)計(jì)要求一致。

以上工作須業(yè)主、監(jiān)理、施工單位共同進(jìn)行，并進(jìn)行記錄會(huì)簽。

（3）基礎(chǔ)周圍吊裝使用范圍的場(chǎng)地已整平，土方已按要求回填并壓實(shí)。

（4）施工道路已平整，所有障礙已清除，保證重型車輛通行。

（5）施工用吊車、索具、卡具已配備好，并經(jīng)檢查合格；編制大型設(shè)備吊裝技術(shù)措施方案，并經(jīng)有關(guān)部門審核、批準(zhǔn)。

（6）泵房空間有限且泵重量大，為了有效利用現(xiàn)有機(jī)械，提高施工效率，選用吊車吊裝就位，與使用拖排相比，安全系數(shù)高，縮短施工周期，另外省去很大的拖排措施費(fèi)。

（7）為了使吊車發(fā)揮最大的吊裝性能，土建施工單位應(yīng)該先把高壓隔膜泵基礎(chǔ)施工完畢，并且驗(yàn)收合格，待隔膜泵吊裝就位后，方可對(duì)土建框架施工。如果待框架施工完畢，會(huì)增加施工的難度，會(huì)增加多項(xiàng)施工技術(shù)措施，并且影響到工程的實(shí)際造價(jià)。

3 吊裝就位

該隔膜泵主機(jī)重約為80t，對(duì)照隔膜泵廠房空間，200t汽車吊可以完成吊裝。以下為吊裝受力分析：

200 t汽車吊，配重55t，基本臂13.8m，作業(yè)半徑8m，起重重量為80t。作業(yè)半徑8m以內(nèi)，該吊車滿足起重要求，可以完成吊裝作業(yè)。

如果待廠房施工完畢，再進(jìn)行高壓隔膜泵的吊裝就位，該吊車與100t板車配合也能完成高壓隔膜泵的吊裝就位工作。吊車性能方面足以完成，主要考慮到廠房空間和吊車站位的影響，吊車宜站在泵基礎(chǔ)的中心線偏西，使吊車桿頭在基本臂、8m工作半徑時(shí)正好停留在該位號(hào)泵基礎(chǔ)中心線處，可以錯(cuò)開廠房上部橫梁，吊車將隔膜泵從板車上卸下時(shí)無(wú)需長(zhǎng)桿和爬桿，保持該角度，只需向基礎(chǔ)處旋轉(zhuǎn)即可。

吊車和板車站位示意如圖1所示，吊點(diǎn)力學(xué)分析圖如圖2所示。

吊點(diǎn)選擇在設(shè)備自帶吊耳處（兩處）和隔膜泵缸筒拆蓋處（兩處）共計(jì)四處，如圖2所示，吊裝時(shí)根據(jù)設(shè)備實(shí)際情況現(xiàn)場(chǎng)指定。

選用A點(diǎn)進(jìn)行受力分析，在平面AOC上，

Tao=(1/4*W)/sin60°

式中：W--泵重，80t。

圖1 吊車和板車站位示意圖

圖2 吊點(diǎn)力學(xué)分析示意圖

經(jīng)計(jì)算得出：Tao=23.1t。

鋼絲繩AO選用一彎兩股，則每股鋼絲繩的受力為11.6t。鋼絲繩選取6倍的安全系數(shù)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選用36NAT 6*37+1NF1670的鋼絲繩。

4 特殊措施

如隔膜泵提前到貨卸車，放置位置與安裝基礎(chǔ)之間有一定的距離時(shí)，需考慮二次搬運(yùn)?？紤]到裝車運(yùn)輸該泵的安全性，宜選用一臺(tái)吊車吊裝到拖板車上。因?yàn)槎嗯_(tái)吊車聯(lián)合吊裝時(shí)，如果配合不當(dāng)，容易發(fā)生危險(xiǎn)，一旦損壞到高壓隔膜泵，將延誤施工工期，造成的經(jīng)濟(jì)損失將極為嚴(yán)重，后果不堪設(shè)想。搬運(yùn)高壓隔膜泵時(shí)，需要安排200t汽車吊和100t板車配合，并需對(duì)現(xiàn)場(chǎng)道路進(jìn)行平整。

待高壓隔膜泵就位后，需要安裝隔膜泵現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)鋼架，避免土建在高壓隔膜泵廠房施工時(shí)，由于意外原因損壞隔膜泵。鋼結(jié)構(gòu)圖待隔膜泵就位后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定。

5 安裝找正

隔膜泵由廠家運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)時(shí)為整體到貨，而且該泵在廠家時(shí)已經(jīng)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，滿足生產(chǎn)需要。到現(xiàn)場(chǎng)后，施工單位只需按照設(shè)計(jì)說(shuō)明對(duì)該泵進(jìn)行整體安裝、找正，與電機(jī)、減速箱連接即可。按照國(guó)家規(guī)范，重型設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行拆檢，檢查設(shè)備內(nèi)部重點(diǎn)部位的間隙在運(yùn)輸過(guò)程中是否發(fā)生變化，接觸面是否發(fā)生銹蝕等現(xiàn)象。因此隔膜泵在安裝過(guò)程中，在廠家人員指導(dǎo)下，要進(jìn)行拆裝檢查。

（1）設(shè)備就位前，應(yīng)按施工圖和設(shè)備的軸線和邊緣線劃定安裝的基準(zhǔn)線。

（2）泵主體起吊時(shí)應(yīng)注意觀察吊帶不得損傷儀表及其管路，泵主體起吊就位后應(yīng)該用可調(diào)墊鐵調(diào)整水平，并滿足沿機(jī)長(zhǎng)方向水平度應(yīng)小于0.2mm/m；沿機(jī)寬方向不平度小于0.15mm/m的要求。

（3）電機(jī)減速機(jī)整體吊裝就位后，使減速機(jī)輸出軸與泵主體動(dòng)力端的輸入軸保持水平，齒式聯(lián)軸器與泵主體動(dòng)力端的輸入軸安裝時(shí)需保證同心，兩軸中心線無(wú)傾斜時(shí)，徑向位移不大于0.12mm；兩軸中心線無(wú)徑向位移時(shí)，兩外齒軸套的端面傾斜不大于0.16mm，并保證齒式聯(lián)軸器的兩個(gè)外齒軸套軸端間隔28mm。達(dá)到安裝標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行二次灌漿。

（4）減速機(jī)的存放、安裝、潤(rùn)滑、運(yùn)行和維護(hù)必須參照隨機(jī)的安裝、使用和維護(hù)說(shuō)明書執(zhí)行，啟動(dòng)時(shí)要確保減速機(jī)箭頭所指正確的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。設(shè)備初找平、找正后放置地腳螺栓，地腳螺栓的光桿部分應(yīng)無(wú)氧化皮和油污，螺紋部分應(yīng)涂上少量油脂，螺栓應(yīng)垂直無(wú)歪斜，地腳螺栓不應(yīng)碰孔底，螺栓上任一部分離孔壁距離不得小于15mm，地腳螺栓擰緊螺母后，螺栓應(yīng)露出螺母，其露出的長(zhǎng)度應(yīng)為15～30mm。

（5）一次灌漿、保養(yǎng)。地腳螺栓預(yù)留孔灌漿時(shí)，不得使地腳螺栓歪斜或使機(jī)器產(chǎn)生位移。安裝隔膜泵時(shí)墊鐵的安裝采用座漿法安裝。在設(shè)置墊鐵的混凝土基礎(chǔ)部位鑿出座漿坑，座漿坑的長(zhǎng)度和寬度應(yīng)比墊鐵的長(zhǎng)度和寬度大60～80mm，座漿坑鑿入基礎(chǔ)表面的深度，不應(yīng)小于30mm，且座漿層混凝土的厚度不應(yīng)小于50mm。墊鐵面積為200mm×100mm，每個(gè)地腳螺栓旁應(yīng)放置兩組墊鐵。放置墊鐵時(shí)，厚的放在下面，薄的放在中間且不宜小于2mm，墊鐵組應(yīng)放置平穩(wěn)，設(shè)備調(diào)平后，每組墊鐵均應(yīng)壓緊，并用定位焊焊牢。墊鐵端面應(yīng)露出設(shè)備底邊緣，平墊鐵應(yīng)露出10～30mm,斜墊鐵應(yīng)露出10～50mm。

（6）進(jìn)料管與進(jìn)料閥安裝時(shí)要注意同時(shí)將進(jìn)料管及各進(jìn)料閥與隔膜室下的彎管相連接，一并調(diào)整位置后進(jìn)行鎖緊以保證位置的正確，在接合面處安裝密封墊。

（7）進(jìn)出料補(bǔ)償系統(tǒng)安裝時(shí)，壓力補(bǔ)償罐、進(jìn)料壓力補(bǔ)償罐與進(jìn)料管的接合面之間，出料空氣包與出料管的接合面之間要注意安裝密封墊，鎖緊螺母時(shí)應(yīng)達(dá)到正常鎖緊時(shí)通用力矩要求。出料空氣包安裝后還應(yīng)將出料壓力反饋到工作壓力開關(guān)和工作壓力表上。壓力補(bǔ)償罐、進(jìn)料壓力補(bǔ)償罐與進(jìn)料管連接準(zhǔn)確后進(jìn)行二次灌漿。

（8） 推進(jìn)系統(tǒng)中，二位三通電磁氣閥工作時(shí)需要＞0.45Mpa的壓縮空氣。必須將空氣壓縮機(jī)通過(guò)連接管連接到氣動(dòng)三聯(lián)件和二位三通電磁氣閥組中，并且隨時(shí)保證壓縮空氣的供給。出料空氣包和蓄能器需要預(yù)充氮?dú)?，?yīng)將氮?dú)馄恐械獨(dú)饫贸錃夤ぞ吆瓦B接管在泵主電機(jī)啟動(dòng)前，充入出料空氣包和蓄能器中。出料空氣包充氣壓力為0.5～0.65倍的工作壓力，蓄能器充氣壓力為0.4Mpa。

（9）安裝進(jìn)、出口料管和沖洗水管配接，沖洗水管的設(shè)置應(yīng)能保證對(duì)泵的徹底清洗。

（10）泵動(dòng)力柜、現(xiàn)場(chǎng)控制柜、電導(dǎo)率計(jì)和閥況監(jiān)控儀現(xiàn)場(chǎng)柜就位，按接線圖和電氣自控說(shuō)明書接線，測(cè)試。

6 試運(yùn)轉(zhuǎn)

6.1 潤(rùn)滑油的加注

減速機(jī)、齒式聯(lián)軸器、動(dòng)力端潤(rùn)滑油箱、液壓泵站等部位需要按照隔膜泵說(shuō)明書上規(guī)定加注潤(rùn)滑油。動(dòng)力端箱在注油前，必須先檢查箱體內(nèi)及十字頭滑道清潔狀況，不允許有灰塵和雜質(zhì)，有雜質(zhì)需要先清洗，方可加注潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑油的型號(hào)及數(shù)量應(yīng)該按照說(shuō)明書上的規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行。

6.2 接通推進(jìn)液系統(tǒng)控制用氣源

推進(jìn)液系統(tǒng)中的二位三通電磁氣閥是靠空氣壓力來(lái)控制兩位兩通閥，并通過(guò)兩位兩通閥進(jìn)行補(bǔ)、排油的，所以即使泵臨時(shí)停機(jī)不工作時(shí)也必須始終保持有空氣壓力，以保證推進(jìn)液系統(tǒng)的正常工作。所要求的氣壓為＞0.45Mpa。

6.3 控制用氣源壓力檢查

檢查出料空氣包和推進(jìn)液系統(tǒng)蓄能器的壓力，如果壓力未達(dá)到規(guī)定值，則必須補(bǔ)充氮?dú)狻?/p>

6.4 調(diào)試控制系統(tǒng)

接通電控箱的總電源，試燈，檢查二位三通電磁氣閥是否正常工作；通電，電磁氣閥吸合，有排氣的聲音；斷電，電磁氣閥自動(dòng)復(fù)位。啟動(dòng)潤(rùn)滑油泵、沖洗油泵、推進(jìn)液油泵，同時(shí)檢查各泵運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，如果噪音太大，應(yīng)該檢查吸油管路和慮油器是否有漏氣點(diǎn)或有雜物堵塞，檢查各潤(rùn)滑點(diǎn)油量是否充足、沖洗液是否充足，發(fā)現(xiàn)故障要及時(shí)排除。

6.5 試運(yùn)轉(zhuǎn)前的準(zhǔn)備工作

首先應(yīng)將所有閥箱拆開并檢查箱內(nèi)易損件是否銹蝕，如果銹蝕須清洗除銹并且安裝活動(dòng)自如，再進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)樵摫迷诔鰪S前已經(jīng)進(jìn)行清水試車，因此期間發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。此過(guò)程在隔膜泵安裝過(guò)程中已經(jīng)進(jìn)行。試運(yùn)轉(zhuǎn)前，應(yīng)進(jìn)行注水排氣、補(bǔ)油排氣等工藝處理。注水的目的是借助水壓排除液力端隔膜室及管道內(nèi)的空氣，避免泵工作時(shí)產(chǎn)生敲擊噪聲，同時(shí)推動(dòng)隔膜向里側(cè)運(yùn)動(dòng)，使其處于補(bǔ)油位置，以便推進(jìn)液系統(tǒng)向隔膜室內(nèi)補(bǔ)油同時(shí)排除氣體。

6.5.1 注水排氣

接通推進(jìn)液系統(tǒng)控制用氣源，啟動(dòng)潤(rùn)滑油泵、沖洗油泵、推進(jìn)液油泵。關(guān)閉設(shè)備工藝管路上的進(jìn)料閥、排料閥。略微打開工藝管路上的排氣閥。略微打開工藝管路上的排水閥。打開工藝管路上的進(jìn)水閥。待工藝管路上的排氣閥不出現(xiàn)氣泡后，滯后一段時(shí)間關(guān)閉排氣閥，結(jié)束注水工藝處理。

6.5.2 補(bǔ)油排氣

打開隔膜室的放氣閥，全部打開工藝管路上的排水閥。推進(jìn)液系統(tǒng)向隔膜室內(nèi)補(bǔ)油時(shí)，相應(yīng)的隔膜室把盤車補(bǔ)油旋鈕置到啟動(dòng)，主機(jī)啟動(dòng)開始盤車補(bǔ)油。在盤車補(bǔ)油的整個(gè)過(guò)程中排氣閥要一直處于打開狀態(tài)，待氣排凈后關(guān)閉。

6.6 啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作

啟動(dòng)前系統(tǒng)應(yīng)滿足以下條件：

信號(hào)發(fā)生器無(wú)信號(hào)；推進(jìn)液空氣壓力＞0.45Mpa；工作壓力≤8Mpa；沖洗泵電機(jī)啟動(dòng)無(wú)故障；推進(jìn)液泵電機(jī)啟動(dòng)無(wú)故障；潤(rùn)滑泵電機(jī)啟動(dòng)無(wú)故障；檢修旋鈕復(fù)位；確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向與設(shè)備上所標(biāo)的相同；檢查工藝管路暢通，各控制閥門開、關(guān)靈活有效；各固定連接部位不應(yīng)有松動(dòng)；驅(qū)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向應(yīng)與泵的要求相符；儀表應(yīng)靈敏，電氣設(shè)備和超壓保護(hù)裝置等均應(yīng)調(diào)整正確；加注潤(rùn)滑劑的規(guī)格和數(shù)量應(yīng)符合說(shuō)明書技術(shù)文件的規(guī)定；泵各潤(rùn)滑油、液壓油油位顯示清晰、正常；泵主驅(qū)動(dòng)電機(jī)聯(lián)軸器處手動(dòng)盤車，在連桿觀察窗處觀察連桿完成3～5個(gè)行程，應(yīng)順暢、無(wú)卡澀現(xiàn)象和異常聲響；吸、排管路閥門應(yīng)全開；運(yùn)行前需要對(duì)料漿室進(jìn)行灌注使隔膜貼近隔膜腔后壁，實(shí)現(xiàn)液力端的排氣，才能實(shí)現(xiàn)推進(jìn)液的自動(dòng)灌注；泵安全裝置能夠正常運(yùn)行；保證料漿貯槽出口管相對(duì)泵出口閥間位差（～5m）；閥況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的探頭應(yīng)安裝在靠近軟管側(cè)的止逆閥上；沖洗水管的配置應(yīng)保證泵組和相應(yīng)管路得到有效的沖洗。

6.7 開車操作程序

（1）進(jìn)行注水、補(bǔ)油、排氣處理；

（2）進(jìn)行清水低沖次、低壓運(yùn)行；

（3）進(jìn)行礦漿與清水的切換，順序?yàn)椋捍蜷_排料閥、進(jìn)料閥、關(guān)閉排水閥、進(jìn)水閥，完成開車程序；

（4）待泵出口管料漿成分合格，得到料漿入爐指令時(shí)，打開料漿出口閥，關(guān)閉料漿回流閥，通過(guò)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)變頻器調(diào)節(jié)泵的輸送流量。

6.8 停車操作程序

設(shè)備使用停車必須進(jìn)行沖洗工藝處理，停車后，程序?yàn)椋?/p>

（1）降低設(shè)備運(yùn)行沖次，然后停車。進(jìn)行礦漿與清水的切換，順序?yàn)椋捍蜷_排水閥，關(guān)閉排料閥。關(guān)閉進(jìn)料閥，打開進(jìn)水閥；

（2）清水運(yùn)行沖洗管路系統(tǒng)和隔膜泵，沖洗運(yùn)行時(shí)間不得少于10分鐘；

（3）關(guān)閉主電機(jī)：依次關(guān)閉沖洗泵、潤(rùn)滑泵、推進(jìn)液泵，最后切斷主電源；

（4）關(guān)閉進(jìn)水閥，完成停車程序。

6.9 泵試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)符合的條件

高壓隔膜泵的試車只能負(fù)荷試車，選用水代替輸送的介質(zhì)，不能空轉(zhuǎn)以免燒壞密封件。根據(jù)國(guó)家規(guī)范規(guī)定其負(fù)荷試車應(yīng)由甲方業(yè)主操作施工單位配合進(jìn)行，所用的輔材由業(yè)主提供（油、水、風(fēng)等）。

泵試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)符合下列要求：

（1）轉(zhuǎn)子及各運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)正常，不得有異常聲響和摩擦現(xiàn)象；

（2）附屬系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)正常，管道連接應(yīng)牢固無(wú)滲漏；

（3）各潤(rùn)滑點(diǎn)的潤(rùn)滑油溫度、密封液和冷卻水的溫度均應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定；

（4）潤(rùn)滑油不得有滲漏和霧狀噴油的現(xiàn)象；

（5）電氣、儀表工作應(yīng)正常；

（6）運(yùn)行前需要對(duì)料漿室進(jìn)行灌注使隔膜貼近隔膜腔后壁，實(shí)現(xiàn)液力端的排氣，才能實(shí)現(xiàn)推進(jìn)液的自動(dòng)灌注。

6.10 負(fù)荷試車的組織、巡視和監(jiān)控

6.10.1 組織

設(shè)立高壓隔膜泵負(fù)荷試車領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)荷試車的各項(xiàng)指令均有領(lǐng)導(dǎo)小組的負(fù)責(zé)人發(fā)出，統(tǒng)一調(diào)度，統(tǒng)一指揮。

6.10.2 巡視

設(shè)專人（生產(chǎn)操作人員、施工單位的施工人員）對(duì)各管路閥門等易漏部位進(jìn)行巡視，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)匯報(bào)領(lǐng)導(dǎo)小組，由小組負(fù)責(zé)人決定處理的方法和時(shí)間。

6.10.3 監(jiān)控

設(shè)專人（生產(chǎn)操作人員、施工單位的施工人員）對(duì)各管路、設(shè)備上的儀表各轉(zhuǎn)動(dòng)部位的溫度進(jìn)行監(jiān)控，并做好記錄，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)向領(lǐng)導(dǎo)小組匯報(bào)，該設(shè)備的自動(dòng)化程度很高，各點(diǎn)的壓力、溫度、電流、電壓在顯示屏上都有自動(dòng)測(cè)量和記錄，巡視人員應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行對(duì)比，如有問(wèn)題及時(shí)匯報(bào)。

7 質(zhì)量控制措施

（1）所有參加安裝和負(fù)荷試車的人員都應(yīng)熟悉工藝流程，認(rèn)真閱讀設(shè)備技術(shù)文件和有關(guān)的國(guó)家驗(yàn)收規(guī)范。

（2）嚴(yán)格按照公司ISO9000質(zhì)量體系的規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和程序?qū)嵤┵|(zhì)量管理。

（3）嚴(yán)格按A、B、C質(zhì)量控制點(diǎn)實(shí)施檢查并辦理有關(guān)手續(xù)。

（4）上道工序不合格，不得進(jìn)入下道工序。

（5）所有施工人員須持證上崗。

（6）做好隱蔽工程記錄。

（7）所有計(jì)量、測(cè)量器具必須有合格證，且在周檢期內(nèi)。

我們?cè)诨钊礁邏焊裟け冒惭b過(guò)程中，根據(jù)施工的具體特點(diǎn)，對(duì)其施工工藝進(jìn)行了深入的分析與研究，制訂出了一套較為詳盡、科學(xué)的施工方案。經(jīng)過(guò)我們的精心組織、合理安排施工，在保證施工質(zhì)量的前提下，提前完成了全部安裝任務(wù)，經(jīng)試車一次成功，得到了業(yè)主和監(jiān)理單位的高度贊揚(yáng)，收到了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，為同類型高壓泵的安裝施工積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

1 《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)定》GB50231-2009；

2 《壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50275-2010；3設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的設(shè)備及工藝安裝圖紙；

4 《隔膜泵使用說(shuō)明書》；

5 《起重吊裝技術(shù)手冊(cè)》；

6 200 噸汽車吊機(jī)械吊裝性能手冊(cè)。