大型立式軸流泵機組安裝技術(shù)研究

區(qū)盛華

（佛山市樵桑聯(lián)圍南海區(qū)水利所，廣東 佛山 528000）

大型立式軸流泵機組作為水利工程中的重要設(shè)備，在水泵站擴建工程中扮演著關(guān)鍵角色。它具有高效、節(jié)能、可靠等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于水利、供排水、農(nóng)田灌溉等領(lǐng)域。然而，大型立式軸流泵機組的安裝工作涉及眾多技術(shù)要點和細節(jié)，對安裝人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗要求較高。因此，對其安裝技術(shù)進行研究和探索，對確保安裝質(zhì)量、提高運行效率和保障工程安全具有重要意義。

1 大型立式軸流泵機組的定義和工作原理

定義：大型立式軸流泵機組是一種水力機械設(shè)備，通過軸流葉片將液體從低處抽送到高處。

工作原理：大型立式軸流泵機組依靠轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)和葉片的設(shè)計，使液體在軸向方向上產(chǎn)生推力，從而實現(xiàn)液體的輸送和提升[1]。

2 安裝技術(shù)研究方法和步驟

2.1 安裝前的準備工作

1.設(shè)計評估：根據(jù)工程需求和實際情況進行大型立式軸流泵機組的設(shè)計評估，確定安裝方案和所需設(shè)備。

2.場地準備：清理施工現(xiàn)場，確保施工區(qū)域平整、清潔，并滿足安裝要求。

3.材料準備：準備所需的安裝材料、工具和設(shè)備，確保安裝過程中的順利進行。

2.2 安裝過程中的關(guān)鍵技術(shù)要點

1.基礎(chǔ)施工：根據(jù)設(shè)計要求進行機組基礎(chǔ)的施工，包括地基處理、模板搭建、混凝土澆筑等。

2.安裝調(diào)整：按照機組安裝圖紙和技術(shù)要求進行機組的安裝、定位和固定，確保機組的穩(wěn)定和垂直度。

3.管道連接：進行進、出水管道的連接和密封，注意管道的位置、角度和防震措施。

4.電氣接線：按照電氣圖紙進行機組的電氣接線，確保電氣設(shè)備的正常運行和安全性。

5.潤滑與冷卻系統(tǒng)：安裝潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，保證機組在運行過程中的潤滑和散熱效果。

2.3 安裝后的檢測和調(diào)試

1.檢測：對安裝完成的大型立式軸流泵機組進行各項檢測，包括電氣檢測、潤滑系統(tǒng)檢測、泵的轉(zhuǎn)動試驗等。

2.調(diào)試：根據(jù)實際情況進行機組的調(diào)試，包括調(diào)整泵的轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)進、出水閥門、調(diào)整潤滑和冷卻系統(tǒng)等，確保機組正常運行。

3.運行試驗：進行機組的運行試驗，檢測其性能指標是否符合設(shè)計要求，如流量、揚程、效率等。

4.安全檢查：進行機組的安全檢查，包括防護措施、緊固件的檢查、泵軸的對中檢查等，確保機組運行安全可靠[2]。

3 安裝技術(shù)研究案例分析

3.1 官山大泵站擴建工程的背景和要求

佛山市南海區(qū)官山大泵站擴建工程位于樵桑聯(lián)圍官山涌出口處，現(xiàn)有大泵站與水閘之間，外江為北江下游干流順德水道，內(nèi)涌為官山涌。

現(xiàn)官山大泵站始建于1975 年，2002 年進行技術(shù)改造，總裝機6400kW，裝有4 臺2.8CJ-70 軸流水泵，設(shè)計總流量98.5m3/s，是樵桑聯(lián)圍上最重要的一級排澇泵站，與圍內(nèi)的白泥站、大岸站、新田站、金崗站、建設(shè)站等一起擔(dān)負著集雨面積為239km2的排澇任務(wù)。而現(xiàn)大泵站的排澇標準僅為10 年一遇24 小時暴雨1.6天排干。

本擴建工程擬采用2 臺Φ2900ZLQ32-5 立式軸流泵，設(shè)計流量61.23m3/s，總裝機容量5200kW，規(guī)模屬大（二）型，工程等別Ⅱ等，主要建筑物2 級。工程主要任務(wù)為新建一座排澇泵站及相關(guān)的配套設(shè)施，包括泵站進出水段、泵房、出水箱涵等。泵站為堤后式布置泵房。泵房下部為整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，肘型流道泵室，上部為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；出水涵為直管式現(xiàn)澆鋼筋混凝土壓力箱涵，一機雙涵，共4 孔[3]。

3.2 采用的安裝技術(shù)和方法

本工程共裝機為兩臺2900ZLQ32-5 型立式軸流泵和型號TL2600-40/3250-TH2600k W 三相同步電動機。安裝程序如圖1 所示。

圖1 泵組安裝程序

3.2.1 開工準備

通過仔細研讀圖紙和技術(shù)文件，施工人員能夠明確工程的要求和步驟，提前解決可能出現(xiàn)的問題。開箱檢查則確保設(shè)備和資料的完整性和質(zhì)量，為后續(xù)施工工作奠定了可靠的基礎(chǔ)。這些措施的實施將有助于提高施工效率和工程質(zhì)量，確保施工過程的順利進行。

3.2.2 水泵安裝技術(shù)及電動機安裝要求

水泵安裝技術(shù)要求包括：確保調(diào)整墊塊平穩(wěn)放置，地腳螺栓垂直且置于螺栓孔中間；保證水泵上下軸窩的垂直同心度滿足標準要求；檢查葉片調(diào)節(jié)角度和連接螺栓的緊固情況符合廠家技術(shù)和設(shè)計要求。

3.2.3 泵座安裝

泵座是安裝泵組的基準部件，也是安裝過程中的第一個元件。根據(jù)現(xiàn)場提供的三角網(wǎng)絡(luò)基準，我們需要在基礎(chǔ)上均勻埋設(shè)塊狀墊板，并在墊板上放置幾組成對的楔子板。通過使用千斤頂和楔子板進行調(diào)整，來確保泵座的中心位置和高程的準確性。使用水準儀測量泵座的水平性，包括泵座的x、y、-x、-y 四個點。泵座的中心位置、高程和水平性必須同時符合以下要求：

1.中心偏差小于3mm。

2.高程偏差在±3mm 范圍內(nèi)。

3.水平偏差小于每1000mm 的0.07mm。

3.2.4 葉輪室、吸入喇叭管段等預(yù)裝

在安裝過程中，需要仔細檢查各個零部件的安裝情況和外觀尺寸是否符合設(shè)計要求。如果符合要求，可以繼續(xù)進行后續(xù)步驟。然后，需要拆卸吸入喇叭管和葉輪室（如有分瓣設(shè)計），并將它們放置在機坑底部。導(dǎo)水錐也需要放置在機組中心的大致位置。機組中心調(diào)整完成，再繼續(xù)調(diào)整和安裝導(dǎo)水錐，確保其位置符合要求[4]。

3.2.5 導(dǎo)葉體、中間接管吊裝

在安裝場地上，首先需要將導(dǎo)葉體和中間接管進行徹底清潔，并將它們組合在一起。在組合的過程中，要注意檢查組合縫隙，確保0.05mm 的塞尺無法插入其中，以確保組合的緊密性。接下來，將整體組合好的導(dǎo)葉體和中間接管吊入機坑進行安裝。達到設(shè)計要求，就可以緊固螺栓，并根據(jù)需要在泵座上配鉆銷釘孔，以確保導(dǎo)葉體與中間接管的牢固連接。

3.2.6 出水彎管、出水管段的吊裝

在安裝60°彎管段之前，需要對中間按管和彎管段進行清洗和打磨，以確保其表面光滑。然后，將中間按管與60°彎管段進行組合，注意對齊法蘭面。在確認合格后，可以安裝60°彎管段，并使用0.05mm 塞尺進行測量，確保組合法蘭面的間隙不大于規(guī)定的標準。接下來，使用相同的方法安裝30°彎管段，并再次進行高程和水平度的測量。

3.2.7 泵組軸線調(diào)整、中心調(diào)整固定

要盤電機軸，起步時要緩慢，使轉(zhuǎn)動部件按照機組的運轉(zhuǎn)方向慢慢轉(zhuǎn)動。在各測點等分處準確停止，待主軸穩(wěn)定后，進行讀數(shù)和記錄。電機上導(dǎo)、下導(dǎo)和法蘭處的相對擺度不應(yīng)大于0.03mm/m。

水泵水導(dǎo)處的相對擺度不應(yīng)大于0.05mm/m，且絕對聯(lián)度值不得超過0.35mm。軸線調(diào)整可以通過修刮推力頭與鏡板之間的絕緣墊以及泵軸法蘭面來進行。

3.2.8 葉片機構(gòu)的安裝

在進行安裝前，需要對設(shè)備的外觀進行檢查，確保沒有損傷或缺陷。同時，要檢查電氣部分的接線是否松動，各可調(diào)元件的調(diào)整位置是否與出廠標記一致。在安裝過程中，基礎(chǔ)臺面應(yīng)保持平整，并且標高符合設(shè)計要求。按照圖紙上的設(shè)計尺寸確定好安裝位置。

3.2.9 水泵密封填料涵及泵組各部件安裝

密封裝置在安裝前必須進行預(yù)先的組合和裝配工作。這包括對密封裝置本身的組合進行檢查，以及對密封裝置與頂蓋、主軸之間的對應(yīng)關(guān)系進行檢查。在進行組合檢查時，需要確保組合面平整、光滑，并且能夠良好結(jié)合在一起。銷釘、螺釘?shù)冗B接部件應(yīng)正確對位，確保裝配的牢固性和穩(wěn)定性。

3.3 安裝后的效果評估和運行情況

1.泵站土建工程已全部完成并通過分部工程驗收，經(jīng)過今年汛期的檢驗，各水工建筑物運行正常、穩(wěn)定，效果良好。

2.拍門、防洪閘門、檢修閘門及啟閉機設(shè)備安裝、調(diào)試完畢并已通過分部工程驗收，經(jīng)多次試運行正常無故障。

3.泵站電氣設(shè)備、供電線路全部安裝、調(diào)試完畢并已通過分部工程驗收和供電所驗收，一次設(shè)備全部經(jīng)交接試驗檢驗合格，試運行過程中供電有保證，儀表指示準確，信號顯示無誤[5]。

4.試運行情況及評價。從2011 年12 月15 日工程整體完工至今，泵站經(jīng)過一個汛期排水運行，兩臺機組運行時間均為38 小時59 分鐘，其中兩臺機機組聯(lián)合運行時間為33 小時19 分鐘。

在試運行過程中，主機組運行平穩(wěn)，各輔助設(shè)備運行良好，儀表指示準確，信號顯示正確，各運行參數(shù)均符合工程設(shè)計和設(shè)備制造的技術(shù)要求；水工建筑物運行穩(wěn)定，啟閉機設(shè)備操作運行正常，清污機操作運行正常。按泵站工程試運行情況，隨時可以投入排澇運行，發(fā)揮工程效益。

4 結(jié)語

本研究對南海區(qū)官山大泵站擴建工程的大型立式軸流泵機組安裝技術(shù)進行了深入研究和探索，取得了一定的研究成果。通過對安裝前的準備工作、安裝過程中的關(guān)鍵技術(shù)要點以及安裝后的檢測和調(diào)試等方面的分析，明確了安裝技術(shù)的要求和重點，為類似工程的安裝提供了參考。