上海武东给排水工程有限公司 上海 200092
摘要:近些年随着城市化进程的加快,为了满足城市排水的需要,雨污水泵站建设逐渐增多。发挥泵站重要性能的是水泵,水泵安装的精确度关系泵站运行的根本,其中干式抽芯泵又是泵类中流量大的典型代表,本文以实施过程中难度高的干式抽芯泵为例说明,希望为类似项目安装提供经验。
关键词:干式抽芯泵;安装;质量控制
一、概述
我公司承建了上海浦东新区某泵站的设备采购和安装工作,泵站设计规模为36.6m³/s。本项目主要设备为干式抽芯泵,流量3.66m3/s,H=5.9~8.8~12.44m,N=500kw,10台。下面将结合本项目实施过程中的经验来探讨水泵的安装控制技术。
二、设备安装前的准备工作
在运输和吊升水泵之前要检查楼板的载重限度,特别要注意楼板的重力承受点。使用吊钩前,需进行负重试验检查行车的承载。绳子挂好后,调整行车的位置,使起吊用的绳子保持垂直。我们要做到:只允许在与吊盘的轴鼓相垂直的方向上起吊重物;还要做到五不允许,即:不允许倾斜起吊、不允许起吊超出限制高度的重物、不允许把人和重物一起吊送、不允许进入危险区域在吊起的重物下工作、不允许超过行车的最大允许承载。
起吊工具的使用:项目现场根据载荷的重心、起吊张角及起吊弯曲半径来确定行车的承载量。在此过程中尽可能不要使用链条,以防毁损防腐漆。在起吊工具对有可能被尖锐物品损坏的地方安装防护罩以防毁损。
在项目现场,行车的承载量要根据载荷的重心、起吊张角及起吊弯曲半径来进行确定。在此过程中,尽可能不要使用链条,以防毁损防腐漆。在对起吊工具有可能被尖锐物品损坏的地方安装防护罩以防毁损。
三、现场安装步骤及精度控制要求
1. 准备工作
对水泵技术资料进行复核:安装外形图、P&I 图表、测点系列、阀门与配件清单、重量表、接收—存放—拆除包装这一过程的说明书;泵结构图、泵部件清单装配图、推力轴承的相关数据;电机联轴器相关资料;电机相关资料;阀门及设备相关资料;测量工具的相关资料等。
对设备基础进行复核:尺寸和公差与安装外形图要相一致;基础表面水平坚实,特别是地脚螺栓孔周围表面水平并坚实。
2. 运输
安装工作未正式开始之前,不要将泵零部件及电机装置运达实际安装点。如果整泵已被包装,那么在正式安装工作开始之前,不要挪动包装。在现场安装施工期间,要把泵的零部件完整盖好,以防零部件受到建筑灰尘、电火花和磨削尘屑及其它有害物质的影响。要特别注意保护工具、电缆及电线导管。
3. 安装进水锥、装配底座
将进水锥置于进水室加强筋之上并按以下几点加以校正:控制进水锥中心线与泵轴中心线水平;控制进水锥导流方向与理论进水方向的角度偏差;固定进水锥,以防在灌浆时浮起;通过进水锥上部中心开口向进水锥中灌无收缩性、防水混凝土。
准备好需要的底座、水平螺栓或调节螺栓;并将其按下图的位置装配好。
.png)
(1=基础 2=水平螺栓/调节螺栓 3=地脚螺栓孔 4=底座 5=垫铁 6=地脚螺栓)
底座安装图
将地脚螺栓放入底座孔洞内,并保证拧紧螺母后螺栓末端露出约10mm。将底座放在水平螺栓或调节螺栓上,然后将底座与出水管按安装外形图所述连接关系排列底座上的孔。
校正底座:底座的校正主要通过水平螺栓或调节螺栓进行。用水平仪(精度<0.3mm/m)检查基础表面长度和交叉方向的水平是否在正常范围之内,确使地脚螺栓无磕碰地悬在基础的螺栓预留孔内。
将地脚螺栓埋入混凝土基础,底座校正完成后,用无收缩性、防水混凝土填充地脚螺栓孔洞。在砂浆化合并牢固(至少四天)后,检查底座并校正使之符合标准,检查底座是否均匀地搁在水平螺栓或调节螺栓上。
将底座埋入混凝土基础中:在浇注混凝土前,底座要安装柱螺栓以锚固泵,然后向完全封闭的容器中浇注无收缩性、防水混凝土,注意要连续一次性灌浆成形(不允许停顿),并将砂浆压实以防止留有气孔。在砂浆牢固之前不要进行泵体的安装。
4. 带座轨的上半部分泵的安装
准备所需垫铁、水平螺栓或调节螺栓,并将其按下图所示的位置放置于基础上。
调节螺栓:测出调节螺栓间距并将垫铁放于基础上相应的位置。
.png)
(1=基础 2=水平螺栓/调节螺栓 3=地脚螺栓孔 4=座轨 5=垫铁 6=地脚螺栓)
座轨安装图
如图所示,将地脚螺栓放入座轨预留孔洞中,并保证拧紧螺母后螺栓末端露出约10mm。
5. 泵体上半部分的提升、局部拆卸、首次安装上部安装单元
泵体上半部分提升:水平放置泵体,并采取安全措施防止泵翻倒或滚动。系好起吊工具后,根据专项吊装方案采用2台起重机起吊泵体。将泵从水平位置提升到竖直位置并小心放低。
.png)
提升上半部分泵体并使之至于竖直位置示意图
拆卸电机底座:将起吊工具固定在电机座纵向肋板的吊环孔上,后松开电机座和出水弯管间的螺栓连接,将电机座小心地向上提起,放置在木制横架上。
拆卸推力轴承:松开推力轴承室与中间笼型架或出水弯管之间的螺栓连接,在推力轴承上系起吊工具,并将推力轴承放于基础上以防腐蚀。
拆卸中间笼型架:将起吊工具固定在电机座纵向肋板地吊环上,拆卸中间笼型架下部法兰上的螺栓连接。将中部法兰小心地提起,放于木架之上。
拆卸出水壳体及填料密封:将起吊工具固定在泵盖的吊环上,拆卸泵盖与出水壳体之间的螺栓连接,将泵盖与填料密封一同吊起。再用另一台起重机将出水壳体横向放置于支撑物上,将起吊工具系在填料密封。拆卸填料密封和泵盖之间标号为 2 的螺栓连接,提起填料密封。
首次安装上部安装单元:检查上部安装单元的所有螺栓连接是否符合装配图。后将起吊工具固定在底座的吊环上。小心地将上部安装单元放置于立井内,将座轨放于水平螺栓或调节螺栓上。
带座轨的上部安装单元的校正:通过调节螺栓调整安装单元和座轨。用水平仪(精度<0.3mm/m)检查基础表面长度和交叉方向的水平是否在正常范围之内。确使地脚螺栓无磕碰地悬在螺栓预留孔中。校正安装单元和座轨的长度、宽度方向同心度。通过校直安装单元及座轨各自的固定位置,以确保地脚螺栓嵌入混凝土中时不会滑移。
将地脚螺栓埋入混凝土基础中:用无收缩性、防水混凝土填充地脚螺栓孔洞,用力矩扳手加固石基上的螺母。
移除上部安装单元:将起吊工具固定在底座的吊环上,松开底座和座轨上的螺栓连接,将底座和装配泵零件一同提升,然后再将其一起放在基础上以防设备损坏。
6. 安装泵的下半部分
将泵体下半部分提升到竖直位置,将泵体放入泵轴井,然后将其从水平位置提升到竖直位置。固定好起吊工具后,用两台起重机提升下半部分泵体,见下图:如图所示将泵提升到竖直位置。
.png)
泵体下半部分的提升示意图
7. 安装顶部泵轴、装配上护套管
将吊环螺栓固定在传动轴的中心孔螺孔内,依靠吊环螺栓提升传动轴并将其置于泵轴联轴器的上端,以校正分半联轴器的标记和铰孔螺栓的孔洞是否在一条直线上。将两个分半联轴器用铰孔螺栓连接起来。
在护套管下端法兰上安装柱螺栓,并按照安装外形图涂上防腐漆,将起吊工具系在护套管的环首螺栓上,小心地提升护套管将其置于泵轴上部。将护套管置于轴承室上部。按装配图安装六角螺母。
8. 泵体的最后安装
安装:检查上部安装单元所有的螺栓连接是否符合装配图的要求。在泵下部法兰中插入O形圈,并按照装配图涂上防腐漆。在底座、出水弯管上的吊环系上吊钩并小心地放低整个安装单元(包括底座、出水弯管及泵体零部件)至下半部泵体上。传动泵轴通过填料函开口插入。按照装配图将两半泵体用法兰连接起来。
拆卸支撑框架和安装泵:在底座、出水弯管地吊环上系起吊工具。将泵体提离地面,移走支撑框架。小心地将泵放在立井内的底座上安装垫圈和六角螺母以固定泵。
安装泵盖和填料函:将一个 O 形圈放入底座的孔口中,2 个 O 形圈放入护套管相应的槽中。将泵盖的吊环上系吊工具提升泵盖,同时将泵盖翻转到竖直位置。小心地通过传动轴和上护套管并放低泵盖,至平稳置于底板或出水弯管之上。根据装配图,拧紧填料函和泵盖之间的螺栓连接,将一个 O 形圈放在护套管槽内。小心地将填料函从传动轴上部放低,并按照安装外形图和 P&I 图表进行校正,依据安装外形图书在填料函部件护套管之间安装螺栓连接。
安装压盖:将起吊工具系在压盖上,并小心地将其放在传动轴上部。拧紧螺母和垫圈。
安装中间出水管:将起吊工具固定在中间出水管径向筋上部的吊环上,并小心地将其放在传动轴上。按照装配图,进行出水管法兰连接。
安装推力轴承:安装加固推力轴承的螺柱。将起吊工具固定在推力轴承上,通过安装外形图和 P&I 图表进行校正工作,并将其置于传动轴上。在推力轴承和出水弯管之间安装螺栓连接。完成推力轴承的安装,并注满油。拧紧传动轴螺纹上的调节螺母。
安装电机座:将起吊工具系在电机座径向肋材的吊环上,并小心地将其穿过传动轴。在电机座和底板间安装连接螺栓。
拆卸其余运输锁定装置:抽出泵的抽芯部分,拆除泵盖和底座之间的螺栓连接。将电机座与载物钩相连接,将起吊工具与电机座上的载物钩连接起来,抽出泵的抽芯部分,移除所有的支撑螺栓。护套管上的螺纹孔处于常开状态。放低抽芯部分的位置,注意平行销的位置。根据装配图来安装连接填料函和泵盖之间的螺栓。
9. 转子部件叶轮间隙的校核和调整
转子部件间隙的校核:移走泵体部分,清空进水室,将径向推力轴承注满油。手动旋动转子部件,测量叶片和叶轮室在叶片进水处、叶片中心线、叶片出水处三个位置的间隙,记下测量值。如果所测值比允许范围大或小,需根据装配图校正泵转子部件的位置。
泵转子部件间隙的调整:测出电机座的连接面到传动轴末端之间的间距,记为 A,并记录下测量数值。用起吊工具小心地提升泵的转子部件,直至它与导叶接触。再次测量电机座的连接面到传动轴末端之间的间距。用先前测量值减去本次测量值就得到最大轴向转子间距。小心地用起重机放低转子部件,直到转子相对于起始位置靠后。第三次测量电机座的连接面到传动轴末端之间的间距,以确认泵的转子部件正好位于测量时的初始位置。再次小心地提升转子部件,顺时针转动调节螺母直到转子部件达到装配图所指的提升值 X。设定转子提升值 X 之后,再将调节螺母顺时针转动,直到锁紧螺栓孔洞与相邻螺纹孔洞在同一直线上(因为这会引起 S1 尺寸稍微增加)。松开起重绳索,移开吊环螺栓。当进水室空着的时候,校正叶片和叶轮室之间间距,所需宽度见安装外形图。装配调节螺母上的锁紧螺栓。手动旋转转子部件电机,检查它是否被卡住。
10.安装电机
将电机置于电机座上,在横向调节螺栓作用下移动电机位置,使电机末端分半联轴器与电机末端大致在同一直线上。检查电机轴和泵轴间隙是否符合装配图,如果分半联轴器位置偏离电机超过允许偏差,则需要进行校正。检查电机轴和泵轴之间的距离是否符合装配图,如果电机侧分半联轴器位置超过允许偏差,则需要进行校正。电机联轴器最终对中是通过调整横向调节与泵侧联轴器的中心对齐,并千分表和塞尺来检查电机末端分半联轴器与泵末端分半联轴器位于同一直线上。用百分表测量电机轴的径向跳动,其值≤0.05mm。确保电机安全,再次进行校直工作并记录校直情况。连接联轴器的铰孔螺栓,取出填料函处楔形块或塞片,派专人连接电机和电源,检查电机旋转方向。
四、结束语
抽芯泵是雨污水泵站的关键设备,它的安装质量和精度,是项目得以顺利运行的重要因素。
参考文献:
[1]孙骞 大型立式轴水流泵的机电部位安装精度控制措施 建筑工程技术与设计 2017年7.
[2]阚永庚 大型悬吊井筒抽芯式泵机组安装质量控制 排灌机械 2006年5期.
[3]波 抽芯导叶式混流泵安装控制及改进技术探讨 设备管理与维修 2018年14期.