排涝泵站立式同步机组的安装与试运行

摘要：水利工程是国家经济的重要命脉，建设水利工程对我国的经济发展具有重大意义。随着社会的不断进步与发展以及全国大范围内对水利工程需求的不断攀升，大中型的水利工程不断修建。文章主要结合排涝泵站工程实例从立式轴流泵安装、立式同步电机安装、机组试运行等方面探讨了排涝泵站的机电设备安装与试运行。

关键词：排涝泵站；大型立式机组；机电设备安装；机电设备调试

中图分类号：TH182 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）30-0056-03

目前，我国水利工程建设正处于高峰阶段，是世界上水利工程施工规模最大的国家。随着社会的不断进步与发展以及全国大范围内对水利工程需求的不断攀升，大中型的水利工程不断修建。近几年，我国水利工程施工的新技术、新工艺、新装备取得了举世瞩目的成就，大型机电设备不仅体积庞大、配套机组和附属设备多，而且技术密集，安装调试也较为复杂。本文主要结合排涝泵站工程实例来介绍一下排涝泵站的机电设备安装与试运行。

1 立式轴流泵安装

1.1 水泵安装前的准备工作

1.1.1 水泵安装前复核进出水流道轴线、距离、基础标高，进水流道基座处砼在一期浇筑时可降低5厘米，便于安装时高度调节。

1.1.2 正式开始安装时，为确保支座螺栓与砼连接的可靠性，水泵底座与砼连接处的密封性，需清理干净水泵基础地面和地脚螺栓预留孔，并充分凿毛，冲洗并保持湿润。

1.2 水泵底座及泵体安装

1.2.1 将水泵支座穿上地脚螺栓后吊放在水泵层基础上，底座中心应与机组轴线重合，机组线重合误差≤0.04毫米/米，前后左右位置可采用法兰螺丝与墙壁预埋拉钩配合调节，底座顶面应水平，标高误差不得超过1.0毫米，每边支座采用三个调节垫铁来调节

标高。

1.2.2 将底座中心、水平和高程误差调整在规定的范围内后，紧固地脚螺栓并对底座进行临时加固后向地脚螺栓预留孔内灌注混凝土，浇筑时要确保底座不发生位移和变形，可在一期浇筑砼时在二期砼面预留插筋，待水泵调节到位后与支座、螺栓及底座焊接，确保二期砼浇筑时不会影响水泵的轴线及标高。

1.3 安装出水弯头及直管段

由于轴流泵的机轴穿过出水弯头处，所以弯头的安装精度要求高，一旦发生错误无法挽救，安装时要充分注意。

1.3.1 待弯头就位后，用手链葫芦将弯头吊起、就位后用螺栓与泵体外壳法兰连接。

1.3.2 保证出水弯头的中心与出水流道中心一致，确保水泵上导轴承位置水平。

1.3.3 弯头安装完成后，安装直管段，确保直管中心位置与轴线一致。

1.3.4 直管安装完成后先安装出水管连接段，首先测量直管法兰与砼面的距离，计算尺寸是否在伸缩节调节范围内，如果不满足需要提前对砼面进行处理再进行安装，同时安装连接段前需要对砼面进行充分凿毛，确保两次砼接触可靠，防止渗漏水，同时浇筑二期砼一定要高于一期砼标号以避免两次混凝土伸缩产生裂缝。

1.3.5 连接段安装完成后即可安装伸缩节，先将伸缩节紧至其最小长度，吊装就位后穿好螺栓，加密封圈后再放拉伸螺栓，使其与前后管节紧密相连。

2 立式同步电机安装

2.1 基础施工

2.1.1 基础按前同样先对标高、轴线进行复核，必须与水泵安装轴线及标高一致。

2.1.2 基础标高调节采用楔形金属垫调节，将基础水平高度及轴线位置调节准确，紧固好螺栓准备进行电机下机架安装，为防止电机安装时轴线及标高偏差调节难度加大，一般在下机架安装完成后再进行二期砼灌浆，同时为便于后期维修更换，预留的螺栓孔内部采用细沙灌实，不可直接灌注砼。

2.2 轴瓦研刮

2.2.1 推力轴瓦的刮研方法。吊起镜板用纯酒精擦洗轴瓦及镜板接合面，然后在镜板面上涂一层匀薄的石墨粉，重新将镜板覆盖到轴瓦上；用机械或人力使镜板顺时针方向转3～5转后，吊起镜板。

检查轴瓦和轴的接触面情况；刮低高点直至轴瓦接触点在每平方厘米有3～5点止，研刮时应注意：刮刀要锋利；粗制时刀迹要宽，细刮时刀迹要按接触点的分布情况挨次刮，不能东挑西剔；每研磨一次，所刮轴瓦的刀痕应相互成90°；精刮时最大最亮的接触点全部刮，中等接触点刮尖，小接触点可以不刮，这样使大点分成几个小点，中点分成两个小点，原来的小点变成大点，无点处也显示出小点，即点数增多。

2.2.2 导轴瓦的研刮方法。清洗及修平导轴承，滑转子及导轴瓦，在滑转子上涂一层匀薄的石墨粉显示剂，把轴瓦覆盖上，来回推动4～6次，取下导轴瓦。

检查接触面情况，按刮推力轴承瓦的方法刮导轴瓦，使其接触点在每平方厘米有3～4点。

2.3 安装下机架、定子、校中心

2.3.1 电机正式安装时，先将下机架吊到基础上，注意各支臂及油水管路的位置是否符合外型图要求。机架水平测量是从水平梁放在下机架油槽顶面，再用水平器在水平梁上进行。安装时机架的标高和水平可用垫片或楔形板调整，要求安装标高误差为±2毫米，水平在0.2毫米以内。当标高水平找好后，利用垂钢琴线办法，以水泵轴法兰盘中心为准来移动下机架校正中心，中心误差要求在0.5毫米以内。

2.3.2 定子吊上基础上，校中心亦用垂钢琴线办法，以钢琴线为准，测定钢琴线与定子铁心内壁半径，沿铁心高沿定上、中、下三处，沿圆固测定6～8点，计算出定子中心需调整值，定子中心调整应尽量做到精确，以便在转子吊入后不再调整定子。

2.4 转子吊入定子

2.4.1 转子吊入前再校对一次水泵的垂直度及中心。

2.4.2 用千斤顶放在下机回支臂上顶住转子磁轭环部分，千斤顶顶起高度预先经过计算调节好，使转子落在比设计值稍高的标高上。endprint

2.4.3 转子起吊后，应保持垂直情况，吊起定子时要避免转子和定子相碰，可用厚度为气隙一半的胶木板垫在气隙中保护。

2.4.4 转子落在制动闸或千斤顶上后，注意主轴法兰盘和水泵轴法兰盘止口不碰，且有一定间隙。

2.4.5 转子调正好后，用塞尺检查气隙。测量位置同步机在磁极中心上下两端都要进行测量，异步机可在周围上等分4～8处，上下两端进行测量每处气隙与平均气隙之差不得超过±5%～10%。如气隙不符合要求，移动定子调整。

2.5 安装上机架

定转子安装后，将上机架吊上定子。在油槽顶面测量机架水平，要求在0.2毫米以内，若水平不符合要求时，可在机架和定子组合面上加金属垫调整，检查机架与定子各组合面的接触情况，应有70%以上的接触面。上机架中心调整可根据测量油槽加工内圆与转轴之间径向距离来调整，中心误差要求在0.5毫米以内，上部机架的标高允许误差为±1～2毫米，需在推力轴承支持螺丝调整范围内。上机架和定子一般在制造厂已经校过中心，并钻铰定位销。

2.6 安装推力轴瓦、推力头，转子重量转换到推力轴承上

2.6.1 将上机架油槽清理干净，用汽油清扫推力轴瓦及镜板，安装推力轴瓦，校正轴瓦标高和水平。可将镜板吊上，在镜板面上校正标高及水平。水平度要求在0.02毫米以内。测量镜板平面和轴上推力头卡环槽底面间距离需大于推力头高度，以免推力头套入时相碰。在推力轴瓦表面涂一层薄而均匀的熟猪油或凡士林油与石墨混合剂。

2.6.2 用500伏摇表测推力头和镜板间绝缘电阻，应不低于0.3兆欧，当油槽内注入润滑油后，亦应该保持此值。

2.6.3 降下制动闸或千斤顶，使转子重量转移到推力轴瓦上。

2.7 装上导轴承，电动机、单独盘车

2.7.1 安装上导轴承部分，检查上导轴承绝缘电阻不应低于0.3兆欧（最后油槽内注入润滑油后，亦应保持此数值）。

2.7.2 调整上导轴承瓦和滑转子间间隙，使每则在0.05～0.08毫米内。每次盘车前在推力轴瓦，上导轴瓦上涂一层纯洁的熟猪油或凡士林油；如此工作在夏季炎热时进行，要在猪油中加少量石墨粉，但须注意在盘车后擦净石墨粉，避免混入油中，降低绝缘电阻。

2.7.3 盘车前将推力头，上导轴承和电机轴法兰盘沿圆周各分为八等分，各等分点上下嵌在一条直线上。千分表安放在X、Y方向，互成90°角，二只千分表应在同一水平面上。在上导轴承处和轴法兰盘处各放二只千分表。检查气隙中是否有杂物，可用白布穿尺空气隙内，沿转子圆周转一遍。

2.7.4 按设计规定方向进行盘车。在盘车时应有专人指挥，在上、下千分表处应有专人监视和作书面记录，每转动1/8转读数一次。为了校核盘车记录的正确性，有必要时须连续盘车数次，找出转轴偏摆规律；但须注意，盘车数转后，轴承上须重新涂油方能进行。

2.7.5 电机在法兰盘处的净摆度要求不大于0.02毫米/米，由法兰盘到推力轴承镜板面距离决定。

2.7.6 影响电机法兰盘产生摆度的因素有下列三种：（1）推力头与主轴配合较松，卡环厚薄不均；（2）轴本身弯曲；（3）推力头镜板底平面与轴线不垂直，包括镜板不平，绝缘垫厚薄不均或推力头本身不垂直等。其中前面两种情况很少遇到，一般针对第三种情况处理。如确定由此原因引起，可根据测量数据刮磨绝缘垫或推力头平面。刮磨后仍需盘车，直至摆度符合要求为止。

2.8 连接电机水泵法兰盘，整个机组盘车

2.8.1 法兰盘连接前，重复检查法兰盘间隙及校正中心。调整方法为：在推力头处用千斤顶或用上导轴承瓦推移转子调整中心。用调节推力轴瓦支持螺丝方法，使法兰盘水平。为防止法兰盘连接时轴的摆动，可将下导轴瓦抱紧主轴，待连接后再松开。

2.8.2 主轴法兰盘清理干净。将水泵转子拉上，止口塞进，旋紧法兰螺钉及销钉。如二轴法兰销钉孔未经制造厂同铰，尚需进行同铰。各螺钉需板紧防止板紧程度不一，而造成水泵轴连接后倾斜。

2.8.3 在水泵导轴承处装设二千分表，位置与电机上的千分表符合。松开水泵的导轴瓦，机组盘车方法同电动机单独盘车。在水泵轴导轴承处的摆度要求不大于0.03毫米。如果由于机组法兰盘的偏斜而引起较大摆度，一般是采用下列两种方法处理：（1）在法兰盘之间加不同厚度的楔形金属垫；（2）如机组靠主轴法兰上面接触摩擦力来传递力矩的，则不宜加金属垫，要采用刮磨法兰盘方法。

3 机组试运行

3.1 机组运转前准备工作

3.1.1 上下机架油槽内润滑油油面最高不超过导轴瓦之半，避免运转时甩油。

3.1.2 如机组停车较久，推力轴瓦上油膜失掉，此时在运转前应顶起转子使润滑油跑入，建立油膜。

3.1.3 运转前检查制动闸和千斤顶有无落下规定位置，转子转动时是否可能碰触。

3.1.4 电动机启动前轴承油温不得低于15℃。油温低时启动前油冷却器不必通水。

3.1.5 如有制动器装置，机组停车时，速度降到30%额定转速时，进行制动。推力轴承不允许机组长期在低速下运转。

3.2 试运行中可能遇到的一些问题及处理方法

运行时机组各部分的振动要求满足规范要求，一般监测上下机架、定子基座，轴法兰等处，各导轴承在规定范围内如果振动太大，可将机组法兰盘连接分开，电动机单独运转检查振动，一般有以下三种可能性：（1）泵，主要是由于轴承间隙大，转子与壳体同心度差或转子和定子磨擦过强烈等因素的影响所造成；（2）电机，其成因包括轴承间隙大，转子不平衡或与定子间的气隙不均匀；（3）安装操作，工艺操作参数如偏离额定参数过多，极易造成泵运行稳定性失衡，如出口阀流量控制不稳定导致的震动等，这就要求设备安装工艺应尽可能地接近于额定参数来操作。

3.2.1 运行时各轴瓦温度不得>70℃。按照外型尺寸图供给的水压，水量数值在冷却器内通水，冷却润滑油随着负重及气温的不同，可适当变更冷却水量，维护一定的油温，如果监测轴瓦温度较高检查油润滑油油位及质量，并确认冷却水流量是否满足要求。

3.2.2 运行时如有甩油现象，可适当降低润滑油平面，但需加强注意轴瓦的温度是否过高。

3.2.3 停车检修时，用500伏摇表测量推力头和导轴瓦对地绝缘。规定≥0.3兆欧。运行一定时间后视油质的变化情况给予更换新润滑油。

3.2.4 检修时，检查各轴瓦面摩损情况，检查各导轴瓦间隙是否偏移，必要时予以调试。

4 结语

随着科技的不断进步，机电设备的性能也逐渐得到了更新和完善，在实际操作中如何正确掌握其性能以及安装调试的管理，还需要工作人员在工作中不断积累经验，掌握安装与调试的原理，对于机电设备存在的故障能够准确地判断和排除，才能确保机电设备正常运转。

参考文献

[1] 胡博.浅谈机电设备安装调试工作[J].科技信息，2012，（24）.

[2] 尹亮.机电设备安装与调试技术问题的几点思考[J].科技与生活，2011，（9）.

作者简介：崔佳（1987-），男，安徽蚌埠人，中铁上海工程局集团市政工程有限公司项目部工程部部长，助理工程师。endprint