机电设备在大型水利泵站的安装和检修

2017-10-24韩继伦

中国设备工程 2017年19期

关键词：螺母泵站水泵

韩继伦

（山东省东营市水利局，山东东营 257091）

机电设备在大型水利泵站的安装和检修

韩继伦

（山东省东营市水利局，山东东营 257091）

在整个水利运行系统中，只有具备安全有效的泵站机电设备，才能提高水利泵站运行的安全性和稳定性，而要想保障电机设备运行质量，关键在于做好机电设备的安装和检修工作。对此，本文对大型水利泵站机电设备的安装和检修进行了重点分析。

水利泵站；机电设备；安装；检修

水利泵站建设作为水利工程建设的一个重要组成部分，对整个水利工程运行系统具有重要的保障作用。水利泵站主要是由一系列机电设备所构成，只有做好其安装和检修工作，才能确保机电设备的正常运转，保证水利泵站的安全稳定运行。

1 机电设备安装在大型水利泵站中的常见问题分析

众所周知，在进行大型水利泵站机电设备安装的过程中，机电设备的安装质量会对系统后期的运行效率有着极为重要的影响，因此，对机电设备安装中存在的问题进行合理分析并对其采取有效的防治措施，不仅有助于从根本上减少设备运行中故障的发生概率，而且还能给大型水利泵站机电设备的安全稳定运行提供强有力的保障。以下主要就大型水利泵站机电设备安装中常见的泵组同心度、螺母及螺栓的连接等问题给予分析。

1.1 泵组的同心度及轴线问题

在泵组的正常运行中，泵组的同心度及轴线度都起着十分关键的作用。比如，在正常的运行中某些泵组会突然有振动、摆动、杂音和轴承升温等情况的发生，经过专业检查后发现这些问题大多是由同心度和轴线度未调整好造成的，而且这些问题如果不能得到及时有效的处理，很有可能还会给后期的运行造成更严重的问题，从而构成了一个恶性循环。一般情况下，泵站中的水泵、减速器、电动机等零件都是由不同的厂家进行生产并配送，这给后期的安装组合和调整带来了较大的困难，虽然这些零件在设计时都能够满足技术指标的要求，但在实际的安装组合和调整中还会有许多零件间的兼容性问题需要去解决，这无形中给同心度及轴线度增加了一些不稳定性因素，最终这些问题会严重影响到机电设备安装的质量。

1.2 螺母及螺栓的连接问题

螺母及螺栓的连接在机电设备安装中是属于比较重要的问题。如果在机电设备安装时螺母及螺栓的连

接过于紧密的话，后期运行会容易产生松动拧扣的问题，这是因为在机械力和电磁力的共同作用下，会造成一定的金属疲劳现象，继而会引发连接故障的产生。相反，但若在机电设备安装时螺母及螺栓的连接过于松动的话，随着时间的推移，这两部分的连接电阻就会明显增加，随之产生的热量也会明显增多，这样就会使接触面被充分氧化。传统的水泵多是利用卧式或立式的力学模型，但如今已经逐步被斜卧式所代替，斜卧式水泵虽然在一定度上使横向受力体系得到了加强，但其对螺母及螺栓的安装要求会比其它几种模型的水泵更高。

1.3 机械振动的相关问题

关于水利泵站运行中机械振动的相关问题主要从以下三个方面来进行分析。电机方面：转子和定子之间如果存在不均匀的气隙或者这两者之间的轴承间距过大，这两个问题都会直接影响到转子的均匀运动。水泵方面：如果壳体和转子间的同心度存在一定的偏差，则定子和转子间就会有摩擦产生，摩擦的产生会打破转子运动原先的平衡性，最终会给机械设备带来机械振动的问题。具体操作方面：一般情况下，水泵几乎不可能一直保持着稳定运行，在实际运行时，水泵的许多参数都要比其额定参数高很多，这样便会发生汽蚀等现象，并由此引发机械振动。

1.4 超电流的问题

在大型水利泵站的实际运行中，超电流问题的产生有很多因素，但从根本上来说，主要将这些因素归结在泵、电机及工艺等三个方面。首先是在泵方面，转子和壳体之间在运行时会形成一定的摩擦，这种长期的摩擦会直接损坏轴承，加之泵内积累的杂物等，由此导致超电流问题的发生。其次，从电机方面来说，如果线路中的电阻达不到实际标准，则会导致过载电流和功率满足不了设计要求，继而引发电源缺相现象的出现。最后是工艺，超电流问题的出现可能与介质温度过低、粘度较强、泵体与电机不相适应等因素有着极为密切的关系。

2 大型水利泵站机电设备安装要点

大型水利泵站机电设备在进行安装时一般包括两个安装工程，分别为机械安装和电气安装。机械安装主要针对阀门、管道等相关设备组件，而电气安装主要针对高低压柜、自动化元件等相关大型组件。这两个安装工程在技术方面相互独立，但在一定程度上有紧密联系，这就大大增加了机电设备安装工程的复杂性，无形中也大大提升了其安装风险性。因此，相关安装人员必须要把握好安装技术要点，根据不同的安装环境来制定合理的安装对策，从而确保大型水利泵站机电设备的顺利安装及后期运行质量。

2.1 施工前的组织和技术管理

在对机电设备进行安装之前，相关安装人员应该做好以下几点工作：（1）需要对整个安装流程和要点进行充分的了解和把握，做好组织和技术管理工作，从而设计出科学合理的技术和安装方案并制定具体的质量检测程序和质量控制措施。（2）在安装工程符合规定的技术标准的情况下，还必须要根据实际的施工环境和特点来合理安排工程施工工序。（3）加强安装人员的技术培训，提高他们的安全意识和质量意识，为机电设备的安装质量提供强有力的保障。（4）认真检查安装过程中所需要的安装工具、器械、保护装备等，以确保安装工程顺利完成。

2.2 施工过程中的质量管理

在安装大型水利泵站机电设备过程中，必须要符合现行的水利泵站设计规范和标准，做好质量管理工作，具体需要做到以下几点：（1）必须要按照水利泵站的基本设计要求在泵房车间的顶端设置相应的起吊设备，其主要目的是方便对泵站进行日常检修。（2）在进行主水泵的安装工作时，必须要认真检查基础中心线，看其与安装基准线之间的误差是否在合理的范围之内，此外，还需要对地脚螺栓孔进行一定程度的加固，以免主水泵松动。（3）在安装完主水泵之后，就应该进行主电机的安装工作，需要注意的是必须将主水泵作为其安装参照标准。（4）需要准确无误的连接进出水管道和泵房车间闸阀，避免因连接错误而损坏相关电机设备。此外，还必须要做好管道防腐措施，以保证闸阀的灵活性。（5）必须要保证机电设备和供电设备的安装时间一致，从而确保主机泵的有效联动。

2.3 施工后期的工程质量验收

在整个机电设备安装工作完成之后，就需要根据相关标准对其安装质量进行检验，从而提高水泵运行的安全性。其具体检验内容：（1）水泵调试。相关安装人员需要手动拨动水泵的转动组件，检查其是否运转流畅，同时需要对闸阀等相关组件进行多次试验，以确保安装结构稳固。（2）电气调试。主要包括五个调试要点：①检查水泵的所有电气线路，若发现线路故障，则要及时进行维修；②对电气设备的绝缘电阻进行严格的检测，其检测设备一般选用兆欧表；③将电气设备和相关器件的动作值调整到合理的范围之内；④在相关电气设备性能良好的条件下进行操作控制系统模拟试验；⑤在所有设备线路完好的情况下，对电机设备进行通电试运行。（3）试运行开关机流程。若在在通电时发现相关设备故障，则需要关闭电源查明其故障原因并进行检修，直至水泵顺利运行，才能交付使用。

3 机电设备在大型水利泵站中的检修策略

图1 解决方案架构图

3.1 关于转动定子常见高温问题的检修

在大型水利泵站机电设备的实际运行过程中，其电机的实际负荷往往是大于其额定负荷的，故而出现高温现象。针对这个问题，首先，检修人员可以利用先进的自动化控制系统来对发电机组进行实时监测，图1所示的某自动化控制系统的架构图，如果监测到的温度超过了设定的安全温度，此时自动化控制系统便会发出警报，并开始自行调节。其次，应该综合考虑机电设备的实际运行状况，由此来对定子数量进行合理的设定，这有利于整个运行系统耗能量的降低。

3.2 定子引出线电缆表层破裂问题的检修

定子引出线电缆表层破裂是一个很严重的问题，检修人员应该对其要格外重视。遇到此类问题，为了防止电缆损伤面积的进一步扩大，要先对电缆表层的破裂部分进行包扎，同时要把电源切断，避免因漏电问题而影响到检修人员的人身安全。此外，如果破裂程度较为严重，检修人员应对表面破裂的电缆进行及时更换，务必确保发电机组的安全稳定运行。