探讨水利水电工程中水泵机组安装施工要点

◎匡再国

（作者单位：邵阳市水利水电工程公司）

一、项目概述

株洲市建宁渍站扩建工程新增2 台900kw 立式轴流泵机组，新增一孔4×4m的自排涵。土建部分：新建主泵房13.3×9.4m、自排涵上部低压配电室、副厂房（包括中央控制室、高压配电室、空压机室、油处理室），扩建前池，新建配套进水室、出水涵管、涵闸、出口消力池、护坦和导墙等。机电设备、金属结构部分：水泵机组、配套高低压及控制设备、辅助设备、闸门及启闭机等。本实例中安装立式轴流泵2 台套，每台水泵机组安装主要包括立式电机、中间轴、泵体固定部分、泵体转动部件和出水管道。

二、安装施工方案

1.水泵安装流程。水泵机组自下而上分别由进水底座、叶轮外壳与导叶体组件、导叶体基础环、泵盖，填料函与导流锥组件、泵盖基础环、主电机与调节机组件、电机基础板等组成。进水底座为单独一件，其与叶轮外壳无直接联系，叶轮外壳与导叶体组成一件，安装在导叶体基础环上，泵盖填料函与导流锥组件安装在泵盖基础环上，主电机与调节机组件安装在4 块分散的基础板上。水泵机组除主电机与调节机组件、电机基础板外，其余部件均设计为落井式安装。

2.安装前的准备。检查、测定机组中心线：依据土建提供的机组中心线，检查复核安装用预留井的中心、方位、空间尺寸是否符合，安装要求如不符合需作相应处理或在规范范围内作调整，但误差不得大于5mm。安装高程的测量及一、二期混凝土结合面的处理：安装高程的测量需经复核，要准确无误，凡须浇筑二期混凝土的一期混凝土表面均需进行凿毛处理，以确保混凝土连接牢固。检测现场设备：依据设计图纸和生产厂家提供的技术文件资料对到现场的设备进行检测，并作好记录。对影响安装质量的部件、构件需作相应处理直至符合安装要求。

3.安装方法及主要步骤。水泵机组的安装按先水泵后电机，先固定部分后转动部分的顺序进行，其固定部分三大件：导叶体基础环、泵盖基础环、电机基础板的安装埋设是整个机组安装的关键工序。为确保机组安装质量应先进行预安装，以进一步确定机组的中心轴线、安装高程、测量叶轮与叶轮外壳的间隙及导叶体至进水流道底板的间距。

（1）机组固定部分的安装。进水底座的安装：将进水底座吊入，经反复调整，使其中心、高程、水平均符合要求，固定并复核无误后，浇筑二期混凝土，要求进水底座与流道平滑过度，使水流畅通。进水底座安装定位后，将机组中心线移至进水底座，即在底座东西南北，（即X 一X、Y 一Y）4 个方位做好永久记号，以此交点作为水泵机组安装的基准中心。调整导叶体基础环及泵盖基础环并浇筑基础螺栓二期混凝土：仔细修凿调整垫铁下的混凝土面，用水平尺检查水平，直至接触面达到要求后放上调整垫铁并用手齐四角，不得摇动；将基础螺栓预留孔侧面凿毛，并清扫干净；将导叶体基础环、泵盖基础环分别与基础螺栓连接后吊装就位；将电机基础板、下机架、定子吊入连接就位；在定子上方挂机组中心线调整中心，用调整垫铁调整高程和水平；经反复调整测量，使导叶体基础环、泵盖基础环中心、高程、水平均符合要求后，清理预留孔混凝土面，然后分别浇筑导叶体、叶轮外壳、泵盖基础螺栓二期混凝土，待混凝土强度达70%后，方可进入下道工序。测量调整导叶体、填料函和电机定子垂直同轴度、高程及水平：将导叶体吊人机坑清理结合面后，用螺杆与导叶体基础环连接，并用0.02mm 塞尺检查结合情况；将泵盖、填料函连成一体后吊人机坑，清理结合面后与泵盖基础环连接，要求同上；将电机下机架、定子、吊装连接就位；测量调整水导轴窝的垂直同轴度、高程及水平，在电机定子上方，挂机组中心线，测量调整水导轴窝上下止口半径差值，利用调整垫铁调整水导轴窝的垂直同轴度、高程及水平。水导轴窝的垂直同轴度允许误差为0.02mm，高程误差不大于±1mm，上平面水平误差不大于0.05mm，调整符合要求后浇筑基础环四周二期混凝土。待混凝土强度达到70%以上，经复核后在导叶体与其基础环连接处打上定位销；测量调整填料函轴窝的垂直同轴度、高程及水平，以导叶体轴窝上止口为基准，测量调整填料函轴窝的同轴度、高程及水平，其同轴度允许误差为0.05mm，高程误差不大于士2.5mm，上平面水平误差不大于0.07mm，调整方法同上；测量调整电机定子同轴度、高程及水平。

（2）机组转动部分安装。转子就位并调整：在电机层将导叶体、叶轮外壳和叶轮3 件连成一体后吊人机坑内与导叶体基础环连接，然后将水泵主轴吊进机坑中；在上下测量部位的同一方向上装上两只百分表，在联轴器的法兰处推动主轴，百分表指针摆动，说明主轴处于自由状态；由一人指挥进行盘车，按顺时针方向每转45°在测点处停下，记录百分表读数，旋转一周后百分表的读数应回零；根据上导和法兰处测出的圆周上8 点的数据，便可推算出法兰处的最大倾斜值及其方位，以此作为绝缘垫刮削值的计算依据。电机水泵联轴后须进行摆度测量和调整，使摆度归零或符合规范要求。水泵机组各部分间隙测量调整：电机气隙的调整：测量转子磁极与定子铁芯上部或下部间隙，比较上部或下部的最大及最小间隙与平均间隙之差，不应超过平均间隙的±10%。上下导轴瓦间隙调整、水导轴承安装及间隙调整：水导轴承作为泵轴的径向支撑，其外壳用铸铁制造，内衬聚醋橡胶，具有较强的耐磨、抗蚀性能，该轴承所用的材料可依靠输送介质自润滑，在水泵启动时不需引水，根据生产厂家提供的图纸文件资料，考虑到聚醋橡胶的膨胀因素，双边间隙控制在0.40-0.60mm。

三、质量及安全保证

1.质量保证。按照厂家技术要求、设计图要求及水利工程施工质量检测和评定规范进行安装施工验收；根据安装进度实行同步检查检测，主要对底座安装检测；轴线检测；制造厂安装要求中的检测项目及监理、业主和质检单位要求检测的项目；每一个安装工序完成后必须经施工单位自检，自检合格后报监理和业主单位进行复检；在复检合格后才能进行下道安装工序的施工；建立安装施工日志，对安装各阶段测量、检测、复检的数据按要求归档保存，同时，实事求是做好安装工程单元工程质量评定表。

2.安全保证。安装人员必须佩戴安全帽、穿工作服、工作鞋，戴手套进行施工；高于2 米的施工部位，必须打操作架并戴安全绳，确保施工人员安全；施工用电必须由专职电工按照施工用电规范进行接线、送电；保证施工用电安全；对设备进行吊装前，须认真检查起吊用的行车、钢丝绳、吊钩的安全性是否达到安全要求，同时、进行空吊试运行；对设备的承接口用棉絮或草垫进行保护，防止设备的损伤。

结束语：综上所述，水利水电工程中的水泵机组安装是一项综合性较强的关键技术，施工安装的工艺直接影响水泵机组设备是否能正常运行和使用寿命。无论从施工中的关键技术还是施工过程中的管理策略的角度来说都是一项值得关注的工作，因此在竣工前应进行水泵机组的调试及试运行工作，确保施工质量能够满足要求。