水利泵站立式分体电机安装施工技术

2022-02-15王超

治淮 2022年12期

王超

一、前言

随着国家对大型水利工程的投入，水利工程泵站装机容量不断增加，大型水利泵站在工程中的运用越来越多。大型水利泵站多采用立式轴流泵机组，立式电机安装质量的好坏，影响了整个水泵机组的正常可靠安全运行，本文根据多年来安装立式电机的经验和研究，介绍立式轴流泵机组立式电机安装技术。

二、工艺原理

水泵机体固定部分安装后，利用已校正好的水泵叶轮室中心高程、实际测得的叶轮中心至叶轮室上法兰面距离、泵轴长度、电机转子磁极中心到电机轴下法兰面、定子磁极中心设备尺寸来确定电机的机架和定子高程。以水泵叶轮室的中心来校正电机部分的同心度。使用框式水平仪调整固定部件的水平度。通过对推力轴瓦、导轴瓦、绝缘垫的研刮，联轴法兰面的处理和单机联轴盘车调整机组轴线的摆度，根据摆度确定转动部分中心、定轴瓦间隙。

三、流程及操作要点

（一）工艺流程

施工准备→安装下机架、定子、轴瓦研刮→转动部分安装→上机架安装→电机调整→水泵与电机同步调整→转动部分定中心→确定瓦间隙→附属部分安装。

（二）操作要点

1.施工准备

（1）设备出厂验收：当电机具备出厂条件时，业主应组织设计、监理、施工单位到制造厂共同进行设备出厂前质量检测验收工作。

（2）现场拆箱检查：通过出厂验收的设备到达现场后，由业主、监理、施工及生产厂家代表等拆箱检查设备在运输途中是否有损坏和部件丢失。

（3）安装前外形尺寸及电气检测：对主要关键尺寸进行复测；查看定转子圆度、轴的轴线等是否有变形；对定子进行绝缘检查，转子应测量直流电阻、极性、磁极接头焊接处理，耐压试验等，确定都满足要求后才能进行安装。

2.下机架、定子安装

（1）就位前，对电机下机架底平面高程、电机定子磁极中心高程按设备各部件实测值进行测算，推算出基础可调垫铁上平面高程，将基础各组垫铁上平面调整好。

（2）预留孔放出十字线确定构件的基本位置，利用厂内桁架式起重机将构件吊装至放有可调式垫铁的基础板上。

（3）以校正好的水泵叶轮室中心和高程数据为依据，利用可调式垫铁和千斤顶，使用水准仪、经纬仪、框式水平仪、水平梁、内径千分尺和求心器等仪表仪器校正下机架和电机定子磁极中心、高程、水平度和同心度，满足设计和规范要求后，进行二期混凝土浇筑。

（4）待二期混凝土达到设计强度时，采用上述方法对下机架和电机进行精细调整，满足要求后紧固地脚螺栓，加固各组调整垫铁，最后对基础进行二期混凝土浇筑，在设备与基础座板上打入定位销。

3.镜板研磨、轴瓦研刮

在电机固定部件安装的同时，可对推力轴瓦和导轴瓦进行研磨。推力轴瓦和上、下导轴瓦如果采用的是弹性金属塑料，瓦面在安装施工过程中不须研刮；如果采用巴氏合金作为材料时，则在安装过程中需进行研刮处理。

（1）导轴瓦的研磨处理：转子的上、下导轴承研磨处理的方法是利用专用模具垫上油毛毡，加入适量的研磨膏进行长时间研磨，使之符合图纸的技术要求。

（2）推力镜板的研磨：推力镜板研磨处理的方法是利用磨镜板机进行长时间研磨，研磨过程中加入适量的研磨膏，研磨后的推力镜板具有金属表面光泽，镜板工作表面的粗糙度达到Ra0.8以内，符合图纸的技术要求。

（3）选择氧化铬抛光膏和氧化铬软膏，用金丝绒包工业呢子再包抛光盘进行抛光处理，抛光结束后应用专用清洗剂和洁净的丝绸布清洗干净，清洗后的镜面用油膜保护，不能用手触摸。

4.转动部件吊装

当二期混凝土强度达要求后，依据从下至上的原则，依次将水泵轴、电机转子等吊装就位。在转子吊装前应将下机架上的制动器安装调整好，利用制动器配合垫板临时支承转子。

5.上机架安装

（1）转子吊入后即进行上机架的安装。上机架一般在厂家已进行过组装，按照止口位置对应组合即可。

（2）推力轴瓦安装：推力轴瓦的安装关键是底部的抗重螺丝，检查推力轴承抗重螺丝，是否有部分推力轴瓦的抗重螺丝松弛，防止由于螺丝松弛而引发盘车困难。其方法是人工将螺丝拧入到要求的深度以后，根据经验，机组的抗重螺丝松紧程度应以用250mm活动板手人工可以轻易旋进旋出为好，如果太紧，则影响安装施工时的调整，太松时则影响推力轴瓦的稳定。如果抗重螺丝检测出有不符合要求的则重新加工，进行更换处理。

（3）安装推力头，将转子支承转移至推力瓦上。推力头与轴为过盈配合，安装前需对推力头加温，一般控制在60℃～70℃左右。

（4）导轴瓦安装：安装轴瓦座圈，按其与主轴的间隙来调整中心位置，偏差不大于0.05～0.10mm，固定后钻铰销钉孔。在检查抗重螺母（套筒）与轴瓦座圈接触严密后，按号装上支柱螺栓，螺栓配合松紧应合适。

6.电机单独盘车及轴线调整

由于制造和安装的误差，有可能引起电机轴线不同程度的倾斜，因此电机转动部分组装后，轴线和镜板水平经过初步调整，在推力轴承各瓦受力较均匀的条件下，采用人工慢速推动电机转动部分，使用百分表固定在上下导轴承、法兰、集电环等处进行测量，以检查轴线的倾斜度。通过数据分析测出电机轴摆度大小与方向，推算出推力头与镜板间的绝缘垫所需研刮量与方向，根据绝缘垫大小和研刮量进行分区，分区研磨量为梯级递减，各区之间研刮量一般相差0.01mm为宜。用1张0#新铁砂布包裹小平板研磨，正常用力在分区内往返10次磨刮量在0.01mm左右，各人稍有差异，在研磨前进行测定，研磨绝缘垫时每次宜同一人进行操作。在研刮时注意往返起始方向要适当进行交叉调整，以控制砂布磨刮量的均匀性。通过研磨使之轴线摆度调整符合要求。

7.电机与水泵轴联轴盘车调整

电机调整合格后，需要联轴进行整个转动部分轴线调整。首先将水机与电机轴联接，同样采用人工推动转动部分，使用百分表固定在上下导轴承、法兰、水导轴承等部位，检测各部位轴线摆度，根据数据分析进行修正，一般是采用铲削联轴法兰面的方法进行修正，这种方法安全可靠，但难以掌握，要求操作人员有很高的技术经验。采用加垫法就是在法兰面上按需要铲削的量，与铲削相反方向加垫，根据铲削量大小，分区分层垫入电容器纸，采用电容器纸的厚度为0.01mm，垫好后为楔形状，相邻分区相差一层厚度，从底层向上减少分区垫入，最上层只垫一个分区。优质电容器纸耐油、耐水，很薄，抗压强度高，垫入后打紧法兰联接螺栓，达到与刚性联接一样效果。

8.转动部件固定中心

机组转动部分轴线符合要求后，要将转动部分中心调整与固定部分中心重合。方法是在用人工转动需转动部分停于四个方向，在四个方向上从上、中、下部位分别测量电机转子与定子间隙、水泵叶片与叶轮室间隙，按平均间隙计算，误差保持在范围内；若不在范围内，根据测得的数据，可用上导瓦调整转动部分，调整后重复上述调整步骤，直至合格。然后在叶轮室将叶片与叶轮室用契铁固定，同时用百分表监视上部转动部分应无变化。

9.调整轴瓦间隙

转动部分中心调整完毕后，对上、下导轴瓦及水导轴瓦与轴的间隙进行调整，调整间隙要根据厂家技术要求并结合机组轴线摆度确定，一般单边间隙上导部分为0.08mm左右，下导0.10mm左右，水导为0.23～0.3mm，摆度所在方向间隙要扣除摆度值确定。测量轴瓦间隙，以瓦背抗重垫块与螺栓球面的间隙为准，当轴瓦顶靠轴颈后，检查螺栓球面与抗重垫块接触点的环向位置（即瓦的实际偏心距）应符合设计要求；调整支柱螺栓，使被测间隙偏差不大于0.01mm；锁紧支柱螺栓，再测间隙，应符合要求。安装上压板，检查其与导瓦的间隙应符合设计要求，一般为0.3～0.5mm，不合格时允许加垫调整，但其垫片必须通过螺孔。间隙调好后，将水泵叶轮室里的契铁去掉，完成间隙调整工作。

10.附属设备安装

定好轴瓦间隙后，进行上下油盆盖、集电环以及电机油、水、气各类管路安装，各类仪表、阀门安装，各种电气附属设备及电缆的安装和调试。