淮南市泥河排涝站水泵机组安装重点难点浅析

吴 涛

淮南市泥河排涝站始建于1977年3月，1981年在国民经济调整中缓建，1998年工程复工续建，2002年泥河枢纽工程竣工，属大（2）型泵站，泵站选用四台3000KP-CV32-5.7 型全调节水泵，配用动力为四台TL3000-44/3250 型立式同步电动机，单机容量为3000kW，总装机容量12000kW，设计排涝能力为120m3/s。2022年利用亚行项目进行机电设备的更新改造，水泵机组安装过程任务大、单体重、工期紧，其安装质量直接影响到泵站设备的使用寿命和汛期机组的运行稳定性，本文就安装过程极易出现的重点难点问题做一解析。

一、大型水泵机组的吊装

大型水泵机组单体重量重，对起重工作要求严格，应结合设备厂家给出的机组重量，制定合理的吊装方法提高安装质量。起重机器应经检验部门检验合格后才准许使用，起重前要试吊，检查钢丝绳受力、滑车进退、大小车刹车等，起重过程要专人指挥，在0℃以下吊运或装卸电动机时应注意低温对吊运装置的韧性影响，要对照设备重量合理验算起重重量。淮南市泥河排涝站转子重16t，行车大钩最大起重35t，而小车最大起重5t，这种情况很难实现转子翻身，由于施工单位事先没有合理计算起重重量，只在现场用两个15t 电动葫芦代替小车起重，即费事又浪费时间，可以考虑更换小钩，增加起重重量。

二、核对水泵机组安装尺寸

水泵的上下座环基础垫铁一般采用机制可调垫铁，为保证质量及工期可以另外加工部分契垫铁辅助，初校水泵上下座环中心及高程，合格后浇筑基础螺栓。水泵机组安装高程以水泵叶轮中心线为准，在高程点引进必须要有土建提供的文字依据,要重点注意设备本身到工地后测量的实际尺寸，比如淮南市泥河排涝站3 号机组水泵轴由于加工误差实际测量尺寸比图纸设计尺寸长3mm，导致安装后转子磁场中心线与定子磁场中心线超出安装规范，需要该台电机定子安装要比设计图纸高出3mm，才能保证电机磁极中心。因此，安装前需要测量如下尺寸：测量定子外壳高度；电机支座上平面与下平面之间的距离；电机上支架上平面与下平面之间的距离；水泵大轴的长度；叶轮转子上平面与叶轮转子中心线的距离；定子矽钢片的有效长度并取其平均值；定子矽钢片顶端至转子上磁轭面间的距离；转子上磁轭面至电机联轴节下平面的距离；叶轮转子上平面与叶轮外壳上平面的距离；得出的数据必须做好记录，根据这些数据可推算出水泵机组固定部分和转动部分各部件的安装高程，安装前对每台机组的关联尺寸逐台进行测量并记录，画出安装高程示意图，作为每台机组安装高程的安装依据。

三、电动机与水泵轴窝同心度的调整

立式水泵同步电机中心指的是机组各个固定部件如：电动机定子、电机上机架、电机下机架、顶盖、导叶体、叶轮外壳、底座的中心连线，一般以水泵轴窝同心为基准，安装调整要注意以下几点：

（1）定子标高以水泵工作轮中心线为基准，其实际高程应控制在设计值0～1mm 范围内，考虑上机架负荷后可能产生1mm 以内的挠度，为此需酌情提高定子的标高。

（2）定子水平以上机架组合面确定，如水平与铁芯垂直不能同时满足要求时，应先保证垂直，水平则用加垫的办法校正，水平测量时用水平梁和框式水平仪进行。

（3）测量定子垂直时，应根据水泵轴窝垂直中心来校正，所测半径与平均之差不得超过设计空气间隙值的5%。定子中心必须同水泵实际垂直中心同心，为此定子铁芯调整垂直后，需经过垂直—平移—垂直的调整后才能与水泵达到同轴度的要求。

四、水泵机组的轴线摆度调整

（1）水泵机组的轴线摆度调整包括电动机单独盘车和机组联合盘车两步进行。

（2）盘车前，将上导轴承的支承面和电机轴法兰盘沿圆周方向各分为8 等分。各等分点上下应在同一方位上，百分表安置在电机组X、Y 方向上，互成90°角。在上导轴承处和下法兰处各放两只百分表，两只百分表应在同一个水平面上。盘车时有专人指挥，上下百分表处应有专人监视，和作专门记录。

（3）各测量点的全摆度由百分表在直径方向相对点的读数相减得出。考虑到上导轴瓦在盘车时的间隙，轴可以在径向方向发生位移，故法兰处的全摆度应减去上导轴承处的全摆度，得出电机法兰处的净摆度。

（4）根据法兰盘到推力轴承镜板面的距离计算出法兰处的相对摆度，其允许值应符合规定。

（5）刮削绝缘垫调整摆度：按照绝缘垫应刮削的最大点的方向做一垂直中心线，按照这条中心线等分刮削区（4～8 个区），按照比例确定每一个区刮削的厚度，刮削公式：绝缘垫最大刮削厚度=ØD÷2L（Ø—净摆度值、D—推力头底面直径、L—测点到上导轴承距离）。注意净摆度值的正负情况。

（6）磨卡环调整摆度：传统摆度调整方法是刮削绝缘垫调整，随着加工工艺的不断提升，新工艺把镜板和推力头镶嵌在一起，可用研刮卡环方法进行处理，套轴时应细心对准键槽，推力头必须套到底，不允许有卡阻现象，卡板与推力头要紧固。为保证卡环两面能平行接触，用研刮卡环方法进行处理，卡板受力后用0.03mm 塞尺检查，有间隙长度不超过圆周长20%，磨卡环调整摆度一次不可以磨的过多，淮南市泥河排涝站1 号机组，盘车法兰摆度数是：

1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 8 12 16 15 12 3

从摆度值分析要磨卡环4、5、6、7 点，拆下卡环磨4、5、6、7 点后重新装好再次盘车，测量摆度数是：

1 2 3 4 5 6 7 8-1 3 8 9 8 3 0 -2

调整后根据计算，摆度数据符合规范要求，研磨卡环不可以一次研磨过多，要分析摆度数据结合研磨经验多次进行，直到摆度数据符合要求。

五、叶片调节机构的安装调整

水泵在运行过程中需要在高效区运行最好的办法是调整叶片角度，我国大中型水泵叶片调节形式有全调节和半调节两种形式，水泵一般采用上置式机械调节或液压调节，现采用较多的是机械调节并以内循环液压辅助，无论哪种调节对安装都提出很高要求，特别是安装在水泵上的机械调节，如果安装不好，运行时抬轴、机组震动容易损坏调节器，严重的根本无法正常使用，淮南市泥河排涝站采用MT-08 型水泵叶片调节器，采用内供油液压调节系统，安装过程要注意以下几点：

（1）调节器在安装时下法兰先调整水平与垂直，然后保证调节器本体水平和垂直，这样才能保证机组运行时减少不必要的震动影响调节器的正常工作。

（2）调节器外罩安装在电机上盖后核对水平，支撑碳刷和传感器接触良好，碳刷与滑环接触良好。

（3）现场启动调节器核对-8°～2°角度，比如淮南市泥河排涝站0°=132mm、-2°=118mm，有14mm 位移，符合安装要求。

六、结束语

泵站作为我国水利工程的重要组成部分，在消除水旱灾害等工作中起着不可替代的作用，承担着区域性防洪、除涝、灌溉、供水、调水、电力调峰等重任，大型泵站特别是大型排涝站，虽然年运行次数不多，有些甚至几年不运行，然而一旦遇到强降雨等极端天气往往连续运行数月，这就要求提高设备安装加工工艺，保证机组安装质量，确保泵站运行更加稳定■