立式轴流泵机组安装工法---5.10(2024150825)

1、立式轴流泵机组安装工法完成单位：天津市水利工程主要完成人：1. 前 言在以往的泵站立式轴流泵机组安装的过程中， 总会出现一些问题， 使得在实际运行当中， 出现了一些泵体振动， 泵抽不出水， 底座漏水等一系列的问题。 一次性将泵站的立式轴流泵 安装好，确保实际运行过程中少出问题甚至不出问题就显得尤为重要。为了提高泵站的运行年限， 延长立式轴流泵的寿命， 减少后期的维护维修费用， 让泵站 发挥更好的社会效益和经济效益，总结出立式轴流泵机组安装的工法就显的尤为重要。2 工法特点2.1 立式轴流泵底座安装是最关键的工作，在安装之前先定出底座的X、Y 轴线，能更准确的找出中心点。2.2 立式轴流泵的安装

2、程序性、顺序性比拟强。2.3 此工法可保证同心度高，垂直度，安装速度快 , 偏差小。3 适用范围本工法适用于所有采用立式轴流泵机组的泵站。4 工艺原理叶轮中心安装高程应符合设计高程，保证运行时叶轮中心与叶轮外壳中心重合，电机 定转子磁场中心重合或定子稍高 高差为 0 0 5H1，HI 为定子铁心高度 。假设叶轮相 对外壳偏高或偏低，那么叶片上间隙或下间隙偏小，会致使间隙汽蚀加重，甚至碰壳。转子 相对定子过高或过低，会减小电机输出功率，降低电机效率。转子中心高于定子中心还会 因定子对转子的磁拉力有向下分量而增加推力轴承荷载。同心度是指定子、水泵导轴承及密封座等固定部件中心在同一条直线上，一般要求

3、垂 直同心，即上述部件的中心线处于同一铅垂线上。但由于站房地基不均匀沉陷，特别是上 下游水位差变化，引起站身倾斜值不断变化，因此，允许固定局部中心线稍有倾斜，但要 保证同心。假设固定部件不同心，主轴定中心后，泵轴颈处于导轴承中心，而转子偏离定 子中心，造成空气间隙不均、导轴承偏磨、机组运行振动，严重时会导致转子与定子相碰。垂直度是指镜板与固定部件中心线垂直，这样才能保证转动部件转动中心线与固定部 件中心线平行，定中心后重合。假设固定部件垂直同心，那么要求镜板水平。如果不满足垂 直条件，轴线摆度处理后，轴线与固定部件中心线成一角度，定中心后泵轴颈处于轴窝中 心，而转子偏移定子中心，空气间隙不均。

4、5 施工工艺流程及操作要点把流程精细化 , 突出特点立式轴流泵安装工艺流程：施工准备T底座安装T下座叶轮室安装T吊入水泵转子体T导叶体安装T弯管安装T联轴T轴线调整T轴承安装T主轴密封安装。立式轴流泵配套电机安装工艺流程：施工准备T根底预埋件安装T下机架、定子、上机架安装T定子安装、转子组装T吊电动机转子T上机架安装T推力轴承安装T联轴T泵组轴线调整T轴承安装T调节器安装。5.2 立式轴流泵安装5.2.1 准备工作检查基座是否清扫干净， 复核土建提供的高程、 轴线是否符合设计要求， 放出泵组 X、Y 轴线，多台机组一次放出，设定各安装高程。中心、高程标记必须采取保护措施。安装所需工具：1mmr

5、 10mm厚 40mm< 100mm垫铁，每台泵至少一套；1mmr 10mm厚 40mnK 100mm斜铁，每台泵至少 10块；水平仪一套； 0.01mm 1mm塞尺一把；水平尺、游标卡尺、20cm卡钳、5m盒尺、10寸平板锉刀、扳手等工具。底座安装泵底座是泵组安装的基准件，底座穿入地脚螺栓，吊入水泵机坑，利用千斤顶，楔子 调整底座的高程， X， Y 轴线， 底座的水平测量用框式水平仪加水平梁测量， 使其符合质量标 准要求后，经验收合格，并做好记录，便可浇筑二期混凝土。5.2.3 下座叶轮室安装底座二期混凝土到达龄期后，可进行下座及叶轮室安装，安装完毕后，做好叶轮室的 安装的中间阶段检查

6、记录。5.2.4 吊入水泵转子体吊入水泵转子体。 水泵转子吊装前， 应先把转子组装， 叶片的调节机构应在制造厂人 员的指导下， 严格按图纸组装， 叶片角度应与标示角度一致， 并尽量使调节机构叶片受力均 匀，做好叶片调节机构安装总体检查记录。5.2.5 导叶体安装 转子吊入后可进行导叶体的安装，做好导叶体安装总体检查，并做好记录。5.2.6 弯管安装 转子吊入、导叶体安装完毕后可吊入弯管进行安装，输出段及直管安装。5.2.7 联轴电动机单独盘车合格后，可进行电动机及水泵的联接。5.2.8 轴线调整联轴后可进行机组的盘车， 进行轴线调整， 做好轴线调整检查记录。 泵组轴线合格后， 进行转动局部中心

7、调整， 使电机定、 转子之间空气间隙均匀， 叶轮与叶轮室间间隙均匀，叶 轮与叶轮室间间隙均匀，同时满足质量标准要求。5.2.9 轴承安装轴线调整到符合质量标准要求后，固定大轴，然后进行水导及上导水轴承的安装，轴 承间隙的调整应根据设计间隙和摆度值分配单侧间隙。做好水导轴承总体检查记录。5.2.10 主轴密封安装轴承间隙调整好后，可进行轴承密封安装及润滑水管路的安装。5.3 电机安装5.3.1 准备工作 电动机安装前清扫干净基坑，准备好安装用的安装工具。如求心器、楔子板等。按设计的高程，轴线位置安装根底板。5.3.3 下机架、定子、上机架安装采用下机架、定子、上机架预安装工艺，在水泵转轮与转子调

8、入前进行，利用求心器， 按安装好的水泵下导轴承座内镗口加工面为基准，求出机组的轴线，电动机下机架、定子、 上机架的安装均以该轴线为基准进行安装，调整下机架、定子、上机架的高程、水平、X、Y轴线位置，使之符合质量标准要求，然后铰销孔，打入定位销。浇筑二期砼。等二期砼到达 临期后，可吊出上、下机架。再吊入水泵的转轮、弯管。再按预安装下机架的定位销孔，安 装好下机架。5.3.4 定子安装、转子组装定子安装前， 要进行定子枯燥和耐压试验， 做好定子耐压试验的记录， 定子安装按预装 好的位置进行安装。 转子现场装配， 要做好转子枯燥及耐压试验， 做好定子、转子测圆检测 记录，做好转子组装总体检查，转自耐

9、压试验的记录。转子吊装是泵组安装中重要的工序之一，电动机转子是泵组最重要的部件，吊入电动机 转子时，要有专人指挥，在定子上方初步找正位置后，在慢慢落下，当转子将要进入定子， 在仔细找正，为防止转子和定子相碰，需用8根木板条约30-40mm宽，比磁极稍长，厚度为空气间隙的一半 均匀地分布在定子、 转子间隙内，每根木条由一人提着，靠近磁极中部 上下活动， 在转子下落过程中， 如发现木条卡住， 说明在该方向间隙太小， 立即告诉现场指 挥，向相反方向移动转子，中心调整几次后，转子可顺利下降，待其即将落在千斤顶上时， 要特别注意防止大轴相碰。 吊入后以定子为基准进行转子初步找正 控制空气间隙和高程 。电

10、动机转子吊入后，可进行上机架的安装。按预安装上机架的定位销孔，安装好上机架。推力轴承安装前，推力瓦已经刮瓦，并符号标准要求。推力头与主轴为过渡配合，采用 热法，套装前将推力头加热，使孔径膨胀间隙增加 0.6-1.0mm ，然后再套装。推力轴承安装 好以后，可将转子重量转移到推力头上。 再调整推力瓦受力， 并使镜板处于水平状态， 上导 轴承临时安装好，使瓦与轴的间隙为0.05mm。电动机便可进行单独盘车，合格后进入下一工序。转子吊入找正后，电动机盘车猴哥猴，提升水泵主轴，使轴头向内法兰靠拢进行联接。联轴后，可进行机组的盘车，进行轴线调整，这是泵组安装中一项很重要的工序，盘车 时起步要慢， 使转动

11、部件按机组运转方向慢慢转动， 并在各测点等分处准确停止， 然后接触 盘车动力，待主轴稳定后，进行读数，记录，电机上导，下导、法兰处相对摆渡，水泵水导 处相对摆渡， 绝对摆渡值符合质量要求。 轴线调整通过修刮推力头与镜板之间的绝缘垫以及 泵轴法兰面来进行， 做好轴线调整检查记录。 泵组轴线合格后， 即可进行转动局部中心调整， 使电机定转子之间空气间隙均匀，叶轮与叶轮室间间隙均匀，同时，满足质量标准要求。轴线调整到符合质量标准后，固定大轴，然后进行上导及下导轴承的安装，轴承间隙的 调整应根据设计间隙和摆渡值分配单侧间隙，做好轴承安装检查记录。把调节器安装好，机组的测温元件，机组管路安装好。劳动力组

12、织情况表序号单项工程所需人数备注1管理人员42技术人员43安装施工124吊装工35杂工5合计28人6材料与设备喇叭管为中小型立式轴流泵的吸水室。作用是把水以最小的损失均匀地引向叶轮。喇叭管的进口局部呈园弧形，进口直径约有叶轮直径的1. 5倍。在大型轴流泵中，吸水室大都作成流道形式。它是轴流泵的主要工作部件，由轮毂、导水锥、叶片等组成。叶轮一般由26片弯曲叶片组成。断面为流线型。叶轮的叶片呈扭曲形装在轮毂上。根据叶片调节的可能性分为固定式、半调节式和全调节式三种。固定式的叶片和轮毂铸成一体，叶片的安装角度是不能调节的。半调节式叶片可根据使用的要求把叶片安装在某一位置，叶片不同的安装角度，水泵的性

13、能曲线亦不同。叶片调节时，一般需要停机并拆卸叶轮之后，才能进行调节，适用于中小型轴流泵。导叶装置外形呈园锥形或园柱形。由导叶、导叶毂和泵外壳组成的整体为导叶体。导叶 的作用是将叶轮中流出来的水流，由旋转运动变为轴向运动，并使它们的功能成为压力能, 到达提高水泵效率的目的。 导叶的叶片一般装有 612片。导叶进口边一般制成与叶轮出水方向一致，这样可以防止水流冲击损失。导叶出口边常取用90°,是使水流变成轴向运动。外形呈圆锥形，是为了使水流速度逐渐减小。泵轴采用优质碳素钢制成， 它的上端供联轴器与传动轴相连， 下端与叶轮相连。中小型 轴流泵泵轴是实心的。 大型轴流泵的泵轴做空心的， 在空

14、心轴间布置叶片调节机械， 轴孔内 安置操作油管或操作杆。出水弯管与导叶体是立式轴流泵泵壳的主要局部，它们通过法兰连接形成一个整体。轴流泵的轴承因其功能不同，有二种类型，一种是导轴承，用来承受转动部件的经向力，起径向定位作用，另一种是推力轴承，主要作用在立式轴泵中用于承受水流作用在叶片上的 方向向下的轴向推力。 水泵转动部件重量以及维持转子的轴向位置，并将这些推力传到机组的根底上去。立式轴流泵安装前，完成所有设备零部件制造，设备的所有零部件都应通过检验，设 备制造过程中进行检查；施工前编制好施工作业方案，并对施工人员进行平安、质量培训。机具设备表序号设备名称设备型号单 位数量备注1垫铁40mnX

15、 100m块62斜铁40mnX 100m块603水平仪套14塞尺把15水平尺把16游标卡尺把47卡钳20cm把28盒尺5m个69平板锉刀10寸把310扳手把111汽车起重机25t辆112主厂房天车台17 质量控制机组定转子磁场中心高差和叶片间隙 ( 叶片与泵外壳间隙 ) 是两个重要的结构技术参 数，取决于有关固定件与转动件的安装高差。 定子磁场中心应等于或稍高于转子磁场中心， 高差值为定子铁芯有效长度的0%0. 5%，该高差值应为机组运行时的动态高差值。叶片外缘及泵体外壳为球面，运行时要求叶轮中心与泵体外壳中心高程根本重合，叶片的四 周、上下间隙均匀。泵机组安装顺序为：先下后上，先固定局部后转

16、动局部。部件安装高 程以叶轮中心设计高程为基准推算得到。关键是推求定子与泵体外壳的安装高差，目的是 使机组运行时定转子磁场中心高差和叶轮中心与泵体外壳中心高差符合要求。电机定子与水泵轴窝同心用电气回路法测量，测量时将下面吊有垂锤的钢线用求心器 移至水泵轴窝中心，以此为基准测量定子铁心上下各四个方位至钢线的半径，计算不垂直 同心值。假设定子相对面半径差值较大，而上下一致，那么定子错位，用千斤顶调整定子与 水泵轴窝垂直同心；假设定子上下相对面半径差值相差较大，那么定子倾斜，通过升降定子 根底板下的调整垫铁来调整。定子既有倾斜又有错位时，先调整倾斜后处理错位。在固定部件垂直同心调整后，要监测站房的倾

17、斜值，安装推力轴承时，应调整抗重螺 栓高度，使镜板不水平值等于固定部件中心线倾斜值，方向一致，才能保证镜板与固定部 件中心线垂直。推力轴承受力问题除定转子磁场中心高差影响受力大 J,#F ，主要是推力瓦受力不均 匀。 影响推力瓦受力不均匀的因素有： 推力头偏心受压、 镜板外表不平、 推力瓦高度不一、 推力瓦抗重螺栓松动及支承部位刚度不等、转动局部受横向力作用引起镜板翘起等。安装 时，推力头上部卡环厚度应均匀， 与电机轴卡环槽配合接触均匀， 以小锤能轻轻打入为宜， 卡环底面与推力头顶面接触均匀。检查镜板不平度，特别是与推力头组装后的不平度，尤 其要注意磨削推力头与镜板间的绝缘垫处理轴线摆度，在推

18、力头镜板组合件已压装在电机 轴上，镜板不平度无法检测时，唯一方法就是观测轴线摆度，假设出现正负值相间的非正 弦规律的不规那么摆度，并查明抗重螺栓无松动，即可断定绝缘垫不平引起镜板不平，需要 换用新绝缘垫。机组转动局部所受横向力有： (1) 由空气间隙不对称引起的定子对转子的(3) 叶轮及泵不平衡磁拉力； (2) 叶轮、泵轴及转子质心偏离转动中心造成的惯陛离心力； 轴横向水力不平衡力。这些横向力都会形成导轴承荷载。机组转动局部受横向力作用，轴 线上部不会平移，下部轴线在导轴承间隙内偏斜，造成如前所述的镜板面翘起，从而导致 推力瓦受力不均。因此，要尽量保证空气间隙均匀，减小叶轮质量偏心及进水流道来

19、流非 轴向成分，最关键的是减小叶轮及轴线摆度，相应减小导轴承间隙，限制轴线偏斜值，从 而减小镜板翘起。轴线摆度最大值及方位测量确定后需进行调控，常规做法是按圆周 8 方位测量来计算 确定绝缘垫和 或 泵轴联轴器端面的最大刮削值及方位，往往需要屡次测量处理，费工误 时。根据摆度的正弦变化规律，可计算出两轴摆度方位成任意角的泵轴联轴器端面的最大 刮削值及方位， 理论上可以保证摆度处理一次成功。 绝缘垫最大刮削方位与摆度方位相同， 泵轴联轴器端面最大刮削值方位与摆度方位相反。7.6 中心控制主轴中心定位是按泵轴颈转动中心处于轴窝中心进行控制，允许误差为0 . 04mm定中心首先要测量泵轴转动中心偏离

20、轴窝中心的距离，测量方法有静止测量的内径千分尺法 计算需考虑泵轴在测量方位的摆度 和盘车测量的百分表法 不需考虑摆度 ，后一方法比较准确， 但需要轴颈与轴窝出口之间有足够间距， 适用于叶轮直径 3m 以上的水泵。 具体控 制是根据平移值和平移方位，用小千斤顶推移电机上导轴瓦瓦背及推力头，用百分表监视 平移值。有配合间隙要求的转动件与固定件都有圆度控制要求。定子铁心分上下两个环面控 制，将电气回路法测垂直同心时测得的相互垂直相对面的半径之和进行比拟，即可知道定 子的椭圆度。大型电机的椭圆度较大，如与6HL6m立式混流泵配套的 7000kW立式同步电机，分四瓣制造、运输，泵站现场拼装嵌线，椭圆度达

21、5mm定子不圆，可以电机风洞壁为着力点，四周布置 46只千斤顶顶推调整 。需注意的是，定子与水泵轴窝错 位不同心，用千斤顶平移定子时，定子受底部摩擦力和顶推力作用，易变形成椭圆，应注 意观测调整。转子磁极圆度有三种测量方法： 1 测量磁极凸出磁轭侧面的高度 要保证磁 轭侧面圆度 ；2 利用导向轴承支承的测圆架固定百分表 机构复杂，导向轴承间隙引起 的误差较大 ；3 安装时转子吊入定子落在推力瓦上调平后，上导轴瓦稍有抱紧时，盘车 测出每个磁极与定子铁心某固定部位的空气间隙值。上述第三种方法最精确简便的方法， 转子不圆通过改变磁极与磁轭侧面的楔形木垫板厚度调整。叶轮叶片外缘圆度用旋转测圆 架固定百

22、分表测量，注意测量时应尽量使叶片伸出，以免运动时因离心力作用伸出碰壳。叶片过长，可用手提砂轮打磨。叶轮外壳圆度需在组装后测量叶片间隙时检查。假设发现 某固定方位相对面叶片间隙之和始终偏大，垂直方位相对面间隙之和始终偏小，说明外壳 椭圆，应予校形。假设任一叶片转至外壳某一固定部位时，间隙值都偏小，说明外壳该处 向内凸起，应磨去。导轴承间隙应在保证润滑油膜 或水膜 及主轴不别劲的前提下尽量小，方法是提高 固定部件同心度，减小轴线剩余摆度。电机空气间隙是综合性要素，同心、垂直、中心、 圆度对其都有影响，控制方法如前所述。需要说明的是，通常电机实际平均空气间隙值大 于设计间隙值，如 800kW电机空气

23、间隙设计值为 3mm,实际平均值超过 4mm,这会增加 磁阻，降低电机效率。叶片间隙影响因素除叶轮与外壳中心高差、叶轮与外壳不圆度外， 还有叶轮摆度和外壳错位等。8 平安措施8.1 建立平安保证体系, 建立健全平安管理机构。 组织成立平安技术部, 成员为专职平安管 理人员并安排平安工程师主抓平安生产技术工作, 各施工班组设兼职平安员, 对施工现场进 行平安监督与检查,把好平安关,消除事故隐患。8.2 新进场的工人必须进行岗前的 “三级 平安教育。 即：公司教育、 工程教育、 班组教育。 转岗工作岗位和离岗后重新上岗人员, 必须接受新的三级平安教育后才允许上岗工作。 进入 施工现场的人员,胸前必

24、须佩戴平安上岗证,证明已经受过平安生产教育,考试合格。8.3 平安技术交底的指导思想是, “平安第一、预防为主。要针对不同的工程特点、不同 的施工方法、各种机械设备、施工中有毒、有害、易爆、易燃等作业,以及施工周围的不同 环境,制订平安技术交底,交底贯彻于全部施工工序之中,并力求细致全面。8.4 结合各分局部项施工方案,针对高空作业、临时用电、脚手架、施工机具、吊装作业等 编制施工平安措施方案。8.5 施工现场平安组织结构健全,平安管理人员及特殊工种全部持证上岗。8.6 施工前编制详细的施工平安措施方案,并保证按照方案执行。8.7 施工前对所有的作业工人进行平安教育和交底,对现场可能存在的危险

25、源进行辨识,防 止意外发生。8.8 严格现场用电线路规划和检查,做到“一机一闸一保护。8.9 加强起重吊装设备的定期检查与保养,严禁机械设备带病作业和超负荷运转,严格按照操作规程进行操作。9 环保措施9.1 建立环保管理体系，成立环保管理领导小组，加强施工工人的环保教育，提高工人的环 保意识。9.2 将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布臵、 标准围挡， 做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。9.3 严格工完成场清制度，设专人进行监督管理，要求做到“随做随清，谁做谁清。9.4 作业区域内不得堆积材料、机具，适终保持道路畅通。9.5 施工现场不得燃烧垃圾及其他燃烧后产生有害气体烟雾的建筑材料或辅助材料。9.6 噪音污染