1、 立式軸流泵機組安裝工法完成單位：天津市水利工程有限公司 主要完成人：1.前 言在以往的泵站立式軸流泵機組安裝的過程中，總會出現一些問題，使得在實際運行當中，出現了一些泵體振動，泵抽不出水，底座漏水等一系列的問題。一次性將泵站的立式軸流泵安裝好，確保實際運行過程中少出問題甚至不出問題就顯得尤為重要。為了提高泵站的運行年限，延長立式軸流泵的壽命，減少后期的維護維修費用，讓泵站發揮更好的社會效益和經濟效益，總結出立式軸流泵機組安裝的工法就顯的尤為重要。2 工法特點2.1  立式軸流泵底座安裝是最關鍵的工作，在安裝之前先定出底座的X、Y軸線，能更準確的找出中心點。2.2 立式軸流泵的安裝程

2、序性、順序性比較強。2.3 此工法可保證同心度高，垂直度，安裝速度快,偏差小。3 適用范圍 本工法適用于所有采用立式軸流泵機組的泵站。4工藝原理葉輪中心安裝高程應符合設計高程，保證運行時葉輪中心與葉輪外殼中心重合，電機定轉子磁場中心重合或定子稍高(高差為0 05H1，HI為定子鐵心高度)。若葉輪相對外殼偏高或偏低，則葉片上間隙或下間隙偏小，會致使間隙汽蝕加重，甚至碰殼。轉子相對定子過高或過低，會減小電機輸出功率，降低電機效率。轉子中心高于定子中心還會因定子對轉子的磁拉力有向下分量而增加推力軸承荷載。同心度是指定子、水泵導軸承及密封座等固定部件中心在同一條直線上，一般要求垂直同心，即上述部件的中

3、心線處于同一鉛垂線上。但由于站房地基不均勻沉陷，特別是上下游水位差變化，引起站身傾斜值不斷變化，因此，允許固定部分中心線稍有傾斜，但要保證同心。若固定部件不同心，主軸定中心后，泵軸頸處于導軸承中心，而轉子偏離定子中心，造成空氣間隙不均、導軸承偏磨、機組運行振動，嚴重時會導致轉子與定子相碰。垂直度是指鏡板與固定部件中心線垂直，這樣才能保證轉動部件轉動中心線與固定部件中心線平行，定中心后重合。若固定部件垂直同心，則要求鏡板水平。如果不滿足垂直條件，軸線擺度處理后，軸線與固定部件中心線成一角度，定中心后泵軸頸處于軸窩中心，而轉子偏移定子中心，空氣間隙不均。5 施工工藝流程及操作要點 5.1施工工藝流

4、程把流程精細化,突出特點立式軸流泵安裝工藝流程：施工準備底座安裝下座葉輪室安裝吊入水泵轉子體導葉體安裝彎管安裝聯軸軸線調整軸承安裝主軸密封安裝。 立式軸流泵配套電機安裝工藝流程：施工準備基礎預埋件安裝下機架、定子、上機架安裝定子安裝、轉子組裝吊電動機轉子上機架安裝推力軸承安裝聯軸泵組軸線調整軸承安裝調節器安裝。 5.2 立式軸流泵安裝5.2.1準備工作 檢查基座是否清掃干凈，復核土建提供的高程、軸線是否符合設計要求，放出泵組X、Y軸線，多臺機組一次放出，設定各安裝高程。中心、高程標記必須采取保護措施。 安裝所需工具：1mm10mm厚40mm×100mm墊鐵，每臺泵至少一套；1mm10

5、mm厚40mm×100mm斜鐵，每臺泵至少10塊；水平儀一套；0.01mm1mm塞尺一把；水平尺、游標卡尺、20cm卡鉗、5m盒尺、10寸平板銼刀、扳手等工具。5.2.2底座安裝 泵底座是泵組安裝的基準件，底座穿入地腳螺栓，吊入水泵機坑，利用千斤頂，楔子調整底座的高程，X，Y軸線，底座的水平測量用框式水平儀加水平梁測量，使其符合質量標準要求后，經驗收合格，并做好記錄，便可澆筑二期混凝土。5.2.3下座葉輪室安裝 底座二期混凝土達到齡期后，可進行下座及葉輪室安裝，安裝完畢后，做好葉輪室的安裝的中間階段檢查記錄。5.2.4 吊入水泵轉子體 吊入水泵轉子體。水泵轉子吊裝前，應先把轉子組裝，

6、葉片的調節機構應在制造廠人員的指導下，嚴格按圖紙組裝，葉片角度應與標示角度一致，并盡量使調節機構葉片受力均勻，做好葉片調節機構安裝總體檢查記錄。5.2.5 導葉體安裝 轉子吊入后可進行導葉體的安裝，做好導葉體安裝總體檢查，并做好記錄。5.2.6 彎管安裝 轉子吊入、導葉體安裝完畢后可吊入彎管進行安裝，輸出段及直管安裝。5.2.7 聯軸電動機單獨盤車合格后，可進行電動機及水泵的聯接。5.2.8 軸線調整 聯軸后可進行機組的盤車，進行軸線調整，做好軸線調整檢查記錄。泵組軸線合格后，進行轉動部分中心調整，使電機定、轉子之間空氣間隙均勻，葉輪與葉輪室間間隙均勻，葉輪與葉輪室間間隙均勻，同時滿足質量標準

7、要求。5.2.9 軸承安裝 軸線調整到符合質量標準要求后，固定大軸，然后進行水導及上導水軸承的安裝，軸承間隙的調整應根據設計間隙和擺度值分配單側間隙。做好水導軸承總體檢查記錄。5.2.10 主軸密封安裝軸承間隙調整好后，可進行軸承密封安裝及潤滑水管路的安裝。5.3 電機安裝5.3.1 準備工作電動機安裝前清掃干凈基坑，準備好安裝用的安裝工具。如求心器、楔子板等。5.3.2基礎預埋件安裝按設計的高程，軸線位置安裝基礎板。5.3.3下機架、定子、上機架安裝采用下機架、定子、上機架預安裝工藝，在水泵轉輪與轉子調入前進行，利用求心器，按安裝好的水泵下導軸承座內鏜口加工面為基準，求出機組的軸線，電動機下

8、機架、定子、上機架的安裝均以該軸線為基準進行安裝，調整下機架、定子、上機架的高程、水平、X、Y軸線位置，使之符合質量標準要求，然后鉸銷孔，打入定位銷。澆筑二期砼。等二期砼達到臨期后，可吊出上、下機架。再吊入水泵的轉輪、彎管。再按預安裝下機架的定位銷孔，安裝好下機架。5.3.4定子安裝、轉子組裝定子安裝前，要進行定子干燥和耐壓試驗，做好定子耐壓試驗的記錄，定子安裝按預裝好的位置進行安裝。轉子現場裝配，要做好轉子干燥及耐壓試驗，做好定子、轉子測圓檢測記錄，做好轉子組裝總體檢查，轉自耐壓試驗的記錄。5.3.5吊電動機轉子 轉子吊裝是泵組安裝中重要的工序之一，電動機轉子是泵組最重要的部件，吊入電動機轉

9、子時，要有專人指揮，在定子上方初步找正位置后，在慢慢落下，當轉子將要進入定子，在仔細找正，為避免轉子和定子相碰，需用8根木板條（約30-40mm寬，比磁極稍長，厚度為空氣間隙的一半）均勻地分布在定子、轉子間隙內，每根木條由一人提著，靠近磁極中部上下活動，在轉子下落過程中，如發現木條卡住，說明在該方向間隙太小，立即告訴現場指揮，向相反方向移動轉子，中心調整幾次后，轉子可順利下降，待其即將落在千斤頂上時，要特別注意防止大軸相碰。吊入后以定子為基準進行轉子初步找正（控制空氣間隙和高程）。5.3.6上機架安裝 電動機轉子吊入后，可進行上機架的安裝。按預安裝上機架的定位銷孔，安裝好上機架。5.3.7推力

10、軸承安裝 推力軸承安裝前，推力瓦已經刮瓦，并符號規范要求。推力頭與主軸為過渡配合，采用熱法，套裝前將推力頭加熱，使孔徑膨脹間隙增加0.6-1.0mm，然后再套裝。推力軸承安裝好以后，可將轉子重量轉移到推力頭上。再調整推力瓦受力，并使鏡板處于水平狀態，上導軸承臨時安裝好，使瓦與軸的間隙為0.05mm。電動機便可進行單獨盤車，合格后進入下一工序。5.3.8聯軸 轉子吊入找正后，電動機盤車猴哥猴，提升水泵主軸，使軸頭向內法蘭靠攏進行聯接。5.3.9泵組軸線調整 聯軸后，可進行機組的盤車，進行軸線調整，這是泵組安裝中一項很重要的工序，盤車時起步要慢，使轉動部件按機組運轉方向慢慢轉動，并在各測點等分處準

11、確停止，然后接觸盤車動力，待主軸穩定后，進行讀數，記錄，電機上導，下導、法蘭處相對擺渡，水泵水導處相對擺渡，絕對擺渡值符合質量要求。軸線調整通過修刮推力頭與鏡板之間的絕緣墊以及泵軸法蘭面來進行，做好軸線調整檢查記錄。泵組軸線合格后，即可進行轉動部分中心調整，使電機定轉子之間空氣間隙均勻，葉輪與葉輪室間間隙均勻，同時，滿足質量標準要求。5.3.10軸承安裝 軸線調整到符合質量標準后，固定大軸，然后進行上導及下導軸承的安裝，軸承間隙的調整應根據設計間隙和擺渡值分配單側間隙，做好軸承安裝檢查記錄。5.3.11調節器安裝把調節器安裝好，機組的測溫元件，機組管路安裝好。5.4勞動力組織 勞 動 力 組

12、織 情 況 表 序號單項工程所需人數備注1管理人員42技術人員43安裝施工124吊裝工35雜工5合 計28人6 材料與設備6.1泵組部件6.1.1喇叭口 喇叭管為中小型立式軸流泵的吸水室。作用是把水以最小的損失均勻地引向葉輪。喇叭管的進口部分呈園弧形，進口直徑約有葉輪直徑的15倍。在大型軸流泵中，吸水室大都作成流道形式。6.1.2葉輪 它是軸流泵的主要工作部件，由輪轂、導水錐、葉片等組成。 葉輪一般由26片彎曲葉片組成。斷面為流線型。葉輪的葉片呈扭曲形裝在輪轂上。根據葉片調節的可能性分為固定式、半調節式和全調節式三種。 固定式的葉片和輪轂鑄成一體，葉片的安裝角度是不能調節的。 半調節式葉片可根

13、據使用的要求把葉片安裝在某一位置，葉片不同的安裝角度，水泵的性能曲線亦不同。葉片調節時，一般需要停機并拆卸葉輪之后，才能進行調節，適用于中小型軸流泵。6.1.3導葉導葉裝置外形呈園錐形或園柱形。由導葉、導葉轂和泵外殼組成的整體為導葉體。導葉的作用是將葉輪中流出來的水流，由旋轉運動變為軸向運動，并使它們的功能成為壓力能，達到提高水泵效率的目的。導葉的葉片一般裝有612片。導葉進口邊一般制成與葉輪出水方向一致，這樣可以避免水流沖擊損失。導葉出口邊常取用90°，是使水流變成軸向運動。外形呈圓錐形，是為了使水流速度逐漸減小。6.1.4泵軸泵軸采用優質碳素鋼制成，它的上端供聯軸器與傳動軸相連，

14、下端與葉輪相連。中小型軸流泵泵軸是實心的。大型軸流泵的泵軸做空心的，在空心軸間布置葉片調節機械，軸孔內安置操作油管或操作桿。6.1.5出水彎管出水彎管與導葉體是立式軸流泵泵殼的主要部分，它們通過法蘭連接形成一個整體。6.1.6軸承 軸流泵的軸承因其功能不同，有二種類型，一種是導軸承，用來承受轉動部件的經向力，起徑向定位作用，另一種是推力軸承，主要作用在立式軸泵中用于承受水流作用在葉片上的方向向下的軸向推力。水泵轉動部件重量以及維持轉子的軸向位置，并將這些推力傳到機組的基礎上去。6.2設備制造6.1.1立式軸流泵安裝前，完成所有設備零部件制造，設備的所有零部件都應通過檢驗，設備制造過程中進行檢查

15、；6.1.2 施工前編制好施工作業計劃，并對施工人員進行安全、質量培訓。 機 具 設 備 表 序號設備名稱設備型號單位數量備注1墊鐵40mm×100m塊62斜鐵40mm×100m塊603水平儀套14塞尺0.01mm把15水平尺把16游標卡尺把47卡鉗20cm把28盒尺5m個69平板銼刀10寸把310扳手把111汽車起重機25t輛112主廠房天車臺17 質量控制7.1高程控制 機組定轉子磁場中心高差和葉片間隙 (葉片與泵外殼間隙)是兩個重要的結構技術參數，取決于有關固定件與轉動件的安裝高差。定子磁場中心應等于或稍高于轉子磁場中心，高差值為定子鐵芯有效長度的O05，該高差值應為

16、機組運行時的動態高差值。葉片外緣及泵體外殼為球面，運行時要求葉輪中心與泵體外殼中心高程基本重合，葉片的四周、上下間隙均勻。泵機組安裝順序為：先下后上，先固定部分后轉動部分。部件安裝高程以葉輪中心設計高程為基準推算得到。關鍵是推求定子與泵體外殼的安裝高差，目的是使機組運行時定轉子磁場中心高差和葉輪中心與泵體外殼中心高差符合要求。7.2同心度控制電機定子與水泵軸窩同心用電氣回路法測量，測量時將下面吊有垂錘的鋼線用求心器移至水泵軸窩中心，以此為基準測量定子鐵心上下各四個方位至鋼線的半徑，計算不垂直同心值。若定子相對面半徑差值較大，而上下一致，則定子錯位，用千斤頂調整定子與水泵軸窩垂直同心；若定子上下

17、相對面半徑差值相差較大，則定子傾斜，通過升降定子基礎板下的調整墊鐵來調整。定子既有傾斜又有錯位時，先調整傾斜后處理錯位。7.3垂直度控制在固定部件垂直同心調整后，要監測站房的傾斜值，安裝推力軸承時，應調整抗重螺栓高度，使鏡板不水平值等于固定部件中心線傾斜值，方向一致，才能保證鏡板與固定部件中心線垂直。7.4受力控制推力軸承受力問題除定轉子磁場中心高差影響受力大J,#F，主要是推力瓦受力不均勻。影響推力瓦受力不均勻的因素有：推力頭偏心受壓、鏡板表面不平、推力瓦高度不一、推力瓦抗重螺栓松動及支承部位剛度不等、轉動部分受橫向力作用引起鏡板翹起等。安裝時，推力頭上部卡環厚度應均勻，與電機軸卡環槽配合接

18、觸均勻，以小錘能輕輕打入為宜，卡環底面與推力頭頂面接觸均勻。檢查鏡板不平度，特別是與推力頭組裝后的不平度，尤其要注意磨削推力頭與鏡板間的絕緣墊處理軸線擺度，在推力頭鏡板組合件已壓裝在電機軸上，鏡板不平度無法檢測時，唯一辦法就是觀測軸線擺度，若出現正負值相間的非正弦規律的不規則擺度，并查明抗重螺栓無松動，即可斷定絕緣墊不平引起鏡板不平，需要換用新絕緣墊。機組轉動部分所受橫向力有：(1)由空氣間隙不對稱引起的定子對轉子的不平衡磁拉力；(2)葉輪、泵軸及轉子質心偏離轉動中心造成的慣陛離心力；(3)葉輪及泵軸橫向水力不平衡力。這些橫向力都會形成導軸承荷載。機組轉動部分受橫向力作用，軸線上部不會平移，下

19、部軸線在導軸承間隙內偏斜，造成如前所述的鏡板面翹起，從而導致推力瓦受力不均。因此，要盡量保證空氣間隙均勻，減小葉輪質量偏心及進水流道來流非軸向成分，最關鍵的是減小葉輪及軸線擺度，相應減小導軸承間隙，限制軸線偏斜值，從而減小鏡板翹起。7.5擺度控制軸線擺度最大值及方位測量確定后需進行調控，常規做法是按圓周 8方位測量來計算確定絕緣墊和(或)泵軸聯軸器端面的最大刮削值及方位，往往需要多次測量處理，費工誤時。根據擺度的正弦變化規律，可計算出兩軸擺度方位成任意角的泵軸聯軸器端面的最大刮削值及方位，理論上可以保證擺度處理一次成功。絕緣墊最大刮削方位與擺度方位相同，泵軸聯軸器端面最大刮削值方位與擺度方位相

20、反。7.6 中心控制主軸中心定位是按泵軸頸轉動中心處于軸窩中心進行控制，允許誤差為 004mm。定中心首先要測量泵軸轉動中心偏離軸窩中心的距離，測量方法有靜止測量的內徑千分尺法(計算需考慮泵軸在測量方位的擺度)和盤車測量的百分表法(不需考慮擺度)，后一方法比較準確，但需要軸頸與軸窩出口之間有足夠間距，適用于葉輪直徑 3m以上的水泵。具體控制是根據平移值和平移方位，用小千斤頂推移電機上導軸瓦瓦背及推力頭，用百分表監視平移值。7.7圓度控制 有配合間隙要求的轉動件與固定件都有圓度控制要求。定子鐵心分上下兩個環面控制，將電氣回路法測垂直同心時測得的相互垂直相對面的半徑之和進行比較，即可知道定子的橢圓

21、度。大型電機的橢圓度較大，如與6HL6m立式混流泵配套的 7000kW立式同步電機，分四瓣制造、運輸，泵站現場拼裝嵌線，橢圓度達 5mm。定子不圓，可以電機風洞壁為著力點，四周布置 46只千斤頂頂推調整 。需注意的是，定子與水泵軸窩錯位不同心，用千斤頂平移定子時，定子受底部摩擦力和頂推力作用，易變形成橢圓，應注意觀測調整。轉子磁極圓度有三種測量方法：(1)測量磁極凸出磁軛側面的高度(要保證磁軛側面圓度)；(2)利用導向軸承支承的測圓架固定百分表(機構復雜，導向軸承間隙引起的誤差較大)；(3)安裝時轉子吊入定子落在推力瓦上調平后，上導軸瓦稍有抱緊時，盤車測出每個磁極與定子鐵心某固定部位的空氣間隙

22、值。上述第三種方法最精確簡便的方法，轉子不圓通過改變磁極與磁軛側面的楔形木墊板厚度調整。葉輪葉片外緣圓度用旋轉測圓架固定百分表測量，注意測量時應盡量使葉片伸出，以免運動時因離心力作用伸出碰殼。葉片過長，可用手提砂輪打磨。葉輪外殼圓度需在組裝后測量葉片間隙時檢查。若發現某固定方位相對面葉片間隙之和始終偏大，垂直方位相對面間隙之和始終偏小，說明外殼橢圓，應予校形。若任一葉片轉至外殼某一固定部位時，間隙值都偏小，說明外殼該處向內凸起，應磨去。7.8間隙控制 導軸承間隙應在保證潤滑油膜(或水膜 )及主軸不別勁的前提下盡量小，辦法是提高固定部件同心度，減小軸線剩余擺度。電機空氣間隙是綜合性要素，同心、垂

23、直、中心、圓度對其都有影響，控制方法如前所述。需要說明的是，通常電機實際平均空氣間隙值大于設計間隙值，如 800kW 電機空氣間隙設計值為 3mm，實際平均值超過 4mm，這會增加磁阻，降低電機效率。葉片間隙影響因素除葉輪與外殼中心高差、葉輪與外殼不圓度外，還有葉輪擺度和外殼錯位等。8 安全措施8.1 建立安全保證體系，建立健全安全管理機構。組織成立安全技術部，成員為專職安全管理人員并安排安全工程師主抓安全生產技術工作，各施工班組設兼職安全員，對施工現場進行安全監督與檢查，把好安全關，消除事故隱患。8.2 新進場的工人必須進行崗前的“三級”安全教育。即：公司教育、項目教育、班組教育。轉崗工作崗

24、位和離崗后重新上崗人員，必須接受新的三級安全教育后才允許上崗工作。進入施工現場的人員，胸前必須佩戴安全上崗證，證明已經受過安全生產教育，考試合格。8.3 安全技術交底的指導思想是，“安全第一、預防為主”。要針對不同的工程特點、不同的施工方法、各種機械設備、施工中有毒、有害、易爆、易燃等作業，以及施工周圍的不同環境，制訂安全技術交底，交底貫徹于全部施工工序之中，并力求細致全面。8.4 結合各分部分項施工方案，針對高空作業、臨時用電、腳手架、施工機具、吊裝作業等編制施工安全措施計劃。8.5施工現場安全組織結構健全，安全管理人員及特殊工種全部持證上崗。8.6 施工前編制詳細的施工安全措施計劃，并保證

25、按照計劃執行。8.7施工前對所有的作業工人進行安全教育和交底，對現場可能存在的危險源進行辨識，防止意外發生。8.8嚴格現場用電線路規劃和檢查，做到“一機一閘一保護”。8.9加強起重吊裝設備的定期檢查與保養，嚴禁機械設備帶病作業和超負荷運轉，嚴格按照操作規程進行操作。9 環保措施9.1建立環保管理體系，成立環保管理領導小組，加強施工工人的環保教育，提高工人的環保意識。9.2 將施工場地和作業限制在工程建設允許的范圍內，合理布臵、規范圍擋，做到標牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工場地整潔文明。9.3嚴格工完成場清制度，設專人進行監督管理，要求做到“隨做隨清，誰做誰清”。9.4作業區域內不得堆積材料、機具，適終保持道路暢通。9.5施工現場不得焚燒垃圾及其他燃燒后產生有害氣體煙霧的建筑材料或輔助材料。9.6噪音污染防止措施，現場加工燥音分貝