大型竖井贯流水泵机组安装工法Word下载.docx
《大型竖井贯流水泵机组安装工法Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大型竖井贯流水泵机组安装工法Word下载.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
水泵固定部分安装流程见图2。
图1水泵结构示意图
安装准备工作
出口底座、伸缩节及导叶体安装
初步调整
进口底座临时放置
叶轮外壳组装、安装
连接叶轮外壳与导叶体
泵体中心、高程调整
泵体上半部吊出
水泵转动部分流程见图3。
安装导轴承及推力轴承
六、操作要点
(一)水泵安装准备工作
精调泵组中心、高程、同心度
1、测量基准点线设置:
底脚螺栓浇筑
根据泵站测量基准点,测设出用
于水泵安装的水泵中心线、叶轮中心
图2水泵固定部分安装流程框图
线、电机中心线和标高测量基准点。
2、泵组中心线架设置:
准备工作
转轮部件检查、放置在叶轮外壳内
导轴承上部、推力轴承吊出
主轴清理
吊入主轴
转轮与主轴连接
轴承回装
调整叶轮轴向位置、中心
测量轴瓦间隙
调整叶片与外壳间隙
盘车测量摆度
上半部回装与进口底座安装
测量叶片与外壳间隙
浇注二期混凝土
监测泵体中心及同心度
图3水泵转动部分流程框图
竖井贯流水泵中心钢琴线的位置是至关重要的,决定着水泵的安装位置。
而钢琴线线架小孔的
位置决定着钢琴线的位置,因此确定钢琴线线架小孔的位置非常关键,钢琴线线架小孔的位置是一个空间三维坐标点,位置很不容易确定。
考虑到水泵中心线在水泵安装中要安装、拆卸使用多次,
因此将线架制作为刚度较强的固定式线架,每次测量中心时,将30#钢琴线从线架上的φ0.5mm孔中穿过即可,这样既保证了每次使用水泵中心线的一致性,又可节约每次设置水泵中心线的时间。
为此,将两个钢线架固定在水泵中心线上,先用水准仪标出小孔钢板的下线,再用经纬仪定出小孔钢板的位置。
叶轮中心线基准点设置在廊道地面上,测量叶轮外壳中心时,用经纬仪对准叶轮中心线基准进行测量,从而校正叶轮外壳安装位置。
3、水泵预组装和重要尺寸的测量
(1)预装叶轮与叶轮外壳
在安装间将叶轮放在叶轮工作位上,在叶轮的法兰面上装测量工具进行测量,检查各叶片的安装角和叶片伸长是否符合要求。
将叶轮外壳与叶轮进行组合:
在叶轮和叶轮外壳下面各放3只千斤顶,先调平叶轮上端面,再调整叶轮外壳水平。
测出叶轮外壳四周与每个叶片上部和下部的间隙,当上下间隙基本相等时,说明叶轮和叶轮外壳的水平中心线一致。
测出叶轮顶面(即叶轮和泵轴的连接面)到叶轮外壳上法兰面的距离,做好记录,以备确定机组安装中心线时使用。
(2)安装尺寸的测量水泵轴长度;
电动机联轴器轴端面至中心距离;
齿轮箱中心至联轴器轴端面的距离。
(二)进口底座预装
吊装进口底座临时放置在安装位置靠内河侧100mm左右。
(三)出口底座、伸缩节与导叶体安装
安装方法:
出口底座、伸缩节与导叶体三件整体安装。
1、组装出口底座、伸缩节与导叶体
首先在安装间将分瓣的导叶体组装成整体,与叶轮外壳连接的法兰面朝下;
检查测量导叶体的
圆度是否符合图纸要求;
吊上伸缩节放在法兰盘上面与其连接,此时伸缩节长度是设计长度,要求支撑好伸缩节;
再吊上出口底座与伸缩节连接。
连接后加固伸缩节。
2、出口底座、伸缩节与导叶体安装
导叶体、出口底座与伸缩节在安装间组装成整体并检查合格后,按设计方位将其整体吊入基坑,
挂钢琴线,采用电测法(详见图4)与经纬仪相结合,初步调整组合体位置。
(四)叶轮外壳吊装、调整
吊装叶轮外壳就位,与导叶体连接。
挂钢琴线
测量、调整叶轮室中心及导叶体的中心,以拉紧器、
千斤顶调整其圆度。
叶轮室调整以三个断面位置进
行测量,所测半径与平均半径之差不超叶片与叶轮
室设计间隙的±
10%为合格。
导叶体与叶轮室的同轴
度偏差符合设计文件或技术规范规定。
(五)轴承安装
将叶轮外壳、导叶体的上半部分吊开,将导轴
承安装在导叶体内,并将推力轴承安装就位。
1、导轴承安装:
图4电测法测量中心示意图
(1)轴承装配:
泵轴与轴瓦试装,导轴瓦顶部间隙应符合技术要求,两侧间隙各为顶部间隙的
一半,下部轴承与轴颈的接触角为60°
。
两端间隙差不超过间隙的10%。
(2)轴瓦应无夹渣、凹坑、裂纹或脱壳等缺陷。
(3)导轴承装配:
轴承安装在导叶体内部,其结构应为水平分缝型式,安装工作分两步进行,首先将导轴承放置在导轴承体内,悬挂机组中心线,使用钢丝线、耳机和千分尺进行初步调整,第二步是在叶轮和泵轴吊装就位后,盘车检查轴线和跳动,在盘车过程中调整轴承的中心和间隙值。
(4)导轴承第一次调整后,将下部轴承固定牢靠,上半部轴承拆除以便于安装泵轴及叶轮。
2、推力轴承安装:
轴承在安装前应进行清洗检查,清洗应在专门的清洁场所进行。
测量径向轴承、推力轴承与主轴的安装位置相对制造公差,必须符合设计要求。
按图纸安装方式,将径向组合轴承镶嵌在主轴上(此项工作在厂家已完成)。
安装注意事项如下:
(1)滚动轴承内圈和轴的配合应松紧适当,轴承外壳应均匀的压住滚动轴承的外圈。
(2)润滑剂和注油量符合相关规定。
(3)滚动轴承工作面光滑无裂纹,滚子和内圈接触良好,于外圈配合转动灵活;
推力轴承的紧
圈与活圈应互相平行并与轴线垂直。
(六)泵组结构部件整体调整
用琴线耳机法调整并找正叶轮外壳、导轴承、推力轴承三者之间的同心,偏差控制在0.1mm以
内。
(七)底脚螺栓二期混凝土浇筑
浇筑底脚螺栓二期混凝土,待混凝土强度达到龄期要求后,拧紧底脚螺栓帽,并再次复查找正,直至满足要求。
(八)水泵转动部分安装
1、水泵叶轮检查与吊装
(1)清理、检测泵轴与叶轮连接的外径和内径,用细砂纸和油石注意除去叶轮上的高点及毛剌,
修磨量适度,若过大将影响机组转动部分的轴线。
(2)叶轮检查合格后,利用临时吊装工具将叶轮吊入基坑,找正中心位置后,放置在叶轮外壳
上,并用两个倒链适当固定。
2、主轴安装
清理主轴,拆去轴承上部,吊开推力轴承体;
将泵轴部件调平吊入竖井坑内,从填料密封孔中
穿过伸入泵体内(此时要用倒链的中间缓钩部位)。
此时填料盒套入主轴上,并缓缓与叶轮连接,将
其放在导轴承上。
3、水泵转动部分找正
(1)在桥机的配合下,使用小楔子板和千斤顶调整叶轮中心。
用塞尺检查叶轮叶片与叶轮室之
间的间隙是否均匀,叶轮室内表面与叶片外圆直径方向最大间隙为叶轮直径D的1/1000,半径方向
(测量进水边、出水边和中间三处)间隙不超过直径方向最大间隙的40%为合格。
(2)叶轮中心调整到位后,装配水泵轴承、推力轴承,检查并调整水泵中心位置及轴线水平,应符合设备技术文件和技术规范的规定。
(3)安装泵轴密封的水封圈、填料压盖。
在安装过程中,泵壳密封填料环四周应均匀压紧,但不能过紧,压紧螺栓应保留一定的压紧余量。
在紧螺栓的过程中,人工盘动泵轴,转动应灵活,不得
有偏重、卡涩、摩擦等现象。
填料函内侧,挡环与轴套的单侧径向间隙,一般为0.25mm~0.50mm。
填料接口应严密,两端搭接角度一般为45°
,相邻两层填料接口应错开120°
~180°
(4)盘车测量摆度:
盘车前导轴承及推力轴承加润滑油,填料处加润滑水。
盘车方法:
机组盘车采用人力方法进行,首先清除转动部分上的杂物,确认无异物卡阻,并检查各连接螺栓紧固情况。
在水泵轴承及主轴联接法兰处,按水平和垂直方向对应的位置各装一只百分表,以手推动水泵叶轮,
观察并记录百分表的读值,确认全部转动部分处于自由状态。
调整过程中以百分表密切监视。
转动
部分定中心后,机组盘车及轴线调整需根据设计间隙、盘车摆度及主轴位置进行,轴承的调整应使
其双侧间隙符合设计值。
(5)叶轮外壳上半部复位,测量叶片与外壳间隙。
符合要求后,将水泵轴承固定,然后对导轴承进行油压试验,合格后回装导叶体上半部。
(九)进口底座安装
水泵转动部分安装完毕后,将进口底座与叶轮外壳直接连接,在连接过程中调整进口底座的圆
度。
圆度合格后,将底座与一期插筋连接固定。
(十)二期混凝土浇筑。
全部调整合格后,固定底座,并与一期混凝土的插筋连接加固,然后完成进出口底座的二期混
凝土回填。
二期混凝土浇筑应采取以下防变形措施:
1、泵组调整完毕后,进出口底座外部用型钢加固牢靠,伸缩节和导叶体外部的两侧及下部用钢
管拉紧器临时加固牢靠,以防止混凝土浇筑底座的过程中移位。
2、将出口底座与伸缩节的联接螺栓松开,以防止混凝土浇筑过程中,引起叶轮外壳发生位移。
3、混凝土浇筑过程中,当浇筑高度接触到前锥管时,浇筑要分层,以防止因混凝土浇筑过快,
产生的浮力或压力引起底座变形。
4、在混凝土浇筑过程中,用经纬仪监测叶轮外壳法兰X、Y轴线的变化,并用水准仪监测叶轮
外壳高程的变化,一旦发生变化,停止二期混凝土的浇筑,待已浇筑的混凝土终凝后,方能继续施
工。
(十一)齿轮减速器安装
套装联轴器——吊装减速器——粗调整安装位置——精调整同心度——基础固定。
1、套装联轴器:
联轴器套装之前,分别测量联轴器内孔和输出轴的直径,如过盈量较大,可考
虑将联轴器适当加温,套入轴颈,可轻轻敲入,切忌猛烈锤击。
2、减速器安装应以水泵为基准找正。
将减速器吊装到基础上预先放置好的垫铁上,按机墩上已
测放出的纵横座标线和主水泵轴的实际中心粗调整减速器的位置,初步调整出轴的中心位置。
3、减速器安装后的轴向位置保证,可采用在联轴器之间加等设计间隙厚的测量块来保证轴向位
置;
同轴度保证,在减速器侧的联轴器齿轮箱上端安装测圆架,测量千分表指向斜轴水泵主轴,盘
动减速器,进行调整。
图5同轴度测量示意图
(十二)电动机的安装
1、电动机的安装找正与减速器相同,应以减速器的输入轴为基准找正,初步调整轴孔中心位置,
其同轴度偏差不应大于0.1mm,轴承座的横向水平偏差一般不超过0.2mm/m。
2、电动机与减速器联轴后,盘车检查两轴间有无折线。
调整的方法是移动电机消除折线,包括
侧向和高度,再次校核同轴度,不得超过允许数值。
3、电动机与减速器联轴完成后,将电动机与机座固定。
七、劳动力组织(见表1)。
表1
劳动力组织情况表
序
号
人员
人
数
说明
1
管理人员
2
技术人员
3
安装技工
6
其中技师
2人
4
起重工
5
电焊工
协作
电工
7
配合工
合计
13人
八、材料与设备
(一)主要材料(见表2)。
表2
主要材料表
序号
材料
规格
数量
用途
A3钢板
δ1~10
100kg
垫铁、专用工具
型钢
500kg
专用工具、临时支撑
油脂
无水
20kg
防护、临时润滑
汽油
90号
清洗
密封胶
30支
法兰密封
丙酮
8kg
电焊条
506
5kg
垫铁等焊接
8
氧气、乙炔
若干
9
其它耗材
(二)机具设备(见表
3)。
表3
主要设备表
设备
规
格
说
明
桥式起重机
32/5t
1台
电焊机
空压机
0.05MPa
试压油泵
10MPa
手拉葫芦
3t、5t
2只
千斤顶
5t、16t、32t
8只
台式钻
Φ25
起重吊具、索具
全套
测量工具
10
耳机、钢琴线、电池
11
脚手架
12
手动工具
13
氧气、乙炔装置
1套
14
电机试验设备
九、质量控制
(一)主要安装质量控制标准
水泵机组安装执行SL317-2004《泵站安装及验收规范》及制造厂技术要求。
1、埋件安装允许偏差见表4。
表4埋件安装允许偏差表
项
目
允许偏差
中心
2mm
以机组中心线为基准
高程
±
3mm
相对高程
水平
0.07mm/m
过程控制
2、固定部件安装允许偏差见表5。
表5
固定部件安装允许偏差表
项目
导叶体法兰面与叶轮中
2mm
心线的距离
导叶体法兰面与X、Y基
0.4mm/m
准面平行度
水泵轴向水平
0.1mm/m
水泵径向水平
轴承座水平轴向
0.2mm/m
轴承座水平径向
轴承同轴度
0.1mm
3、转动部分允许值见表
6。
表
转动部分允许偏差表
部位
联轴器径向同轴度
不超过
0.12mm
联轴器端面同轴度
0.08mm
叶片间隙
不宜超过平均间隙值的±
20%
每只叶片上中下三点测量
水泵水导轴承间隙
总间隙按设计要求
浸水和温升后的膨胀量计算在内
填料函内腔间隙
轴径处摆度
小于
0.03mm
联轴器侧面摆度
(二)质量保证措施
1、严格执行ISO9001:
2000质量管理体系,明确目标,责任到人。
2、把好设备进场验收关。
技术资料齐全,关键部位配合尺寸必须符合设计,设备焊缝、设备加
工面、配合面等不能有影响质量的缺陷和损伤。
3、安装使用的工具、机具应处于完好状态,测量器具、量具必须经法定部门校验合格后才能使
用。
4、设备部件的吊装按规定吊点起吊,特殊部位应使用专用吊具,吊装过程中杜绝碰擦、冲击。
5、部件尺寸、同轴度、摆度、水平度、高程、间隙等测量时必须避开特殊点位置,确保数据的
有效性,对质量有影响的特殊点必须处理。
6、同轴度测量时悬挂的钢琴线应无曲弯,并有防晃动措施。
钢琴线与基准轴线的偏差应控制在
最小范围内,不同部件相同方位的测点应在同一垂直面上。
7、部件连接面的连接螺栓紧固时必须按对称方向逐步拧紧,有密封要求的组合面密封件选择应
匹配。
8、所有安装测量数据必须做好记录,每道工序必须经三级检查并及时报验合格后才能进行下道
工序的安装。
十、安全措施
(一)认真贯彻执行“安全第一、预防为主”的方针,对所有作业人员进行安全教育、安全交底,明确安全职责,严格遵守安全技术操作规程。
现场设专职安全员负责检查监督。
所有特种作业人员必须得到有效的培训,并持证上岗。
(二)施工用电必须符合《施工现场临时用电安全技术规范》,配电设备符合三级配电二级保护要求,线路采用“三相五线制”,机坑、流道中照明采用36V安全电压。
定期检查维护配电设施,漏电保护器至少每星期做一次试跳试验。
(三)起重人员必须严格遵守“十不吊”规定,机组大型部件严禁二层以上叠放,做到慢吊轻放,有规定吊点专用吊具的必须正确使用,特殊吊装应有专项方案。
(四)导叶体、叶轮外壳安装时必须搭好脚手,机坑口按要求做好围栏,挂好警示牌。
(五)安装使用的汽油、丙酮等危险品,必须按要求隔离放置,有专人保管,并设置好防火等
警示标志。
(六)加强现场安全保卫工作,做好进场设备材料的防盗、防火、防雨、防撞等措施,由专人
巡视保卫。
十一、环保措施
(一)严格执行ISO14001:
2004环境保护管理体系,建立环境卫生管理网络,明确各级职责。
做好环境因素的识别评价工作,对工序过程的环境影响应有监视测量措施。
(二)设备材料有计划,按顺序进场,避免积压堵塞,影响吊装、施工通道的畅通。
(三)废汽油、煤油、机油设专用桶存放,统一回收,杜绝随意倾倒。
设备包装材料回收利用,
废料有专用堆放场地,并定期处理。
(四)设备材料堆放有序,有状态标识。
施工现场每天清扫,有防尘措施。
局部作业范围谁施
工谁清理,不留垃圾、不留零星材料工具等物品。
(五)施工过程中的制作敲击、钻孔、鸣笛等应安排在白天进行,噪声不能影院周边人员的正
常工作生活,否则要采取隔音措施。
(六)设备的各种密封应保证有效,经常检查维护,杜绝产生油料渗漏造成对水体、土壤的污
染。
设备结束后,表面应清理干净,并有适当的遮盖措施,直至试运行验收移交。
十二、效益分析
(一)工法规范了大型竖井贯流水泵机组安装工艺和调整方法,明确了工序衔接顺序及要求,
使安装作业程序化、模块化,增强了系统性、计划性,便于工程管理。
特别是在多台机组同时安装
的情况下,可以按工序分块采用流水作业方法施工,减少了工序间等待时间,缩短安装工期,将取
得良好的经济效益。
如澹台湖竖井贯流泵施工安排上采用了三台水泵交叉安装的方案,从时间上看,3台水泵的安
装只用了40天时间,比原计划2个月时间缩短了20天;
从人员安排上,原计划施工人员15人,而
实际施工人员只有11人,提高了工效,取得了较好的经济效益,这是因为:
其一,由于质量保证环
节严密,避免了返工,可一次达到设备安装规范要求;
其二,施工安全措施保障有力,避免重大人身、设备事故的发生;
其三,按传统安装工艺,水泵安装是单件吊装、调试,而本泵站贯流泵安装,系施工采用了三件整体吊装新工艺。
(二)工法要求叶轮与外壳试装,应分三个或四个不同相对方位进行,这便于准确分析判断因
生产厂家装配或加工原因造成叶片或外壳质量缺陷,有效防止因此引起的返工或机组安装质量缺陷等问题。
若叶轮与外壳预装仅在一个相对位置进行,由于叶片与外壳是近似球体,很难准确检查出叶片的长短误差或外壳的不圆度,往往在机组安装基本完成后,盘动泵轴测量叶片间隙时,才能检查出上述缺陷,常发生返工甚至返厂处理情况,严重影响工期和施工质量。
十三、应用实例
(一)工程概况
苏州市中心区防洪工程控制建筑物之一澹台湖泵站内安装
3台2500ZGB20型竖井贯流泵,设计
扬程1.5m,单机流量
,配套电机为
800kW高速异步电机
,电动机与水泵通过齿轮箱联接,减
20m/s
速齿轮箱传动比为5~6,传递功率800kW。
(二)实施情况
泵站现场在2007年4月30日具备主机泵安装条件,开始水泵埋件安装,到2007年6月20日
机组安装结束,其中实际有效安装时间为40天,2009年3月顺利通过试运行验收。
在安装施工时采用分班组按工序交替作业,先固定部件后转动部件,严格按工序流程及质量标准施工。
在澹台湖
水泵安装过程中,我们解决几个关键问题:
首先,严格控制叶轮体中心的安装位置,它是水泵安装的基准,水泵将以此基准位置进行安装;
其次,严格控制导叶体水导轴承座和推力轴承座的同心度和中心位置,它将决定水泵主轴的水平度和叶轮与叶轮体的间隙,与水泵运行工况有着密切联系;
第三,水泵导轴承置身于水流流道