7.1 水泵机组与管道的安装
机组与管道设备的安装,是一项非常重要和十分繁重的工作,安装质S的髙低将直接 影响泵站的运行和管理,必须以高度的责任心认真对待,全面做好各方面的工作D水泵站 的水泵装置安装必须遵循正确的安装顺序,应先安装水泵,再安装动力机、传动装置,然后安装管路及管路附件。
一、机组安装前的准备
泵站机组安装是一项技术性强且较复杂的工作,安装前必须做好各方面的准备工作, 否则将很难顺利地按要求完成安裝任务。
(一) 组织安装队伍
安装前要组织好安装队伍,明确负责人,合理配置技术人员和安装工人。安装人员必须熟悉有关资料和图纸,懂得安装规范,熟悉安装歩骤和安装方法。大、中型泵站或重要泵站的机组安装工作应根据规定实行监理制,确保机组安装工作的质量。
(二) 工具准备
安装工具是机组安装工作中不可缺少的,一般包括扳手、管钳、手钳、手锤、锉刀、棕绳、钢丝绳、起重设备、钢尺、塞尺、百分表、水准仪、千斤顶、电焊机、花杆、水准尺、撬杠等。
(三) 材料准备
安装前根据安装工作的需要,一般应准备以下材料:煤油、铅油、机油、黄油、青壳纸、 橡胶垫、油麻绳、棉纱、线绳、油漆、电焊条等。
{四}编制安装进度计划
为保证安装工作能够顺利地如期完成,安装前必须制定详细的切实可行的安装进度计划,安排好各项工作的顺序和时间。
(五)设备的清点检查
设备运到工地现场后,应由专业技术人员进行技术验收,检查设备的规格、数量及质 量是否符合要求,检查有关技术文件与资料是否齐全。
二、卧式机组的安装
卧式机组分为有底座和无底座两种。小型机组的水泵和电动机一般多采用直接传动,其底座是共用的。冇底座机组安装时,先将底座放于浇筑好的基础上,套上地脚螺栓和螺帽,调整位置,使底座的纵横中心位置和浇筑基础时所定的纵横中心线一致。若由于地脚螺铨的限制,不能调整好位置,其误差不能超过±5min。然后调水平,拧紧地脚螺母。机座安好后,再将水泵安装在机座上。最后安装动力机(电动机),当采用直接传动时,在动力机固定之前,应先进行同心度量测和调整,再进行轴向间隙量测和调整,两者反复进行,直到满足规定要求为止。最后固定动力机。
对于无底座直接传动的卧式水泵机组,安装时,先将水泵吊到基础上,与基础上的地脚螺拴对正并穿人泵体地脚螺孔使水泵就位。然后在水泵底脚的四角各垫一块楔形垫片,进行水泵的中心线校正、水平校正及标高校正。反复校正后,再用水泥砂浆从缝口填塞进基础与泵体底脚间的空隙内。灌浆时为不使水泥浆流出,四周应用木板挡住,并保证内部不得存有空隙待砂浆凝固后,拧紧地脚螺母。动力机的安装与水泵安装基本相同,
即先将动力机吊到基础上就位,再采用与水泵相同的调整方法反复进行同心度和轴向间隙的量测与调整。最后进行灌浆固定。安装流程如图7-4所示。具体安装步骤如下。
(一)基础施工
机组基础是按基础放样、基础开挖和基础浇筑三个步骤进行的。机组基础施工按浇筑方法不同可分为一次浇筑法和二次浇筑法两种。一次浇筑法是把地脚螺栓按机组的安装尺寸固定在基坑顶部的横木上(如图7-2所示),然后浇筑基础混凝土,一次性地将地脚螺栓埋固于基础之中。但在施工中应注意避免地脚螺栓受碰撞而变位所造成机
组安装困难。二次浇筑法是在浇筑基础时,根据安装尺寸,预留出地脚螺栓孔(孔径比螺栓直径大50 mm左右,也可为方孔在安装机组时,在预留孔中插人地脚螺栓,将机组安装于基础上,然后用细石混凝土灌注预留孔,将地脚螺栓同定。这种方法的优点语可保征机组位置的正确性,但地脚螺栓的抗拉能力不如一次浇筑法。小型机组一般采用一次浇筑法,大中型机组一般采用二次浇筑法。
(二)水泵安装
水泵安装前应先检查机组基础面是否水平,顶部高程是否符合要求。
1.水泵就位
用起重设备将水泵吊至基础上方,缓慢下降让地脚螺栓穿人泵体的地脚螺孔,使水泵就位。
2.中心线校正
中心线校正就是要求找正水泵的纵横中心线的位置,使水泵安装到位。根据图纸要求,先在机组基础面上,而且上泵轴中心线和水泵进、出口中心线,W在水泵进、出口中心和泵轴中心分别吊垂线,然后调整水泵位置,使垂线与基础面上画的纵横中心线相对应,使水泵就位。图7-3为荆水泵的中心线找正图。
3.水平校正
水平校正就是校正水栗纵、横向的水平,使水泵轴线水平。小型离心泵可茌泵轴和出口法兰面上测量。如图74和图7-5所示5双吸离心泵可在水泵进、出口法兰上进行测量。对于没有达到水平的水泵,.可通过调整水泵地板下垫片厚度来使水泵迖到纵、横向水平。
(2) 标高校正
标高校正就是校正水泵的安装高程,校核的方法是用水准仪和水准尺进行量测,如图7-6所示。利用已知水准点上的水准尺读数和泵轴上的水准尺读数,按式(7-1)计算水泵的安装髙程A。
式中Ha——水泵的安装高程,m;
Hn~—已知水准点B处的高程,m;
L——£点水准尺读数,m;
C——泵轴上水准尺读数,m:d-泵轴直径,
标高若不符合设计要求,通过垫片厚度进行调整。
但应注意的是,中心线校正、水平校正和标髙校正三个方面必须反复校正才能满足要求,因为这三个方面都与水泵的位置有先,任
何一个方面的变化都会引起其他两方面的变化,必须反复进行,否则就不可能同时满足上述三个方而的要求。
5.固定水泵
水泵的中心线校正、水平校正及标高校正经反复校正后,再用水泥砂浆从缝口填塞进基础与泵体底脚间的空隙内。灌浆时为不使水泥浆流出,四周应用木板挡住,并保证内部不得存有空隙。待砂浆凝固后,拧紧地脚螺母,固定水泵。
(三)电动机安裝
卧式水泵机组大多采用联轴器传动,其电动机的安装以水泵为准,通过移动电动机的位置,使水泵轴和电动机轴位于同一直线上,并使联轴器安裝符合要求。具体安装步骤如下:
电动机就位。用起重设备将电动机调运到机组基础上方,缓慢下降,使电动机就位。
同心度量测和调整。安装电动机时,先装上联轴器。量测前,在联轴器上固定两
只百分表,如图7-7所示,[曼慢地转动联轴器,测出在0°、90°、180°与270°四个位置上的径向间隙a1、a2、a3、a4和轴向间隙计算径向偏差或、轴
向偏差(b1-b2)或(A-M)。要求径向偏差不大于0.1mm,轴向偏差不大于0.2 mm。不满足要求时,可通过移动电动机或调整电动机底板下的垫片调节间隙值,以保证水泵轴和
电动机轴的同心度要求。
(2) 轴向间隙测与调整。轴向间隙是指联轴器两半轮中间的间隙,轴向间隙不宜过大或过小,通常为2〜8mm,以防止机组工作时两轴窜动而相互顶撞。间隙的大小用塞尺量测。但应注意的是,轴向间隙量测与调整必须与同心度量测调整配合进行,既要满足
同心度要求,又要同时满足轴向间隙要求。
(3) 电动机固定。当同心度和轴向间隙的量测、调整都满足要求后,按照水泵的固定方法,便可以拧紧螺帽将电动机进行固定.
二、立式机组安装
立式机组的安装与卧式机组有所不同。其水泵是安装在专设的水泵梁上,动力机安装在水泵上方的电机梁上。图7-8为中小型立式轴流泵机组安装示意图。机组安装流程如图7-9所示。
立式机组安装按以下步骤进行。
(一)检查水泵梁和电机梁
主要是检查水泵梁和电机梁的高程、地脚螺栓孔的位置和孔径大小、梁是否水乎等,如不满足要求,进行调整、处理。
(二)弯管与导叶组合体安装
水栗梁安装就位,经检査满足要求后,将出水弯管、导叶组合体吊到水泵梁上。使弯管上的地脚螺栓孔与水泵梁上的地脚螺栓孔对应,穿入地脚螺栓(暂不拧紧);再以出水弯管上的导轴承面为校准面,用水准仪校正出水弯管的水平度,不满足时通过调整垫片使之水平;然后将出水弯管固定在水泵梁上;最后把出水弯管上口垫上橡胶止水垫圏,将出水弯管与出水管连接起来。
(三)电机座安装
电机座安装位置应通过预装确定,预装时将泵轴吊人导轴承孔内,试装叶轮与叶轮外壳,测出泵轴上端联轴器的平面高程,计算出电机座的安装高程。以电机座的上轴承面为校准面,用水准仪量测其水平度,调整机座下面的垫片厚度使之满足要求。
(四)周心校正
同心校正是校正电机座上传动轴孔与水泵弯管上泵轴孔的同心度,施工中通常称为找正或找平校正。同心度的校正可采用不同的方法,但工程中最常用且最简便的方法是吊锤校正法,如图7-10所示。其步骤是:先找两轴孔的中心点,再使两中心点位于同一垂线上。具体方法是:在上、下两轴孔内分别嵌人一块不能松动的薄木板,用圆规在木板上画出轴孔中心(注意不能有丝毫的差错),在电机座轴孔内的木板上的轴孔中心位置钻一个小孔,以能穿过测锤的细线或细钢丝为宜,将吊锤钢丝穿过小孔,下垂到下轴孔处,然后调整机座位置,使吊锤对准下轴孔中心为准。为了找正方便,测锤距离下木板面应不超过1mm,将测锤绷紧即可。总之,要使测锤的尖端与下木板的中心重合为止。找正和找平应多次反复校正,直至水平和同心度均完全符合要求方可。
(五)传动轴及泵轴摆度的量测与调整
测量与调整传动轴、泵轴摆度,目的是使机组轴线各部位的最大摆度在规定的允许范围内。方法是:先将机组的推力头、刚性联轴器和下导柚承三个部件的外圆等分成8等份(等分时必须上下相互对应),定为8个测点。然后在
这三个部件上各取互成90°的地方分别固定一只百分表,使表的测杆接触被测部件的外圆周表面,用人工盘车方法使机组慢慢旋转,同时依次记录各测点的百分表读数,将同一部位上互成t80°的各点读数相减,求出全摆度值,然后将刚性联轴器和推力头同一方位上的全摆度值相减,求出刚性联轴器的净摆度值,即传动轴传动轴的支承面为推力头,推力头在推力轴承上转动,造成传动轴摆动的原因主要是
推力头底面与传动轴轴线不垂直。当求出的摆度值不满足规定要求时,通常是采用刮磨推力盘底面的方法进行调整。传动轴摆度调整好后,再调整泵柚摆度。泵轴摆动的原因主要是联轴器平面与泵轴线不垂直,通常用铲削传动轴联轴器平面的方法解决。
三、管道的安装
水泵机组安装完成后,就可进行管道安装。管道安装前必须检选管子和附件的好坏、
数量、质量、规格等是否符合设计、施工和安装要求,法兰盘是否对孔,螺丝等是否齐全,偏心管和正心管是否垂直正确。对于混凝土管、铸铁管及其附件,应做水压试验,有渗漏现象的不能应用。安装时分别从水泵进口和水泵出口开始,按设计要求逐次向外安装。
(一)管道安装要求
管道严格密封
进水管道不能漏气,出水管道不能漏水.
.安装位置正确
应严格按照设计轴线位置安装,不得随意更改管道位置。
.进水管道不能有存气的地方
进水管道水平段应有一定坡度,沿水流方向管道逐渐上升,保证空气能顺利棑出;偏心渐缩管的平面在上,斜面在下,水泵进口应避免直接与弯头相连接,两者之间应加装一段直管,如图7-11所示。管道坡度、坡向符合要求管道连接不能用强力对口或加热管道、加偏垫等方法来消除管道接口的空隙、偏差、错口等缺陷。管道必须支承和固定管道不宜直接铺设在地面上,必须支承在支墩和镇墩上,水泵进、出口的管道及阀件必须设置支承。
应在泵房与进水池处设柔性接头为了避免泵房与进水池发生不均匀沉陷,使管道遭受破坏,应分别设置柔性接头(用橡胶或塑料制成)或刚性接头(用锏材制成管道与墙体间的缝隙必须进行防渗处理。
7.刚性连接的长出水管道上应设伸缩节
在刚性连接的长出水管道上,为避免管道内产生较大温度应力,应设置伸缩节以保证管道的自由伸缩,伸缩节应与管道同心,伸缩量应满足设计要求。
(二)管道的连接
为保证管道的密封良好,管道安装连接强非常重要的。管材不同,铺设方法不同,管道的连接方法不同,管道接头的连接也不一样。管段间通常采用法兰盘、承插式接头和套管式接头连接。钢管大多采用法兰盘连接,铸铁管、混凝土管及钢筋混凝土管多采用承插式接头,大直径的平口钢筋混凝土管多采用套管式接头。
(1) 法兰盘连接
连接时,应在连接两管段的法兰盘之间加垫一层涂冇白铅油的3〜5 mm厚橡胶(或石棉)垫圈,也可用桐油石灰加麻绳作垫圈。垫圈应端正位于两法兰盘之间,不能有偏移和厚薄不均现象管子就位后,校正垫圈,再将螺栓及螺母点上机油,对称地上紧螺栓。
(2)承插式接头
承插武接头有填料止水式和橡胶止水式两种。管道铺设时,每节管段的前端为插口,末端为承门,插口插人已铺好管段的承口中,插口端面与承口支撑面间应留有3〜S mm空隙,以承受温度变化或其他原因引起的管子伸缩变形。填料止水承插式接头楚在插口外壁与承口内壁间的间隙中嵌人汕麻绳等填料,外口处用石棉水泥或水泥砂浆封实,如图7-12所示。橡胶止水承插式接头是在安装时,先将橡胶圈套在插口上,再将插口对准就位的管子承口,徐徐插进,直至达到端面要求的空隙为止,如图7-13所示。这种方法施进度快,止水效果好。
3.套管式接头
套管式接头是在管子接口部位套上一短管(套管),管子与套管之间的空隙(一般为12-15mm)用油麻填料嵌实,然后用石棉水泥封堵两侧。为有利于套管与管壁的结合,通常对封堵部位的管子外壁和套管内壁表面进行凿毛处理。套管式接头如图7-14所示。