建筑行业城镇排涝大中型立式轴流泵安装工法

城镇排涝大中型立式轴流泵安装工法1.前言我国泵站主机组大多数是本世纪初的产品，技术落后、汽蚀严重，主机组严重老化，超役带病运行；电气设备几乎是淘汰产品，控制方式落后。为适应我国泵站发展新形势的需要令国家及水利部陆续颁布了一些新的规程、规范和标准，如GB/T50265—2010《泵站设计规范》、SL254—2016《泵站技术改造规程》、SL255—2000《泵站技术管理规程》、SL317—2015《泵站安装及验收规范》等，对泵站工程从业技术要求也越来越高，急需对广大泵站施工人员和管理人员进行技术培训。本工法将全面系统化地叙述立式轴流泵设备的安装、运行和检修等技能，力争反映公司泵站机电行业的新技术和新水平。2.工法特点2.1操作性强：安装作业指导详细，便于施工人员操作及管理人员检查校正。2.2安装精度高：比较于普通的吊线法等简易方法，快速高效准确。2.3保证工期：采用简单易制作的测量工具，保证精度的同时，施工快速便捷。3.适用范围适用于大中型水利水电工程泵站立式轴流泵安装的施工工程。4.工艺原理4.1总体安装思路大型立式轴流泵机组安装程序随土建的进度、设备到货的情况、场地的布置、设备的质量、安装的物质条件和技术力量的具体情况的不同而变化。通常安装过程中应尽量考虑到与土建及机电设备的安装能平行交叉作业，充分利用现场设备和条件，按照计划程序组织安装。安装程序与安装方法有密切关系，要根据机组台数及安装力量的具体状况，实行交叉、平行、流水作业等方法进行安装。对于大型立式轴流泵机组的安装，必须使固定部分的中心与转动部分的中心重合在一条理想的铅垂线上，并使各部件的安装高程和相互间的配合间隙值符合标准要求。为了满足上述安装要求，对固定部分的垂直同心、高程、转动轴线的摆度、垂直度、中心及各部件间隙是安装过程中的关键。安装过程的基本程序是先下后上，先水泵后同步电动机了先固定部分后转动部分

5、施工工艺流程及操作要点1600ZLB-100G立式轴流泵工艺流程图如下5.660度弯管安装5.5中间接管与导叶体安装定位5.4水泵各部件吊装5.3水泵层十字线测定5.2预定安装高程5.1基础与预埋件检查5.660度弯管安装5.5中间接管与导叶体安装定位5.4水泵各部件吊装5.3水泵层十字线测定5.2预定安装高程5.1基础与预埋件检查5.12叶轮室安装5.11轴线摆度测量调整5.10主轴等传动部件安装5.9电机底座安装5.8同心度测定5.7电机底座安装5.12叶轮室安装5.11轴线摆度测量调整5.10主轴等传动部件安装5.9电机底座安装5.8同心度测定5.7电机底座安装5.14安装进水底座5.13间隙测量与调整5.1530度弯管等剩余出水管道安装5.14安装进水底座5.13间隙测量与调整5.1530度弯管等剩余出水管道安装5.1基础与预埋件检查以水泵层土建预留控制点为基准，使用水准仪、钢尺等对下列数据进行测量：中间接管基础垫板地脚螺栓预留孔的数量、间距及上下平面高程、泵坑长宽及深度、预留孔至泵坑间距、水泵层地面高程、穿墙套管的上下平面切线点高程、电机底座基础垫板对拉螺栓孔数量及基础高程、电机层地面高程、进水底座基础高程、直径等数据并记录，复核安装图对应点位的数据。其中电机底座基础高程和穿墙套管上下平面的切线高程可能会对水泵整体高程产生影响，其他数据出现微小偏差均能采用简单技术手段进行处理。出上述数据以外还需要满足如下条件：（1）土建施工的模板、脚手架、剩余材料、杂物和垃圾等已清除干净。各基础具有清晰、准确的中心线和标高线基础混擬土表面应平整、无裂痕、孔洞、蜂窝及露筋现象。设计要求抹面和粉饰的部分,抹面应平整、光滑、牢固、无持粉现象。基础的纵向中心线对横向中心线应垂直，与基础线的偏差不大于1mm/m。地面螺栓孔内必须清理干净，螺栓孔中心线对基准线偏差不大于5mm.孔应通畅，并无横穿的钢筋和遗留的杂物，孔壁的铅垂直误差不得大于10mm,螺栓孔与地脚螺栓垫板接触的混凝土面应平整，放置垫板的孔洞应有足够的尺寸装入垫板。预埋地脚螺栓及材质、型号及安装位置应符合图纸要求，预埋地脚螺栓的中心偏差不大于2mm，标高偏差不大于3mm,临时预埋件的位置也应符合要求。中间接管基础及地脚螺栓安装示意图进水底座基础示意图电机底座基础及穿板预留孔示意图进水底座安装示意图5.2预定安装高程叶轮中心高程是整个机组安装高程的基准。水泵底座固定就位，该高程便已确定，电动机及其他部件的安装高程也就可以确定。由于水泵各部件加工存在误差，水泵出水直管处预留的穿墙套管高程也存在误差，或由于同浇筑混凝土可能导致套管出现偏位，各部件组装后产生的累积误差等因素影响，因此设计的安装高程在实际安装过程中会有变化。要得到实际安装高程，需对各部件进行预装测量，求得实际组合尺寸，从而确定各部件的实际安装高程。5.2.1泵轴长度测量用钢尺测量泵轴的两端法兰之间的距离即为泵轴长度，一般要在不同方位测量，测得的结果为l1、l2、l3、l4，取其平均值作为泵轴的实际长度L（mm）。对于空心的泵轴，可将钢圈尺伸入孔内，在不同方位测量，结果为l1、l2、l3、l4，取其平均值作为泵轴的实际长度L（mm）。对于带锥度的轴孔配合的泵轴，应将叶轮装在泵轴轴上并紧固后测量5.2.2叶轮测量主要测量部位是叶轮与泵轴结合法兰面至轮毂上所刻转轮叶片中心线的距离。同样要沿转轮的各个方位测取4个数据，取平均值L（mm）作实际尺寸。测量时，用3只干斤顶把叶轮顶起，调整叶轮上端面水平，然后把叶轮外壳合起来，调整支撑叶轮外壳的2个千斤顶，使与叶片球面上、中、下3点之间隙相等。测量叶轮与外壳的水平中心至叶轮与泵轴连接法兰面的距离L和叶轮外壳顶部法兰面至叶轮泵轴连接法兰面的距离H，并记录叶片间隙值，为正式安装作参考。若与设计偏差过大，应与制造厂协商解决。具体测量方法如下图所示：水泵叶轮、叶轮外壳预装图叶轮；2-叶轮外侧；3-螺杆千斤顶；4-钢琴线；5-叶轮中心；6-叶轮与叶轮外壳间的间隙。5.3水泵层十字线测定复核、测定土建施工水泵层时测得的十字线，该十字线确定了底座中心安装的基准，直接影响主轴轴心位置。十字线测定5.4水泵各部件吊装由于电机层预留设备安装孔的尺寸问题，水泵上部结构和下部结构应按顺序预先吊装至水泵层后，再进行组装。下部结构应按照进水底座叶轮叶轮护罩的顺序由下至上逐一吊装至泵坑内，其中叶轮和导水锥应先组装后共同吊装。叶轮与导水锥组装进水底座、叶轮、叶轮室吊装叶轮室半片上部结构应按照穿墙直管→排气直管→支墩直管→扩散管→伸缩节→30度弯管→60度弯管→导叶体→中间接管的顺序进行吊装排列。水泵上部结构5.5中间接管与导叶体安装定位中间接管吊装进入水泵层时应与已经就位的导叶体组装后共同吊入泵坑内，当中间接管垫板平稳接触已经定位的楔形调节垫铁后，穿入地脚螺栓。水泵底座基础垫板作为底座的基础，同样会影响整体泵组各节点安装高程，因此在埋设之前应充分处理土建地脚螺栓预留孔内杂物，并确保垫板下砼平整。中间接管与基础垫板安装垫板高程通过楔形可调垫铁及1-20mm的方形钢板配合调节，如楔形可调垫铁的调节能够满足基础垫板高程要求时，可省略方形钢板。楔形可调节垫铁一般楔形可调节垫铁上下部长度相等，使用搭接时不得小于2/3楔铁板长度，调整高度在4mm以上楔形调节垫铁当调整到基础垫板高程满足安装要求后，插入地脚螺栓，再次复核中间接管上法兰表面高程、水平度及中心，满足要求后浇筑预留孔，浇筑材料宜采用高强度抗收缩灌浆材料，避免出现水泥硬化的收缩开裂现象，浇筑高度应至基础垫板上平面。框形水平尺测水平度紧固地脚螺栓高强无收缩灌浆料5.660度弯管安装60度弯管安装前应确保中间接管地脚螺栓孔二期混凝土达到设计强度80%，且吊装弯管时避免出现与中间接管强烈碰撞。60度弯管吊装5.7电机底座吊装电机底座定位前应按照预定高程摆放楔形调节垫铁，将电机底座及基础垫板组装后平稳定位在调节垫铁,用框形水平尺测量水平度，调节垫铁，使之能够满足要求。电机底座测量水平度5.8同心度测定测量同心度采用电器法进行，测量时，将中心架和求心器根据任一合适的方位稳定地放在电动机层的楼板上，两端用绝缘物垫好。将求心器套筒上的钢琴线通过求心器下面的小孔，下放到水泵的上、下轴瓦内。然后在最下端悬挂重锤，重锤浸人盛油的桶中，以防钢琴线摆动，影响测量的精度。把内径千分尺，60度弯管、电机底座、耳机、干电池和求心器用导线连成电气回路，转动求心器的卷筒并调整螺栓，使钢琴线长短合适居于中心位置。将轴瓦按东、西、南、北方向分成4等分，并以x、-x、y、-y标记。然后戴上耳机，手拿千分尺，另一手调节千分尺的测杆长度，使干分表的顶端分别与电机底座内径、60弯管轴孔内径相触，表头先在较大范围内与钢琴线接触，如果电路不通，这时从耳机内就听不到任何响声。千分尺再调千分尺的测杆长度，使表头在较小的范围内和钢琴线接触，此时如果电路接触，就能从耳机内听道"咯咯"响声。这样反复测，并取各点测杆的最短长度，并将各点所测得的数值记入表格内。以电机底座内径x，-x（或y，-y）两数的差值，分别减60弯管轴孔内径x，-x（y，—y）两数的差值并除2，就得到上、下轴瓦的不同心值。不同心值不能超过0.04mm，否则，说明不同心，这时需根据不同心值的情况移动电机底座，直到达到要求的误差范围。电气法测同心度5.9电机底座定位同心度复核完成后，在电机底座和基础垫板上装3个定位的销钉，用于设备检修拆除电机后精确复位。随后立即紧固电机底座基础垫板上的穿越底板对拉螺栓的螺母，同时浇筑垫板二期混凝土，但浇筑过程中，泵体的水平同心情况不能变化，高程符合设计图纸要求，否则应该重新调整。5.10主轴等转动部件安装组装联轴器时应退火处理，部件充分冷却后在进行吊装，穿入弯管轴孔及导叶体时应减少碰撞。主轴吊装到位后，先安装电机后安装叶轮。电机安装5.11轴线摆度测量调整传动轴、泵轴摆度测量和调整的目的是使机组传动轴线各部分的最大摆度值在规定的允许值范围内。轴线摆度用盘车方法测量。盘车前将泵轴、传动轴组装好，将推力头从传动轴顶套入并把两只圆螺母旋紧。在传动轴推力头处、刚性联轴器和下导轴三部位的平面上各装两只互成90°的百分表，并将每一平面8等分，让机组转动部分慢速旋转，依次将各部位上每个测点的百分读数记录下来。根据测量记录数字计算全摆度和净摆度数值，全摆度是指同一测量部位上两相对点的数值之差，净摆度是指同一方位上测点全摆度相对于推力头处分摆度的差值。传动轴的支承面为推力头，推力头在推力轴承上转动。传动轴的摆度是推力头底面与传动轴线不垂直产生的，若计算出的摆度值不符合要求，需进行调整。轴线摆度调整完毕后先安装下导轴承，后安装上到轴承。5.12叶轮护室安装大中型叶轮室，除了有水平法兰接合面外，还有垂直的法兰结合面。安装时注意垂直法兰结合面的椭圆情况，一般情形需要满足图纸要求，否则会出现叶轮间隙不一致的情况。由于传动部分的轴向推力，电机梁受力后有挠度，使轴线略有下垂，故要求叶片的中心略高于叶轮外壳的中心，即叶片下部间隙略大于上部间隙。5.13间隙测量与调整机组轴线摆度调整达到要求后，轴承间隙和叶轮间隙均需要测量，叶轮间隙：用塞尺测量每一叶片上、中、下在东、南、西、北四个方位上与叶轮外壳之间的间隙。叶片间隙要求四周均匀。若叶片上、下部间隙太大或太小，可用传动轴顶的圆螺母进行调整;若整个半圆上间隙偏大或偏小，可移动叶轮外壳半圆圈进行调节。轴承间隙：测量方法相同，每个平面测量点不少于4个。5.14安装进水底座进水底座安装一般在水泵上部结构及电机安装完毕后进行，此处的二期混凝土浇筑需要特别关注，单机调试时一旦出现渗漏将严重影响后续工作的进行，且返工检修难度大，调试前要求强度达到设计强度80%。进水底座安装5.1530度弯管等剩余出水管道安装60度弯管安装后，30度弯管及剩余出水管已经具备与转动部件同时安装的条件，出水管按顺序与5.6段落水泵上部结构吊装就位顺序相反，安装水流方向排布安装定位即可。如土建穿墙采用套管工艺，水泵出水管可以调节伸缩节螺栓的紧固程度，来调整穿墙管的姿态。6.材料与设备6.1测量工具：水准仪、经纬仪、框式水平仪、卷尺、百分表、塞尺等。6.2安装工具：活动扳手、套筒扳手、各种旋具、千斤顶及生产厂家提供的安装专用工具等。6.3起吊工具：吊索、卸扣、起吊螺钉、链条葫芦等。7.质量控制7.1质量管理措施1）建立开工前的技术交底制度每项工程开工前，必须由专业工程师向全体施工人员进行技术交底，讲清该项工程的设计要求、技术标准、定位方法、几何尺寸、功能作用及与其他项目的关系、施工方法和注意事项等。每个工序开工前由施工队技术员向施工班组进行技术交底，使班组人员在彻底明了施工对象的情况下投入施工。2）建立“五不施工”、“三不交接”工序及“三检”制度。“五不施工”即：未进行技术交底不施工；图纸和技术要求不清楚不施工；测量标记和资料未经核签不施工；材料无合格证和试验不合格者不施工；工程不经检查不施工。“三不交接”即：无自检记录不交接；未经专业人员验收合格不交接；施工记录不全不交接。工序“三检”即：自检、复检、终检。上道工序不合格，不准进入下道工序，确保各道工序的工程质量。3）建立质量计划制度每一单项工程开工前，各施工队均要按施工计划和设计要求制订相应的质量计划，明确技术难点、材料计划、检验、标识、工程试验、质检重点及注意事项等问题，经技术负责人批准后实施。4）建立严格的隐蔽工程检查签证制度5）凡属隐蔽工程项目，首先由班、队、项目部逐级进行自检，自检合格后，会同监理一起复检，检查结果填入验收及质量评定表格，由双方签认，最终经过监理签发隐蔽工程验收证明。7.2质量技术措施1）实行质量交底制度，严格按设计图纸、工程招标合同文件、有关现行施工规范和质量标准制订实施措施，使施工人员都明确质量标准和技术要求、工艺方法和注意事项。2）经常进行技术方案的研究，对施工中容易出现的质量通病制订预防措施及保证措施。经常检查各级质量计划的执行情况及反馈意见，及时协调。3）施工测量根据建设单位提供的测量基准和水准点的数据经复核建立高精度施工控制网，对于所有永久性标桩，包括中心线、转角点、水准基点、三角网点加以保护。4）严格按照《泵站施工规范》及招标文件技术条款有关要求进行施工。5）针对本工程技术要求，开工前对有关的管理人员和操作工人进行专门培训和考核，不合格者不得上岗。6）质检、工程管理人员对各种施工资料，特别是隐蔽工程验收记录、质量检验评定表的管理和收集，必须与施工同步，确保工程技术资料的完整、准确。7）施工过程中实行严格的质量监督管理制度，不管是谁，若发现有违反技术规程、规范现象，和出现质量问题时，都有权当场制止和责其限期纠正或处理，并报告技术负责人。8）质检人员要经常深入现场，做到“四勤”：脚勤、眼勤、嘴勤、手勤，发现问题及时记录、及时勒令违规者处理。违规者不听从处理，勒令其离开工地；对不重视质量、粗制滥造及隐瞒事故、弄虚作假的直接责任者，有权要求项目经理给予严厉处理，严重的给予行政处分，直到追究刑事责任。9）在气温变化较大的季节，或雨雪天施工时，要有合理的施工工艺和质量保证措施。8.安全措施8.1安全管理目标安全管理目标是：“四无一杜绝一创建”。“四无”即无工伤死亡事故，无重大机械设备事故，无交通死亡事故，无火灾、洪灾事故；“一杜绝”即杜绝重伤事故，负伤率3‰以下；“一创建”即创建安全工程。贯彻“安全第一、预防为主”的宗旨，坚持“安全为了生产，生产必须安全”的原则，做到思想保证、组织保证、技术保证、措施保证、资金保证、确保人员、设备及工程安全。8.2安全管理措施1）全面贯彻水利施工安全检查标准，确保安全生产、文明施工。2）施工现场设立规范的安全管理标注，所有人员进入施工场地必须戴安全帽，高空作业必须系安全带，挂安全网，帽、带、网必须检验合格后使用。张贴、悬挂安全标语、标牌、横幅，随着工程进展，悬挂相应的安全信号标志，定期编写安全生产简报和版报，努力营造浓厚的安全生产氛围。3）施工机械实行安全验收制度，落实专人管理，明确安全责任。对机械设备，制定专门单项安全管理制度，并严格实施。4）供电线路推行三相五线制。设置三级漏电保护。所有机械设备可靠地保护接地，接零。电工严格执行安全用电自检、漏电保护器的试跳、接地电阻测试等制度，确保安全用电。5）落实安全操作规程，明确专人负责，经常进行安全检查。6）对全体员工及时发放个人劳动防护用品，特种作业人员发放特殊安全防护用品。9.环保措施1）遵守有关环境保护的法律、法规和规章，并按有关规定，做好施工区的环境保护工作，防止由于施工造成施工区附近地区的环境污染和破坏。2）工程完工后14天内，拆除施工现场内的临时设施，清除施工区、生活区7及附近的废弃物，并按监理工程师批准的环保措施完成环境恢复。3）严禁在工区、生活区周围环境中随地倾倒垃圾。4）加强对施工机械的管理，改进施工工艺，减少施工过程中的噪声。5）环境保护管理落实：专、兼职环保员经常性地深入施工各个部位，检查环境保护工作实施情况，发现问题及时整改，层层抓落实，并与业主