大型水泵安装方案.doc

某泵站大型水泵安装

摘要 某某泵站是某某水源地建设工程的重要组成部分，其功能是承纳长江口某某水库的长江原水，经水泵提升通过三条输水支线将优质原水分别送至1号、2号、3号三个自来水厂。文章主要阐述了大型水泵安装的施工技术，希望能够为今后类似工程提供借鉴。
1 泵站概况
某某泵站承纳长江口某某水库的长江原水，经水泵提升，通过3条输水支线将优质原水分别送至1号、2号、3号三个自来水厂。泵站内设24台水泵。
某某泵站采用进口设备，工艺先进；单件设备大、重，安装精度要求高；施工环境差，安装接口多，现场协调工作量大；某某水源地原水工程为某市重点工程，涉及某市民的饮用水为百年民生工程。
2 水泵安装
2.1水泵安装技术方案
2.1.1 水泵总装图

2.1.2 安装总体流程
安装作业的计划以及事前准备
确认基础
设定底板
水泵本体安装
暂时定芯
设置主管道
最终定芯
小管道、仪表以及配线作业
修补涂装
运行准备
电机单独运行
水泵试运行

2.1.3水泵外壳部分安装流程图（步骤由~）

2.1.4水泵抽芯部分安装流程图（步骤由~）

2.1.5 安装的精度要求
质量控制及调整方法一览表
项目
允许值
测量方法
调整地方
调整方法
调整时间
基础高程
－5～0mm
水准仪
基础
凿除、找平
机组安装前
基础中心
与设计中心偏差不大于5mm
经纬仪
基础
凿除
机组安装前
底脚螺栓孔
偏差不大于5mm
直尺
预留螺栓孔
凿除
机组安装前
泵座法兰面水平
0.1mm/m
框式水平仪
底板
抗重螺栓、垫铁
底板安装
底板中心
±2mm
直尺
底板
千斤顶
底板安装
底板高程
±3mm
水准仪
底板
抗重螺栓、垫铁
底板安装
合缝间隙
0.05mm塞尺不通过
塞尺
法兰联接面
紧固螺栓
各联接面联接
电机架水平
0.05mm/m
框式水平仪
电机架与底座联接面
紫铜皮
电机架安装
电机、水泵轴上端面平行
0.05mm
千分表
电机和机架联接面
紫铜皮
联轴器安装
电机、水泵轴同心
0.1mm
千分表
电机
千斤顶移动电机
联轴器安装
起吊余量
±0.5mm
塞尺
水泵轴
调整螺母
联轴器安装

水泵安装检测表
序号
项 目
数值要求
测量工具
1
多台水泵基础板中心
南北向
±3mm
钢尺、线
东西向
±3mm
2
多台水泵基础板标高
标高
±3mm
钢尺、线
3
单台水泵基础板水平度
南北向
0.05mm/m
框式水平仪
东西向
0.05mm/m
4
单台电机支座水平度
南北向
0.10mm/m
框式水平仪
东西向
0.10mm/m
5
联轴器间隙
（叶轮轴向提升高度）
15±1mm
游标卡尺
6
泵轴与填料函间隙
（A-B）/2
南北向
0.08mm
塞尺
东西向
0.08mm
7
水泵出口法兰与管道连接后的变形量
南北向
0mm
百分表
东西向
0mm
8
防漩板中心
南北向
±10mm
钢尺
东西向
±10mm

2.2 具体的安装过程
2.2.1 基础、地脚螺栓、垫层、正式垫铁、基础板等安装
一、 基础板初步就位
（1）根据安装标记确认水泵的出水方向正确后，使用仪器确认中心标高。
（2）为了防止地脚螺栓和基础板螺栓孔之间的错位，用装配在基础板上的4个吊环吊起基础板，这时在基础板的螺栓孔中插入地脚螺栓。

图 3.3

（3）水平度的调整，在基础板上放置平尺和方框水平仪然后调整临时垫铁，使得基础板的水平度为0.15mm/m。
二、安装地脚螺栓
（1）如图3.4的方式灌浇混凝土来固定地脚螺栓，灌浇混凝土采用BY40专用灌浆料。

三、 垫层准备
当地脚螺栓孔中的混凝土凝固后，安装正式垫铁的垫层的位置就可确定了，该位置应尽可能的靠近地脚螺栓的两侧。

四、正式垫铁安装
（1）正式垫铁被安装在设备和基础之间。它们被用来调整设备的水平度并支撑设备的重量和设备运行时的载荷。
（2）正式垫铁由一对斜垫铁和1或2、3块平垫铁组成。通常使用1对斜垫铁和1块平垫铁。斜垫铁的斜度在1/24~1/50之间。
（3）如图3.5所示的那样，在凿毛的地面上浇覆无收缩灌浆料并放置平垫铁。平垫铁的上表面的水平度应调整到0.05mm/m之内。
五、安装基础板
（1）平垫铁被固定好了，并确认垫层完全凝固。然后把1对斜垫铁放置在平垫铁上。

（2）在此把基础板如图3.6所示那样放置在斜垫铁上。
（3）把平尺和水平仪放置在基础板的上表面，同时确认该表面的水平度在0.05mm/m之内，通过敲击斜垫铁来调整。最后拧紧螺栓。

（4）在基础板安装完毕后，把平垫铁与斜垫铁电焊起来，在基础板和地面之间灌入灌浆料。如图3.7所示的那样放置木模板防止灌浆料掉入水泵基坑中。

图 3.7
2.2.2 泵体安装
一、水泵外壳部分安装
（1）下部泵壳（喇叭口、导流体外壳、泵壳（1）、泵壳（2））为保证安装使用精度是作为一个组装整体进行安装的。在拆卸下部泵壳的包装后，把它按图3.8所示的那样放置在临时木支撑上保持水平，并检查下部泵壳是否有损坏的地方。
（2）螺栓式链接的起吊工具（1）（专用工具）和起吊工具（2）（专用工具）分别安装在下部泵壳的上侧和喇叭口法兰处，如图3.8所示。此外，在基础板上放置支撑梁（专用工具）。

（3）使用起吊工具（1）和起吊工具（2），吊起下部泵壳，在水泵基坑处通过调整钢丝绳使下部泵壳的位置从水平变为竖直状态，然后把下部泵壳慢慢的放入水泵基坑中，然后在基础板上横跨洞口放置2个支撑梁，该支撑梁在左右两侧分别支撑泵壳（2）上部的法兰支撑架，同时使用2根长螺栓柱固定支撑梁防止其移动。现在下部泵壳就由支撑梁通过法兰支撑架固定住了，见图3.9。
注意：不要在导流体外壳处支撑水泵，这样会导致导流体外壳破裂。
（4）使用起吊工具（1）把泵壳（3）吊起，并把它与下部泵壳连接上。
（5）使用起吊工具（1）把泵壳（3）和下部外泵壳一起吊起，然后把它们慢慢的放入水泵基坑中，按照上述第（3）条的方法，在基础板上横跨洞口放置2个支撑梁，该支撑梁在左右两侧分别支撑泵壳（3）上部的法兰支撑架，同时使用2根长螺栓柱固定支撑梁防止其移动。参见图3.9。
（6）使用起吊工具（1）起吊出水弯管，把它与泵壳（3）连接起来。按照同样的方法使用起吊工具（1）起吊泵壳（4），使之与出水弯管连接。
（7）使用4个起吊工具（1）把已经连接起来的泵壳吊起，慢慢的把它们放入水泵基坑中，按照上述第（3）条的方法，在基础板上横跨洞口放置2个支撑梁，该支撑梁在左右两侧分别支撑泵壳（4）上部的法兰支撑架，同时使用2根长螺栓柱固定支撑梁防止其移动。参见图3.9。在这些过程中，水泵中心与水泵基坑孔的中心始终需要保持距离（约280mm），以防止出水弯管碰到水泵基础的混凝土梁。

（8）然后，把安装板和支撑壳体连接起来作为整体，使用起吊工具（1）吊起。
（9）使用4个装配在安装板上的吊环把安装板和支撑壳体吊起，并把它们与外泵壳（4）连接起来，然后轻轻吊起整个泵壳，移除支撑梁，把整个泵壳慢慢的放入水泵基坑。保持水泵中心线与水泵基坑孔洞中心线重合，最后把整个泵壳安放在水泵基础板上。
（10）水泵外壳的中心根据划线或标记点确定。
二、水泵抽芯部分安装
（1）下部泵芯（导流体内壳、轴护管（1）、轴护管（2）、叶轮、下部轴、联轴器等）为保证安装使用精度是作为一个组装整体进行安装的。在拆卸下部泵芯包装后，把它按图3.10所示的那样放置在临时木支撑上保持水平，并检查它是否有损坏的地方。运输支架和缓冲垫（橡胶）已经在工厂准备好并安装在水泵转动部件与下部轴护管之间，以防止水泵转动部件在运输工程中移动。在开始安装水泵后才应该拆除这些运输支架和缓冲垫。
（2）螺栓式连接的起吊工具（3）（专用工具）连接到下部轴护管的上侧，如图3.10 所示。然后放置支撑梁（专用工具）在支撑壳体上。

（3）使用起吊工具（3），吊起下部泵芯，在水泵泵壳处通过调整钢丝绳使下部泵芯的位置从水平变为竖直状态，然后把下部泵芯慢慢的放入泵壳中，然后在支撑壳体上横跨洞口放置2个支撑梁，该支撑梁在左右两侧分别支撑轴护管（2）上部的法兰支撑架，同时使用2根长螺栓柱固定支撑梁防止其移动。现在下部泵芯就由支撑梁通过法兰支撑架固定住了，见图3.11。
（4）使用吊环（专用工具）吊起中间轴，然后把它与下部轴通过两个半环、联轴器（下端）、键等连接起来。
（5）使用起吊工具（3）吊起轴护管（3），把它与轴护管（2）连接起来。同样使用起吊工具（3）吊起轴护管（4），把它与轴护管（3）连接起来。
（6）把连接上轴护管（3）和轴护管（4）的泵芯作为整体，使用起吊工具（3）起吊，把它们慢慢的放入泵壳中，按照上述第（3）条在支撑壳体上横跨洞口放置2个支撑梁，该支撑梁在左右两侧分别支撑轴护管（4）上部的法兰支撑架，同时使用2根长螺栓柱固定支撑梁防止其移动。现在泵芯就由支撑梁通过法兰支撑架固定住了，见图3.11。
（7）使用吊环（专用工具）吊起上部轴，然后把它与中间轴通过两个半环、联轴器（上端）、键等连接起来。
（8）使用起吊工具（3）吊起出水盖，把它与轴护管（4）连接起来。同样使用起吊工具（3）吊起轴护管（5），把它与出水盖连接起来。
（9）使用起吊工具（3）吊起整个组装好的水泵泵芯，把它们慢慢的放入泵壳中，按照上述第（3）条在支撑壳体上横跨洞口放置2个支撑梁，该支撑梁在左右两侧分别支撑轴护管（5）上部的法兰支撑架，同时使用2根长螺栓柱固定支撑梁防止其移动。现在整个泵芯就由支撑梁通过法兰支撑架固定住了，见图3.11。

（10）使用水泵盖上的吊耳，吊起水泵盖使之与轴护管（5）连接起来，然后把整个泵芯轻轻吊起，移除支撑梁，通过导向螺栓引导，慢慢的把它们放入泵壳中，这样就可以防止泵芯与泵壳发生碰撞。这时整个泵芯就完全放置在泵壳上了。
2.3 盘车检查
盘车检查：联轴器处设计盘车工具，进行机组的盘车栓查，确认无碰壳现象存在。拟采用螺旋轴电动盘车装置，其由电动机、联轴器、小齿轮、大齿轮、啮合齿轮、螺旋轴、盘车齿轮、保险销、手柄等组成。啮合齿轮内表面铣有螺旋齿与螺旋轴相啮合，啮合齿轮沿螺旋轴可以左右滑动。
当需要投入盘车时，先拔出保险销，推手柄，手盘电动机联轴器直至啮合齿轮与盘车齿轮全部啮合。当手柄被推至工作位置时，行程开关接点闭合，接通盘车电源，电动机起动至全速后，带动水泵泵芯转动进行盘车。
当水泵泵芯启动转动后，转子的转速高于盘车转速时，使啮合齿轮由原来的主动轮变为被动轮，即盘车齿轮带动啮合齿轮转动，螺旋轴的轴向作用力改变方向，啮合齿轮与螺旋轴产生相对转动，并沿螺旋轴移动退出啮合位置，手柄随之反方向转动至停用位置，断开行程开关，电动机停转，基本停止工作。
若需手动停止盘车，可手揿盘车电动机停按钮，电动机停转，啮合齿轮退出，盘车停止。

（12）使用吊环（专用工具）吊起连接有上部轴承箱的填料函，把它与水泵盖连接起来，然后在填料函上安装填料、密封件、填料压盖。
（13）在上部轴上装上键，然后装配泵端的刚性联轴器和调整螺母，如图3.12所示的那样使用吊环（专用工具）安装。调整螺母是左旋螺纹，逆时针方向旋转是拧紧螺母。这时把润滑油喷涂或涂抹在配合面与螺纹处防止咬紧。

2.4 电机安装
2.4.1 电机支座安装
（1）把电机支座在安装板上就位。
（2）把泵壳与基础板的螺栓拧紧，然后把平尺和水平仪放置在电机支座的上表面，调整斜垫铁使得电机支座的上表面的水平度在0.10mm/m之内。然后拧紧地脚螺栓的螺母。
（3）如图3.13那样把平垫铁和斜垫铁之间点焊起来，防止其移动。

2.4.2 安装电机、盘车和空转
（1）把电机安放在电机支座上，在电机下部安装电机的对中装置。同时，给电机轴承
加注润滑油。
（2）电缆 动力电缆和自控电缆应该根据图纸和说明书连接。
注意事项：1、应根据电机的说明书安装水泵的电机及接线工作。
（3）确认电机与水泵的联轴器脱开，并参照水泵盘车措施对电机进行盘车。
（4）空转电机并确认电机的旋转方向。调整电机的转向为从电机端看顺时针。同时也要确认电机空转时的振动或噪声是否有异常。
（5）断开电机电源。
2.4.3 电机对中
（1）把导向块（专用工具）插入填料函与水泵上部轴之间，修正泵轴如图3.15。

（2）通过使用电机对中装置，径向调整电机轴的位置，使电机轴与电机下导轴承对中。就是把百分表放置到电机刚性联轴器法兰的外缘，通过百分表读出电机轴与下导轴承的间隙数值。调整轴的间隙使X、Y方向上四个对称点的间隙相同（如图3.16所示）。

（3）径向整体调整电机，使得电机及水泵的联轴器外缘能够重合。调整电机时，用起重机将电机微微吊起（仅将钢丝绳拉紧即可）然后用电机支座上的对中螺栓调整。
（4）打开电机上端的保护盖，将旋转起吊工具（类似吊耳由电机生产商提供）安装到电机轴的上端。通过旋转起吊工具轻轻的吊起电机转子使得电机推力轴承的油膜能够形成，然后轻轻的放下。
（5）用旋转起吊工具转动电机转子，使水泵端和电机端的联轴器外缘的连接标记重合，联轴器的定位螺栓孔能够贯通。在旋转电机时，假如因为电机自重太重难以旋转，可以轻轻的吊起电机转子（仅将钢丝绳拉紧即可）。
（6）此时泵的旋转部件重量由泵壳支撑。如3.17图所示，通过旋转调整螺母来调节电机侧联轴器与调整螺母之间的提升间距（水泵轴向间隙）在15±1.0mm之内。拧紧或拧松调整螺母一丁点使得调整螺母的螺栓孔与联轴器的螺栓孔贯通。再次检查提升间距（水泵轴向间隙）是否在15±1.0mm之内，该间距也就是叶轮与泵环之间轴向提升的距离数值，如图3.18所示。临时将定位螺栓交替的插入刚性联轴器中，如3.17图所示，然后通过拧紧定位螺栓来提升泵的旋转部件。

注：联轴器在电机的转向确定后再连接。

（7）安装联轴器罩。
2.4.4 连接联轴器
（1）用螺栓连接联轴器。用防松垫片和把垫片的一边拧弯到螺母槽中防止松动。
（2）从填料函中移除导向块（专用工具）并确认对中。如图3.19所示，测量轴套和填料函箱体（约22mm）边缘之间4个点的间隙。对点（A-B）之间差值应小于0.16mm。同轴度(A-B)/2应该小于0.08mm。如果需要，可以通过电机支座上的对中螺栓调整电机的位置，使得上述的间隙值满足偏差标准。在测量上述尺寸前，用手或旋转起吊工具来转动电机转子几圈。这样就完成了调整程序。同时请认真阅读电机安装手册上的关于对中装置、旋转起吊工具和转动电机的内容。

（3）最后拧紧电机和电机支座上的螺栓。
（4）在填料函中安装填料及压盖。填料函的螺母应该不松也不紧。
（5）移除电机的对中装置及旋转起吊工具，并把电机上部的保护盖安装上。
4 结束语
水泵安装的精度控制是泵站可靠运行的的重要保证，使其能正常、安全、高效地投入运行，只有了解、熟悉材料设备的施工工艺、技术参数、适用范围，才能使其在今后的投运中稳定、安全、经济。