立式蝸殼水泵安裝 性能檢測 運行維護(hù)技術(shù)要點分析

引言

上海浦東某污水處理廠進(jìn)水泵房采用2800wL-20型立式蝸殼混流泵。該型泵從設(shè)計時就綜合考慮了水泵的水力性能、機械性能、安裝、運行、維護(hù)等眾多因素,從而使得該型水泵在水力性能、機械性能、安裝及運維等多方面均表現(xiàn)良好。

該水泵主要技術(shù)參數(shù)如下:型號2800wL-20:流量9.1m3/s:揚程10m:轉(zhuǎn)速248r/min:效率88%:軸功率1013kw:關(guān)閉揚程20.3m。

配帶電機(4臺常速,2臺變頻)主要技術(shù)參數(shù)如下:型號YL2220-24/YBPL2220-24:功率2250kw:頻率50Hz:電壓6000V:電機轉(zhuǎn)速248r/min:絕緣等級F:防護(hù)等級IP23。

1泵安裝技術(shù)要點

1.1安裝作業(yè)順序

基礎(chǔ)準(zhǔn)備二安裝底板定芯(電機基礎(chǔ)中心確認(rèn))二預(yù)埋座安裝二地腳螺栓孔灌漿二安裝水泵本體(殼體安裝、轉(zhuǎn)子體組裝)二電機架設(shè)定二中間聯(lián)軸器安裝二電機安裝二電機本身定芯微調(diào)整二進(jìn)水喇叭管、錐形管、逆止閥、出水閥、管道安裝二最終灌漿二涂裝。

1.2底板安裝

泵要安放在操作運行中容易檢查的地方,同時要注意簡化進(jìn)口、出口管道布置,泵體總是裝在離進(jìn)口或供水近的地方,保持進(jìn)口損失最小,要有大量頂部空間允許設(shè)備地點使用架空的行車,提升裝置要有足夠能力提起機組最重的零件。地基包括任何對泵組可提供永久堅固支撐的材料,同時能承受工作中遇到的應(yīng)變和沖擊。建造堅固的鋼筋地基是可取的,特別尺寸的地基螺栓根據(jù)外形圖紙設(shè)計。

底板安裝時使用墊片及楔形墊塊。安裝底板墨線確認(rèn),清理地腳螺栓周圍。臨時墊塊設(shè)置在安裝底板錯開周圍墊塊的位置。設(shè)定好臨時墊塊后裝上安裝底板,從泵房基準(zhǔn)值(水準(zhǔn)點)引出水泵高度,縱橫方向考慮墨線及出水法蘭的均衡,控制在容許范圍內(nèi),這時使用水準(zhǔn)器、Y水平儀進(jìn)行安裝底板水平定芯。安裝地腳螺栓,起重螺栓在安裝底板設(shè)置時安裝好,起重螺栓跟水泵基礎(chǔ)鋼筋焊接,在起重螺栓孔中灌漿。確認(rèn)灌漿材料強度后,在地腳螺栓兩側(cè)設(shè)置墊塊。墊塊設(shè)定部分的基礎(chǔ)面去除灰塵等灑上水,在濕潤狀態(tài)下安裝底板下安裝墊片、楔形墊塊,澆注水平墊。水平墊材料使用無收縮混合材料。使用楔形墊塊進(jìn)行安裝底板定芯,緊固起重螺栓,焊接楔形墊塊。在安裝底板部設(shè)置型框進(jìn)行灌漿。

1.3水泵定芯、殼體安裝

水泵安裝時的定芯作業(yè),在殼體上放上直規(guī),使用四角水平儀、Y水平儀進(jìn)行水平定芯及調(diào)水平。水泵殼體的定芯調(diào)整是利用安裝底板的墊片、楔形墊塊進(jìn)行,主要控制其設(shè)定標(biāo)高、水平度、中心、直交線。當(dāng)泵機組直接安裝在底座上時,要盡量靠近支撐梁或墻。彎管或底板要用螺栓和暗銷固定在鋼支撐上,避免扭曲,防止振動,保持正確的對中。

如圖2所示,水泵本體安裝時使用直規(guī)和方水平儀進(jìn)行安裝水平度確認(rèn)。確認(rèn)安裝底板水平度后,確認(rèn)安裝底板中心線與出水管中心線的定芯狀況。關(guān)于水泵本體的安裝,在組裝完分瓣形的殼體后安裝進(jìn)水彎管。由于是以轉(zhuǎn)子體分解的狀態(tài)搬入的,所以在殼體安裝完畢后在泵站進(jìn)行徑向部分的安裝。各泵由于都是高空作業(yè),所以需設(shè)置腳手架和充分的安全對策。

圖1水泵本體安裝示意圖

1.4電機機架安裝

根據(jù)水泵安裝底板基礎(chǔ)部的墨線,塞平起重螺栓周圍,在安裝底板周圍設(shè)置臨時墊塊。如圖2所示,設(shè)置臨時墊塊后,進(jìn)行安裝底板臨時定芯。地腳螺栓安裝:起重螺栓為了從兩邊壓著電機基礎(chǔ)而采用貫穿式,螺栓通過上下螺母緊固。在確認(rèn)灌漿材料強度后,安裝楔形墊塊并設(shè)置水平墊塊。使用楔形墊塊進(jìn)行底板定芯,緊固起重螺栓,對楔形墊塊進(jìn)行焊接。在電機基礎(chǔ)部安裝型框進(jìn)行灌漿,使用無收縮混合材料。

圖2電機架安裝示意圖

關(guān)于電機座水平度,使用直規(guī)以支點為定點旋轉(zhuǎn),使用方水平儀以水平度為基準(zhǔn)值調(diào)整。

安裝底板設(shè)定后,進(jìn)行機架安裝、電機本體安裝,與水泵進(jìn)行暫時定芯。預(yù)留微調(diào)整量進(jìn)行灌漿(填充無收縮材料）。

不管使用何種聯(lián)軸器,泵和傳動軸精確對中是運行成功的基礎(chǔ)。為使運行無困擾及維持設(shè)備的使用壽命,要求對中誤差應(yīng)盡量接近于零。兩個聯(lián)軸器之間最大的對中誤差控制在0.1mm,其沿半徑方向斜度誤差允許控制在1.內(nèi)。

注意事項:當(dāng)泵全部管道安裝好后,要檢查一下對中。撓性聯(lián)軸器可補償發(fā)生在正常運行中不對中的少量變化,但不是用來改正斜度。

1.5混凝土施工

1.5.1混凝土施工

手工攪拌的情況,必須在鐵板上進(jìn)行一定的配合,進(jìn)行數(shù)次干攪使之全部均勻,然后加入清水進(jìn)行充分?jǐn)嚢?使之達(dá)到一定的坍塌度?？焖侔徇\混凝土,直接進(jìn)行澆注。就算由于某些原因不能進(jìn)行即時澆注,也需要將從攪拌混合到澆注控制在短時間內(nèi)。澆注前,清掃澆注面所有雜物,有鋼筋的地方正確固定鋼筋,將木制型框充分濕潤?；炷翝沧⒅屑皾沧⒑笸ㄟ^攪棒等進(jìn)行振搗,保證均勻到鋼筋周圍及型框角落?；炷翝沧⒑?保證不受低溫、劇烈溫度變化、干燥荷重、沖擊等負(fù)面影響,在濕潤狀態(tài)下保養(yǎng)。在進(jìn)行二次澆注時,打毛原有混凝土表面,除去雜物并使之充分濕潤,以便與原有混凝土充分密著。

1.5.2地面煤渣混凝土澆注時注意事項

設(shè)置排水溝,考慮水坡度、防地面漏水(涌水）對策,防止煤渣混凝土表面開裂(使用緩沖材料）。煤渣混凝土澆注后,對混凝土表面進(jìn)行充分按壓。煤渣混凝土澆注后留充分的保養(yǎng)時間,在此期間內(nèi)人員不得擅入。

1.6管道等附件安裝

應(yīng)按要求依次安裝進(jìn)出水管道及閥門,法蘭處應(yīng)連接緊密無間隙。管道應(yīng)變:當(dāng)管道將力置于泵上時不會有令人滿意的運行,通過管道法蘭的螺絲拉起,泵可能被彈出和拉出原來位置,因此法蘭要均勻地擰緊。進(jìn)口和出口管道以及輔助設(shè)備要支撐和拴緊。管道要獨立于泵,這樣應(yīng)變不會傳動到泵殼上,管道應(yīng)變是由不同心引起的,會造成軸承發(fā)熱、聯(lián)軸器磨損及振動等。

進(jìn)口管道:經(jīng)驗得出離心泵安裝的最大困難除了泵不同心以外就是追溯到錯誤的進(jìn)口管線,要特別當(dāng)心安裝的比例,進(jìn)口管道盡可能筆直,長度要盡量短。如果管道要求長,則增加管道寬度以減少摩擦損失,管道運行要沒有制高點及對泵有連續(xù)的上升,以防止形成空氣槽,否則泵運行不可避免地要產(chǎn)生麻煩。在最初開啟前要檢查進(jìn)水管道,確保沒有泄漏。如果進(jìn)口是倒灌形式安裝,則進(jìn)水管線前要有一只閘閥。

出水管道:止回閥和一只閘閥裝在出水管線上,止回閥裝在泵和閘閥之間是為了保護(hù)泵免受可能的過度壓力,這是因為水通過泵殼流回會產(chǎn)生高速倒轉(zhuǎn)。

儀表:進(jìn)口壓力表要裝在進(jìn)水口,出口壓力表接在出水口,使用壓力進(jìn)水和出水開關(guān)把表裝在合適的位置,根據(jù)泵性能做必要的止回。

2泵啟動、運行、停車技術(shù)要點

認(rèn)真檢車和清理泵房、流道,確保進(jìn)水粗格柵運行正

常。檢查進(jìn)水液位是否滿足開泵條件:檢查機組各部分螺栓是否都已擰緊。首次運行時檢查電機轉(zhuǎn)向。檢查水泵出口閥門應(yīng)關(guān)閉:檢查機組的潤滑水、潤滑油及其他輔機設(shè)備有無異常。

泵需在有水工況下進(jìn)行試車,水泵正式啟動前應(yīng)電動檢查水泵及電機轉(zhuǎn)向是否與標(biāo)識一致。啟動潤滑冷卻系統(tǒng),提前供系統(tǒng)潤滑冷卻水%m5i,并檢查管路、工作壓力和閥門是否正常工作。確認(rèn)進(jìn)、出口閥門開啟,然后通過nPC自控啟動水泵。檢查和張緊填料壓蓋,避免將填料壓

太緊,否則可能導(dǎo)致發(fā)熱。運行時密切觀察水泵振動和噪聲,如有異常應(yīng)立即停車。

檢測流量、揚程、電流及功率等是否符合設(shè)計要求。水泵不能在最低水位及特性曲線外運行,水泵閉閥運行時間不得超過3min。運轉(zhuǎn)時各法蘭處無滲水,所有螺栓等緊固件無松動。測量電機電流三相平衡,不超過額定值,變頻器工作正常。立式蝸殼泵運轉(zhuǎn)平穩(wěn)無異響,泵及管道等振動值滿足要求。電機繞組與軸承溫升正常,熱保護(hù)裝置無動作。立式蝸殼泵的機械密封良好,不應(yīng)有泄漏。

應(yīng)按規(guī)定的關(guān)泵程序關(guān)閉水泵及閥門,水泵完全關(guān)閉后再關(guān)閉輔助設(shè)備電源,關(guān)閉潤滑水系統(tǒng)。

3泵性能試驗測試要點

現(xiàn)場測試泵的流量、揚程、軸功率、轉(zhuǎn)速、噪聲、振動等參數(shù),計算出泵的效率,考核泵的性能。在測試過程中需確保在水泵所有運行范圍內(nèi)不能產(chǎn)生漩渦:在水泵所有運行范圍內(nèi)不能產(chǎn)生氣蝕或有即將產(chǎn)生氣蝕的跡象:將泵系統(tǒng)實測的性能曲線與設(shè)計曲線以及設(shè)計單位的要點要求進(jìn)行比對,其應(yīng)一致,如出現(xiàn)偏差,應(yīng)仔細(xì)分析偏差原因。3.1性能測試步驟要點

檢查泵與電機在系統(tǒng)中正確安裝無誤后,接上所有儀表進(jìn)行運轉(zhuǎn)試驗,試驗工況為泵的設(shè)計工況,時間約為30min。此時觀察泵的軸承、密封、振動、噪聲等情況有無異常,在確認(rèn)泵工作平穩(wěn)可靠,各種儀表顯示穩(wěn)定后,即可開始泵的性能試驗。

在泵的試驗范圍內(nèi),大致均勻分布20～25個工況點(由出口閥門調(diào)節(jié)）,試驗從閥門全開開始,分別采集各點的流量、進(jìn)/出口壓力、電機輸入功率、轉(zhuǎn)速等參數(shù)值。

將測得的參數(shù)換算至規(guī)定轉(zhuǎn)速下的性能值,根據(jù)換算至額定轉(zhuǎn)速下的流量、揚程、軸功率,通過以流量為橫坐標(biāo),揚程、軸功率、效率為縱坐標(biāo)建立性能曲線,并與泵設(shè)計曲線進(jìn)行比對。

3.2水泵現(xiàn)場試驗設(shè)備與儀器

水泵現(xiàn)場測試要點及儀表如表1所示。

4泵檢修維護(hù)技術(shù)要點

4.1日常維護(hù)檢查要點

需定期檢查進(jìn)水井的粗格柵運行情況及格柵前后液位差:檢查柵后集水井表面浮渣及池底積累情況。定期檢查所有水泵、冷卻水、冷卻風(fēng)機、PLC柜、儀表,對配電及電容補償柜等進(jìn)行運行檢查并記錄。

在日常檢查中通過現(xiàn)場巡視檢查記錄進(jìn)水井液位,冷卻水系統(tǒng)的頻率、壓力、流量、管路有無滲漏,水泵填料泄漏情況,機身振動,電機和水泵噪聲等情況:通過PLC記錄電機電流、軸承溫升、水泵轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù):結(jié)合電氣巡檢工作檢查水泵配電系統(tǒng)。如果發(fā)現(xiàn)異常情況,及時分析并上報,組織檢修或采取停泵等應(yīng)急措施,預(yù)防重大生產(chǎn)事故的發(fā)生。

4.2主要滑動部件的推薦更換周期

(2）填料軸套:當(dāng)軸套的單側(cè)磨損量超過2mm時推薦進(jìn)行修補或更換。

(2）填料:連續(xù)使用超過2年(具體可根據(jù)實際使用情況確定）時推薦更換新的填料。

(3）O形密封圈老化或損壞時,應(yīng)更換。

5結(jié)語

本文通過對作為污水處理廠進(jìn)水核心單元設(shè)備的立式蝸殼泵安裝、調(diào)試運維實踐的分析,為日后污水廠的降本增效以及在類似工程中安裝質(zhì)量控制、設(shè)計意圖實現(xiàn)提供了值得借鑒的經(jīng)驗。