立式蝸殼水泵安裝 性能檢測 運(yùn)行維護(hù)技術(shù)要點(diǎn)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(jì)時(shí)就綜合考慮了水泵的水力性能、機(jī)械性能、安裝、運(yùn)行、維護(hù)等眾多因素,從而使得該型水泵在水力性能、機(jī)械性能、安裝及運(yùn)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(hào)2800wL-20:流量9.1m3/s:揚(yáng)程10m:轉(zhuǎn)速248r/min:效率88%:軸功率1013kw:關(guān)閉揚(yáng)程20.3m。

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

1泵安裝技術(shù)要點(diǎn)

1.1安裝作業(yè)順序

基礎(chǔ)準(zhǔn)備二安裝底板定芯(電機(jī)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(jī)架設(shè)定二中間聯(lián)軸器安裝二電機(jī)安裝二電機(jī)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(yùn)行中容易檢查的地方,同時(shí)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(diǎn)使用架空的行車,提升裝置要有足夠能力提起機(jī)組最重的零件。地基包括任何對(duì)泵組可提供永久堅(jiān)固支撐的材料,同時(shí)能承受工作中遇到的應(yīng)變和沖擊。建造堅(jiān)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?jiān)O(shè)計(jì)。

底板安裝時(shí)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(shí)墊塊設(shè)置在安裝底板錯(cuò)開周圍墊塊的位置。設(shè)定好臨時(shí)墊塊后裝上安裝底板,從泵房基準(zhǔn)值(水準(zhǔn)點(diǎn))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(shí)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(shí)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(qiáng)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(shí)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(jī)組直接安裝在底座上時(shí),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(dòng),保持正確的對(duì)中。

如圖2所示,水泵本體安裝時(shí)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(duì)策。

圖1水泵本體安裝示意圖

1.4電機(jī)機(jī)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(shí)墊塊。如圖2所示,設(shè)置臨時(shí)墊塊后,進(jìn)行安裝底板臨時(shí)定芯。地腳螺栓安裝:起重螺栓為了從兩邊壓著電機(jī)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(qiáng)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(duì)楔形墊塊進(jìn)行焊接。在電機(jī)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(jī)架安裝示意圖

關(guān)于電機(jī)座水平度,使用直規(guī)以支點(diǎn)為定點(diǎn)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(jī)架安裝、電機(jī)本體安裝,與水泵進(jìn)行暫時(shí)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(dòng)軸精確對(duì)中是運(yùn)行成功的基礎(chǔ)。為使運(yùn)行無困擾及維持設(shè)備的使用壽命,要求對(duì)中誤差應(yīng)盡量接近于零。兩個(gè)聯(lián)軸器之間最大的對(duì)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(xiàng):當(dāng)泵全部管道安裝好后,要檢查一下對(duì)中。撓性聯(lián)軸器可補(bǔ)償發(fā)生在正常運(yùn)行中不對(duì)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\(yùn)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(shí)澆注,也需要將從攪拌混合到澆注控制在短時(shí)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。混凝土澆注中及澆注后通過攪棒等進(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(shí),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(shí)注意事項(xiàng)

設(shè)置排水溝,考慮水坡度、防地面漏水(涌水）對(duì)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(duì)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(shí)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(shí)不會(huì)有令人滿意的運(yùn)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?cái)Q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(dú)立于泵,這樣應(yīng)變不會(huì)傳動(dòng)到泵殼上,管道應(yīng)變是由不同心引起的,會(huì)造成軸承發(fā)熱、聯(lián)軸器磨損及振動(dòng)等。

進(jìn)口管道:經(jīng)驗(yàn)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(cuò)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(yùn)行要沒有制高點(diǎn)及對(duì)泵有連續(xù)的上升,以防止形成空氣槽,否則泵運(yùn)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?yàn)樗ㄟ^泵殼流回會(huì)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(dòng)、運(yùn)行、停車技術(shù)要點(diǎn)

認(rèn)真檢車和清理泵房、流道,確保進(jìn)水粗格柵運(yùn)行正

常。檢查進(jìn)水液位是否滿足開泵條件:檢查機(jī)組各部分螺栓是否都已擰緊。首次運(yùn)行時(shí)檢查電機(jī)轉(zhuǎn)向。檢查水泵出口閥門應(yīng)關(guān)閉:檢查機(jī)組的潤滑水、潤滑油及其他輔機(jī)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(dòng)前應(yīng)電動(dòng)檢查水泵及電機(jī)轉(zhuǎn)向是否與標(biāo)識(shí)一致。啟動(dòng)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(dòng)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(yùn)行時(shí)密切觀察水泵振動(dòng)和噪聲,如有異常應(yīng)立即停車。

檢測流量、揚(yáng)程、電流及功率等是否符合設(shè)計(jì)要求。水泵不能在最低水位及特性曲線外運(yùn)行,水泵閉閥運(yùn)行時(shí)間不得超過3min。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)各法蘭處無滲水,所有螺栓等緊固件無松動(dòng)。測量電機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)無異響,泵及管道等振動(dòng)值滿足要求。電機(jī)繞組與軸承溫升正常,熱保護(hù)裝置無動(dòng)作。立式蝸殼泵的機(jī)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(yàn)測試要點(diǎn)

現(xiàn)場測試泵的流量、揚(yáng)程、軸功率、轉(zhuǎn)速、噪聲、振動(dòng)等參數(shù),計(jì)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(yùn)行范圍內(nèi)不能產(chǎn)生漩渦:在水泵所有運(yùn)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(shí)測的性能曲線與設(shè)計(jì)曲線以及設(shè)計(jì)單位的要點(diǎn)要求進(jìn)行比對(duì),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(diǎn)

檢查泵與電機(jī)在系統(tǒng)中正確安裝無誤后,接上所有儀表進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn),試驗(yàn)工況為泵的設(shè)計(jì)工況,時(shí)間約為30min。此時(shí)觀察泵的軸承、密封、振動(dòng)、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(yàn)。

在泵的試驗(yàn)范圍內(nèi),大致均勻分布20～25個(gè)工況點(diǎn)(由出口閥門調(diào)節(jié)）,試驗(yàn)從閥門全開開始,分別采集各點(diǎn)的流量、進(jìn)/出口壓力、電機(jī)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(yáng)程、軸功率,通過以流量為橫坐標(biāo),揚(yáng)程、軸功率、效率為縱坐標(biāo)建立性能曲線,并與泵設(shè)計(jì)曲線進(jìn)行比對(duì)。

3.2水泵現(xiàn)場試驗(yàn)設(shè)備與儀器

水泵現(xiàn)場測試要點(diǎn)及儀表如表1所示。

4泵檢修維護(hù)技術(shù)要點(diǎn)

4.1日常維護(hù)檢查要點(diǎn)

需定期檢查進(jìn)水井的粗格柵運(yùn)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(jī)、PLC柜、儀表,對(duì)配電及電容補(bǔ)償柜等進(jìn)行運(yùn)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(jī)身振動(dòng),電機(jī)和水泵噪聲等情況:通過PLC記錄電機(jī)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(shí)分析并上報(bào),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(dòng)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(shí)推薦進(jìn)行修補(bǔ)或更換。

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

(3）O形密封圈老化或損壞時(shí),應(yīng)更換。

5結(jié)語

本文通過對(duì)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(yùn)維實(shí)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(jì)意圖實(shí)現(xiàn)提供了值得借鑒的經(jīng)驗(yàn)。