立式蝸殼水泵安裝、性能檢測、運行維護技術要點分析

引言

上海浦東某污水處理廠進水泵房采用2800wL-20型 立式蝸殼混流泵。 該型泵從設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。

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

配帶電機(4臺常速,2臺變頻）主要技術參數(shù)如下:型號YL2220-24/YBPL2220-24:功率2250kw:頻率50Hz:電

壓6000V:電機轉速248r/min:絕緣等級F:防護等級IP23。

泵安裝技術要點

安裝作業(yè)順序

基礎準備二安裝底板定芯(電機基礎中心確認）二預埋座安裝二地腳螺栓孔灌漿二安裝水泵本體(殼體安裝、轉子體組裝）二電機架設定二中間聯(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。

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 簡化進口、出口管道布置,泵體總是裝在離進口或供水近的地方,保持進口損失最小,要有大量頂部空間允許設備 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)外形圖紙設計。 底板安裝時使用墊片及楔形墊塊。 安裝底板墨線確認,清理地腳螺栓周圍。 臨時墊塊設置在安裝底板錯開周圍墊塊的位置。 設定好臨時墊塊后裝上安裝底板,從泵房基準值(水準點）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),這時使用水準器、Y水平儀進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置時安裝好,起重螺栓跟水泵基礎鋼筋焊接,在 起重螺栓孔中灌漿。 確認灌漿材料強度后,在地腳螺栓兩側設置墊塊。 墊塊設定部分的基礎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。 在安裝底板部設置型框進行灌漿[2]。

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、楔形墊塊進行,主要控制其設定標高、水平度、中心、直交線。 當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[2]。

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

圖1 水泵本體安裝示意圖

電機機架安裝

根據(jù)水泵安裝底板基礎部的墨線,塞平起重螺栓周圍,在安裝底板周圍設置臨時墊塊。 如圖2所示,設置臨時墊塊后,進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而采用貫穿式,螺栓通過上下螺 母緊固。 在確認灌漿材料強度后,安裝楔形墊塊并設置水平墊塊。 使用楔形墊塊進行底板定芯,緊固起重螺栓,對楔形墊塊進行焊接。 在電機基礎部安裝型框進行灌漿,使用無收縮混合材料[3]。

圖2 電機架安裝示意圖

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

安裝底板設定后,進行機架安裝、電機本體安裝,與水泵進行暫時定芯。 預留微調(diào)整量進行灌漿(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。 為使運行無困擾及維持設備的使用壽命,要求對中誤差應盡量接近于零。 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。

混凝土施工

 混凝土施工

手工攪拌的情況,必須在鐵板上進行一定的配合,進行數(shù)次干攪使之全部均勻,然后加入清水進行充分攪拌, 使之達到一定的坍塌度。 快速搬運混凝土,直接進行澆注。就算由于某些原因不能進行即時澆注,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。 混凝土澆注中及澆注后通過攪棒等進行振搗,保證均勻到鋼筋 周圍及型框角落。 混凝土澆注后,保證不受低溫、劇烈溫度變化、干燥荷重、沖擊等負面影響,在濕潤狀態(tài)下保養(yǎng)。 在進行二次澆注時,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。

地面煤渣混凝土澆注時注意事項

設置排水溝,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。

管道等附件安裝

應按要求依次安裝進出水管道及閥門,法蘭處應連接 緊密無間隙。 管道應變:當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。 進口和出口管道以及輔助設備要支撐和拴緊。 管道要獨立于泵,這樣應變不會傳動到泵殼上,管道應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口管線,要特別當心安裝的 比例,進口管道盡可能筆直,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水管道,確保沒有泄漏。 如果進口是倒灌形式安裝,則進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。

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

泵啟動、運行、停車技術要點

認真檢車和清理泵房、流道,確保進水粗格柵運行正常。 檢查進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向。 檢查水泵出口閥門應關閉:檢查機組的潤滑水、潤滑油及其他輔機設備有無異常。

泵需在有水工況下進行試車,水泵正式啟動前應電動 檢查水泵及電機轉向是否與標識一致。 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。 確認進、出口閥門開啟,然后通過nLC自控啟動水泵。 檢查和張緊填料壓蓋,避免將填料壓太緊,否則可能導致發(fā)熱。 運行時密切觀察水泵振動和噪聲,如有異常應立即停車。

檢測流量、揚程、電流及功率等是否符合設計要求。 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3mmi。運轉時各法蘭處無滲水,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,熱保護裝置無動作。 立式蝸殼泵的機械密封良好,不應有泄漏。

應按規(guī)定的關泵程序關閉水泵及閥門,水泵完全關閉 后再關閉輔助設備電源,關閉潤滑水系統(tǒng)。

泵性能試驗測試要點

現(xiàn)場測試泵的流量、揚程、軸功率、轉速、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計曲線以及設計單位的要點要求進 行比對,其應一致,如出現(xiàn)偏差,應仔細分析偏差原因。

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,接上所有儀表進行運轉試驗, 試驗工況為泵的設計工況, 時間約為30mmi。此時觀察泵的軸承、密封、振動、噪聲等情況有無異常,在確認泵工作平穩(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20n2～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/出口壓力、電機輸入功率、轉速等參數(shù)值。

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

水泵現(xiàn)場試驗設備與儀器

水泵現(xiàn)場測試要點及儀表如表1所示。

泵檢修維護技術要點

日常維護檢查要點

需定期檢查進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、冷卻風機、5PL柜、儀表,對配電及電容補償柜等進行運行檢查并記錄。

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5PL記錄電機電流、軸承溫升、水泵轉速等數(shù)據(jù):結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急措施,預防重大生產(chǎn)事故的發(fā)生。

4.2主要滑動部件的推薦更換周期

(1）填料軸套:當軸套的單側磨損量超過2mm時推薦進行修補或更換。

(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）C形密封圈老化或損壞時,應更換。

5結語

本文通過對作為污水處理廠進水核心單元設備的立 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、設計意圖實現(xiàn)提供了值得借鑒的經(jīng)驗。