吳豐林

(安徽省駟馬山引江工程管理處，安徽 和縣 238200)

城市防洪工程、農(nóng)田排灌工程中大量使用功率300 kW以下，葉輪直徑1m左右的小型立式軸流泵機組，其安裝和驗收目前還沒有規(guī)范可以執(zhí)行，基本是參照《泵站設(shè)備安裝及驗收規(guī)范》SL317-2015來執(zhí)行，但該規(guī)范對小型水泵的安裝及驗收沒有約束力。大部分安裝隊伍安裝這種小型機組，基本都采用整體安裝和預裝的方法，這樣做，預裝時高程可以得到很好的控制，但整體安裝的質(zhì)量基本達不到要求，運行時易出現(xiàn)啟動力矩大、機組振動大、橡膠軸承偏磨的現(xiàn)象，給安全運行帶來嚴重的隱患。本文采用整體安裝的精調(diào)辦法可以解決機組運行時出現(xiàn)的不利問題。

1 解體安裝與整體安裝的比較

解體安裝的要點是像大型機組那樣用求心器法進行機組垂直同軸度調(diào)整，允許偏差不應當超過0.08mm(安裝俗語稱為8絲)，安裝質(zhì)量可以得到很好的控制，但耗時較長，不少廠家也建議對小型立式水泵采用整體安裝法。整體安裝指水泵的固定部分和轉(zhuǎn)動部分安裝就位后，在水泵轉(zhuǎn)軸的剛性聯(lián)軸器與電機架之間用吊錘進行垂直同軸度測量，進行安裝的辦法。它的安裝精度可以達到0.5mm，前提是水泵機組的垂直同軸度出廠時已符合規(guī)范要求[1]。整體安裝法簡單易行，工期可以縮短一半左右，也能達到解體安裝的運行效果。但容易出現(xiàn)由于垂直同軸度偏差過大而造成安裝后機組無法運行的后果，且安裝后返工難度較大，直接影響泵站效益的發(fā)揮。那么，如何既能利用整體安裝的優(yōu)勢，又能保證機組整體的安裝質(zhì)量呢？現(xiàn)介紹一種作者在實踐中使用的聯(lián)軸后的精調(diào)方法，以彌補整體安裝法的不足，并由此提高安裝質(zhì)量，確保安裝后運行效果。

2002年，安徽省蕪湖市龍窩湖一站5臺200kW的小型立式軸流泵的安裝采用的就是整體安裝的辦法。安裝完成后進行72h聯(lián)合試運行，第三方檢測得到的數(shù)據(jù)顯示，機組垂直振動<0.12mm、水平振動<0.16mm、噪音<85dB；軸溫、油溫正常；三相電流不平衡之差與額定電流的比值小于10%，現(xiàn)場觀察機組運轉(zhuǎn)情況正常，安裝效果滿足預期運行需要。

2 整體安裝的精調(diào)方法

2.1 精調(diào)方法的實踐操作

整體安裝前，水泵的水平已經(jīng)調(diào)整完成，軸承螺絲、葉輪螺絲均已固定。

(1) 安裝。水泵機組整體安裝后，通過調(diào)整垂直同軸度(粗調(diào))，初步滿足精度要求后，將水泵傳動軸與水泵軸連接緊固，在電機架軸承箱上將轉(zhuǎn)輪提起，測量轉(zhuǎn)輪與外殼的間隙。于靜止狀態(tài)下保證轉(zhuǎn)輪與水泵外殼間的間隙基本符合規(guī)范要求，無擦殼現(xiàn)象發(fā)生。

(2) 加水。向水泵橡膠軸承中加水，大力轉(zhuǎn)動裝在傳動軸上的彈性聯(lián)軸器，使水泵以盡可能快的速度轉(zhuǎn)動(盤車)，轉(zhuǎn)動過程中應感到阻力均勻，并且當外力移開后，由于慣性，水泵會繼續(xù)轉(zhuǎn)動數(shù)圈(惰轉(zhuǎn))，這說明，機組的垂直同軸度安裝質(zhì)量基本符合要求。此時可以將地腳螺栓與電機架接觸部分用1mm左右的紙板包裹(為后續(xù)精調(diào)預留間隙)，從地腳螺栓孔向上穿過電機架孔，地腳螺栓孔澆筑混凝土固定。但如果手感阻力不均勻，外力移開后，轉(zhuǎn)動立刻停止，則說明泵體與電機架同心很差，不能交付運行。此時，我們將采取精調(diào)方法。

(3) 調(diào)整。按照安裝步驟此時電機架水平已經(jīng)基本調(diào)整完畢，電機架地腳螺栓孔已緊固，但其底部的調(diào)整墊鐵與電機架之間并沒有焊死(斜墊鐵與斜墊鐵之間應該已經(jīng)點焊在一起)。

將框式水平儀放在半彈性聯(lián)軸器面上，觀察X、Y方位的水平讀數(shù)，如果電機架與水泵軸不同心，聯(lián)軸后，整個軸線必然發(fā)生傾斜，不處于一條垂直線上，反映在半彈性聯(lián)軸器面水平儀上，就是半彈性聯(lián)軸器面水平某方向上明顯不水平，水準泡向高處移動。修正(精調(diào))方法是：將電機架地腳螺絲稍松，在高方向?qū)χ鴻C架安裝百分表，同時在90°方向也安裝1只百分表，監(jiān)視機架移動量，百分表座下面放一塊厚重鋼板，以便放置百分表，鋼板不能與機架相碰。根據(jù)測量結(jié)果，用大錘順著高的方向敲擊機架下部，如圖1中箭頭方向所示，使機架緩慢移動，可以每移動0.1mm，盤車1次，符合“阻力均勻、放手惰轉(zhuǎn)”的要求即可停止調(diào)整。一個方向調(diào)好了，若還不能滿足要求，再調(diào)另一個方向，如此反復，直至合乎要求為止。

圖1 立式軸流泵整體安裝精調(diào)圖

(4) 復測。再次緊固地腳螺絲，復測水平、測量轉(zhuǎn)輪與泵殼之間間隙，合格后再次盤車。盤車輕松自如后將機架底部的墊鐵與電機架之間焊死，澆混凝土。此方法中如果大錘敲擊力度不好控制的話，可以用小型液壓千斤頂代替，容易控制移動量，前提是要有可調(diào)整的間隙，移動是自由的，否則會出現(xiàn)反彈力，千斤頂一松又會恢復原狀。

2.2 精調(diào)方法的計算

如圖2所示， L表示半彈聯(lián)至水泵軸承之間的距離，可近似用軸的總長度代替，X表示機架中心與水泵軸承的中心(理論中心線)的偏移值，h表示在半彈聯(lián)直徑長度上的傾斜值，a表示彈聯(lián)平面在水平上的投影長度，圖中的2個直角三角形相似。根據(jù)計算的移動量，分2～3次移動機架。計算方法如下：

圖2 立式軸流泵精調(diào)計算圖

由于h/a就是水平儀的讀數(shù)k，所以，X/L=k，機架需要移動的數(shù)值X=kL。如水平儀讀數(shù)為0.06mm/m，半彈性聯(lián)軸器至水泵聯(lián)軸器之間的軸長為5 m，則，機架需移動的數(shù)值為0.30mm。每移動0.1mm，盤1次車(理論計算與實際可能有偏差)，符合“阻力均勻、放手惰轉(zhuǎn)”的要求就行了，如此反復很快就可以調(diào)整完畢。精調(diào)完畢后將軸承定位銷打入定位孔，最后再將電動機就位連接。

3 結(jié)束語

小型立式軸流泵有著廣泛的應用，安裝方法大同小異，核心部分在于同軸度的調(diào)整，在滿足精度要求的前提下，省時、高效的安裝方法能節(jié)約安裝成本、大幅縮短安裝周期。本文通過對小型立式軸流泵整體安裝方法的介紹，為以后同類型的泵站機組安裝提供一個可行的參考方案。