大型斜30°轴流泵机组结构与安装方法探讨

第３６卷第２６期　・３３４・　２　０　１　０年９月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖ０１．３６　Ｎｏ．２６　Ｓｅｐ．２０１０　・机械与设备・　文章编号：１００９．６８２５（２０１０｝２６—０３３４－０２　大型斜３０。轴流泵机组结构与安装方法探讨　李世掌　摘要：从泵体部件、转子体部件等方面介绍了斜式轴流泵水泵部分的组成部件，并简述了水泵的安装要点，指出应从原　理、结构和加工工艺深入理解、掌握水泵的特性，从而保证水泵安装质量，延长其使用寿命。　关键词：斜式轴流泵，结构，安装，质量控制　中图分类号：ＴＩＪ９９１　３　１概述　龙华港泵闸外移工程位于上海市徐汇区龙华港入黄浦江口　处，是上海市水利分片综合治理中“淀北片”的骨干排涝工程，其　主要任务是防洪挡潮、排水除涝和水资源调度；工程新建泵站一　座，排水流量９Ｏ　ｍ３／ｓ，节制闸一座，ＩＺｌ门净宽为１２　ｍ。斜式轴流　泵由于其良好的水力性能、能较好地利用河道布置、减少河岸两　侧开挖和占地、厂房高度低等优点，尤其是低扬程、大流量特点能　与泵闸功能相吻合，因而成为较好的选择。泵闸一期安装２台斜　３ｏ。轴流泵，单机流量２２．５　ｍ３／ｓ，设计扬程３　ｍ，泵转速１３４　ｒ／ｍｉｎ，　配套减速机传动比为５．６，配套三相异步电机功率１　２５０　ｋｗ。　２结构　整个泵系统由进出水流道部分、水泵部分、减速机部分、电机　部分和辅助设备等组成。　水泵部分由泵体部件、转子体部件、泵轴部件、导轴承部件、　泵轴密封部件、推力径向组合轴承部件和油箱部件组成。　泵体部件：泵体部分包括进水锥管、进水套管、叶轮外壳、导　叶体、弯管、出水直管、出水扩散管等零件，其结合面采用法兰刚　性连接“０”形密封圈密封；其中叶轮外壳、导叶体、弯管、出水直管　均为轴向分半结构，便于安装、检修，其分半面采用螺栓连接、圆　锥销定位、橡胶石棉板密封。叶轮外壳采用ＺＧ２３０—４５０母体，内　衬不锈钢；导叶体采用结构件，导叶体的法兰以及简体采用Ｑ２３５一　Ａ优质钢板焊接而成，导叶片采取单片铸造，材质为ＺＧ２３０—４５０　铸钢，导叶片表面进行打磨加工，导叶片加工后对导叶翼进行检　测，符合要求后再对导叶定位、焊接，保证了导叶体的水力性能。　其他零件均采用Ｑ２３５一Ａ结构件；在导叶体、出水直管下部均设有　支撑地脚，配置调整垫铁，便于安装时调整高程及水平。　转子体部件：是轴流泵机组的心脏，由转子体、叶片、叶片压　板、下盖、引水帽等组成。叶片为ＺＧ０Ｃｒ１３Ｎｉ４Ｍｏ不锈钢单片整　体铸造，表面采用五坐标数控机床加工，从而保证水泵各项性能　指标；转子体为ＺＧ２７０—５００整体铸造，叶片采用螺钉及压板固定　于转子体上。　泵轴部件：水泵轴为一实，ｆｌ，轴，材料为３５号钢，整体锻件，长　为６　９５０　ｍｍ；在与导轴承和填料密封接触部位，堆焊３Ｃｒ１３硬质　合金，以提高泵轴表面硬度及抗磨性能，并进行磨加工，表面粗糙　度小于０．８　ｐｓｎ。　导轴承部件：导轴承轴瓦材料采用巴氏合金轴承材料，高位油　箱供油，稀油润滑，并设有两个测温元件；轴承两端各采用三道油　封密封，里面一只油封开口向内封油，外面两只油封开口向外封　文献标识码：Ａ　水，在最外面设有一道防泥砂密封，油封采用剖分式结构，安装、更　换方便且密封可靠。轴承体及轴瓦均为轴向分半结构，轴瓦与轴　承体采用球面接触，使轴瓦在轴承体内可以转动具有自调功能。　泵轴密封部件：泵轴密封部件由填料盒、填料、填料环、填料　压盖等组成。填料盒为整体铸铁件，填料盒、填料压盖须预先套　装在泵轴上；填料环为中开分半件，填料为２８×２８聚四氟乙烯填　料，采用压力清水润滑，压力水由外部专门供水的装置供给，需水　量０．８　Ｌ／ｓ，水压为０．１０　ＳＰａ。　推力、径向组合轴承部件：组合轴承部件安装在出水直管上　部，主要承受水泵运行时的水推力、重力和径向力。主要由：轴承　体、轴承压盖、两个轴套、轴承衬套、球面滚子推力轴承２９３６０Ｅ，　球面滚子推力轴承２３１６０ＣＣ／Ｗ３３等组成；推力轴承、径向轴承均　采用ＳＫＦ进口轴承，采用２号锂基脂润滑。　辅助设备：主要有润滑水系统、润滑油系统及自动化监测系统。　减速机：减速机为单人单出单级传动平行轴；飞溅润滑，外接　水冷却；安装角度为３０。。　电机：电机为三相异步电机，工作电压１０　ｋｖ，风、水复合冷却。　３水泵安装　大型水泵不可能组装出厂，只能进行某些零件的部装和作一些　必要的试验，完整的装配和调整工作均需在工地进行。为了保证机　组良好的运行，提高使用寿命，￣＿ｑ－Ａｇ总装时，必须严格保证质量。　３．１质量控制依据　质量控制依据有：设计说明、设计图纸、技术要求、安装使用　说明书、相关标准和规范。　３．２安装原则　顺序原则：先两端，后中间，再两端；先固定部分，后转动部　分，再固定部分。基准原则：以水泵基础坐标位置和标高为基准，　结合水泵结构和土建情况定位水泵固定部分；以固定部分为基　准，安装、调整、定位转动部分；再以转动部分为基准安装、调整、　定位减速机，进而安装、调整、定位电机。定位原则：先就位，后粗　调，初步固定，再精调，最后浇二次混凝土。　３．３安装流程　基础测量、放线一进水套管组件、出扩散管吊装一固定部分　（导叶体、弯管出水直管下部）组装一固定部分（导叶体、弯管出水　直管下部）组装一固定部分组件吊装就位、粗找正、底脚螺丝孔浇　二次混凝土、精找正一吊装叶轮外壳下部、解体导叶体、弯管上部　并吊出一吊装导轴承部件就位一转动部分（泵转、叶轮部件、密封　组件、填料密封部件、推动轴承部件、联轴器）组装一吊装转动部　收稿日期：２０１０—０５—２２　作者简介：李世掌（１９６５一），男，工程师，上海宏波工程咨询有限公司，上海

２０００００　第３６卷第２６期　２　０　１　０年９月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣ　ｒ【Ⅱ　Ｅ　Ｖｌ０１．３６　Ｎｏ．２６　Ｓｅｐ．２０１０　・３３５・　文章编号：１００９—６８２５｛２０１０）２６—０３３５—０３　一起塔机主卷扬钢丝绳破断事件引发的思考　彭旭东　摘要：通过一起钢丝绳破断原因的分析，进而介绍了钢丝绳主要性能指标，提出钢丝绳安全使用和预防破断、延长使用　寿命的各项措施，以指导起重机械人员吸取教训，避免类似事故的发生。　关键词：起重机械，钢丝绳，破断原因，安全系数　中图分类号：ＴＵ６１　文献标识码：Ａ　在建筑施工现场，偶有塔机主卷扬钢丝绳破断引起的吊钩坠　落事件。吊钩坠落会形成人员伤害或财产损失的严重后果，应高　度重视并积极预防。现分析一起因钢丝绳破断引起的吊钩坠落　事件（注：没有发生严重后果）。　事件发生在上午刚上班的时间，司机操纵起重机（ＱＴＺＳ０１３　型塔式起重机）从汽车上吊起钢筋，在下降过程中钢丝绳破断，钢　筋和吊钩同时坠落在地面上。当时使用的滑轮组为二倍率，钢丝　绳型号为６×１９一ＦＣ－１４—１５７０，钢筋重量２．５　ｔ，钢丝绳从距端头８０ｍ　处破断。　从设备档案得知，钢丝绳使用近９个月；查阅交接班、班前和　每月设备安全检查的记录，没有反映钢丝绳的问题。检查滑轮机　构，没有发现钢丝绳跳槽后留下的磨痕，各滑轮运转灵活，滑轮槽　磨损均匀、没有异常情况，滑轮组上的防脱绳装置良好。观察钢　丝绳的破断部位，断头的钢丝按股呈射线散开，破断的每股钢丝　不在钢丝绳的同一截面上，每股中的断丝也不在同一截面，钢丝　断头呈尖状，所有断头分布在５０　ｅｒａ的长度范围。观察钢丝绳没　有散开的部位，整根表面被油覆盖；清除表面的油脂，表层钢丝有　明显的均匀磨损，磨损量达到其直径的４０％或更多，同时发现一　些钢丝在磨损最薄弱处有断丝，断头紧贴在每股钢丝里。　通过以上检查，可以认定发生破断的原因是这根钢丝绳出现　磨损和疲劳。设计规范中６×１９—１４—１４７０型钢丝绳的最小破断拉　力为９．５　ｔ左右，使用时钢丝绳的拉力应为１．３５×（重物＋吊钩）／　倍率＋通过阻力，小于２．５　ｔ，实际荷载远小于破断拉力的情况下　出现破断只能说明，钢丝绳磨损和疲劳后的承载能力已极速降　低。按安全规范的检验要求，破断前钢丝绳已处于报废状态，所　以这起事件可推断为对钢丝绳的检查不仔细，不安全状态的使用　所引起的。　现代建筑工程中施工计划大多为立体、多工种、多作业面同　时施工的工作模式。塔机在一项工程每阶段的每天施工中，几乎　是不停地运转，各工程阶段间的停用时间也很短，使用频率较高，　分、粗调一吊装叶轮外壳上部、出水直管上部、精调一吊装弯管、　吊装、粗找正、底座浇二次混凝土、精找正。　导叶体上部一连接进水套管组件、出扩散管至固定部分、浇二次　３．４　工序质量控制明细表　混凝土一齿轮箱吊装、粗找正、底座浇二次混凝土、精找正一电机　工序质量控制明细表见表１。　表１工序质量控制明细表　工序名称　控制内容　检验项目　允许偏差／ｍｍ　检验方法　基础墩及流道中心线　±２Ｏ　线坠经纬仪　基础验收　确认土建误差　基础墩上平面及流道中心线标高　一２～０　水准仪　固定部分组件吊装就位、　水泵中心线和流道中心线偏差　±１Ｏ　挂线　精找正　固定部分安装质量　水泵底座高程偏差　２～Ｏ　水准仪　ｌ　顶间隙　Ｏ．ｏ８－－０．１６　用塞尺　吊装叶轮外壳上部、　ｌ　侧间隙　０．１６～０．２６　用塞尺　出水直管上部、精调　转动部分安装质量　叶轮间隙　２．５～３．３６　用塞尺　叶轮相对于导叶体的轴向位置偏差　３　用直尺　减速机吊装、精找正　齿轮箱安装质量　水泵轴与齿轮箱输出轴同轴度　０．１　用百分表　电机吊装、精找正　电机安装质量　电机轴与齿轮箱输入轴同轴度　０．１　用百分表　４体会　轴流泵由于其突出的特点，越来越受到不同用户的高度关注　和选用，作者深深地体会到随着结构优化和加工技术的进步，水　泵的安装和检修变得越来越方便，而从原理、结构和加工工艺、材　质角度深入理解和掌握水泵的特性是保证安装质量和正确维护　保养、延长使用寿命的关键。　参考文献：　［１］ＳＬ　２３４—１９９９，泵站施工规范［Ｓ］．　［２］ＳＤ　２０４—８６，泵站技术规范安装分册［Ｓ］．　Ｏｎ　ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ　３０　ｄｅｇｒｅｅ　ｓｌａｎｔｗｉｓｅ　ａｘｉａｌ　ｆｌｏｗ　ｐｕｍｐ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ＬＩ　Ｓｉｆｔ・ｚｈａｎｇ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｐｕｍｐ　ｐａｒｉｓ　ａｎｄ　ｒｏｔａｔｉｎｇ　ｓｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅ　ｏｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅｐｕｍｐ　ｐａｒｔ　０ｆ　ｔｈｅ　ｓｌａｎｔｗｉｓｅ　ａｘｉａｌ　ｆｌｏｗ　ｐｕｍｐ，　ｉｎｄｉｃａｔｅｓ　ｉｔｓ　ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ　ｐｏｉｎｔｓ，ａｎｄ　ｐｏｉｎｔｓ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｕｍｐ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｄｅｅｐｌｙ　ｕｎｄｅｒ￣ｔｏ６ｄ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｃｒａｆｔ，８０　ａＳｔｏ　ｅｎｓｕｒｅｔｈｅｉｍｔａｌｌａｔｉｏｎ　ｑｕａｌｉｔｙ，ａｎｄ　ｐｒｏｌｏｎｇｔｈｅｌｉｆｅｓｐａｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｈｎｔｗｉｓｅ　ａｘｉａｌ　ｆｌｏｗ　ｐｕｍｐ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ，ｑｕａｌｉｔｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　收稿日期：２０１０—０６—０５　作者简介：彭旭东（１９６０．），男，工程师，河南六建租赁有限公司，河南洛阳