大功率离心泵、电机主要应用于大型水利水电项目及转输泵站，比如S型卧式单级双吸中开离心泵、多级柴油机水泵机组都属于大功率离心泵，由于体积庞大、安装精度要求高，因此安装难度相当大。如何能高效高质地进行机组安装并成功调试运行是设备安装单位面临的一个重要问题。由于设备体积大且重，为保证设备安全运行、使用寿命长，安装的精度要求非常高。另外，安装的步骤烦琐、设备安装时前后连接的环节多，这也增加了设备安装时的难度。
一、大功率离心泵机组设备安装要点
(1)设备开箱
设备进场前会同监理、甲方代表对设备进行开箱检查
(2)设备的基础
设备安装前,基础的检查重点在地脚螺栓预留的清理、垫铁放置位置的凿平及基础的沉降观察记录等。由于所安装的设备重量大,运行时力也大,所以基础的沉降观察记录必须符合设计要求
(3)水泵机组的安装程序
特大功率离心泵电机机组安装时有体积大且重、运输困难、安装精度高等特点,要高效、安全、精确地施工必须制定详尽的施工步骤。
机组安装流程:基础复测一设备基础垫铁位置找平、凿麻面一泵底座兢位、对中、找平(以水泵基座中心为基准)一泵底座地脚螺栓预留孔一次灌浆一水泵底座和电机底座精调一水泵体就位与底座连接、精调一电机就位与底座连接、精调一复测水泵轴与电机轴的中心线误差一联轴器对中、紧固地脚螺栓一垫铁组检查、点焊圊定一水泵和电机底座一次灌浆一水泵进出口管路组装、电机接线一通风管道安装一保护罩和装饰调试及试运转一竣工验收。在此施工流程中,有几个步骤对设备安装的质量和安全起到了很重要的作用
①垫铁的布置施工过程中,根据厂方提供的设备的体积、重量和运行数据,确定在地脚螺栓旁边安放垫铁组。并在垫铁位置旳基础面铲岀麻面,麻面的面积要比垫铁稍大,约为150×100。水泵和电动机底座下各布置12组垫铁,垫铁平垫规格为130×80,斜垫规格也为130×80,斜度为1:15。每组垫铁配2块斜垫、1~3块平垫,每组垫铁不超过5块,高度为40-80mm
②大功率离心泵底座的就位安装水泵底座安装时,将底座正确安放在调节螺栓上通过调整调节螺栓将底座调水平,同时调整底座与基础面之问的间隙,达到(45±5)mm。为确保水泵与电机的对中性(垂直/水平),水泵底座及电机座最大允许安装偏差为0.5mm。将水泵和电机的底座高程差在实际安装时比设计缩短2m,以便用垫片调整电杋的髙程。其纵横中心线与基础纵横中心线重合,相对允许偏差值为-4-20mm(但其中心点应与电机要求的中心点重合)。平面高程允许偏差为±3mm,底座平面水平度允许偏差不大于0.01/1000。检查地脚螺栓与预留孔壁的距离为15mm。地脚螺栓的垂直度允许偏差为8/1000。
③水泵体与底座精调电机底座就位找平、电机中心线位置确定之后,开始对水泵和底座进行精调,精调过程是通过调整垫铁组的高低和拧紧地脚螺栓以及调整泵底座的纵横中心线位置来实现的。垫铁组放置平稳,接触良好。水泵调平后,用小锤逐组轻击听音检查,并用0.05m塞尺检查垫铁之间及垫铁与底座之间的间隙。在同一断面处两侧塞人的长度总和不超过垫铁长度或宽度的1/3。最后将垫铁组点焊固定。
④电机就位、联轴器对中电机底座安装调平后,电机就位同时进行联轴器对中和同轴度检测调校,有两种测量方法:塞尺直接测量法;百分表和专用工具测量法。测量方法:将两个半联轴器一起转动,每转90。测量一次,记录5个位置的径向测量值a和轴向测量值b,并分别记录位于同一直径两端的百分表b1和表b11或两个测点的轴向测量值。当测量值a1=a5及b1I-blII=b1I-bII粤时,应视为测量正确,测量值为有效。联轴器两半之间最小及最大距离:Smin=6mm,Smax=12mm。最大允许对中偏差-0.53mm,a=Smax-Smin,最大允许同心偏差-0.53mm(两轴中心或联轴器两半之间的高度差)。
二、大功率离心泵联动试车前的必备条件
(1)一般规定
①联动试车必须在全系统所有机械设备、工艺管道、电气仪表安装技术竣工且已进行过单机试运行或调试的基础上进行
②成立由建设单位、施工单位、设计单位、监理单位及主要设备、材料供应商有关人员组成的联动试车领导小组。
③对参与联动试车的所有施工、操作人员进行技术、安全交底或进行必要的培训
④编制切实可行的联动试车方案并获批准。
⑤向有关部门及供电、供水等部门就联动试车的时间、进度、要求等进行汇报与沟通。
(2)设备试运转前应具备的条件
①全系统所有设备已安装结束,并有齐全的安装记录
②全系统所有设备已进行过单机试运行并有齐全的单机试运行记录
③与试运转有关的水、气及电气、仪表系统满足设备本身的需求。
④设备及周围环境已满足要求
(3)电气、仪表系统应具备的条件
①每台设备的电气及控制系统调整试验结束、经单机无负荷试运行后,确认符合设计运行推理,内外部接线正确,系统的电源类型、等级容量符合设计及规范规定值;整个系统的电气控制部分联锁、控制及操作工艺动作、指示仪表的显示等均符合要求,且在规定的单机试运行时间内确认无故障。
②整个泵站的仪表及自动系统调试结束,经模拟调试及模拟运行后,确认各仪表回路及控制回路正确无误,在此基础上,进一步确认工段调试及整个系统无误。启动自动系统相关程序,逐一检查回路、状态、控制是否与现场实际工况致,根据反馈调整整个参数,直到系统运行与设计情况一致
(4)管道系统应具备的条件
所有工艺管道系统已安装结束并有齐全的安装记录,设计有要求的管道还要有探伤检测记录单;整个工艺管道系统已进行试压并有齐全的试压记录;整个系统已清理干净,具备设计介质通行条件。
三、大功率离心泵机组调试、试运行
大功率离心泵机组调试分三部分:充水试验、空载试验、机组试运行
1)充水试验在进水池灌满水后关闭所有阀门,确保管内没有杂物后,缓慢开启检修阀门进水,检查水泵前后连接管段及水泵水封有无漏水,并现场处理
(2)空载试验
确认联轴器没有连接,启动供水泵及机组冷却风机。合闸开机,测量并记录空载电流及振动等运行数据。
(3)机组试运行
由于机组试运行必须按照操作规程进行,所以机组试运行前就制定了严谨详细的操作流程。同时在运行时需注意以下几点
①机组启动前,先启动供水泵、冷却风机
②水泵运行后,上紧水泵盘根上的压紧环,每隔10min将压盖上的螺母拧紧半圈,直到渗漏减小到最小允许量,一般为45~60滴/min。
③运行后,测量水泵振动、电流、水流压力、温升等
④由于离心泵机组由计算机控制,手动高速试运转结束后,进行计算机联动操作,进行T2h试机,当值人员记录各项数据。72h运转结束后,根据以往经验进行模拟事故停机。至此,永湖泵站特大功率水泵电机机组安装调试完毕,可进行正常运转供水
