鐘 勇， 王桂芳

(云南水投牛欄江-滇池補(bǔ)水工程有限公司， 云南 昆明 663600)

0 前 言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,水利水電工程中水泵的應(yīng)用愈加廣泛。水泵能起到傳遞能量、轉(zhuǎn)換能量、輸送水體的作用，水泵的正確安裝是水利水電工程安全有效運(yùn)行的保證。本文結(jié)合牛欄江-滇池補(bǔ)水工程，對(duì)水泵的安裝及調(diào)試過程中的施工技術(shù)及施工工藝進(jìn)行了論述。

牛欄江-滇池補(bǔ)水工程是一項(xiàng)滇池水綜合治理中的近期外流域調(diào)水工程，是滇中調(diào)水的近期重點(diǎn)工程，對(duì)增加滇池流域水資源量，提高水資源承載能力，改善水環(huán)境容量，協(xié)調(diào)昆明市及曲靖市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。工程由德澤水庫(kù)水源樞紐、壩后電站工程、干河泵站工程及干河泵站至昆明(盤龍江)的輸水線路組成，多年平均設(shè)計(jì)引水量為5.72億m3。

干河地下提水泵站位于曲靖市會(huì)澤縣與昆明尋甸縣的界河牛欄江左岸一級(jí)支流的右岸干河村附近(尋甸縣境內(nèi))，泵站距尋甸縣城57 km。工程主要包括：進(jìn)水建筑物、地下大廠房及附屬工程、出水建筑物、地面副廠房、施工支洞的土建，壓力鋼管的制作及安裝，機(jī)電設(shè)備的安裝，閘門、閘閥及啟閉機(jī)的安裝，以及相應(yīng)的棄渣場(chǎng)水土保持工程及施工道路等內(nèi)容。

河泵站設(shè)計(jì)提水流量23 m3/s，最高揚(yáng)程233.2 m，最低揚(yáng)程187.4 m，設(shè)計(jì)揚(yáng)程221.2 m；安裝4臺(tái)立軸、單級(jí)、單吸離心式水泵電動(dòng)泵組，電動(dòng)機(jī)單機(jī)容量約22 MW。

1 泵站概述

干河泵站水泵為單吸單級(jí)立式離心泵，主要由引水部件、導(dǎo)水部件、轉(zhuǎn)動(dòng)部件、主軸密封、水導(dǎo)軸承及其附件構(gòu)成，采用進(jìn)口半球閥及其出口工作球閥進(jìn)行流體切斷。

引水部件由進(jìn)水肘管、錐管、座環(huán)蝸殼構(gòu)成，其中進(jìn)水肘管、錐管為現(xiàn)場(chǎng)安裝焊接，座環(huán)蝸殼為整體到貨安裝，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)機(jī)加工。安裝前對(duì)座環(huán)蝸殼進(jìn)行密封性試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為5.5 MPa,持續(xù)30 min。

導(dǎo)水部件由下止漏環(huán)、頂蓋構(gòu)成，下止漏環(huán)為臺(tái)階式止漏環(huán)，頂蓋安裝有上止漏環(huán)，為梳齒式止漏環(huán)。頂蓋設(shè)有頂蓋泄壓排水孔，上止漏環(huán)間隙測(cè)量孔以及頂蓋測(cè)壓孔。頂蓋與座環(huán)采用雙盤根進(jìn)行密封，頂蓋安裝完畢后進(jìn)行密封試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力3.5 MPa,持續(xù)10 min。

轉(zhuǎn)動(dòng)部件主要由轉(zhuǎn)輪、主軸、轉(zhuǎn)子構(gòu)成，轉(zhuǎn)輪主軸采用在法蘭面噴涂摩擦劑傳遞力矩，由12顆M60螺栓進(jìn)行聯(lián)軸，用專用工具進(jìn)行拉伸，螺栓伸長(zhǎng)值為0.25±0.02 mm。

主軸密封分為檢修密封與工作密封。檢修密封為外充式三角形圍帶，采用工地現(xiàn)場(chǎng)黏接安裝，檢修密封圍帶工作壓力為0.8 MPa。工作密封由三層同軸密封組成，工作密封潤(rùn)滑水工作壓力為0.8～1.0 MPa。

水導(dǎo)軸承由軸承體、軸瓦、冷卻器等構(gòu)成。軸瓦為8塊巴氏合金軸瓦，軸瓦設(shè)計(jì)間隙為0.15～0.2 mm。冷卻方式采用內(nèi)置水冷器，冷卻水工作壓力為0.8 MPa。

水泵附件主要由機(jī)坑內(nèi)管路、地板扶梯、油霧收集裝置構(gòu)成。

2 施工技術(shù)要求及施工工藝

2.1 進(jìn)水肘管和錐管安裝

用全站儀定出整個(gè)機(jī)組的中心線和機(jī)組的X、Y線坐標(biāo)位置，選定基礎(chǔ)點(diǎn)正確牢固。

(1)按機(jī)組基礎(chǔ)圖澆注一期混凝土，同時(shí)預(yù)埋進(jìn)水管安裝用基礎(chǔ)板、錨鉤等，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的70% 后進(jìn)行進(jìn)水肘管的安裝工作。在安裝間平臺(tái)上進(jìn)行單節(jié)拼裝、焊接,對(duì)幾何尺寸檢查、記錄，并按要求進(jìn)行無(wú)損探傷檢查。

(2)將組焊好的肘管進(jìn)水管口首先吊入機(jī)坑，調(diào)整合格后將該節(jié)固定，依次組焊并分別吊入其他各段肘管進(jìn)行安裝?？刂粕瞎芸谥行募胺轿黄畈淮笥? mm、高程偏差不超過+150 mm、圓度偏差不超過±6 mm，并對(duì)焊縫進(jìn)行UT檢查。

(3)肘管裝配調(diào)整合格后，加焊肘管內(nèi)部支撐和外部拉筋，在肘管上裝焊測(cè)量管路及排水管路后進(jìn)行二期混凝土澆注。澆注時(shí)，須控制澆注速度、澆高，并按圖紙預(yù)埋地錨和基礎(chǔ)板。

(4)錐管安裝前，對(duì)已安裝完畢的尾水肘管進(jìn)行復(fù)測(cè)，在平臺(tái)上組焊錐管里襯、平板錨和錨鉤，要求焊縫內(nèi)表面的錯(cuò)牙量不大于2.5 mm、光滑平順，上下管口的圓度偏差不大于±6 mm。

(5)將錐管下段吊入機(jī)坑，調(diào)整后，其中心與機(jī)組中心偏差不大于8 mm，上管口平齊且高程偏差在0～15 mm范圍內(nèi)，裝焊測(cè)壓管路后澆注第二階段二期混凝土。澆注液態(tài)混凝土控制上升速度不超過200 mm/h、每次澆注高度不超過400 mm。預(yù)埋的基礎(chǔ)板高程偏差不超過0～5 mm，中心和分布位置偏差不大于8 mm，水平偏差不大于1 mm/m。

2.2 座環(huán)蝸殼安裝

(1)座環(huán)蝸殼為整體到貨，調(diào)整座環(huán)中心與機(jī)組中心偏差不大于3 mm，并使座環(huán)上法蘭面X、Y線與機(jī)組X、Y線的偏差不大于±2 mm。

(2)初步調(diào)整座環(huán)蝸殼下面的斜楔，使座環(huán)上法蘭面的徑向水平偏差不大于1.0 mm，高程偏差不大于±3 mm后，與基礎(chǔ)固定、與地錨搭焊。

(3)調(diào)整座環(huán)下面的斜楔，并把緊螺母，精調(diào)座環(huán)上法蘭面的周向水平偏差不大于0.05 mm/m(測(cè)點(diǎn)不少于16點(diǎn))，檢查座環(huán)的中心、方位和高程合格后，螺母按要求把緊，并點(diǎn)焊固定地腳螺栓、千斤頂、銷釘?shù)取?座環(huán)蝸殼二期混凝土澆筑時(shí)，架設(shè)百分表并派專人進(jìn)行24 h監(jiān)測(cè)蝸殼位移情況。

2.3 機(jī)坑里襯安裝

將機(jī)坑里襯三段組焊接合格后吊入機(jī)坑，并調(diào)整其中心與機(jī)組中心的偏差不大于15 mm，并與座環(huán)焊接。機(jī)坑里襯外壁裝焊錨鉤、拉筋，內(nèi)壁加焊足夠數(shù)量的支撐。澆注混凝土強(qiáng)度合格后，焊接錐管里襯與錐管里襯不銹鋼段的連接環(huán)縫并做PT檢查。

2.4 中拆機(jī)構(gòu)安裝

按圖紙要求安裝中拆機(jī)構(gòu)軌道、跑車機(jī)構(gòu)及電動(dòng)葫蘆、控制柜，并接入臨時(shí)電源進(jìn)行調(diào)試。

2.5 導(dǎo)水部件安裝

2.5.1 下止漏環(huán)安裝

(1)測(cè)量座環(huán)圓度符合要求，吊入下止漏環(huán)進(jìn)行裝配。

(2)復(fù)測(cè)下止漏環(huán)圓度達(dá)到要求后，打緊組合螺栓，使用0.05 mm塞尺檢查組合面間隙，塞尺應(yīng)不能通過。

(3)下止漏環(huán)焊接時(shí)采用對(duì)稱焊接，焊接完畢后復(fù)測(cè)下止漏環(huán)圓度(將下止漏環(huán)等分8點(diǎn)，分上、中、下三部分測(cè)量下止漏圓度)，測(cè)量下止漏環(huán)水平(小于0.35 mm)，符合標(biāo)準(zhǔn)后將內(nèi)六角螺栓孔用環(huán)氧樹脂澆平。以下止漏環(huán)為基準(zhǔn)調(diào)整機(jī)組中心(頂蓋、軸承支架、工作密封支架中心)。

2.5.2 頂蓋預(yù)裝

(1)清掃頂蓋與座環(huán)組合面，復(fù)測(cè)頂蓋上止漏環(huán)圓度，頂蓋吊入并安裝，調(diào)整上、下止漏環(huán)同心度小于0.03 mm。調(diào)整完畢后，對(duì)頂蓋螺栓全部進(jìn)行試戴并打緊至少1/3螺栓，且用0.05 mm塞尺檢查頂蓋與座環(huán)組合面間隙。

(2)按圖紙要求鉆制頂蓋銷釘孔，用鉸刀鉸制后放入銷釘。

(3)再次復(fù)測(cè)上、下止漏環(huán)同心度，符合要求后進(jìn)行水導(dǎo)軸承及支架、主軸密封支架預(yù)裝。

2.6 轉(zhuǎn)動(dòng)部件裝配

2.6.1 轉(zhuǎn)輪調(diào)整

(1)用汽油或酒精徹底清洗轉(zhuǎn)輪后吊入機(jī)坑，緩慢平穩(wěn)地放在有四組銅墊片的下止漏環(huán)上，調(diào)整轉(zhuǎn)輪上平面低于實(shí)際高程約10 mm。

(2)采用測(cè)量轉(zhuǎn)輪和下止漏環(huán)間隙方法，使轉(zhuǎn)輪與下止漏環(huán)中心偏差不大于0.03 mm、轉(zhuǎn)輪水平不大于0.03 mm/m。

2.6.2 主軸吊裝

用汽油或酒精徹底清洗主軸，保持清洗后的部位干凈并用白布覆蓋，以防出現(xiàn)銹斑。將水導(dǎo)軸承內(nèi)油箱在主軸上進(jìn)行組圓安裝固定， 轉(zhuǎn)輪和主軸組合面噴涂摩擦劑干燥后，將主軸吊起，正確而平穩(wěn)地落在轉(zhuǎn)輪法蘭上，注意保護(hù)法蘭面止口。噴涂保證配料比例正確、噴涂均勻。

2.6.3 轉(zhuǎn)輪主軸聯(lián)軸

清洗、安裝全部聯(lián)軸螺栓，螺紋涂抹HT2431螺紋鎖固膠。對(duì)稱分兩次(50%、100%)把合聯(lián)軸螺栓，使螺栓伸長(zhǎng)值達(dá)到設(shè)計(jì)要求(0.25±0.02 mm)并記錄。應(yīng)堅(jiān)持對(duì)稱把合的原則，所有測(cè)量均在常溫下進(jìn)行。螺栓拉伸至要求后，安裝下護(hù)蓋。

2.6.4 頂蓋安裝

(1)清掃干凈頂蓋與座環(huán)組合面，在座環(huán)盤根槽涂抹黃油，將盤根放入盤根槽固定。

(2)將頂蓋吊入安裝于座環(huán)上，當(dāng)頂蓋的上止漏環(huán)即將插入轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)時(shí)，用頂蓋與座環(huán)的銷引導(dǎo)頂蓋慢慢落下，防止發(fā)生碰撞。頂蓋就位后，測(cè)量上止漏環(huán)與轉(zhuǎn)輪間隙，間隙符合規(guī)范要求(0.8±0.1 mm)后，將所有螺栓把緊至設(shè)計(jì)要求(1 500 N/m)。

(3)頂蓋密封試驗(yàn)：試驗(yàn)壓力為3.5 MPa,持續(xù)10 min無(wú)滲漏。打壓完畢后將試壓孔密封處理。

2.6.5 水導(dǎo)軸承支架、主軸密封支撐架安裝

按照之前預(yù)裝的位置進(jìn)行水導(dǎo)軸承支架、主軸密封支撐架安裝。

2.6.6 中間軸安裝

徹底清洗中間軸，吊起中間軸平穩(wěn)地落在主軸法蘭上，注意保護(hù)法蘭止口。螺紋涂抹螺栓鎖固膠后裝上聯(lián)軸螺栓，對(duì)稱分兩次把合聯(lián)軸螺栓，使螺栓伸長(zhǎng)值達(dá)到設(shè)計(jì)要求(0.27±0.02 mm)并記錄。把緊螺栓采用對(duì)稱把緊的原則，所有測(cè)量都在常溫下進(jìn)行，護(hù)蓋在盤車調(diào)整結(jié)束后安裝。

2.7 機(jī)組中心調(diào)整

軸線調(diào)整結(jié)束后，對(duì)機(jī)組進(jìn)行中心調(diào)整；通過測(cè)量轉(zhuǎn)輪與上止漏環(huán)間隙，頂上導(dǎo)瓦把大軸調(diào)整至中心偏差小于0.05 mm；中心調(diào)整完畢后，對(duì)稱擰緊水導(dǎo)、上導(dǎo)、下導(dǎo)所有瓦，對(duì)轉(zhuǎn)輪用楔子板固定，并用百分表監(jiān)視過程中機(jī)組中心不能有所移動(dòng)。

2.8 主軸密封安裝

主軸密封安裝在聯(lián)軸盤車結(jié)束之后進(jìn)行。

(1)檢修密封安裝。檢修密封采用外充式心形密封帶，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行黏接，調(diào)整空氣圍帶與主軸間隙為1～1.3 mm。安裝完畢后做壓力試驗(yàn)，充氣壓力為0.8 MPa，持續(xù)10 min，無(wú)漏氣且用0.02 mm塞尺無(wú)法通過。

(2)工作密封安裝。工作密封由三層同軸密封環(huán)組成，按圖紙位置安裝。所有分瓣部件組合時(shí)組合面涂抹HT5151密封膠，螺栓涂抹HT2431螺栓鎖固膠。安裝完畢后，用塞尺檢查工作密封與主軸抗磨板間隙，0.02 mm塞尺不能通過。

2.9 水導(dǎo)軸承裝配

(1)水導(dǎo)軸承的安裝調(diào)整在機(jī)組盤車合格后進(jìn)行，導(dǎo)軸瓦的位置按最后盤車擺度值確定，安裝軸承時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)部分已做可靠固定。

(2)內(nèi)油箱應(yīng)于主軸未吊入機(jī)坑前焊接完畢，焊縫作PT探傷，合格后固定于主軸上。

(3)冷卻器安裝之前做耐壓密封試驗(yàn)，壓力為1.2 MPa和零壓，各30 min無(wú)滲漏。冷卻器與其管路裝配完畢后對(duì)冷卻器和管路進(jìn)行打壓，打壓壓力為1.2 MPa和零壓，試驗(yàn)時(shí)間各為30 min無(wú)滲漏。

(4)安裝時(shí)對(duì)軸瓦表面精心保護(hù)，軸瓦未刮研。軸瓦安裝前將瓦面清洗干凈，軸承間隙的調(diào)整方法為通過調(diào)節(jié)螺桿調(diào)整斜楔高度來完成，軸瓦與軸領(lǐng)安裝間隙為0.15～0.20 mm，完成后用螺母鎖定斜楔。

2.10 機(jī)坑內(nèi)管路安裝

(1)所有水泵油、水、氣自動(dòng)化管路均按圖紙安裝，布置合理、美觀、整齊；管路現(xiàn)場(chǎng)配制后進(jìn)行拆卸試壓, 試驗(yàn)壓力一般為工作壓力的1.25倍, 試壓合格后進(jìn)行清理或酸洗。

(2)對(duì)水泵的油壓裝置設(shè)備,確保管口位置正確，油泵、電機(jī)工作正常。機(jī)組油、氣、水管路自動(dòng)化系統(tǒng)形成之后,進(jìn)行通油、通水或通氣試驗(yàn)檢查, 所有連接處無(wú)滲漏, 同時(shí)調(diào)整各類閘閥、節(jié)流閥、液壓閥、電磁閥、流量計(jì)等元件參數(shù)，使其符合圖紙要求。機(jī)組用油均進(jìn)行嚴(yán)格過濾并化驗(yàn)合格。

3 質(zhì)量控制

項(xiàng)目部在整個(gè)工程的施工過程中，按照質(zhì)量管理要求，采取了以下措施加強(qiáng)質(zhì)量控制。

(1)編制質(zhì)量管理制度。為施工質(zhì)量過程管理提供了比較全面的管理依據(jù)，確保質(zhì)量管理有據(jù)可依。

(2)健全質(zhì)量管理措施：加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢查，并收集各項(xiàng)原始記錄；進(jìn)行質(zhì)量管理培訓(xùn)和實(shí)施指導(dǎo)，提高員工理論知識(shí)和實(shí)際工作能力；組織質(zhì)量管理體系內(nèi)部考核，檢查存在的問題，并及時(shí)整改；組織各項(xiàng)目部作業(yè)班組檢查評(píng)比，相互學(xué)習(xí)，共同提高；加強(qiáng)技術(shù)交底、技術(shù)指導(dǎo)，確保嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙、規(guī)程規(guī)范進(jìn)行生產(chǎn)施工，不斷提高工藝水平。

在過程中加強(qiáng)質(zhì)量控制：工程開工前，依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、招標(biāo)文件、施工規(guī)范和施工措施及質(zhì)量管理規(guī)定和考核辦法，每個(gè)分部工程或重要隱蔽工程編制質(zhì)量保證措施，并編制施工作業(yè)指導(dǎo)書、操作規(guī)程等。

(3)對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行全過程的管理控制，確保整個(gè)施工過程連續(xù)、穩(wěn)定地處于受控狀態(tài)；采用標(biāo)準(zhǔn)工法，實(shí)行規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。整個(gè)施工作業(yè)過程，貫穿工前交底、工中檢查、工后驗(yàn)收的“一條龍”操作管理方法，加強(qiáng)過程控制，推進(jìn)施工工序作業(yè)程序化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，把新技術(shù)、新工藝、新材料運(yùn)用到各項(xiàng)施工生產(chǎn)中去，切實(shí)保證標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)質(zhì)量。開展全面質(zhì)量管理，按照PDCA循環(huán)進(jìn)行質(zhì)量控制。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文結(jié)合工程實(shí)例，闡述了水泵的安裝及調(diào)試技術(shù)，在施工過程中應(yīng)嚴(yán)格按照質(zhì)量管理要求，制定了質(zhì)量管理制度和質(zhì)量管理措施。通過對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行全過程的管理控制，加強(qiáng)過程控制，確保整個(gè)施工過程連續(xù)、穩(wěn)定地處于受控狀態(tài)，并把新技術(shù)、新工藝、新材料運(yùn)用到各項(xiàng)施工生產(chǎn)中，保證了工程的順利進(jìn)行，達(dá)到了預(yù)期目的。