周 寧

（上海水基會(huì)建設(shè)工程有限公司，上海 201600）

0 工程概況

淀東水利樞紐泵閘改擴(kuò)建工程排澇泵閘位于閔行區(qū)境內(nèi)黃浦江西岸的淀浦河上，是青松大控制片外圍重要的除澇口門之一。泵站設(shè)計(jì)流量為3臺(tái)共計(jì)90m。/s（單臺(tái)流量30m。/s），屬于大（2）型工程。設(shè)計(jì)揚(yáng)程3.2m，水泵和電機(jī)之間采用齒輪減速箱傳動(dòng)。水泵由進(jìn)水口底座、伸縮節(jié)、葉輪外殼、導(dǎo)葉體、出水彎管、出水直管、轉(zhuǎn)動(dòng)部分等組成，除了進(jìn)、出水管、伸縮節(jié)外，均為軸向分半結(jié)構(gòu)，進(jìn)出水流道為：方變圓肘型進(jìn)水流道，直管式園變方型出水流道，多頁(yè)拍門及快速閘門斷流。配套三相異步電機(jī)3臺(tái)，額定功率為1600kW，電壓等級(jí)10kV，裝機(jī)容量4800kW。

淀東泵閘工程是目前上海市水利工程中單機(jī)流量及總裝機(jī)流量最大的泵站；不僅大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,整個(gè)泵組外殼為拼裝式分半結(jié)構(gòu)。單泵流量為 30m。/s，葉輪直徑2950mm，三臺(tái)水泵總流量為90 m。/s。水泵為斜30°安裝，水泵與電機(jī)之間轉(zhuǎn)速不匹配，必須通過齒輪傳動(dòng)，轉(zhuǎn)速比達(dá)到1∶8，電機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min而水泵轉(zhuǎn)速僅為125.9r/min，這樣的轉(zhuǎn)速比在泵站上也很少見。

圖1.1 泵組構(gòu)造圖

1 泵站水泵運(yùn)行中常見問題及原因分析

為了更好的對(duì)斜式軸流泵設(shè)備安裝進(jìn)行全過程的質(zhì)量控制，本工程水泵安裝前對(duì)類似泵站泵組的運(yùn)行情況及安裝資料進(jìn)行了咨詢、收集。發(fā)現(xiàn)水泵運(yùn)行中常見的主要問題并進(jìn)行原因分析如下表2.1所示。

表2.1 泵站運(yùn)行問題主要原因分析

從上述分析中可得出：設(shè)備制造安裝質(zhì)量及精度是影響大型斜式軸流泵運(yùn)行的主要因素之一。

2 安裝質(zhì)量及精度控制措施

2.1 設(shè)備加工精度控制

設(shè)備構(gòu)件制造加工是影響設(shè)備構(gòu)件質(zhì)量的關(guān)鍵，如：導(dǎo)葉體、葉輪葉片、轉(zhuǎn)子體、葉輪外殼、泵軸、軸承體等的加工精度極其重要，是直接導(dǎo)致水泵穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵所在。

2.1.1 按照不同部件采用不同的加工工藝，加工前對(duì)所有加工件的材料、鍛件、鑄件、板材等材料的機(jī)械性能和化學(xué)成分進(jìn)行理化分析檢測(cè)，確保其機(jī)械性能及化學(xué)成分滿足要求。需要熱處理的進(jìn)行熱處理，需要退火處理的進(jìn)行退火處理，需要探傷的經(jīng)過超聲波探傷。

2.1.2 葉片、轉(zhuǎn)子體、泵軸、葉輪外殼、導(dǎo)葉體、彎管、導(dǎo)軸承及推力軸承部件等制造加工中見證檢測(cè)，并做好檢測(cè)記錄，保證零部件的加工精度。廠家從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、原材料采購(gòu)、制造工藝、產(chǎn)品檢驗(yàn)、試驗(yàn)到包裝出廠全過程中均參與、配合項(xiàng)目部駐廠監(jiān)造人員進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控工作。

圖3.1 泵組出廠前預(yù)拼裝

3.2 泵組出廠驗(yàn)收

2.1.3 出廠前進(jìn)行泵體部件預(yù)裝配和一些必要的試驗(yàn)，檢查各個(gè)部件的配合情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及解決裝配中出現(xiàn)的問題，保證水泵在工地安裝的準(zhǔn)確性和可靠性。

2.2 設(shè)備防護(hù)和成品保護(hù)措施

本工程的水泵設(shè)備的整個(gè)泵體為分段、分半結(jié)構(gòu)、散件運(yùn)輸及分段、分塊安裝。所以，設(shè)備從出廠、運(yùn)輸、卸貨、吊裝等整個(gè)過程如果包裝不當(dāng)、存放不當(dāng)、保管不當(dāng)都有可能引起設(shè)備的不同程度的變形。同時(shí)，由于工程的整體進(jìn)度控制，如果等內(nèi)裝修完成再進(jìn)行泵組安裝將要推遲幾個(gè)月時(shí)間，整體工期將嚴(yán)重滯后，如果同時(shí)施工則存在較長(zhǎng)時(shí)間的交叉施工。所以，如果設(shè)備防護(hù)不當(dāng)、成品保護(hù)到位將直接影響泵組的安裝質(zhì)量。

2.2.1 加強(qiáng)對(duì)成品部件的運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)存放的產(chǎn)品保護(hù)：直徑3m多的泵體管道且大部分還是分半結(jié)構(gòu)，運(yùn)輸時(shí)是分段運(yùn)輸，哈夫面通過螺栓擰緊，安裝時(shí)必須拆開，如果不采取保護(hù)措施，拆開后的哈夫面以及半圓管段就有可能會(huì)變形，為此，在對(duì)管段部件拆開前先對(duì)兩半邊的管段分別進(jìn)行鋼支撐臨時(shí)焊接加固，確保了拆開后的半邊管段不變形、不錯(cuò)位。導(dǎo)軸承、推力軸承雖然單獨(dú)有木制包裝盒包裝，但安裝時(shí)必須拆開，里面的軸瓦、軸承都必須先在軸承外殼里取出來(lái)，對(duì)這些拆散的零部件、精加工件全部采用軟包裝包好，然后放在包裝箱內(nèi)。

2.2.2 加強(qiáng)土建交叉施工對(duì)灰塵的防護(hù)：一是利用裝修的腳手架在其外側(cè)掛上五彩布，盡可能不讓灰塵進(jìn)入安裝區(qū)；二是對(duì)運(yùn)進(jìn)到安裝間的部件墊好木墊并加以覆蓋；三是對(duì)拆開后的精加工面進(jìn)行軟布包裝，確保加工面一塵不染。

2.3 加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安裝測(cè)量控制，確保儀器精度

水泵設(shè)備安裝需要多種儀器進(jìn)行測(cè)量，如：全站儀、水準(zhǔn)儀、框形水平儀、內(nèi)徑千分尺、塞尺、百分表等測(cè)量工具，對(duì)這些儀器要求精度高，測(cè)量要準(zhǔn)，否則，一絲一毫的誤差都會(huì)對(duì)安裝進(jìn)度造成很大的影響。

水泵機(jī)組安裝部件較多，每一部件安裝時(shí)均需進(jìn)行軸線和標(biāo)高的測(cè)量校核，測(cè)量次數(shù)增加，測(cè)量誤差加大的可能性增大，因此必須控制好每一工序測(cè)量的基準(zhǔn)是一致的、精準(zhǔn)的，才能確保最終的安裝精度。

2.3.1 對(duì)安裝使用的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行檢查，優(yōu)選精度高的測(cè)量?jī)x器設(shè)備。

2.3.2 由于設(shè)備安裝和土建的施工控制精度差距較大，設(shè)備安裝前，由設(shè)備測(cè)量專業(yè)人員對(duì)土建基礎(chǔ)的軸線和標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè)調(diào)整。

2.3.3 采用支架固定基準(zhǔn)點(diǎn)，以水泵進(jìn)口流道中心與齒輪減速箱基礎(chǔ)上用槽鋼架立設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)，以此架設(shè)斜30。鋼琴線的方法對(duì)斜軸線的定位放線和效驗(yàn)。保證了鋼琴線與流道出口中心線一致，且為斜30。。

2.3.4 對(duì)鋼琴線選用，經(jīng)過試驗(yàn)比較，采用直徑0.5mm鋼絲配5kg重的吊錘，在12500mm跨度且斜30O的情況下既不會(huì)拉斷也不會(huì)有下垂現(xiàn)象。

2.3.5 鋼琴線架好以后，進(jìn)行復(fù)測(cè)，并利用全站儀復(fù)測(cè)水泵基礎(chǔ)螺栓孔的中心、坐標(biāo)及高程，以及鋼琴線方向位置，并一一做上標(biāo)記，確保鋼琴線拆除、鋼琴線再掛不會(huì)有任何的偏差。

2.3.6 部件安裝過程中，根據(jù)需要采取精密測(cè)量工具控制部件安裝的間隙。部件組裝完成后，再穿入鋼琴線進(jìn)行軸線精密校核。

2.4 精益求精

水泵泵組安裝要求很嚴(yán)，如：推力和徑向組合軸承座與水導(dǎo)軸承座同心度規(guī)范要求僅為0.05mm，軸承座中心同軸度只有0.1mm等，安裝人員往往調(diào)整到接近規(guī)范要求值時(shí)就不愿再進(jìn)行調(diào)整了，尤其是僅幾絲的微調(diào)，看起來(lái)數(shù)值極小，調(diào)起來(lái)卻很難，差之毫厘，質(zhì)量影響非常大。

2.4.1 所謂“精益求精”就是要將水泵安裝的所有尺寸誤差小于“DG/TJ08-90-2014”標(biāo)準(zhǔn)和 “SL/T317-2015” 規(guī)范規(guī)定的允許誤差。標(biāo)準(zhǔn)中誤差數(shù)值如同心度僅為0.05mm。也就是5絲，項(xiàng)目控制目標(biāo)須小于5絲，雖然數(shù)值小，但調(diào)整起來(lái)往往需要很長(zhǎng)時(shí)間甚至幾個(gè)小時(shí)。項(xiàng)目部采取把作業(yè)人員的獎(jiǎng)勵(lì)工資與控制誤差合格率標(biāo)準(zhǔn)掛鉤，并將現(xiàn)場(chǎng)記錄調(diào)整時(shí)所增加的時(shí)間計(jì)入增加工時(shí)，然后召集所有班組作業(yè)人員召開專題會(huì)議，確保上述目標(biāo)落實(shí)。

2.4.2 過程中項(xiàng)目部專職測(cè)量人員始終跟蹤測(cè)量、復(fù)核，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安裝精度有問題時(shí)，及時(shí)督促作業(yè)人員調(diào)整到符合規(guī)定且小于規(guī)范允許誤差的數(shù)值為止。

3 結(jié)語(yǔ)

通過上述質(zhì)量控制措施的嚴(yán)格實(shí)施，淀東水利樞紐泵閘改擴(kuò)建工程排澇泵閘3臺(tái)（套）斜式軸流泵安裝質(zhì)量和精度均達(dá)到了設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。經(jīng)24小時(shí)連續(xù)試運(yùn)行考驗(yàn)，所有溫度（溫升）遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于規(guī)范、設(shè)計(jì)及廠家要求；噪音、振動(dòng)等均在規(guī)范允許范圍內(nèi)。