方祝友 操禮發(fā) 何維斌

（淮河能源集團(tuán)安裝工程分公司，安徽 淮南 232001）

國(guó)家依托淮河能源集團(tuán)建設(shè)國(guó)家礦山應(yīng)急救援淮南隊(duì)（以下簡(jiǎn)稱淮南國(guó)家隊(duì)），突出現(xiàn)代化大型礦井事故救援。淮河能源集團(tuán)安裝工程分公司作為“四隊(duì)一組”中的排水救援分隊(duì)，擔(dān)負(fù)著礦井透水搶險(xiǎn)的任務(wù)。水泵安裝工作是一項(xiàng)操作難度大、技術(shù)性強(qiáng)、危險(xiǎn)性高的機(jī)電安裝工程，特別是隨著立井超深井方向的發(fā)展，排水裝備越來(lái)越重，使得這項(xiàng)工作變得更加困難。在安裝過(guò)程中，如果設(shè)備、工藝選用不當(dāng)或現(xiàn)場(chǎng)操作錯(cuò)誤，將會(huì)造成水泵安裝下放到底后開(kāi)泵不排水，將嚴(yán)重影響搶險(xiǎn)任務(wù)，甚至可能導(dǎo)致延誤最佳排水時(shí)間等造成惡性事故。

本文為淮南礦業(yè)集團(tuán)安裝工程分公司在總結(jié)潘二礦透水搶險(xiǎn)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，淺談水泵安裝質(zhì)量控制點(diǎn)。

1 排水泵安裝布置方案

淮南礦區(qū)各礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜，特別是面臨著A組煤的開(kāi)采，水害十分危險(xiǎn)。2017年5月24日，潘二礦出水，集團(tuán)公司立即成立現(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn)指揮領(lǐng)導(dǎo)小組，由安裝工程分公司承擔(dān)井筒排水設(shè)施安裝以及井筒排水施工任務(wù)?？傮w布置方案：主井井筒直徑6.6m，井底裝載硐室-627m，如圖1所示。副井井筒直徑8m，井底馬頭門底板標(biāo)高-550m，如圖2所示。副井安裝2套排水泵，主井安裝3套排水泵，且備用一套排水泵及水泵電機(jī)。礦方在主副井井口提供四套6kV電源開(kāi)關(guān)，電控放置在井塔二平臺(tái)上，進(jìn)線電纜選擇3×185，排水泵下井電纜采用水泵配套3×150橡套電纜及控制電纜，下井過(guò)程中利用臨時(shí)電纜卡卡設(shè)固定，電纜卡焊接在排水管道上，利用排水泵配套軟啟動(dòng)裝置控制排水泵開(kāi)啟及停止。

圖1 主井排水裝備布置

圖2 副井排水裝備布置

2 排水泵安裝質(zhì)量控制

2.1 水泵的空間布置

如圖1和圖2，分別為主副井的水泵安裝布置圖。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工時(shí)必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的要求尺寸進(jìn)行施工，找出每臺(tái)設(shè)備的安裝中心線，確保水泵嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求位置安裝。因?yàn)檎麄€(gè)井筒的空間本身就十分的狹小，井筒內(nèi)罐道及罐道梁等占去很大一部分，所以要求安裝的尺寸必須保證在井筒的提升容器中心線范圍內(nèi)，這樣才能保證在水泵下放及接管的過(guò)程中不至于刮碰井筒內(nèi)罐道梁等設(shè)施，才能保證后期下放到下井口非標(biāo)段罐道梁部分時(shí)不容易出現(xiàn)刮碰現(xiàn)象。在實(shí)際操作中要嚴(yán)格控制起吊安裝水泵及管路的滑車組吊點(diǎn)位置。如圖3水泵工藝起吊圖中起吊橫梁上的點(diǎn)①和點(diǎn)②為上滑車組的掛設(shè)點(diǎn)，實(shí)際操作必須保證這兩個(gè)點(diǎn)的位置依照容器的中心點(diǎn)來(lái)確定。當(dāng)滑車組等設(shè)備安裝好后，在進(jìn)行前期試吊水泵時(shí)再檢查水泵起吊到位后是否處于中心線位置，若不是則應(yīng)做相應(yīng)調(diào)整。

圖3 水泵工藝起吊圖

2.2 電纜接頭制作質(zhì)量

高壓電纜頭的制作工藝必須嚴(yán)格執(zhí)行廠家要求，每一個(gè)步驟都必須執(zhí)行到位。因?yàn)殡姍C(jī)引出線的電纜與動(dòng)力電纜的接頭是浸泡在水中的，因此高壓電纜頭的絕緣處理顯得尤為重要。如果該處的絕緣值達(dá)不到廠家要求的200MΩ，就必須重新制作。下面簡(jiǎn)要介紹電纜頭處理流程。

（1）先將高壓電纜頭銅芯氧化物等清除干凈，然后把高壓電機(jī)引出線芯與高壓動(dòng)力電纜芯插接在一起用裸銅線綁扎牢固，再進(jìn)行搪錫焊接處理。如圖4所示。

（2）接頭部位在進(jìn)行絕緣處理前，應(yīng)進(jìn)行如下處理：

① 清理焊接部位的焊渣，銼去尖角、毛刺；

② 用汽油或酒精擦洗焊接表面及附近的線和電纜的絕緣表層，自然晾干。

（3）絕緣處理方法：

① 底層用半導(dǎo)體帶半疊包扎一層，包扎必須牢固扎實(shí)。

② 第二層用自熔乙丙橡膠帶半疊包六層，每層逐漸向外延伸，包扎時(shí)必須把膠帶拉伸200%，包扎必須牢固扎實(shí)。然后用丁基35膠帶包扎四層，尺寸外延50。

③ 第三層用聚氯乙烯帶半疊包四層，每層逐漸向外延伸，包扎時(shí)須把膠帶拉伸200%，包扎必須牢固扎實(shí)。

④ 然后用塑料膠帶把整個(gè)電纜接頭疊包四層，注意每一種材料包扎時(shí)均應(yīng)按照?qǐng)D示尺寸來(lái)嚴(yán)格執(zhí)行。

⑤ 最后把高壓耐水熱縮管放到固定位置后，加熱固封。

圖4 高壓動(dòng)力電纜與電機(jī)引線連接示意圖

2.3 高壓法蘭盤安裝質(zhì)量

當(dāng)電機(jī)與水泵組對(duì)完工后，正式開(kāi)始進(jìn)行管路的組對(duì)下放工作時(shí)，須嚴(yán)格控制法蘭盤的安裝質(zhì)量，特別是對(duì)于深井高壓管路的安裝。若出現(xiàn)法蘭盤漏水現(xiàn)象將造成安裝返工，嚴(yán)重影響工期。下面是法蘭盤安裝注意事項(xiàng)：

（1）排水泵和排水管路為國(guó)撥資金配置，排水管路配置時(shí)，管口法蘭為凹凸面對(duì)焊法蘭，管口配置方向錯(cuò)誤，排水管路金屬墊片安裝對(duì)中性無(wú)法保證。通過(guò)增加管路過(guò)渡短節(jié)，調(diào)整了管路凹凸面配合方向，將凹面始終朝上，起吊的管路凸面始終朝下，這樣就提高了金屬墊片安裝效率和安裝質(zhì)量。如圖5所示。

（2）由于考慮到是深井排水管路安裝，本次安裝要求必須采用金屬纏繞墊片，石棉墊無(wú)法保證安裝管路質(zhì)量，這一點(diǎn)也是現(xiàn)場(chǎng)必須執(zhí)行到位的。

圖5 調(diào)整前后排水管凹凸面朝下對(duì)比圖

圖6 螺栓緊固順序及現(xiàn)場(chǎng)緊固螺栓圖

（3）管路采用井塔六樓布置的穩(wěn)車進(jìn)行專門起吊，井口布置的5t風(fēng)動(dòng)慢絞配合。當(dāng)起吊到位后，人員先在井口卡好的管路的凹面上對(duì)中放好金屬纏繞墊片，再將起吊到位管路對(duì)齊螺栓孔，自由穿入廠家配套的M33高強(qiáng)度螺栓（力矩值1470Nm），使用風(fēng)動(dòng)扳手按照要求的順序?qū)⒙菟ㄖ饌€(gè)緊固可靠。安裝完后使用扭矩扳手進(jìn)行抽查，確保緊固力矩符合要求，使用塞尺測(cè)量法蘭間隙，確保緊固均勻，要求現(xiàn)場(chǎng)對(duì)每一根管路的法蘭安裝質(zhì)量做好記錄，內(nèi)容主要是管段長(zhǎng)度、螺栓實(shí)測(cè)力矩值、法蘭間隙及緊固人員。管段的長(zhǎng)度要求必須測(cè)量并記錄清楚，確保最終管路下放到位。如圖6所示。

2.4 水泵排水期間的流量及電流控制

水泵運(yùn)行期間的流量及電流控制措施得當(dāng)也是水泵后期運(yùn)行可靠的一個(gè)必要保證。本次安裝排水泵為650m高揚(yáng)程水泵，實(shí)際潘二礦井筒排水深度550m，造成水泵運(yùn)行電流過(guò)大，電纜溫度過(guò)高，嚴(yán)重影響排水泵安全運(yùn)行。通過(guò)增加井口閘閥的方法，利用井口閘閥調(diào)節(jié)控制水泵流量，水泵運(yùn)行電流以及電纜溫度得到很好的控制，保障了排水泵安全可靠運(yùn)行。水泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，指派專人對(duì)水泵電流、溫度、水位等情況進(jìn)行記錄。

3 結(jié)語(yǔ)

礦井井下出水搶險(xiǎn)施工中，立井井筒排水裝備安裝的質(zhì)量直接影響礦井搶險(xiǎn)工期及搶險(xiǎn)的最佳時(shí)機(jī)。潘二礦透水搶險(xiǎn)任務(wù)為國(guó)家救援中心淮南礦業(yè)集團(tuán)安裝工程分公司應(yīng)急排水分隊(duì)第一次接受的排水任務(wù)，安裝工程分公司積極組織技術(shù)精干力量，制定了合理方案，組織實(shí)施時(shí)嚴(yán)格按照廠家要求進(jìn)行施工，同時(shí)也提前組織學(xué)習(xí)了河北開(kāi)灤排水隊(duì)的排水經(jīng)驗(yàn)。本次排水搶險(xiǎn)作業(yè)比集團(tuán)公司要求的工期整體提前20d，共計(jì)安裝5臺(tái)水泵，僅主井1臺(tái)水泵因廠家電機(jī)問(wèn)題損壞造成返工，將管路及水泵重新起吊至井口再重新安裝，其他4臺(tái)水泵均一次安裝成型，安全高效運(yùn)轉(zhuǎn)至應(yīng)急排水任務(wù)結(jié)束。