高安行，王志東，劉 振

（山東省水利工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，山東 濟(jì)南 250013）

水泵機(jī)組在設(shè)備制造、安裝各環(huán)節(jié)中存在很多影響質(zhì)量的因素，特別是原材料需嚴(yán)格控制，不能出現(xiàn)差錯，否則會對質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。本文就影響水泵機(jī)組制造及安裝質(zhì)量的主要因素進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)對策措施，確保制造與安裝質(zhì)量。

1 水泵制造及安裝質(zhì)量主要影響因素

1.1 主要材料及部件

1）金屬材料。在水泵制造中主要使用鋼、鑄鐵等，種類繁多，不同等級材料的物理性能、力學(xué)性能、化學(xué)性能、鑄造性能等懸殊較大，直接影響設(shè)備本體強(qiáng)度和壽命。

2）外購?fù)鈪f(xié)件。生產(chǎn)廠家較多，廠家生產(chǎn)的規(guī)格、性能指標(biāo)和相關(guān)參數(shù)參差不齊，導(dǎo)致組裝后的質(zhì)量難以保證。

3）葉輪。水泵葉輪的型線、大小、制造工藝及加工精度對質(zhì)量影響較大，直接關(guān)系到水泵的流量、效率及揚(yáng)程等工作性能。

4）防腐。防腐涂料產(chǎn)品種類較多，性能相差較大。如果防腐涂料產(chǎn)品不合格或底漆、中間漆、面漆施工質(zhì)量不過關(guān)，則會導(dǎo)致防腐效果差，水泵又長期在惡劣的環(huán)境中運(yùn)行，極易出現(xiàn)銹蝕、脫皮等現(xiàn)象，從而影響設(shè)備的使用壽命。

5）軸承。軸承是水泵機(jī)組的關(guān)鍵部件，質(zhì)量好壞直接影響設(shè)備大修周期和壽命。軸承承受軸向力和轉(zhuǎn)動部件工作時的轉(zhuǎn)動摩擦阻力，軸承質(zhì)量差將導(dǎo)致傳遞能量的效率低、耐久性差、軸線擺度較大、葉輪擺度增加，甚至發(fā)生葉片碰殼，造成振動加劇現(xiàn)象，影響使用壽命。

6）泵軸。若使用低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的材質(zhì)鍛造，其強(qiáng)度與剛度也低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，長期運(yùn)行后導(dǎo)致軸發(fā)生扭變、彎曲，引起設(shè)備故障。

1.2 設(shè)備進(jìn)場安裝準(zhǔn)備

1）水泵機(jī)組設(shè)備進(jìn)場后，未執(zhí)行開箱清點(diǎn)驗(yàn)收程序，導(dǎo)致設(shè)備缺陷，易發(fā)生責(zé)任扯皮現(xiàn)象。

2）未編制或編制設(shè)備安裝方案不完善，導(dǎo)致后續(xù)安裝人員沒有依據(jù)。未對安裝人員進(jìn)行安全技術(shù)交底與培訓(xùn)，導(dǎo)致設(shè)備安裝時出現(xiàn)質(zhì)量缺陷或發(fā)生安全事故。

3）土建施工方與設(shè)備安裝方工作銜接不到位，導(dǎo)致設(shè)備安裝與基礎(chǔ)位置不匹配，影響施工質(zhì)量和進(jìn)度。

1.3 設(shè)備安裝過程

1）水泵基座安裝不牢靠或水泵安裝高程與電機(jī)相差較大，水泵與電動機(jī)間安裝的聯(lián)軸器軸心偏差過大，導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行時產(chǎn)生振動噪聲和軸承的過度磨損。

2）泵體與管路連接水平偏差過大，管路連接中因法蘭密封面間隙和法蘭密封端面的不平行度產(chǎn)生的拉力，以及管路漏氣或密封不好等問題，造成了泵體吸水量不足的現(xiàn)象。

3）水泵、電機(jī)未進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)檢查，沒有發(fā)現(xiàn)潛在問題，導(dǎo)致后續(xù)運(yùn)行異常。

4）電動機(jī)冷卻器耐壓性能弱導(dǎo)致電動機(jī)發(fā)熱，存在燒損電機(jī)的隱患。電動機(jī)經(jīng)過長時間運(yùn)轉(zhuǎn)后，受轉(zhuǎn)速產(chǎn)生的熱量、電及環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致電動機(jī)絕緣性變?nèi)?，使用壽命和安全性能造成影響?/p>

2 質(zhì)量控制對策

2.1 主要材料及部件

1）監(jiān)理工程師要熟悉設(shè)計(jì)文件、合同文件要求，掌握材料信息，原材料進(jìn)廠使用前應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)收。鋼材檢查強(qiáng)度、硬度、抗疲勞、斷裂韌性等物理和力學(xué)性能指標(biāo)，因工作環(huán)境非常惡劣還應(yīng)檢查抗氧化性與抗腐蝕性等化學(xué)性能指標(biāo)。水泵泵殼一般用鑄鐵制成，應(yīng)采用流動性好、收縮率小的材料，充型能力強(qiáng)，鑄造冷卻后可獲得完整且致密的鑄件。鑄件完成后應(yīng)檢查尺寸是否符合圖紙要求，外觀應(yīng)無夾渣和裂紋等缺陷，表面須清理干凈，砂眼和氣孔數(shù)量不得超過標(biāo)準(zhǔn)要求。

2）外購?fù)鈪f(xié)件，例如葉輪、殼體、主軸等。重點(diǎn)審查外購?fù)鈪f(xié)件分包單位資質(zhì)及合同，提前設(shè)置好質(zhì)量控制點(diǎn)，開展現(xiàn)場檢查、見證等監(jiān)理工作，檢查其部件的尺寸、外觀及質(zhì)量證明文件（零部件材質(zhì)報(bào)告、硬度、探傷報(bào)告等），確保符合規(guī)定的技術(shù)品質(zhì)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后再進(jìn)行后續(xù)加工使用。

3）要嚴(yán)格要求制造商選用經(jīng)過工程實(shí)踐證明性能良好的防腐涂料，并滿足設(shè)計(jì)要求，構(gòu)成涂層系統(tǒng)的所有涂料宜由同一涂料廠家提供，不同廠家的涂料配套使用應(yīng)做配套試驗(yàn)。檢查產(chǎn)品合格證、說明書和檢驗(yàn)報(bào)告等，復(fù)核各涂層的性能指標(biāo)，底漆應(yīng)具有良好的附著力、防銹、結(jié)合性能，中間漆應(yīng)具有良好的屏蔽性能，面漆具有良好的耐候性、耐水性及結(jié)合性能。防腐處理過程中，監(jiān)理工程師應(yīng)檢查表面處理情況、涂層數(shù)及厚度，可使用測厚儀對涂層厚度進(jìn)行檢測，確保符合設(shè)計(jì)要求。

4）葉輪為水泵設(shè)備核心部件，葉片為葉輪的關(guān)鍵部件，控制好葉片材質(zhì)、加工精度和裝配工藝對水泵的性能及穩(wěn)定性起到?jīng)Q定性作用。監(jiān)理工程師提前設(shè)置好文件、現(xiàn)場、停止見證點(diǎn)（R、W、H 點(diǎn)），葉片材料必須采用抗氣蝕性和抗磨性好的不銹鋼材料，并提供材料檢驗(yàn)報(bào)告及記錄（R點(diǎn)）。加工前檢查制造商加工葉片的數(shù)控機(jī)床精度，加工允許偏差符合A 級要求。加工后進(jìn)行外觀檢查，確保表面光潔、無裂紋、無夾砂、無氣孔等缺陷，表面粗糙度應(yīng)在允許范圍內(nèi)，超聲波探傷檢查無缺陷波。葉片加工完成后，設(shè)備監(jiān)理工程師對主要尺寸、葉片型線、安放角度、頭部型線、過流表面粗糙度等進(jìn)行檢查，應(yīng)對葉片型面進(jìn)行檢測，葉片型面制造應(yīng)與設(shè)計(jì)完全一致（H點(diǎn)）。葉輪組裝完成后，監(jiān)理單位可采取見證方式（W 點(diǎn)），在制造現(xiàn)場進(jìn)行靜平衡或動平衡試驗(yàn)，確保檢測數(shù)據(jù)真實(shí)、有效，保證配重后的葉輪外形幾何尺寸不發(fā)生變形。

5）要求制造商提供使用壽命長、性能穩(wěn)定、耐磨性能好的軸承，導(dǎo)軸承支座采用不銹鋼或鑄鋼材質(zhì)，控制軸承間隙在允許范圍內(nèi)，以減少振動問題。

6）監(jiān)理工程師應(yīng)對水泵主軸材質(zhì)檢查，主軸采用優(yōu)質(zhì)鋼鍛造，材質(zhì)不低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，可進(jìn)行文件見證，審查質(zhì)量證明文件及無損探傷試驗(yàn)報(bào)告，以保證軸的完好性，如有疑問可要求制造商進(jìn)行復(fù)檢。確保主軸具有足夠的強(qiáng)度和剛度，能承受在任何工況下作用在主軸上的扭矩、軸向力和水平力。

2.2 設(shè)備進(jìn)場安裝準(zhǔn)備

1）水泵機(jī)組設(shè)備進(jìn)場后，監(jiān)理機(jī)構(gòu)組織各參建方進(jìn)行共同開箱驗(yàn)收，對照設(shè)備清單逐一清點(diǎn)，檢查箱數(shù)、箱號及包裝情況。開箱后查驗(yàn)設(shè)備名稱、型號、規(guī)格及數(shù)量、技術(shù)文件、專用工具及備品備件，檢查產(chǎn)品合格證、檢驗(yàn)證明書等是否齊全，外觀檢查是否存在磕碰、污損、缺陷、銹蝕等情況，經(jīng)檢查無誤后共同在《開箱驗(yàn)收單》予以簽字確認(rèn)，并由設(shè)備安裝單位分類登記入庫，妥善保管，注意防水防盜，防墜物砸傷，現(xiàn)場灰塵嚴(yán)重時要對設(shè)備進(jìn)行包裝防塵處理。

2）設(shè)備安裝前，安裝單位應(yīng)編制切實(shí)可行的《泵組安裝方案》，并報(bào)送監(jiān)理機(jī)構(gòu)審批，監(jiān)理工程師督促安裝單位嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)的要求配齊人員、機(jī)具及檢測儀器、儀表等。監(jiān)理機(jī)構(gòu)應(yīng)會同安裝單位檢查安裝現(xiàn)場是否達(dá)到滿足安裝的條件，檢查安裝人員安裝與調(diào)試技術(shù)交底、特種人員持證上崗等情況。校核吊裝水泵及電機(jī)的吊車、行車、叉車的載荷是否滿足要求，核對設(shè)備吊點(diǎn)位置，吊運(yùn)過程中不能出現(xiàn)設(shè)備磕碰或掉落現(xiàn)象。

3）監(jiān)理工程師要協(xié)調(diào)好各家承包方之間的工作銜接，質(zhì)量控制要以事前控制為主，出現(xiàn)問題及時發(fā)現(xiàn)，及時解決。要重點(diǎn)查驗(yàn)與設(shè)備安裝有關(guān)的土建施工是否滿足安裝要求，協(xié)調(diào)土建施工方與設(shè)備安裝方的工作銜接關(guān)系，主要在以下方面予以控制：

（1）泵組基礎(chǔ)位置、標(biāo)高、尺寸等要與設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)備廠家安裝圖相符合，表面要平整，標(biāo)高控制允許偏差為-5～0 mm，基礎(chǔ)縱向中心線應(yīng)垂直于橫向中心線，與機(jī)組設(shè)計(jì)中心線偏差≤5 mm。

（2）預(yù)留地腳螺栓孔位置及尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)和安裝圖的要求，預(yù)留孔中心線與基準(zhǔn)線的偏差≤3 mm，孔壁的垂直度偏差不應(yīng)大于L/200（L為地腳螺栓長度，單位mm）。

（3）預(yù)留孔采用二期混凝土埋入法，地腳螺栓中心線與基準(zhǔn)線的偏差控制在2 mm 以內(nèi)，允許高程偏差控制在0～3 mm。

（4）采用螺桿與預(yù)埋鋼筋焊接時，預(yù)埋鋼筋的材質(zhì)應(yīng)與螺桿一致，預(yù)埋鋼筋的斷面面積應(yīng)大于螺桿的熔斷面面積。預(yù)埋鋼筋與螺桿采用雙面焊接，其焊接長度不應(yīng)小于5 倍鋼筋直徑；采用單面焊接時，其焊接長度不應(yīng)小于10 倍鋼筋直徑。預(yù)埋螺栓安裝定位后應(yīng)及時采取保護(hù)措施，防止絲桿部分污損。

2.3 設(shè)備安裝過程

1）基座安裝時檢查基礎(chǔ)墊板是否平整、有無毛刺及卷邊等情況，相互配對的楔子板間接觸面要密實(shí)，安裝后用0.05 mm 的塞尺檢查接觸情況，基礎(chǔ)板要支墊穩(wěn)定，基礎(chǔ)螺栓緊固后，檢查基礎(chǔ)板不得松動。聯(lián)軸器安裝前要清洗干凈各結(jié)合面，聯(lián)軸器的安裝應(yīng)根據(jù)不同的配合要求進(jìn)行套裝，套裝時不得直接使用鐵錘敲擊，主軸兩端與電動機(jī)軸、葉輪連接，檢查軸的同心度和彎曲度。檢查聯(lián)軸器的同軸度及軸向間隙，聯(lián)軸器軸心徑向錯位、兩軸線傾斜度、端面間隙等都不得大于規(guī)范允許偏差值。

2）管路位置和高程偏差控制在允許范圍以內(nèi)，管路水平偏差不超過0.15%，且不超過20 mm。垂直偏差不超過0.2%，且不超過15 mm。在安裝管路過程中可以采用膨脹接頭、傳力接頭等，補(bǔ)償管路聯(lián)接中法蘭密封面間隙和法蘭密封端面的不平行度，以保證泵體法蘭不受到因管路聯(lián)接中法蘭密封面間隙和法蘭密封端面的不平行度產(chǎn)生的拉力。管路焊口錯牙不超過壁厚20%且不大于2.0 mm。焊縫檢查表面無裂紋、夾渣、氣孔，咬邊深度小于0.5 mm，長度不超過10%焊縫長。

3）在不確定電機(jī)轉(zhuǎn)向的情況下，必須在水泵充滿水放空泵內(nèi)空氣的情況下可以點(diǎn)動電機(jī)來查看水泵轉(zhuǎn)向。檢查電機(jī)、水泵和閥門的固定連接部位無松動，無滲漏現(xiàn)象。轉(zhuǎn)子及各運(yùn)動部件運(yùn)轉(zhuǎn)正常，無異常聲響和摩擦現(xiàn)象。管道連接牢固無滲漏?；瑒虞S承的溫度不大于70 ℃，滾動軸承的溫度不大于80 ℃。機(jī)械密封的泄漏量≤5 mL/h。水泵壓力、流量滿足設(shè)計(jì)參數(shù)要求。

4）主電動機(jī)冷卻器應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，一般試驗(yàn)壓力為0.35 MPa，保持壓力60 min，應(yīng)確保無滲漏現(xiàn)象。檢查動電機(jī)的電氣參數(shù)，確保電流、電壓等儀表準(zhǔn)確、靈敏，指針數(shù)值擺動在允許范圍內(nèi)，發(fā)現(xiàn)異常及時切斷電源，以免燒毀電機(jī)。做好電動機(jī)日常運(yùn)行管護(hù)工作，冷卻系統(tǒng)要定期清理塵埃。定期對絕緣電阻進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常及時處置。改善電動機(jī)周圍環(huán)境，減少空氣灰塵，避免地面潮濕、雨淋。加強(qiáng)機(jī)組維修技術(shù)管理，重視人才培養(yǎng)，配齊所需的備品備件及維修工具，制定切實(shí)可行的維修技術(shù)方案，以應(yīng)對機(jī)組運(yùn)行時出現(xiàn)的故障。

3 結(jié) 語

近年來，筆者參與建設(shè)了小清河防洪治理工程（友誼河泵站）、濟(jì)南市東部水源四庫連通項(xiàng)目（1 號泵站）工程，在水泵機(jī)組制造及安裝過程中，以上述主要影響因素為監(jiān)理質(zhì)量控制重點(diǎn)，全面熟悉掌握設(shè)計(jì)及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范工作程序，機(jī)組制造與安裝質(zhì)量經(jīng)評定達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)組投產(chǎn)后運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠、穩(wěn)定高效，發(fā)揮出良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。