高偉恒

（山東省膠東調(diào)水工程昌邑管理站，山東 昌邑 261300）

立式軸流泵轉(zhuǎn)動(dòng)部分垂直度測(cè)量調(diào)整分析

高偉恒

（山東省膠東調(diào)水工程昌邑管理站，山東 昌邑 261300）

大型立式水泵機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分垂直度測(cè)量是機(jī)組安裝過(guò)程的重要步驟，關(guān)系機(jī)組運(yùn)行效率和運(yùn)行安全。本文以膠東調(diào)水工程亭口泵站為例，闡明了測(cè)量的必要性以及調(diào)整方法。

泵站；轉(zhuǎn)動(dòng)部分；垂直度測(cè)量

亭口泵站是山東省膠東調(diào)水工程的第四級(jí)泵站，座落在平度市區(qū)南27 km的膠萊平原上，主廠房?jī)?nèi)設(shè)四臺(tái)18CJS－70型立式軸流泵，單機(jī)流量4.62～13.1 m3/s，配套四臺(tái)TL900－24/2150立式同步電動(dòng)機(jī)，單機(jī)功率900 kW，總裝機(jī)容量3 600 kW。

1　調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)部分垂直度的必要性

在泵站機(jī)組大修過(guò)程中，最重要的環(huán)節(jié)就是機(jī)組的測(cè)量與調(diào)整，它耗時(shí)長(zhǎng)，要求精度高，是整個(gè)大修工程成敗的關(guān)鍵因素，尤其是轉(zhuǎn)動(dòng)部分垂直度的測(cè)量與調(diào)整，更是整個(gè)測(cè)量過(guò)程的重點(diǎn)，只有做好了轉(zhuǎn)動(dòng)部分垂直度的調(diào)整，才能確保其他安裝工程的精確性，機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線將在理想的理論中心線上穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。

以前有些技術(shù)人員建議取消轉(zhuǎn)動(dòng)部分垂直度調(diào)整，也有一定的道理，由于廠房的沉陷等一些不可抗的因素，一定會(huì)導(dǎo)致垂直偏差的產(chǎn)生，只要固定部分與轉(zhuǎn)動(dòng)部分同軸度符合標(biāo)準(zhǔn)，推力瓦受力在允許范圍內(nèi)，不會(huì)影響機(jī)組的正常運(yùn)行。不過(guò)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)新設(shè)備中彈性支撐推力軸承逐漸取代了剛性支撐推理軸承，彈性支撐推力軸承的主要優(yōu)點(diǎn)是推力瓦受力均勻、通過(guò)精密加工可以不用進(jìn)行垂直度測(cè)量。但是，膠東調(diào)水工程多數(shù)立式機(jī)組仍然采用的是剛性支撐軸瓦，機(jī)組大修本身的目的就是要調(diào)整偏差，假如不對(duì)偏差進(jìn)行糾正，那么大修的成效必然大打折扣，對(duì)于產(chǎn)生的垂直偏差，應(yīng)該從調(diào)整固定部分垂直度開始。如果只調(diào)整機(jī)組擺度任由垂直度不合格的話，對(duì)廠房基礎(chǔ)的受力和推力瓦與軸瓦的受力都有影響，并且受力不平衡的趨勢(shì)會(huì)越來(lái)越大。

產(chǎn)生垂直度偏差的原因主要有三點(diǎn)。一是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，機(jī)組所在的底板也有可能發(fā)生不均勻沉陷，導(dǎo)致機(jī)組的水平發(fā)生變化，即水泵機(jī)組垂直度發(fā)生變化，二是機(jī)組安裝時(shí)固定部分安裝誤差過(guò)大，比如上機(jī)架安裝不水平，另外，基礎(chǔ)上安裝的轉(zhuǎn)子和軸無(wú)論精度再高也無(wú)法保證不產(chǎn)生擺度。三是安裝時(shí)推力瓦受力不均衡，隨著長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行導(dǎo)致各個(gè)方向上的推力瓦和軸瓦磨損程度差別過(guò)大，使轉(zhuǎn)動(dòng)部分失穩(wěn)，機(jī)組震動(dòng)，更嚴(yán)重的將導(dǎo)致燒瓦，直至不能正常運(yùn)行。

2　轉(zhuǎn)動(dòng)部分垂直度測(cè)量的工具和方法

機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分垂直度的測(cè)量工具有水平儀或著合象水平儀，以及懸臂式水平梁。

測(cè)量方法：在電機(jī)軸上端安裝固定好約50 cm長(zhǎng)的懸臂式水平梁，在水平梁上架設(shè)測(cè)量精度為0.02 mm/m的框式水平儀（或合象水平儀）。將水平面平均分成8個(gè)方位，每個(gè)方位間隔45°，通過(guò)盤車可將各方位的水平情況記錄下來(lái)。

3　軸線垂直度的調(diào)整方法

1）先調(diào)整東西南北四個(gè)方向上的推力瓦的水平，使其均勻受力。然后盤車將水平儀放置于其中一個(gè)方位上，調(diào)節(jié)水平儀的調(diào)節(jié)螺栓，使水平儀氣泡居中；通過(guò)盤車使水平儀旋轉(zhuǎn)180度到相對(duì)的方位上，讀出水平儀氣泡的位置讀數(shù)，根據(jù)數(shù)值的1/2，調(diào)整推力瓦的高程；繼續(xù)將水平儀轉(zhuǎn)動(dòng)到另外一個(gè)方位，用同樣的方法調(diào)整，直到四個(gè)方位上的水平都在誤差范圍之內(nèi)。

2）再調(diào)整另外四個(gè)方位上的推力瓦，使其均勻受力。

3）通過(guò)盤車校核全部8個(gè)方位上的水平情況，使其全部在誤差允許范圍內(nèi)。

4）檢查各個(gè)推力瓦的抗重螺栓松緊程度，用扳手和手錘復(fù)核，復(fù)核應(yīng)該由一人進(jìn)行，用力均衡，并觀測(cè)水平儀的氣泡不跑動(dòng)。

5）檢查磁場(chǎng)中心、轉(zhuǎn)子與定子的磁場(chǎng)中心相對(duì)離差值應(yīng)該符合要求。

6）水平符合要求后，轉(zhuǎn)上鎖片鎖緊抗重螺栓，并將大軸垂直度的驗(yàn)收記錄歸檔。

4　垂直度調(diào)整中的注意要點(diǎn)

4.1水平數(shù)值調(diào)整

在垂直度調(diào)整過(guò)程中，有時(shí)水平數(shù)值很難準(zhǔn)確反映出來(lái)。其主要原因是：

1）推力瓦的限位螺栓不在中心位置，偏高或偏低，致使推力瓦很難自由調(diào)平。

2）推力瓦的支撐螺栓在螺孔中松動(dòng)。

3）推力瓦座與上油槽裝配時(shí)擱置不平，固定不緊或其他部分有松動(dòng)。

4）鏡板摩擦面不平

5）推力頭與軸配合松動(dòng)，卡環(huán)薄厚不均。

6）絕緣墊內(nèi)徑與油封相碰，或其他部位轉(zhuǎn)動(dòng)部分與固定部分有阻礙。

4.2盤車方法選擇

盤車主要有人力盤車、機(jī)械盤車、電動(dòng)盤車、液壓減載盤車，人力盤車的優(yōu)點(diǎn)是能夠在盤車的過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子與軸瓦之間的摩擦程度以及穩(wěn)固程度，可以有效避免轉(zhuǎn)子存在異常情況導(dǎo)致的不利損壞，雖然在動(dòng)力提供和盤車效率方面不及其他幾種方法，但仍然是人力充足情況下的首選。

根據(jù)部頒《泵站技術(shù)規(guī)范》要求，大型立式水泵機(jī)組電機(jī)與水泵轉(zhuǎn)動(dòng)部件連接以后，鏡板水平度要求不大于0.02 mm/m。

4.3試運(yùn)行

在機(jī)電設(shè)備安裝、試驗(yàn)、驗(yàn)收完成之后，按照《泵站技術(shù)規(guī)范》（SD204-86）的要求，進(jìn)行機(jī)組的試運(yùn)行。試運(yùn)行合格后，即可投入正常運(yùn)行。

（責(zé)任編輯遲明春）

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2015-11-11

高偉恒（1988—），男，助理工程師