付春華,郭 偉,楊 賓
(德州市丁東水庫管理處,山東 德州 253521)
德州市丁東水庫供水泵站擔(dān)負(fù)向德州城區(qū)供水任務(wù)。泵站由進水閘、前池、主、副廠房,切換間等建筑物組成。設(shè)計提水量12.0萬m3,設(shè)計揚程37.0 m,年供水量約4 380萬m3。泵站裝設(shè)500S-35型離心泵4臺,單機流量0.47 m3/s,揚程35.0 m,總裝機流量1.4 m3/s。水泵配套電機均為Y400-6型異步電機,總裝機容量1 120 kW。
丁東水庫供水泵站已運行20年。由于水泵制造、安裝的誤差、以及長時間運行的原因,目前,4臺水泵均存在運行不穩(wěn)定,振動值超標(biāo)的情況,嚴(yán)重影響水泵的正常運行。
經(jīng)檢測電機聯(lián)軸器和水泵聯(lián)軸器的同心偏差達1.0 mm;電機聯(lián)軸器和水泵聯(lián)軸器連接端面縫隙大小不同,上、下點相差約1.0 mm,前、后點相差約1.5 mm,電機尾部向上游方向偏移達3.5 mm。分析原因為電機與水泵兩半聯(lián)軸器的斷面不平行(即機泵的兩軸心線不平行)。軸心偏差太大且不在同一直線上,造成水泵機組不同心,振動值超標(biāo)。
水泵與上下游的管路為剛性連接,一旦移動可能會造成整體管路漏水,只能通過調(diào)整電機來配合水泵的同心。由于電動機和水泵的同心度和水平都發(fā)生了位移,采用局部增加墊鐵的方法已經(jīng)無法將電動機和水泵的同心度以及水平調(diào)整到位,需要從根本上解決問題。為此,對比了兩種比較可行的解決方案:
1)重建基礎(chǔ)法。拆除已破壞的混凝土基礎(chǔ),重新澆筑電動機混凝土基礎(chǔ),使電動機混凝土基礎(chǔ)高程及水平度達到泵組正常運行的標(biāo)準(zhǔn),保證電機與水泵泵軸的同心度及水平度。由于此方案耗時太長,而且在人力和財力上都有很大的浪費,同時還要面臨著隨時開機運行的任務(wù),這種方法不適合當(dāng)前解決方案。
2)鋼板調(diào)節(jié)法。將電機底座4個地腳螺栓周圍的混凝土剔除,敷設(shè)鋼板,通過調(diào)整敷設(shè)鋼板厚度,調(diào)整電動機基礎(chǔ)的高程及水平度,使電動機與水泵泵軸的同心度及水平度達到泵組正常運行的標(biāo)準(zhǔn)。本方案用時較短、方便實施,能節(jié)省人力、物力,其效果也能達到第一套方案的效果,所以我們認(rèn)為此方案切實可行。
1)預(yù)埋鋼板。將電機底座地腳螺栓附近的混凝土打出250 mm×350 mm×20 mm的凹槽,然后襯上200 mm×300 mm×18 mm的鋼板,再用框式水平尺將鋼板分別找平,然后用砂漿固定。在預(yù)埋鋼板的過程中,鋼板本身高程就低不就高。因為最后調(diào)整時鋼板低了可以用墊片墊高,如果鋼板高了就沒有辦法,只能重新預(yù)埋鋼板。
2)確定水平。把電機吊上底座,將水平尺放在電機上進行整體找平。在找平過程中,電機下方墊入統(tǒng)一厚為0.2 mm或0.3 mm的銅片,并且將墊片剪成帶缺口的凹形,將缺口放入地腳螺栓中,以避免墊片發(fā)生位移。
3)調(diào)整同心度。用百分表測量兩聯(lián)軸器不同心度值,按泵的旋轉(zhuǎn)方向分別記錄 0°、90°、180°、270°處的不同心度值。計算軸向誤差和徑向誤差,通過計算結(jié)果和實際情況,確定電機前后加減墊片的厚度。按照先調(diào)整聯(lián)軸器軸向誤差、再調(diào)徑向誤差、最后調(diào)整張口的思路調(diào)整同心度。
4)緊固地腳螺栓。將同心度調(diào)整達到要求后,將地腳螺栓緊固到位,應(yīng)避免用力過大造成電機位置移動,應(yīng)均勻?qū)ΨQ緊固,邊緊固編觀察百分表指針的變化,以防緊偏。
采用“鋼板調(diào)節(jié)法”調(diào)整同心度后,泵站水泵機組已安全運行一年,4臺水泵均運行穩(wěn)定,未再發(fā)生同心偏移的問題,改造效果顯著。
1)改善了機組運行的工況。水泵運行平穩(wěn),電動機和水泵的振動值恢復(fù)到規(guī)定范圍內(nèi),水泵運行狀況良好。
2)提高了水泵運行穩(wěn)定性,節(jié)約了機組維修費用。技術(shù)改造前因電動機與水泵的同心度和水平度問題發(fā)生的故障而緊急停機維修每年在5次左右,不僅嚴(yán)重影響了泵站運行效率,還需要支付大量的維修費用。改造后不但每年節(jié)約了數(shù)萬元的維修費用,而且大大降低了水泵機組的緊急停機次數(shù),提高了泵站的運行可靠性。