立式軸流泵轉動部分垂直度測量調整分析

高偉恒

（山東省膠東調水工程昌邑管理站，山東 昌邑 261300）

立式軸流泵轉動部分垂直度測量調整分析

高偉恒

（山東省膠東調水工程昌邑管理站，山東 昌邑 261300）

大型立式水泵機組轉動部分垂直度測量是機組安裝過程的重要步驟，關系機組運行效率和運行安全。本文以膠東調水工程亭口泵站為例，闡明了測量的必要性以及調整方法。

泵站；轉動部分；垂直度測量

亭口泵站是山東省膠東調水工程的第四級泵站，座落在平度市區南27 km的膠萊平原上，主廠房內設四臺18CJS－70型立式軸流泵，單機流量4.62～13.1 m3/s，配套四臺TL900－24/2150立式同步電動機，單機功率900 kW，總裝機容量3 600 kW。

1　調整轉動部分垂直度的必要性

在泵站機組大修過程中，最重要的環節就是機組的測量與調整，它耗時長，要求精度高，是整個大修工程成敗的關鍵因素，尤其是轉動部分垂直度的測量與調整，更是整個測量過程的重點，只有做好了轉動部分垂直度的調整，才能確保其他安裝工程的精確性，機組在運轉時的轉動軸線將在理想的理論中心線上穩定旋轉。

以前有些技術人員建議取消轉動部分垂直度調整，也有一定的道理，由于廠房的沉陷等一些不可抗的因素，一定會導致垂直偏差的產生，只要固定部分與轉動部分同軸度符合標準，推力瓦受力在允許范圍內，不會影響機組的正常運行。不過隨著科學技術的發展，近年來新設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點是推力瓦受力均勻、通過精密加工可以不用進行垂直度測量。但是，膠東調水工程多數立式機組仍然采用的是剛性支撐軸瓦，機組大修本身的目的就是要調整偏差，假如不對偏差進行糾正，那么大修的成效必然大打折扣，對于產生的垂直偏差，應該從調整固定部分垂直度開始。如果只調整機組擺度任由垂直度不合格的話，對廠房基礎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會越來越大。

產生垂直度偏差的原因主要有三點。一是經過一段時間的運行，機組所在的底板也有可能發生不均勻沉陷，導致機組的水平發生變化，即水泵機組垂直度發生變化，二是機組安裝時固定部分安裝誤差過大，比如上機架安裝不水平，另外，基礎上安裝的轉子和軸無論精度再高也無法保證不產生擺度。三是安裝時推力瓦受力不均衡，隨著長時間的運行導致各個方向上的推力瓦和軸瓦磨損程度差別過大，使轉動部分失穩，機組震動，更嚴重的將導致燒瓦，直至不能正常運行。

2　轉動部分垂直度測量的工具和方法

機組轉動部分垂直度的測量工具有水平儀或著合象水平儀，以及懸臂式水平梁。

測量方法：在電機軸上端安裝固定好約50 cm長的懸臂式水平梁，在水平梁上架設測量精度為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個方位，每個方位間隔45°，通過盤車可將各方位的水平情況記錄下來。

3　軸線垂直度的調整方法

1）先調整東西南北四個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方位上，調節水平儀的調節螺栓，使水平儀氣泡居中；通過盤車使水平儀旋轉180度到相對的方位上，讀出水平儀氣泡的位置讀數，根據數值的1/2，調整推力瓦的高程；繼續將水平儀轉動到另外一個方位，用同樣的方法調整，直到四個方位上的水平都在誤差范圍之內。

2）再調整另外四個方位上的推力瓦，使其均勻受力。

3）通過盤車校核全部8個方位上的水平情況，使其全部在誤差允許范圍內。

4）檢查各個推力瓦的抗重螺栓松緊程度，用扳手和手錘復核，復核應該由一人進行，用力均衡，并觀測水平儀的氣泡不跑動。

5）檢查磁場中心、轉子與定子的磁場中心相對離差值應該符合要求。

6）水平符合要求后，轉上鎖片鎖緊抗重螺栓，并將大軸垂直度的驗收記錄歸檔。

4　垂直度調整中的注意要點

4.1水平數值調整

在垂直度調整過程中，有時水平數值很難準確反映出來。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平。

2）推力瓦的支撐螺栓在螺孔中松動。

3）推力瓦座與上油槽裝配時擱置不平，固定不緊或其他部分有松動。

4）鏡板摩擦面不平

5）推力頭與軸配合松動，卡環薄厚不均。

6）絕緣墊內徑與油封相碰，或其他部位轉動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、機械盤車、電動盤車、液壓減載盤車，人力盤車的優點是能夠在盤車的過程中及時發現轉子與軸瓦之間的摩擦程度以及穩固程度，可以有效避免轉子存在異常情況導致的不利損壞，雖然在動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。

根據部頒《泵站技術規范》要求，大型立式水泵機組電機與水泵轉動部件連接以后，鏡板水平度要求不大于0.02 mm/m。

4.3試運行

在機電設備安裝、試驗、驗收完成之后，按照《泵站技術規范》（SD204-86）的要求，進行機組的試運行。試運行合格后，即可投入正常運行。

（責任編輯遲明春）

TV675

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1009-6159（2016）-05-0022-02

2015-11-11

高偉恒（1988—），男，助理工程師