曹胜根

（广东潮通集团有限公司，广东增城511340）

0 前言

轴流泵的特点是扬程低、流量大、效率高、投资省，其中立式轴流泵占地面积小，在排水泵站中应用越来越广泛，但轴流泵（特别是大型解体出厂的轴流泵）安装工艺复杂、安装精度要求高，若精度达不到要求会严重影响机组运行、缩短使用寿命甚至出现事故。立式轴流泵各部件的高程、水平、同心、摆度和间隙等参数是安装过程中需要测量、调整与控制的关键点。

1 准备工作的措施

（1）制订可行的计划，熟悉图纸，确定安装顺序，以及确定尺寸链。一般先安装水泵后安装电机，先安装固定部件后安装传动部件，但也有先安装电机后安装水泵的，根据工程特点确定。

（2）准备的各种测量仪器，如千分表、百分表、卡尺、经纬仪、水准仪、水平仪、求心仪等要校验合格。

（3）逐件清点设备零部件，对照图纸资料检查规格尺寸是否符合要求，无误后妥善保管；按要求清洗设备零部件，特别是重要配合面彻底清洗干净，如有碰撞毛刺要作修刮处理。

（4）为了保证安装精度，与装配有关的尺寸及配合公差逐项进行检查，比如：叶轮室和转轮的高度、圆度和中心；水泵轴和传动轴的弯曲度；水泵轴长度、轴颈与轴承配合间隙；电机转子轴长、定子内径、磁极圆度；推力头与电机轴配合间隙和连接的键与键槽配合情况；叶片表面及叶轮外壳内圆光洁度；轴瓦的砂孔或起壳现象等。有些尺寸预组装后测量，比如叶轮外壳和叶轮预组装找平后测出外壳四周与每个叶片上、下部之间的间隙，两者相等才能说明叶轮外壳和叶轮水平中心线一致；预组装找平后还需测量叶轮顶面到叶轮外壳上法兰面的距离，以及其他有关尺寸备用；组装泵体部件时，导叶体和叶轮体外壳等各个部件的轴线均应与泵座轴线重合。

（5）检查地脚螺栓孔等预留孔的位置与尺寸大小、混凝土强度是否合格，检查水泵梁和电机梁的高程和水平，如不满足要求须调整和处理；用座浆法在基础表面地脚螺栓处埋设垫铁，建议各垫铁顶面水平误差不超过0.2 mm/m；水泵和电机底座下面设调整垫铁，用于调整机组高度和水平度；垫铁用钢板或铸铁件制作，斜垫铁建议斜边坡度为1/10～1/25，尺寸按接触面受力不大于3 kN/cm2来确定，垫铁平面加工粗糙度为▽5。

（6）制订可靠措施防止安装过程中碰伤或划伤导轴承瓦、推力瓦、镜板等的加工面。

2 泵体就位安装的措施

（1）组装前检查各零部件，应无损伤、无锈蚀，将其清洗洁净，配合面涂润滑油，并按装配零部件的标记分类放置。

（2）组装时先校正泵体中间连接管水平度，建议水平度误差不超过0.04 mm/m，再将出水弯管吊放在中间接管法兰面上，要求出水弯管中心线和出水管中心线一致，建议误差控制在±5 mm内，在出水管二期混凝土预留孔洞内上下左右用4个大螺栓顶紧出水管，用螺栓将泵体同心调整合格。

（3）弯管导叶组合体安装以出水弯管上的导轴承面为校准面，用水平仪校正出水弯管的水平度，调整垫片使之水平，然后固定好；水泵底座与叶轮外壳组合在一起的结合面应接触良好，用0.05 mm塞尺检查不入；标高应符合要求，用等高垫铁放在叶轮外壳上平面上，再在上面架一条不平度小于0.04 mm/m的平尺，用0.02 mm/m的方水平仪检验，用千斤顶找正；泵座法兰面的安装水平偏差不应大于0.05/1000。

（4）泵体安装要保证其出水弯管轴承和导叶体内的轴承垂直同心，建议采用电气法测量，如果测量出同心度不符合要求，则移动出水弯管进行调整，直至符合要求，然后在出水弯管和中间连接管的法兰面上，互成120°装3个定位销固定以防垂直和同心改变。

（5）叶轮外壳标高、水平和同心复核无误后才能灌注二期混凝土，灌注时防止同心改变。泵体组装找正调平后，当地脚螺栓处混凝土强度达到90%以上时，才能组装其转动部件。

（6）叶轮和叶轮外壳均要找平，叶轮外壳四周与每个叶片的间隙应均匀，每个叶片上部和下部的间隙应相等。

3 电机就位安装的措施

（1）用垫铁调节下机架的水平和高程，偏差控制在允许范围内，这是保证电机座安装精度的前提。

（2）电机座安装位置通过预装确定，测出泵轴上端联轴器的平面高程，计算出电机座的安装高程，以电机座上轴承座面为校准面测量水平度，调整垫片使之水平。

（3）电机定子安装前检查紧固件是否牢固，绝缘是否良好，做定子耐压试验，然后将机壳与基础板连好，与定子一并就位。

（4）用垫铁调整水平和高程时，垫铁尺寸与基础板相同，与混凝土接触面不少于70%，接触良好，平稳放在基础板下面，将平尺放在定子上法兰上表面，用合像水平仪测量水平度，误差应符合要求。同时复核标高和坐标，经复核底面标高和纵横中心线合格后才能灌定子二期混凝土。

（5）定子安装高程确定方法：其与水泵叶轮的尺寸链关系是：

Hd=Hz+Z+L1+L2+1.0-S0

式中：Hd——电机定子上法兰高程；

Hz——叶轮外壳上法兰高程；

Z——转子磁轭上平面到定子上法兰上平面的实测距离；

L1——水泵轴的实测长度；

L2——电机轴下平面到转子磁轭上平面的实测距离；

1.0 ——转子磁力中心应低于定子磁力中心高差，mm；

S0——叶轮上平面到叶轮外壳上法兰面的实测距离。

（6）用电气法在定子铁芯上下两端测量电机上、下机架两部位、定子上下两部件的同心度，调整至符合要求；校正电机座传动轴孔与出水弯管上的泵轴孔的同心度。

（7）定子通过调整水平、高程、垂直、同心后拧紧螺栓、焊劳垫铁及基础板。

（8）上机架安装时先对上机架和定子的油槽进行渗漏实验，用细棉纱擦净油槽，检查结合面是否全接触，建议其中心位置与定子中心的误差控制在±1.5 mm内，水平度误差小于0.02 mm/m。

（9）转子安装时先检查各连接的牢固性，对转子测圆检查，做耐压试验；为了防止吊装时碰坏定子线圈，用纸箔或2 mm厚塑料板垫在定子和转子空隙内；测量转子磁极与定子铁芯的上、下部空气间隙，比较上部或下部的最大及最小空气间隙与平均空气间隙之差，建议差值控制在平均空气间隙的±10%内。

（10）检查集电环与炭刷的接触面和压力是否符合技术文件要求；检查气隙盘车是否正常。

4 水泵主轴、传动轴、推力头、联轴器组装的措施

（1）用水平仪测量、微调基础环使泵主轴垂直度及主轴联轴器结合面高程符合要求；联轴器端面水平度偏差不超过规定值，联轴器端面间接触严密无间隙，螺栓均匀拧紧；电机轴与泵轴组装时，同轴度偏差应符合要求；在传动轴上端弹性联轴节端面中央纵横安放水平仪测量，来调整传动装置底座，从而调整传动轴垂直度和同轴度，使之符合要求。

（2）为了保证精度，推力轴承安装前，推力瓦需刮瓦，刮瓦要点是：刮刀锋利，每刮研一次，所刮轴瓦的刀痕互成90°，粗刮时刀痕宽，细刮时刀痕按接触点分布情况换次刮，不东挑西剃，精刮时最大最亮的接触点全刮掉。

（3）推力头安装时检查形位公差及与电机轴的配合公差，孔径内用内径千分尺检查，与镜板的接触面用平尺和塞尺检查，0.02 mm塞尺不入，用热法配合，即推力头在油槽内用30#机油加热至80～100℃使孔径膨胀、间隙增加0.6～1.0 mm后擦净再套在轴上。

（4）推力轴瓦受力调整措施：在电机联轴器上架两只相互垂直的百分表，用百分表法监视机组中心受到的影响并进行调整，使每块推力瓦都受力均匀。

（5）推力瓦水平和受力调整后，复核定子与转子的磁场中心是否在允许的范围内。

5 轴线摆度的测量与调整的措施

（1）电机轴与泵轴连接后，盘车检查泵轴在主轴承和填料函处以及电机的下导轴承处径向跳动是否符合要求。测量调整电机轴、泵轴摆度的目的是使机组轴线各部位的最大摆度在规定的允许范围内，防止机组运行时轴摆动，使轴线摆度控制在一定范围。

（2）测量轴线摆度的方法是：将电机轴下部的联轴器和上部的导轴承沿圆周等分为8等份，各对应等份的分点上下在同一垂直线上，在轴承和联轴器处，互成90°放两只千分表，表的测杆接触被测表面，使表读数为零，然后由专人指挥进行人工盘车，使电机轴顺时针方向转动，由专人监视并分别记下各千分表读数，分别将两处互成180°（即千分表直径方向）相对点的数值相减，其最大值是摆度圆直径（即全摆度），联轴器处的全摆度减去上导轴承处的全摆度为直线净摆度，然后计算轴的倾斜度，并据此计算推力头下面绝缘垫应刮削的厚度。笔者认为，工程上按以下公式计算能够满足安装精度的要求：

t=2Rr/L

式中：t——绝缘板所要刮去的最大厚度；

R——摆度圆直径；

r——绝缘板半径；

L——摆轴长度。

（3）用白布擦洁净联轴器法兰面并清除毛刺，检查定位止口配合尺寸是否符合要求，电机主轴轴线摆度测量合格后，即可将电机轴和水泵轴连接起来，连接后的两联轴器结合面，用透光法或0.05 mm塞尺检查，不透光或塞尺不入为合格，然后测量机组轴线摆度，若摆度超过规定值，则刮磨电机和水泵的联轴器连接面。电机轴承、法兰处相对摆度、水泵轴承相对摆度、水导轴承的绝对摆度、被测部位的全摆度与上导轴瓦处的全摆度之差（净摆度）均应符合规定要求。

（4）需要注意的是：刮磨绝缘垫宜用推力瓦块包上细砂布磨削，用外径千分尺检查厚度，刮磨后盘车检查直至摆度符合要求；沿直径方向刮磨量由t成线性比例递减至0；绝缘板的分区编号须与推力头的分区编号一致，每次按分区编号放置；两轴连接处螺栓拧紧均匀一致，各法兰连接面的接触严密后再整机找摆度。

（5）主轴中心调整时，用上导轴瓦的承重螺栓推移主轴，在推力头相对面处设互成90°的两只百分表，用以测出推移值，同时观察水泵下轴瓦处在同一方位上的两只百分表的读数是否相等，以了解主轴有否平行移动。调整结束后，盘车检查，看调整后主轴是否处于自由状态。

6 导轴承和轴承瓦装配的措施

（1）安装导轴承前导轴瓦要刮瓦，检查电阻是否符合要求，调整上导轴瓦和推力头间隙，使每侧在0.08～0.15 mm之间。

（2）在常温下装配泵的橡胶水导轴承时，检查两导轴承（上、下导轴承）同轴度是否符合规定要求；水导轴承作为泵轴的径向支承，考虑到橡胶膨胀因素，建议双边间隙控制在0.45～0.60 mm，且轴承与轴的间隙沿周边均匀。

（3）检查并调整，使轴承瓦在最大和最小摆度处的间隙符合规定要求。

（4）上下导轴瓦间隙调整措施：在轴颈处装两只互成90°的百分表监视主轴移动，用小千斤顶将导轴瓦顶在轴上，再用塞尺测量瓦背与承重螺栓之间的间隙，调整上导轴瓦的单边间隙和下导轴瓦的双边间隙并控制在规定值。

7 填料函安装要求

填料函底座的中心、标高和水平度以及填料盒的水平度、填料盒内壁与轴的间隙、结合面应符合规定要求；填料函与出水弯管的连接面严密；填料与主轴之间的间隙均匀并符合规定要求。

8 结语

大型立式轴流泵机组的安装精度取决于各部件的安装精度，以及相互之间的尺寸配合，为了减小累计偏差并预防安装过程中人为或其他原因造成的再生偏差，需要在过程中各安装节点控制好精度，也要重视事前的预控和中间的纠偏措施，以达到机组的整体安装精度要求。