CN115952707A - 高扬程明蜗壳大型立式离心水泵安装工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高扬程明蜗壳大型立式离心水泵安装工艺，属于蜗壳大型立式离心水泵安装调试技术领域，具体包括蜗壳和出水管，出水管上安装有液压缓闭阀，蜗壳上设置有蜗壳法兰，出水管上安装有出水管法兰，按照以下步骤进行操作，根据现场的安装环境进行建模，同时在蜗壳法兰和出水管法兰之间预留一定的间隙；以预留间隙的中心为原点建立坐标系，然后对该模型进行有限元分析，确定预留间隙的理论大小，得到理论间隙值；按照确定的理论间隙值安装蜗壳和出水管及相关支撑构件，保证安装后的蜗壳法兰和出水管法兰之间的间隙大小和理论间隙值相等；本发明施工简单、精度高、轴系间隙均匀，中心偏移量小，运行更加安全稳定。

Description

高扬程明蜗壳大型立式离心水泵安装工艺

技术领域

本发明涉及一种高扬程明蜗壳大型立式离心水泵安装工艺，属于蜗壳大型立式离心水泵安装调试技术领域。

背景技术

目前，大多数泵的效率在50—80%之间，运行方式比较简单粗放，导致对安装工艺要求不严格。近年来由于大型调水工程的不断建设，高效率大型离心立式水泵应运越来越广泛，效率普遍达到90%以上，因此为保证水泵的高性能，对水泵的装配和安装质量提出了更高得要求。但现有的水泵安装工艺如下：静态水泵电机联轴后进行中心调整盘车，如间隙满足要求，盘车没有卡涩，则进行蜗壳出口法兰和出水管法兰之间连接，连接后，离心泵造压启动。整个安装过程不考虑立式高扬程离心泵出水侧高扬程导致静水压推力对系统的影响，认为上述水推力完全由管钢镇墩吸收，不会对蜗壳和轴系造成影响，导致蜗壳运行时发生弹性变形往进水方向偏移，蜗壳产生偏移，造成轴承及止漏环圆周方向间隙不均匀，进而导致水泵的实际运行效果远达不到设计要求；同时水泵在运行时会产生振摆增加，轴承温度上升，甚至造成止漏环磨损的问题。

发明内容

为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种施工简单、精度高、轴系间隙均匀，中心偏移量小，运行更加安全稳定的高扬程明蜗壳大型立式离心水泵安装工艺。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为高扬程明蜗壳大型立式离心水泵安装工艺，包括蜗壳和出水管，所述出水管上安装有液压缓闭阀，所述蜗壳上设置有蜗壳法兰，所述出水管上安装有出水管法兰，按照以下步骤进行操作，

S1，建模，根据现场的安装环境进行建模，同时在蜗壳法兰和出水管法兰之间预留一定的间隙；

S2，有限元分析，以S1中预留间隙的中心为原点建立坐标系，然后对该模型进行有限元分析，确定预留间隙的理论大小，得到理论间隙值；

S3，安装测量，按照S2中确定的理论间隙值安装蜗壳和出水管及相关支撑构件，保证安装后的蜗壳法兰和出水管法兰之间的间隙大小和理论间隙值相等；

S4，预紧测量，在安装后的蜗壳法兰和出水管法兰之间做测量标记，然后将蜗壳法兰和出水管法兰之间安装紧固螺栓和螺母，通过旋紧螺母，使紧固螺栓达到设定的预紧力，然后通过测量标记的位置，测量蜗壳的偏移位移、出水管的偏移位移和水泵轴线的偏移位移，通过蜗壳的偏移位移、出水管的偏移位移和水泵轴线的偏移位移的数值计算出蜗壳法兰和出水管法兰之间加装垫板的厚度值；

S5，工况模拟分析，然后再对水泵的各工况进行运行分析，根据不同工况蜗壳所受到的作用力，计算泵轴偏移的位移量，再根据该位移量，对蜗壳法兰和出水管法兰之间加装垫板的厚度值进行微调，确定蜗壳法兰和出水管法兰之间加装垫板的最终厚度值，

S6，根据S5中垫板的最终厚度值，加工垫板，将该垫板安装在蜗壳法兰和出水管法兰之间，安装紧固螺栓和螺母，最后进行现场调试，即可完成安装。

优选的，所述步骤S5中，水泵的运行工况包括：

a)水泵关阀启动造压过程工况；

b)正常停机过程工况；

c)最大运行条件下突发断电事故停机过程工况；

d)水泵出水管路出现正常温差±20°C 和极端温差±35°C工况；

e) 设在液压缓闭阀和出水扩散管间的伸缩节不允许轴向伸缩变形工况。

优选的，所述步骤S6中，在进行调试时，蜗壳法兰和出水管法兰连接固定后使蜗壳往出水方向偏移，即做了一个与进水方向相反的变形，该反变形量记为D2，安装完成后，关闭出水液控阀HDV，打开出水电动阀EDV，使静水压推力作用在液控阀HDV上，并传导至蜗壳，观测静水压推力使水导轴承往进水侧的移动位移D1，该反变形余量与静水压推力导致的弹性变量相抵，若|D1-D2|≤0.05mm，即认为反变形量的设置是合理的，即安装完成。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明主要应运于高扬程明蜗壳大型立式离心水泵安装，和传统水泵安装工艺相比，具有精度高、轴系间隙均匀，中心偏移量小，运行更加安全稳定优点。采用从建模分析计算，实际偏差测量、各工况运行模拟等多个方面，充分考虑蜗壳在运行过程中的受力情况，然后根据该受力情况调整蜗壳法兰和出水管法兰之间垫板的厚度大小，此工艺能够有效解决高效率高扬程明蜗壳大型立式离心水泵运行中振摆高，噪音大，轴承温度不均匀，甚至止漏环磨损等问题，有效提高水泵的运行效率。

附图说明

图1为现有水泵的安装结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，高扬程明蜗壳大型立式离心水泵安装工艺，包括蜗壳和出水管，所述出水管上安装有液压缓闭阀，所述蜗壳上设置有蜗壳法兰，所述出水管上安装有出水管法兰，按照以下步骤进行操作，

S1，建模，根据现场的安装环境进行建模，同时在蜗壳法兰和出水管法兰之间预留一定的间隙；

S2，有限元分析，以S1中预留间隙的中心为原点建立坐标系，然后对该模型进行有限元分析，确定预留间隙的理论大小，得到理论间隙值；

S3，安装测量，按照S2中确定的理论间隙值安装蜗壳和出水管及相关支撑构件，保证安装后的蜗壳法兰和出水管法兰之间的间隙大小和理论间隙值相等；

S4，预紧测量，在安装后的蜗壳法兰和出水管法兰之间做测量标记，然后将蜗壳法兰和出水管法兰之间安装紧固螺栓和螺母，通过旋紧螺母，使紧固螺栓达到设定的预紧力，然后通过测量标记的位置，测量蜗壳的偏移位移、出水管的偏移位移和水泵轴线的偏移位移，通过蜗壳的偏移位移、出水管的偏移位移和水泵轴线的偏移位移的数值计算出蜗壳法兰和出水管法兰之间加装垫板的厚度值；

S5，工况模拟分析，然后再对水泵的各工况进行运行分析，根据不同工况蜗壳所受到的作用力，计算泵轴偏移的位移量，再根据该位移量，对蜗壳法兰和出水管法兰之间加装垫板的厚度值进行微调，确定蜗壳法兰和出水管法兰之间加装垫板的最终厚度值，

S6，根据S5中垫板的最终厚度值，加工垫板，将该垫板安装在蜗壳法兰和出水管法兰之间，安装紧固螺栓和螺母，最后进行现场调试，即可完成安装。

本发明在进行高扬程明蜗壳大型立式离心水泵的安装时，采用先对水泵的安装环境进行建模，然后对建模进行有限元分析，得到理论间隙值，根据上述理论值进行蜗壳的安装。安装完成后，再通过安装预紧螺栓及螺母，观测实际预紧后的偏移量，再通过偏移量的计算得到垫板的实际厚度值。然后将垫板再进行安装，进行各工况的运行分析，具体工况包括：a)水泵关阀启动造压过程工况；b)正常停机过程工况；c)最大运行条件下突发断电事故停机过程工况；d)水泵出水管路出现正常温差±20°C 和极端温差±35°C工况；e) 设在液压缓闭阀和出水扩散管间的伸缩节不允许轴向伸缩变形工况。通过上述工况的运行，能够确定泵轴根据不同受力情况产生的偏移位移量，然后再通过该偏移位移量确定垫板的最终厚度值，安装调试，即可完成。

在进行调试时，蜗壳法兰和出水管法兰连接固定后使蜗壳往出水方向偏移，即做了一个与进水方向相反的变形，该反变形量记为D2，安装完成后，关闭出水液控阀HDV，打开出水电动阀EDV，使静水压推力作用在液控阀HDV上，并传导至蜗壳，观测静水压推力使水导轴承往进水侧的移动位移D1，该反变形余量与静水压推力导致的弹性变量相抵，若|D1-D2|≤0.05mm，即认为反变形量的设置是合理的，即安装完成。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明范围内。

Claims (3)

1.高扬程明蜗壳大型立式离心水泵安装工艺，其特征在于：包括蜗壳和出水管，所述出水管上安装有液压缓闭阀，所述蜗壳上设置有蜗壳法兰，所述出水管上安装有出水管法兰，按照以下步骤进行操作，

S1，建模，根据现场的安装环境进行建模，同时在蜗壳法兰和出水管法兰之间预留一定的间隙；

S2，有限元分析，以S1中预留间隙的中心为原点建立坐标系，然后对该模型进行有限元分析，确定预留间隙的理论大小，得到理论间隙值；

S3，安装测量，按照S2中确定的理论间隙值安装蜗壳和出水管及相关支撑构件，保证安装后的蜗壳法兰和出水管法兰之间的间隙大小和理论间隙值相等；

S4，预紧测量，在安装后的蜗壳法兰和出水管法兰之间做测量标记，然后将蜗壳法兰和出水管法兰之间安装紧固螺栓和螺母，通过旋紧螺母，使紧固螺栓达到设定的预紧力，然后通过测量标记的位置，测量蜗壳的偏移位移、出水管的偏移位移和水泵轴线的偏移位移，通过蜗壳的偏移位移、出水管的偏移位移和水泵轴线的偏移位移的数值计算出蜗壳法兰和出水管法兰之间加装垫板的厚度值；

S5，工况模拟分析，然后再对水泵的各工况进行运行分析，根据不同工况蜗壳所受到的作用力，计算泵轴偏移的位移量，再根据该位移量，对蜗壳法兰和出水管法兰之间加装垫板的厚度值进行微调，确定蜗壳法兰和出水管法兰之间加装垫板的最终厚度值，

S6，根据S5中垫板的最终厚度值，加工垫板，将该垫板安装在蜗壳法兰和出水管法兰之间，安装紧固螺栓和螺母，最后进行现场调试，即可完成安装。

2.根据权利要求1所述的高扬程明蜗壳大型立式离心水泵安装工艺，其特征在于：所述步骤S5中，水泵的运行工况包括：

a)水泵关阀启动造压过程工况；

b)正常停机过程工况；

c)最大运行条件下突发断电事故停机过程工况；

d)水泵出水管路出现正常温差±20°C 和极端温差±35°C工况；

e) 设在液压缓闭阀和出水扩散管间的伸缩节不允许轴向伸缩变形工况。

3.根据权利要求1所述的高扬程明蜗壳大型立式离心水泵安装工艺，其特征在于：所述步骤S6中，在进行调试时，蜗壳法兰和出水管法兰连接固定后使蜗壳往出水方向偏移，即做了一个与进水方向相反的变形，该反变形量记为D2，安装完成后，关闭出水液控阀HDV，打开出水电动阀EDV，使静水压推力作用在液控阀HDV上，并传导至蜗壳，观测静水压推力使水导轴承往进水侧的移动位移D1，该反变形余量与静水压推力导致的弹性变量相抵，若|D1-D2|≤0.05mm，即认为反变形量的设置是合理的，即安装完成。

Images