浅谈立式轴流泵制造、安装质量检测
   来源:中国科技博览     2018年10月16日 06:08

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郭小东 孙寅

[摘 要]本文系统介绍了目前针对中小型立式轴流泵制造、安装所要检测的内容和检测方法。

[关键词]轴流泵 制造、安装质量 检测方法

中图分类号:G518 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)30-0096-02

1 前言

通过对水泵开展相关质量检测,可以校核水泵的加工制造质量,了解水泵运行时的工作特性,从而合理地整定各种工作参数,为安全、经济运行提供最可靠的技术资料,有效的指导水泵站的生产。同时,水泵质量检测还是检验和鉴定制造质量和安装质量的最好手段及可靠依据。

轴流泵分为立式和卧式两种,在现泵站建设中,立式轴流泵较多。

2 轴流泵型号、结构说明

2.1 型号说明

型号意义:以900(36)ZL(W)B(Q)-125A为例

900--出水口直径为900mm;36--出水口直径为36吋;Z--轴流式;L--立式结构;W--卧式结构;B--叶片为半调节;Q--叶片为全调节;125--比转速被10除(即比转速为1250);A--变型代号。[3]

2.2 结构说明

轴流泵主要由进水喇叭、叶轮部件、导叶体、橡胶轴承、泵轴、出水附件、填料密封件等组成。

叶轮部件由叶轮座(轮毂)、叶片、压紧螺母组成,出厂前要经静平衡校验。

出水附件有30°弯管、直管、伸缩节、扩散管等,末端装有出水拍门。

3 水泵制造、安装的检测内容

3.1 水泵制造质量检测主要包括:水泵零部件材质检查、铸件的铸造缺陷检查、水泵轴尺寸及镀铬处(现多改为不锈钢套)粗糙度、硬度检测、叶片及叶轮静平衡试验检测、叶片安装角度检查、进出水管道光滑度检查、管道焊缝外观质量检查、组合面合缝检测、受压部件的水压试验检查、紧固螺栓长度检查、盘车检查、泵体防腐检查、水泵铭牌及旋转标识检查等。[3]

3.2 水泵安装质量检测主要包括:水泵进水口高程检测、垫铁及其安装检查、水泵座和电机机架(电机座)的水平度检测、水泵与电机组合面合缝检查、叶轮与叶轮室间隙检测、联轴器端面间隙检测、联轴器两轴心径向位移检测、联轴器两轴线倾斜检测、水泵轴轴颈摆度检测等。[4]

4 检测方法

4.1 水泵制造质量检测

4.1.1 水泵零部件材质检查。水泵零部件材质检查主要是检查泵体(包括进出水管道、导叶体、水泵座、电机座等)、轮毂、叶片、联轴器、螺栓等零部件的材质是否符合设计要求。一般要求厂家提供各零部件的材质证明等书面材料。

水泵零部件材质铸件较多,应提供随炉试棒(试块)机械性能检测报告。

常规灰铸铁试棒见图1:(单位:mm)

常规球墨铸铁试棒见图2:(单位:mm)

4.1.2 铸件的铸造缺陷检查。铸造缺陷检查主要用目测必要时借助放大镜检查泵体、轮毂、叶片、联轴器等零部件表面、加工面、组合面等部位是否有粘砂、裂缝(裂纹)、缩孔、缩松、冷隔、夹渣等缺陷。

质量要求:

a.铸件非加工面允许不大于2×2mm深1.5mm的单个孔洞存在,并且每12.5×12.5mm面积范围内的孔数,不多于3处存在,相邻缺陷间隔在10mm以上。但不允许在铸件壁厚的对应面出现,不允许成片的孔眼类缺陷。b.铸件加工面允许存在加工时可以去除的缺陷,一般控制在加工量的2/3。c.铸件非加工表面每棱边上的磕碰砸伤不得多于2处,并且每处面积不得大于2×2mm。d.铸件非加工面上缺陷如果超出第一条的规定(但缺陷深度不允许超过铸件壁厚的二分之一),且不在铸件的关键部位(密封面、受力部位、应力点等)周围直径30mm范围内时,经过允许可以通过焊补或胶补的方法进行修补。

4.1.3 水泵轴尺寸及镀铬处(现多改为不锈钢套)粗糙度、硬度检测。水泵轴多用优质碳素结构钢(45#钢)制成,轴颈表面镀硬铬,以提高耐磨抗腐蚀性能。现厂家为了节约成本,多改用不锈钢套,抗腐蚀性能有所保证,但抗磨性能降低。

水泵轴尺寸主要采用钢卷尺、千分尺测量水泵轴的长度和各轴颈处直径是否符合设计图纸要求;采用粗糙度仪检测镀铬处或不锈钢套表面粗糙度是否符合设计图纸要求;图纸无要求时,应不大于Ra3.2μm;采用硬度计检测各轴颈处表面硬度是否符合设计图纸要求。

4.1.4 叶片及叶轮静平衡试验检测。叶片及叶轮静平衡试验检测主要检验剩余不平衡量是否满足许用剩余不平衡量,许用剩余不平衡量应按GBT9239.1-2006标准中规定的G6.3级的要求进行计算。[3]

4.1.5 叶片安装角度检查。叶片安装角度检查主要检查叶片安装时叶片基准线与叶轮座上相应的角度刻线是否对准。

4.1.6 进出水管道光滑度检查。进出水管道光滑度检查主要采用目测+手感进行检查,管道表面应光滑,无异物。

4.1.7 管道焊缝外觀质量检查。管道焊缝外观质量检查主要采用目测+放大镜进行检查,焊缝应饱满,无裂纹、沙眼、飞溅、焊瘤等缺陷。[2]

4.1.8 组合面合缝检查。组合面合缝检查采用0.05mm塞尺检查,不得通过;当允许有局部间隙时,可用不大于0.10mm塞尺检查,深度应不超过组合面宽度的1/3,总长应不超过周长的20%;组合缝处的安装面高差应不超过0.10mm。[4]

4.1.9 受压部件的水压试验检查。在水泵生产厂家将受压部件作水压试验,水压试验的试验压力为工作压力的1.5倍,且试验压力不低于0.1Mpa,试验介质为常温清水,试验保压时间不低于5min,保压时间内,试验部件不应有渗漏现象。[3]

4.1.10 紧固螺栓长度检查。紧固螺栓在螺帽旋紧后应露出2~3倍的牙长(螺距),简称安全牙。

4.1.11 盘车检查。水泵均匀盘车,应无卡阻,无异常声音。

4.1.12 泵体防腐检查。涂装前应除去基体金属表面的氧化皮、粘砂、油污及其他附着物。一般情况下泵体应先涂一道底漆(漆膜厚度20~40um),再涂面漆二道(每道漆膜厚度15~40um)。涂层应均匀,不应有刷痕、收缩、气泡、桔皮、起皱、流挂、针孔、浮色和渗色等缺陷。[6]

4.1.13 水泵铭牌及旋转标识检查。检查水泵铭牌各参数是否符合设计要求;旋转标识方向是否正确。

4.2 水泵安装质量检测

4.2.1 水泵进水口高程检测。采用水准仪检测水泵进水口高程是否满足设计要求。

4.2.2 垫铁及其安装检查。垫铁及其安装应符合如下规定:

a.安放垫铁和调整千斤顶处的混凝土表面应平整。b.垫铁材质应为钢板或铸铁件。c.斜垫铁的薄边厚度宜不小于10mm,斜率应为1/25~1/10,垫铁搭接长度应在2/3以上。d.每只地脚螺栓应不少于2组垫铁,每组垫铁宜不超过5块(层),其中只应用1对斜垫铁,对环形基础垫铁分布调整应当考虑环形基础变形量。e.放置平垫铁时,厚的宜放在下面,薄的宜放在中间且其厚度宜不小于2mm,调整合格后相互点焊固定,其中铸铁垫铁可以不焊。f.垫铁应平整,无毛刺和卷边,相互配对的两块之间的接触面应密实。设备调平后每组均应压紧,并应用手锤逐组轻击听音检查。[4]

4.2.3 水泵座和电机座水平度检测[5]。采用框式水平仪在水泵座和电机座法兰面上垂直两个方向测量水平,水平误差不超过表1的要求:

4.2.4 水泵与电机组合面合缝检查。组合面合缝检查用0.05mm塞尺检查,不得通过;当允许有局部间隙时,可用不大于0.10mm塞尺检查,深度应不超过组合面宽度的1/3,总长应不超过周长的20%;组合缝处的安装面高差应不超过0.10mm。[4]

4.2.5 叶轮与叶轮室间隙检测。首先将叶轮室圆周分成四等份标注记号,再将叶片编号(例如:1#、2#、3#等)。用塞尺分别测量每个叶片对应叶轮室标记处的上(出水侧)、中(中间)、下(进水侧)的间隙,并做好记录。要求满足:实测各间隙与设计值之差不超过设计值的±25%;与平均间隙之差不超过平均间隙的±20%。[4]

4.2.6 联轴器端面间隙检测。首先将联轴器圆周分成四等份或八等份标注记号,用游标卡尺或塞尺分别测量标记处上下联轴器的端面间隙,并做好记录。数值应满足GB50231-2009标准规定的要求。[1]

4.2.7 联轴器两轴心径向位移、联轴器两轴线倾斜检测。联轴器两轴心径向位移、联轴器两轴线倾斜检测方法具体按GB50231-2009标准中附录H的要求进行检测,检测数据应符合GB50231-2009标准中联轴器装配规定的要求。[1]

4.2.8 水泵轴轴颈摆度检测。将百分表表头靠在检测部位(指轴颈等精加工外圆)盘车检测,指针摆动的幅度(最大值减最小值)即为所测部位的摆度。

5 结语

以上是本人近几年来对水利工程立式轴流泵制造、安装检测方法的总结,同时也提出了水利工程在水泵设备制造、安装方面存在的一些质量通病,希望在以后的检测工作中对大家有所帮助。

参考文献

[1] GB50231-2009機械设备安装工程施工及验收通用规范[S].

[2] SL36-2006,水工金属结构焊接通用技术条件[S].

[3] GBT13008-2010混流泵、轴流泵技术条件[S].

[4] SL317-2015泵站设备安装及验收规范[S].

[5] DB32/T2334.3—2013水利工程施工质量检验与评定规范[S].

[6] JB/T4297-2008泵产品涂漆技术条件[S].

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