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1、斜斜3030轴流泵站新技术的设计轴流泵站新技术的设计与应用与应用 1 项目概述n n1.1 问题的提出问题的提出n n 六十年头以来，我国在江河湖泊的地区兴建六十年头以来，我国在江河湖泊的地区兴建了数千座大中型泵站，但多以立式轴流泵为主了数千座大中型泵站，但多以立式轴流泵为主,泵站的流量大，扬程低，装置效率偏低。泵站的流量大，扬程低，装置效率偏低。n n n n产生装置效率偏低的缘由有两点产生装置效率偏低的缘由有两点:n n轴流泵的高效区比较窄轴流泵的高效区比较窄n n水头损失（轴流泵站装置的水头损失，一般要水头损失（轴流泵站装置的水头损失，一般要达到达到l2m水头）水头）解决扬程泵站的装置效
2、率问题从以下机、解决扬程泵站的装置效率问题从以下机、泵、管、传、池五个方面进行考虑：泵、管、传、池五个方面进行考虑：提高电机效率提高电机效率 研制新的水力模型研制新的水力模型削减传动损失削减传动损失 削减管路损失削减管路损失 选择合适的流道，适当增加沉没深度，削选择合适的流道，适当增加沉没深度，削减流速减流速 接受这些措施使泵站的效率从接受这些措施使泵站的效率从 40提到提到50左右，但距离左右，但距离60以上效率的目标以上效率的目标仍有很大的差距。仍有很大的差距。1.2 立式泵站装置存在的缺陷工程建设方面工程建设方面 低扬程泵站大多是建在江河边，出海低扬程泵站大多是建在江河边，出海 口等三角
3、洲地区。基础处理的难度特别大，口等三角洲地区。基础处理的难度特别大，特殊是地基承载力和开挖深度问题特殊是地基承载力和开挖深度问题,须要须要做基础处理。做基础处理。工程管理方面工程管理方面 泵站出现故障时，检修困难泵站出现故障时，检修困难 斜式轴流泵站斜式轴流泵站2 主要探讨内容2.12.12.12.1项目探讨的对象及目的项目探讨的对象及目的项目探讨的对象及目的项目探讨的对象及目的探讨的对象：对斜式探讨的对象：对斜式探讨的对象：对斜式探讨的对象：对斜式30303030泵站的结构型式及技术问泵站的结构型式及技术问泵站的结构型式及技术问泵站的结构型式及技术问题进行研题进行研题进行研题进行研 究探究究
4、探究究探究究探究 探讨的目的：探讨的目的：探讨的目的：探讨的目的：找寻提凹凸扬程地区泵站装置效率的泵站结构型找寻提凹凸扬程地区泵站装置效率的泵站结构型找寻提凹凸扬程地区泵站装置效率的泵站结构型找寻提凹凸扬程地区泵站装置效率的泵站结构型式；式；式；式；引用国内外泵站方面的先进施工阅历和新技术、引用国内外泵站方面的先进施工阅历和新技术、引用国内外泵站方面的先进施工阅历和新技术、引用国内外泵站方面的先进施工阅历和新技术、新设备；新设备；新设备；新设备；使工程具备投资少、机组运用平稳、平安牢靠、使工程具备投资少、机组运用平稳、平安牢靠、使工程具备投资少、机组运用平稳、平安牢靠、使工程具备投资少、机组运
5、用平稳、平安牢靠、机组安装、检修、维护便利的优点。机组安装、检修、维护便利的优点。机组安装、检修、维护便利的优点。机组安装、检修、维护便利的优点。探讨的主要内容探讨的主要内容确定水泵的主要参数确定水泵的主要参数选择配套主电机的主要电气参数选择配套主电机的主要电气参数探讨水泵与电机的结构形式探讨水泵与电机的结构形式斜式斜式3030探讨制作电机与水泵联接的联轴器装置探讨制作电机与水泵联接的联轴器装置（关键）（关键）探讨水中轴承轴总成的结构型式、油封水探讨水中轴承轴总成的结构型式、油封水封、瓦面材料及润滑方式的设计方案封、瓦面材料及润滑方式的设计方案探讨流道的主要尺寸，设计合理的流道单探讨流道的主要
6、尺寸，设计合理的流道单线图线图探讨设计泵站的基础处置及主体工程方案探讨设计泵站的基础处置及主体工程方案探讨斜式轴流泵站机组监控系统的技术方探讨斜式轴流泵站机组监控系统的技术方案，探讨励磁装置及遥控灭磁检测的技术案，探讨励磁装置及遥控灭磁检测的技术开发开发探讨机组试运行的技术工作探讨机组试运行的技术工作探讨开展泵站现场测试方案探讨开展泵站现场测试方案3 主要技术指标3.1 3.1 斜斜3030轴流泵站的基本的要轴流泵站的基本的要求求(1)(1)平面剖面布置合理，占地少平面剖面布置合理，占地少,开挖浅，减除地下水处理或钢开挖浅，减除地下水处理或钢板桩围墙。板桩围墙。(2)(2)进出水流道收缩扩散断
7、面变进出水流道收缩扩散断面变更匀整，水流平顺稳定，流速更匀整，水流平顺稳定，流速变更匀整变更匀整,使水泵叶轮中心沉使水泵叶轮中心沉没深度小。没深度小。(3)(3)斜斜3030水泵汽蚀性能好，泵水泵汽蚀性能好，泵过水流量大，效率高，运行平过水流量大，效率高，运行平稳，结构设计合理，安装检修稳，结构设计合理，安装检修便利。便利。(4)(4)斜斜3030电机设计合理，起动电机设计合理，起动力矩大，牵入同步平稳正常力矩大，牵入同步平稳正常,效效率高，组装一体，安装、检修率高，组装一体，安装、检修便利。便利。(5)(5)适合斜适合斜 30 30水泵、电机的联轴器装置设计合理，能自动水泵、电机的联轴器装置
8、设计合理，能自动消退在平面，同心，摆度的安装误差。消退在平面，同心，摆度的安装误差。(6)(6)水泵、电机配套的辅机少，安装简洁，能自动限制运行，水泵、电机配套的辅机少，安装简洁，能自动限制运行，平安牢靠。平安牢靠。(7)(7)所配套的辅机设备自动化程度高，能遥控开、停机，远所配套的辅机设备自动化程度高，能遥控开、停机，远方监视机组运行状况，能远方检测灭磁。方监视机组运行状况，能远方检测灭磁。(8)(8)泵站的装置效率达到或高于国家有关标准的规定，过泵泵站的装置效率达到或高于国家有关标准的规定，过泵流量要求比同直径泵大流量要求比同直径泵大5 58%8%，扬程范围在，扬程范围在0 05m5m运行
9、，运行，气蚀性能好，振动小于气蚀性能好，振动小于0.120.12毫米，噪声小于毫米，噪声小于7575分贝。分贝。3.2基本技术参数（1 1）泵站的技术参数）泵站的技术参数 迳口二泵站迳口二泵站迳口二泵站迳口二泵站 ：1800 XWB12.5-4.5 1800 XWB12.5-4.5 1800 XWB12.5-4.5 1800 XWB12.5-4.5 型斜式型斜式型斜式型斜式30303030的轴流泵机组的轴流泵机组的轴流泵机组的轴流泵机组 叶轮直径叶轮直径叶轮直径叶轮直径 D=1750mm D=1750mm D=1750mm D=1750mm 泵的进出口直径为泵的进出口直径为泵的进出口直径为泵的
10、进出口直径为1800mm1800mm1800mm1800mm 叶片安装角为叶片安装角为叶片安装角为叶片安装角为 O O O O度度度度 比转速比转速比转速比转速 ns=1000 ns=1000 ns=1000 ns=1000 转分转分转分转分 配用湘潭电机厂生产的配用湘潭电机厂生产的配用湘潭电机厂生产的配用湘潭电机厂生产的TXZ800-24TXZ800-24TXZ800-24TXZ800-242150 2150 2150 2150 同步电动机，装同步电动机，装同步电动机，装同步电动机，装机容量机容量机容量机容量 4800kW 4800kW 4800kW 4800kW 泵站设计流量泵站设计流量泵
11、站设计流量泵站设计流量412.5=50m3/s412.5=50m3/s412.5=50m3/s412.5=50m3/s泵房机组泵房机组特征水位：特征水位：特征水位：特征水位：内河内河内河内河：最低运行水位：最低运行水位：最低运行水位：最低运行水位 0.6m 0.6m 0.6m 0.6m设计水位设计水位设计水位设计水位 0.7m 0.7m 0.7m 0.7m最高运行水位最高运行水位最高运行水位最高运行水位 1.2m 1.2m 1.2m 1.2m最高水位最高水位最高水位最高水位 1.2m 1.2m 1.2m 1.2m外江外江外江外江：最低运行水位：最低运行水位：最低运行水位：最低运行水位 1.7m
12、 1.7m 1.7m 1.7m设计水位设计水位设计水位设计水位 4.46m 4.46m 4.46m 4.46m最高运行水位最高运行水位最高运行水位最高运行水位 5.29m 5.29m 5.29m 5.29m最高防洪水位最高防洪水位最高防洪水位最高防洪水位 5.46m 5.46m 5.46m 5.46m特征扬程：特征扬程：特征扬程：特征扬程：(泵站的扬程损失均按泵站的扬程损失均按泵站的扬程损失均按泵站的扬程损失均按 0.6 m 0.6 m 0.6 m 0.6 m 估算估算估算估算)设计净扬程设计净扬程设计净扬程设计净扬程 H H H H设设设设=3.76m=3.76m=3.76m=3.76m平均
13、净扬程平均净扬程平均净扬程平均净扬程 H H H H平均平均平均平均=2.55m=2.55m=2.55m=2.55m最大净扬程最大净扬程最大净扬程最大净扬程 H H H H最大最大最大最大=4.69 m=4.69 m=4.69 m=4.69 m最小净扬程最小净扬程最小净扬程最小净扬程 H H H H最小最小最小最小=0.5 m=0.5 m=0.5 m=0.5 m（2 2）水泵的技术参数）水泵的技术参数总扬程总扬程总扬程总扬程H H H H 平均平均平均平均=3.22=3.22=3.22=3.22 H H H H 设设设设=4.33=4.33=4.33=4.33 H H H H 最大最大最大最大
14、=5.17=5.17=5.17=5.17 流量流量流量流量13.813.813.813.812.6812.6812.6812.6811.6811.6811.6811.68效率效率效率效率8888909087.687.6轴功率轴功率轴功率轴功率 N(N(N(N(千瓦千瓦千瓦千瓦)495495598598676676配用功率配用功率配用功率配用功率(千瓦千瓦千瓦千瓦)800800转速转速转速转速 n(n(n(n(转分转分转分转分)250250叶轮直径叶轮直径叶轮直径叶轮直径 D(D(D(D(毫米毫米毫米毫米)17501750叶片安装角叶片安装角叶片安装角叶片安装角(度度度度)0 01800 XWB
15、12.5-4.5 1800 XWB12.5-4.5 型水泵工作性能曲线型水泵工作性能曲线 1800 XWB12.5-4.5 1800 XWB12.5-4.5 1800 XWB12.5-4.5 1800 XWB12.5-4.5 型水泵工作性能曲线图型水泵工作性能曲线图型水泵工作性能曲线图型水泵工作性能曲线图（3 3）同步电动机的技术参数）同步电动机的技术参数TXZ800-24TXZ800-2421502150 额定容量额定容量额定容量额定容量 800kW 800kW 800kW 800kW额定电压额定电压额定电压额定电压 10kV 10kV 10kV 10kV额定电流额定电流额定电流额定电流 5
16、4.8A 54.8A 54.8A 54.8A功率因数功率因数功率因数功率因数 0.9 0.9 0.9 0.9（超前）（超前）（超前）（超前）频率频率频率频率 50Hz 50Hz 50Hz 50Hz相数相数相数相数 3 3 3 3转速转速转速转速 250r/min 250r/min 250r/min 250r/min励磁电流励磁电流励磁电流励磁电流 152A 152A 152A 152A励磁电压励磁电压励磁电压励磁电压 98.5V 98.5V 98.5V 98.5V电机总重量电机总重量电机总重量电机总重量 15900kg 15900kg 15900kg 15900kg 3.33.3成果的推广应用
17、状况成果的推广应用状况 已经建成及投入运行：已经建成及投入运行：1717座座 在建的斜式在建的斜式3030轴流泵站：轴流泵站：1010座座4.14.1主要特色主要特色(1)(1)水流平稳，效率提高效率达到水流平稳，效率提高效率达到67%67%，提高效，提高效率率12%12%，流量比设计提高，流量比设计提高15%15%，振动明显削减。，振动明显削减。(2)(2)开挖量削减开挖深度削减开挖量削减开挖深度削减1.81.8米，土方开挖削米，土方开挖削减减14%14%，填方削减，填方削减10%10%。(3)(3)底部受力匀整底部受力匀整 (4)(4)安装检修便利安装检修便利(5)(5)清理污物便利清理污
18、物便利4 项目的主要特色和创新点4.24.24.24.2创新点创新点创新点创新点（1 1 1 1）改进了推力轴承箱的结构设计，确保运行平安牢靠）改进了推力轴承箱的结构设计，确保运行平安牢靠）改进了推力轴承箱的结构设计，确保运行平安牢靠）改进了推力轴承箱的结构设计，确保运行平安牢靠 水中轴承选用改进型的弹性金属塑料瓦（新型的水中轴承选用改进型的弹性金属塑料瓦（新型的水中轴承选用改进型的弹性金属塑料瓦（新型的水中轴承选用改进型的弹性金属塑料瓦（新型的FZB03FZB03FZB03FZB03复复复复合塑料），优点是安装时不须要刮瓦，耐磨性能较好；设合塑料），优点是安装时不须要刮瓦，耐磨性能较好；设合
19、塑料），优点是安装时不须要刮瓦，耐磨性能较好；设合塑料），优点是安装时不须要刮瓦，耐磨性能较好；设计出自动供油系统，双线制供油，能够定时、定量、定压计出自动供油系统，双线制供油，能够定时、定量、定压计出自动供油系统，双线制供油，能够定时、定量、定压计出自动供油系统，双线制供油，能够定时、定量、定压力自动供油。力自动供油。力自动供油。力自动供油。（2 2 2 2）解决水中轴承的密封问题，维护便利）解决水中轴承的密封问题，维护便利）解决水中轴承的密封问题，维护便利）解决水中轴承的密封问题，维护便利 在结构上设计成便利更换填料和调整松紧的密封装置，在结构上设计成便利更换填料和调整松紧的密封装置，在结
20、构上设计成便利更换填料和调整松紧的密封装置，在结构上设计成便利更换填料和调整松紧的密封装置，填料简洁更换；选用优质的填料简洁更换；选用优质的填料简洁更换；选用优质的填料简洁更换；选用优质的NOKNOKNOKNOK牌油封，确保密封性能的牌油封，确保密封性能的牌油封，确保密封性能的牌油封，确保密封性能的重点。重点。重点。重点。（3 3 3 3）改进了机组连接，安装调试便利）改进了机组连接，安装调试便利）改进了机组连接，安装调试便利）改进了机组连接，安装调试便利 接受膜（薄）片联轴器进行水泵电机之间的连接，变形接受膜（薄）片联轴器进行水泵电机之间的连接，变形接受膜（薄）片联轴器进行水泵电机之间的连接
21、，变形接受膜（薄）片联轴器进行水泵电机之间的连接，变形量范围较大，可以有效补偿由于安装和基础位移引起的协量范围较大，可以有效补偿由于安装和基础位移引起的协量范围较大，可以有效补偿由于安装和基础位移引起的协量范围较大，可以有效补偿由于安装和基础位移引起的协作误差。作误差。作误差。作误差。（4 4 4 4）改进接地方式，降低雷击电压损坏设备的机率）改进接地方式，降低雷击电压损坏设备的机率）改进接地方式，降低雷击电压损坏设备的机率）改进接地方式，降低雷击电压损坏设备的机率 泵站接地系统改为用基础管桩内构造钢筋连接为接地电泵站接地系统改为用基础管桩内构造钢筋连接为接地电泵站接地系统改为用基础管桩内构造
22、钢筋连接为接地电泵站接地系统改为用基础管桩内构造钢筋连接为接地电极，管桩长而多，增大了接地块体和接地系统的面积，削极，管桩长而多，增大了接地块体和接地系统的面积，削极，管桩长而多，增大了接地块体和接地系统的面积，削极，管桩长而多，增大了接地块体和接地系统的面积，削减了接地电阻的阻值减了接地电阻的阻值减了接地电阻的阻值减了接地电阻的阻值(实测电阻值在实测电阻值在实测电阻值在实测电阻值在0.120.180.120.180.120.180.120.18欧欧欧欧)。遥控。遥控。遥控。遥控检查励磁装置的灭磁电阻，在机电排灌行业内是第一次试检查励磁装置的灭磁电阻，在机电排灌行业内是第一次试检查励磁装置的灭
23、磁电阻，在机电排灌行业内是第一次试检查励磁装置的灭磁电阻，在机电排灌行业内是第一次试验调试成功运用，确保同步电动机启动平安。验调试成功运用，确保同步电动机启动平安。验调试成功运用，确保同步电动机启动平安。验调试成功运用，确保同步电动机启动平安。5 研制过程 本项目探讨的方略：本项目探讨的方略：本项目探讨的方略：本项目探讨的方略：接受理论与实际相结合，工程技术问题与产品开接受理论与实际相结合，工程技术问题与产品开接受理论与实际相结合，工程技术问题与产品开接受理论与实际相结合，工程技术问题与产品开发相结合的方法，走引进先进技术与推广运用相发相结合的方法，走引进先进技术与推广运用相发相结合的方法，走
24、引进先进技术与推广运用相发相结合的方法，走引进先进技术与推广运用相结合的道路。结合的道路。结合的道路。结合的道路。5.1 5.1 项目的来源项目的来源 珠江三角洲地势低洼，水系纷繁，洪涝灾珠江三角洲地势低洼，水系纷繁，洪涝灾难始终是心腹之患。难始终是心腹之患。现阶段运用的排涝泵站以立式为主要形式，现阶段运用的排涝泵站以立式为主要形式，泵站装置效率一般在泵站装置效率一般在45%45%50%50%，难以达到，难以达到规定的低扬程泵站装置效率规定的低扬程泵站装置效率55%55%要求。要求。为提凹凸扬程泵站效益，结合我省取得的为提凹凸扬程泵站效益，结合我省取得的卧式装置的成果，提出开展斜式泵站的建卧式
25、装置的成果，提出开展斜式泵站的建设。设。2001 2001年课题组规划出兴建年课题组规划出兴建4 4个斜个斜3030泵站的泵站的方案，首座站是迳口二站，方案，首座站是迳口二站，20022002年经省计年经省计委批准该工程立项，同年开工兴建。委批准该工程立项，同年开工兴建。5.2分析现有立式泵站装置存在的问题 立式泵站装置存在的问题：立式泵站装置存在的问题：效率提不高；效率提不高；开挖深度大（建站基础处理困难，工开挖深度大（建站基础处理困难，工程造价飚升）程造价飚升）5.3 5.3 5.3 5.3 探讨确定适合运用的泵站装置的结构形式探讨确定适合运用的泵站装置的结构形式探讨确定适合运用的泵站装置
26、的结构形式探讨确定适合运用的泵站装置的结构形式 对比探讨：对比探讨：对比探讨：对比探讨：斜斜斜斜15151515装置接受了齿轮箱变速，由于考虑不周，使装置接受了齿轮箱变速，由于考虑不周，使装置接受了齿轮箱变速，由于考虑不周，使装置接受了齿轮箱变速，由于考虑不周，使得其优点没有得到发挥，缺点反而全部暴露。如浙得其优点没有得到发挥，缺点反而全部暴露。如浙得其优点没有得到发挥，缺点反而全部暴露。如浙得其优点没有得到发挥，缺点反而全部暴露。如浙江省盐关泵站和湖南省黄盖湖泵站，水泵与电机必江省盐关泵站和湖南省黄盖湖泵站，水泵与电机必江省盐关泵站和湖南省黄盖湖泵站，水泵与电机必江省盐关泵站和湖南省黄盖湖泵
27、站，水泵与电机必需接受齿轮变速联接，噪音高达需接受齿轮变速联接，噪音高达需接受齿轮变速联接，噪音高达需接受齿轮变速联接，噪音高达105105105105分贝，常常须分贝，常常须分贝，常常须分贝，常常须要维护，降低了装置效率，用户反映差；要维护，降低了装置效率，用户反映差；要维护，降低了装置效率，用户反映差；要维护，降低了装置效率，用户反映差；猫背形式仍摆脱不了水流转弯多、开挖量大的环境；猫背形式仍摆脱不了水流转弯多、开挖量大的环境；猫背形式仍摆脱不了水流转弯多、开挖量大的环境；猫背形式仍摆脱不了水流转弯多、开挖量大的环境；卧式装置的缺点重要是通风、散热、噪音等问题则卧式装置的缺点重要是通风、散
28、热、噪音等问题则卧式装置的缺点重要是通风、散热、噪音等问题则卧式装置的缺点重要是通风、散热、噪音等问题则特别突出。特别突出。特别突出。特别突出。综合分析日本荷兰等国家泵站的结构，依据珠江三综合分析日本荷兰等国家泵站的结构，依据珠江三综合分析日本荷兰等国家泵站的结构，依据珠江三综合分析日本荷兰等国家泵站的结构，依据珠江三角洲的特点，确定接受斜式布置形式。角洲的特点，确定接受斜式布置形式。角洲的特点，确定接受斜式布置形式。角洲的特点，确定接受斜式布置形式。适合接受的斜式泵站有斜式适合接受的斜式泵站有斜式适合接受的斜式泵站有斜式适合接受的斜式泵站有斜式45454545和斜式和斜式和斜式和斜式3030
29、3030两种，从以两种，从以两种，从以两种，从以下下下下3 3 3 3个方面进行比较：个方面进行比较：个方面进行比较：个方面进行比较：开挖深度：以于水泵直径为开挖深度：以于水泵直径为开挖深度：以于水泵直径为开挖深度：以于水泵直径为 1800 mm 1800 mm 1800 mm 1800 mm为例，规范要求为例，规范要求为例，规范要求为例，规范要求 2 2 2 2 倍以上的开挖深度，即立式布置须要倍以上的开挖深度，即立式布置须要倍以上的开挖深度，即立式布置须要倍以上的开挖深度，即立式布置须要3600 mm3600 mm3600 mm3600 mm以上；斜式以上；斜式以上；斜式以上；斜式4545
30、4545为为为为2550 mm2550 mm2550 mm2550 mm；而斜式；而斜式；而斜式；而斜式30303030只有只有只有只有1800 mm1800 mm1800 mm1800 mm，削减开挖深度，削减开挖深度，削减开挖深度，削减开挖深度接近接近接近接近1m1m1m1m；进出水流道：立式泵的进水流道要进行立体变形收缩，水进出水流道：立式泵的进水流道要进行立体变形收缩，水进出水流道：立式泵的进水流道要进行立体变形收缩，水进出水流道：立式泵的进水流道要进行立体变形收缩，水流方向要转流方向要转流方向要转流方向要转90909090才能进入叶轮，损失比较大；斜式才能进入叶轮，损失比较大；斜式才
31、能进入叶轮，损失比较大；斜式才能进入叶轮，损失比较大；斜式45454545也也也也是立体变形收缩，水流方向要转是立体变形收缩，水流方向要转是立体变形收缩，水流方向要转是立体变形收缩，水流方向要转45454545就能进入叶轮，略微就能进入叶轮，略微就能进入叶轮，略微就能进入叶轮，略微简洁，损失削减一些；斜式简洁，损失削减一些；斜式简洁，损失削减一些；斜式简洁，损失削减一些；斜式30303030立体变形收缩很小，水流立体变形收缩很小，水流立体变形收缩很小，水流立体变形收缩很小，水流方向只要转方向只要转方向只要转方向只要转30303030进入叶轮，拐弯角度更小，水流比较平稳，进入叶轮，拐弯角度更小，
32、水流比较平稳，进入叶轮，拐弯角度更小，水流比较平稳，进入叶轮，拐弯角度更小，水流比较平稳，水力损失也就更少一些；水力损失也就更少一些；水力损失也就更少一些；水力损失也就更少一些；结构形式：斜式结构形式：斜式结构形式：斜式结构形式：斜式30303030的水泵电机之间的连接，可以干脆接的水泵电机之间的连接，可以干脆接的水泵电机之间的连接，可以干脆接的水泵电机之间的连接，可以干脆接受膜（薄）片联轴器，变形量范围较大，安装调试便利，受膜（薄）片联轴器，变形量范围较大，安装调试便利，受膜（薄）片联轴器，变形量范围较大，安装调试便利，受膜（薄）片联轴器，变形量范围较大，安装调试便利，可以有效补偿由于安装和
33、基础位移引起的协作误差。可以有效补偿由于安装和基础位移引起的协作误差。可以有效补偿由于安装和基础位移引起的协作误差。可以有效补偿由于安装和基础位移引起的协作误差。经对比分析，选用斜式经对比分析，选用斜式经对比分析，选用斜式经对比分析，选用斜式303030305.4 5.4 斜斜3030水泵技术问题的探讨与磋商水泵技术问题的探讨与磋商 对设备进行公开招标，原上海水泵厂对设备进行公开招标，原上海水泵厂（KSBKSB）中标）中标 。(1)(1)水泵结构要求接受斜式水泵结构要求接受斜式3030的中开剖分形式。的中开剖分形式。(2)(2)要求整泵中开面剖分线安装在一条直线上，要求整泵中开面剖分线安装在一
34、条直线上，便利安装止水和拆卸。便利安装止水和拆卸。(3)(3)要求水中轴承总成座设计为带圆弧形（半园要求水中轴承总成座设计为带圆弧形（半园型球面）支座，可在平行大轴方向微动，自型球面）支座，可在平行大轴方向微动，自动调整安装精度的不足。动调整安装精度的不足。(4)(4)要求水中轴承的油封选用国际名牌（要求水中轴承的油封选用国际名牌（NOKNOK）产品，两道封油，一道封水。产品，两道封油，一道封水。(5)(5)(5)(5)推力轴承箱填料和密封的结构设计。推力轴承箱填料和密封的结构设计。推力轴承箱填料和密封的结构设计。推力轴承箱填料和密封的结构设计。(6)(6)(6)(6)解决水泵轴与电机轴的联接
35、型式解决水泵轴与电机轴的联接型式解决水泵轴与电机轴的联接型式解决水泵轴与电机轴的联接型式-膜膜膜膜(薄薄薄薄)片联轴片联轴片联轴片联轴器器器器 (7)(7)(7)(7)进水流道及出水导流进水流道及出水导流进水流道及出水导流进水流道及出水导流 进水流道选择肘型，设导向板进水流道选择肘型，设导向板进水流道选择肘型，设导向板进水流道选择肘型，设导向板30303030的水流导向的水流导向的水流导向的水流导向(8)(8)(8)(8)选用较优良的水力模型选用较优良的水力模型选用较优良的水力模型选用较优良的水力模型 选用选用选用选用1000100010001000比转速的水力模型。第一批生产比转速的水力模型
36、。第一批生产比转速的水力模型。第一批生产比转速的水力模型。第一批生产4 4 4 4台台台台1.8m1.8m1.8m1.8m直径，比转速直径，比转速直径，比转速直径，比转速NsNsNsNs1000100010001000的水泵，配套的水泵，配套的水泵，配套的水泵，配套4 4 4 4台台台台24242424极极极极高压电机，总装机高压电机，总装机高压电机，总装机高压电机，总装机3200kW3200kW3200kW3200kW。（9 9 9 9）关于轴承的间隙问题）关于轴承的间隙问题）关于轴承的间隙问题）关于轴承的间隙问题 轴瓦磨损严峻的主要缘由是间隙过小，当然过大轴瓦磨损严峻的主要缘由是间隙过小，
37、当然过大轴瓦磨损严峻的主要缘由是间隙过小，当然过大轴瓦磨损严峻的主要缘由是间隙过小，当然过大也不行，确定了用稀油轴瓦间隙为：也不行，确定了用稀油轴瓦间隙为：也不行，确定了用稀油轴瓦间隙为：也不行，确定了用稀油轴瓦间隙为：0.200.200.200.200.28mm0.28mm0.28mm0.28mm；用干油（油脂）的间隙为：；用干油（油脂）的间隙为：；用干油（油脂）的间隙为：；用干油（油脂）的间隙为：0.480.480.480.480.56mm0.56mm0.56mm0.56mm。6.16.16.16.1厂房基础厂房基础厂房基础厂房基础 基础事实上是没有顶板和纵横内墙的箱形基础。由于没基础事实
38、上是没有顶板和纵横内墙的箱形基础。由于没基础事实上是没有顶板和纵横内墙的箱形基础。由于没基础事实上是没有顶板和纵横内墙的箱形基础。由于没有顶部和中间隔墙，箱形基础刚度大打折扣。整体刚度主有顶部和中间隔墙，箱形基础刚度大打折扣。整体刚度主有顶部和中间隔墙，箱形基础刚度大打折扣。整体刚度主有顶部和中间隔墙，箱形基础刚度大打折扣。整体刚度主要靠两侧墙来提高，沿墙周边与底板的联接，要设置附加要靠两侧墙来提高，沿墙周边与底板的联接，要设置附加要靠两侧墙来提高，沿墙周边与底板的联接，要设置附加要靠两侧墙来提高，沿墙周边与底板的联接，要设置附加的加强钢筋，保证钢筋牢靠锚固，侧墙的高度和厚度，要的加强钢筋，保
39、证钢筋牢靠锚固，侧墙的高度和厚度，要的加强钢筋，保证钢筋牢靠锚固，侧墙的高度和厚度，要的加强钢筋，保证钢筋牢靠锚固，侧墙的高度和厚度，要适当增加。为削减开裂，侧墙沿高度每隔适当增加。为削减开裂，侧墙沿高度每隔适当增加。为削减开裂，侧墙沿高度每隔适当增加。为削减开裂，侧墙沿高度每隔30303030毫米应设置纵毫米应设置纵毫米应设置纵毫米应设置纵向构造钢筋。向构造钢筋。向构造钢筋。向构造钢筋。6.26.26.26.2底板不设变形缝底板不设变形缝底板不设变形缝底板不设变形缝 底板不宜分缝。为削减不匀整沉降，可在底板下接受桩底板不宜分缝。为削减不匀整沉降，可在底板下接受桩底板不宜分缝。为削减不匀整沉降
40、，可在底板下接受桩底板不宜分缝。为削减不匀整沉降，可在底板下接受桩基础，支沉在基岩上；调整泵房的荷载分布，使底板的形基础，支沉在基岩上；调整泵房的荷载分布，使底板的形基础，支沉在基岩上；调整泵房的荷载分布，使底板的形基础，支沉在基岩上；调整泵房的荷载分布，使底板的形心尽量与建筑物长期竖向荷载的合力点重合。为削减温度心尽量与建筑物长期竖向荷载的合力点重合。为削减温度心尽量与建筑物长期竖向荷载的合力点重合。为削减温度心尽量与建筑物长期竖向荷载的合力点重合。为削减温度应力，厂房上部可设温度缝或用刚度较小的结构形式。应力，厂房上部可设温度缝或用刚度较小的结构形式。应力，厂房上部可设温度缝或用刚度较小的
41、结构形式。应力，厂房上部可设温度缝或用刚度较小的结构形式。6.36.36.36.3提高底板的防渗实力提高底板的防渗实力提高底板的防渗实力提高底板的防渗实力 底板下应有底板下应有底板下应有底板下应有100mm100mm100mm100mm厚的垫层，混凝土的爱护层不少于厚的垫层，混凝土的爱护层不少于厚的垫层，混凝土的爱护层不少于厚的垫层，混凝土的爱护层不少于50mm50mm50mm50mm。降低水灰比，减小水化热，同时降低混凝土的入仓温度，降低水灰比，减小水化热，同时降低混凝土的入仓温度，降低水灰比，减小水化热，同时降低混凝土的入仓温度，降低水灰比，减小水化热，同时降低混凝土的入仓温度，提高混凝土
42、的浇筑质量，主要措施有：选用优质水泥和砂提高混凝土的浇筑质量，主要措施有：选用优质水泥和砂提高混凝土的浇筑质量，主要措施有：选用优质水泥和砂提高混凝土的浇筑质量，主要措施有：选用优质水泥和砂石材料，提高捣制的密实性，或在混凝土中掺入有塑化作石材料，提高捣制的密实性，或在混凝土中掺入有塑化作石材料，提高捣制的密实性，或在混凝土中掺入有塑化作石材料，提高捣制的密实性，或在混凝土中掺入有塑化作用的减水剂。必要时还可在构件临土面设有机防水涂层。用的减水剂。必要时还可在构件临土面设有机防水涂层。用的减水剂。必要时还可在构件临土面设有机防水涂层。用的减水剂。必要时还可在构件临土面设有机防水涂层。6 关键技
43、术及解决方案6.46.4增加通风散热的实力增加通风散热的实力 对改善通风提出几项措施：进风窗的位置对改善通风提出几项措施：进风窗的位置要尽量降低，面积要加大。一般进风口在要尽量降低，面积要加大。一般进风口在进水方向，泵房只要在高出最高内水位处进水方向，泵房只要在高出最高内水位处就可以设窗；出风口要尽量低，面积也要就可以设窗；出风口要尽量低，面积也要增大，必需接受强迫通风的方法，最有效增大，必需接受强迫通风的方法，最有效是在电机出口处装风机，将热风干脆排出是在电机出口处装风机，将热风干脆排出厂房。厂房。6.56.5斜式装置的另一缺点是噪声过大斜式装置的另一缺点是噪声过大 电机水泵同一层，发出的声
44、音相互加强，电机水泵同一层，发出的声音相互加强，实测达实测达8080多分贝，目前尚无好方法，只能多分贝，目前尚无好方法，只能从设备提高精度，搞好平衡，加强润滑等从设备提高精度，搞好平衡，加强润滑等考虑。考虑。7 7 斜式斜式3030电机水泵结构及新技术的应用电机水泵结构及新技术的应用 7.1 7.1 斜式斜式3030电机、水泵的结构特点电机、水泵的结构特点 电动机的结构特点及绝缘处理电动机的结构特点及绝缘处理 电机内部结构为开敞式长机座电机内部结构为开敞式长机座,端盖式滚端盖式滚动轴承结构，在电机的传动轴伸端，设计动轴承结构，在电机的传动轴伸端，设计有能够良好地定中心。电机轴伸端所接受有能够良
45、好地定中心。电机轴伸端所接受的轴向止推滚珠轴承。的轴向止推滚珠轴承。定子线圈绕组接受定子线圈绕组接受F F级绝缘，线圈主绝级绝缘，线圈主绝缘接受多层半叠包粉云母带结构。定子绕缘接受多层半叠包粉云母带结构。定子绕组嵌线后，整个定子按工艺规定进行了真组嵌线后，整个定子按工艺规定进行了真空压力无溶剂整浸空压力无溶剂整浸VPIVPI绝缘处理技术，绝缘处理技术，泵房机组泵房机组uu水泵的结构特点水泵的结构特点水泵的结构特点水泵的结构特点uu该泵的泵轴线与水平夹角成该泵的泵轴线与水平夹角成该泵的泵轴线与水平夹角成该泵的泵轴线与水平夹角成30303030倾斜安装。倾斜安装。倾斜安装。倾斜安装。uu固定部分为
46、进水锥管段、叶轮外壳段、出水导叶固定部分为进水锥管段、叶轮外壳段、出水导叶固定部分为进水锥管段、叶轮外壳段、出水导叶固定部分为进水锥管段、叶轮外壳段、出水导叶圈段、出水弯管段组成水泵外壳体。圈段、出水弯管段组成水泵外壳体。圈段、出水弯管段组成水泵外壳体。圈段、出水弯管段组成水泵外壳体。uu转动部分由前锥头、叶轮、泵轴组成。转动部分由前锥头、叶轮、泵轴组成。转动部分由前锥头、叶轮、泵轴组成。转动部分由前锥头、叶轮、泵轴组成。uu水导轴承座由导叶圈支承，滚珠轴承及推力轴承水导轴承座由导叶圈支承，滚珠轴承及推力轴承水导轴承座由导叶圈支承，滚珠轴承及推力轴承水导轴承座由导叶圈支承，滚珠轴承及推力轴承座
47、箱设在出水管段的填料槽外侧。座箱设在出水管段的填料槽外侧。座箱设在出水管段的填料槽外侧。座箱设在出水管段的填料槽外侧。uu水导轴承为巴氏合金瓦，油脂润滑。水导轴承为巴氏合金瓦，油脂润滑。水导轴承为巴氏合金瓦，油脂润滑。水导轴承为巴氏合金瓦，油脂润滑。uu滚珠轴承和推力轴承均为进口的滚珠轴承和推力轴承均为进口的滚珠轴承和推力轴承均为进口的滚珠轴承和推力轴承均为进口的SKFSKFSKFSKF型原装轴承，型原装轴承，型原装轴承，型原装轴承，轴承箱内注稀油润滑。轴承箱内注稀油润滑。轴承箱内注稀油润滑。轴承箱内注稀油润滑。uu该泵效率高、扬程低、流量大、安装较立式泵简该泵效率高、扬程低、流量大、安装较立
48、式泵简该泵效率高、扬程低、流量大、安装较立式泵简该泵效率高、扬程低、流量大、安装较立式泵简洁。洁。洁。洁。7.2 新技术新设备的应用7.2.1 MP7.2.1 MP膜膜(薄薄)片联轴器的应用片联轴器的应用 安装位置：安装在水泵轴端与电动机轴端之间，安装位置：安装在水泵轴端与电动机轴端之间，两轴端距离两轴端距离800mm800mm的空位上。的空位上。最大特点：它是一种全金属刚挠性联轴器，既最大特点：它是一种全金属刚挠性联轴器，既能满足径向传递扭矩的刚性作用，又能补偿角能满足径向传递扭矩的刚性作用，又能补偿角向等位移的挠性作用。向等位移的挠性作用。7.2.2 7.2.2 7.2.2 7.2.2 半
49、圆型半圆型半圆型半圆型(球面球面球面球面)水导轴承座的应用水导轴承座的应用水导轴承座的应用水导轴承座的应用 水泵水导轴承接受金属轴瓦（后改为新型的水泵水导轴承接受金属轴瓦（后改为新型的水泵水导轴承接受金属轴瓦（后改为新型的水泵水导轴承接受金属轴瓦（后改为新型的FZB03FZB03FZB03FZB03复合塑料代替）加注干油（即润滑脂）的形复合塑料代替）加注干油（即润滑脂）的形复合塑料代替）加注干油（即润滑脂）的形复合塑料代替）加注干油（即润滑脂）的形式。式。式。式。半圆型半圆型半圆型半圆型(球面球面球面球面)水导轴瓦支座可绕垂直泵轴线的轴水导轴瓦支座可绕垂直泵轴线的轴水导轴瓦支座可绕垂直泵轴线的
50、轴水导轴瓦支座可绕垂直泵轴线的轴瓦座中心轴微量转动，这对轴承的磨合刮瓦和安瓦座中心轴微量转动，这对轴承的磨合刮瓦和安瓦座中心轴微量转动，这对轴承的磨合刮瓦和安瓦座中心轴微量转动，这对轴承的磨合刮瓦和安装带来了极大的便利。装带来了极大的便利。装带来了极大的便利。装带来了极大的便利。轴瓦座在轴瓦两端分别装有两道橡胶油封封油，轴瓦座在轴瓦两端分别装有两道橡胶油封封油，轴瓦座在轴瓦两端分别装有两道橡胶油封封油，轴瓦座在轴瓦两端分别装有两道橡胶油封封油，一道油封封水，以防止或削减干油的外出和水渗一道油封封水，以防止或削减干油的外出和水渗一道油封封水，以防止或削减干油的外出和水渗一道油封封水，以防止或削减