水利工程中常見的機電設(shè)備基本知識

1、水利工程中常見的機電設(shè)備基本知識姓名：XXX部門：XXX日期：XXX水利工程中常見的機電設(shè)備基本知識水利工程中經(jīng)常接觸到的機電設(shè)備有下列類型：泵站系統(tǒng)：高壓線路（10KV）,變壓器，電動機，水泵，上下游有閘控制的有啟閉機?？紤]到室內(nèi)安裝，維修要配備電動葫蘆，配電柜等。水閘（渠首）會用到啟閉機，今天和大家講講關(guān)于這些設(shè)備的基本知識以及一些選型，配套，安裝，使用等知識。一、水泵農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的提水灌溉或排澇的設(shè)備就是水泵，也叫抽水機。除了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水泵在工業(yè)上及輸水工程上用個的非常廣泛，比如說工業(yè)上用于排污、冷卻供水、南水北調(diào)、長江水通過梯級提水輸送至我們的首都。今天我們著重介紹農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常用的泵

2、型；根據(jù)水泵的自身的功能可分為軸流泵、混流泵、離心泵、污工泵、貫流泵（閘門泵）、潛水泵、直流泵等很多類型。我們淮安區(qū)農(nóng)用的水泵量大面廣，至2013年底止總的擁有量固定站為809座，922臺，59434.7千瓦，流動機組9532臺，80792.4千瓦。其中包括茭陵泵站2座27臺機組13800千瓦，城區(qū)泵站2座11臺機組4100千瓦。（各種泵型圖片）下面分別簡單介紹下各種泵型的應(yīng)用，根據(jù)本區(qū)域的地域特點，我們將著重介紹軸流泵。1、軸流泵軸流泵的特點：流量大、揚程低（一般在5m以下）、啟動方便、運行管理方便簡單，容易被人們掌握。適合于我們平原地區(qū)使用，特別適用于固定泵站。除了上面的特點，它的配套管路

3、比較短，使用頻率較高。我們淮安區(qū)現(xiàn)有軸流泵8000臺，在固定泵站中使用的軸流泵922臺，比較大型的菱陵一站，葉輪直徑1.6m,單機配套功率800千瓦，裝機12臺套，單機流量8m3/s，茭陵二站葉輪直徑1.0m，單機配套功率280千瓦，裝機15臺套，單機流量3.38m3/s，這兩個大型泵站擔負著渠北地區(qū)和市區(qū)開發(fā)區(qū)540平方公里的受益面積。正常我們以村、組為單位建造小型泵站，選用的水泵一般為14英寸（350）系列32英寸（800）系列，今天我們以500系列水泵為例，給大家介紹一下水泵型號的意義及其幾個重要參數(shù)。20ZLB-70，100，125，160。500ZLB-70，100，125，160。

4、20水泵出口公稱直徑的英寸數(shù)（20寸=500毫米）Z一軸流式L一立式B一葉片角度為半調(diào)節(jié)7尸水泵比轉(zhuǎn)數(shù)1/10后化整數(shù)，這種泵的比轉(zhuǎn)數(shù)為700，比轉(zhuǎn)數(shù)高的揚程較低，一般揚程3-5m,選70型泵，3m左右選100型，2.0-2.5m,選125型，2m以下可選160型。2、離心泵離心泵特點，揚程高從幾米到幾十米、流量大，適用于丘陵山區(qū)使用，省內(nèi)的盱眙山區(qū)灌溉用的較多，我們2013年度重點縣工程低壓灌溉泵站工程就是選用的這種型號的水泵。（附圖）主要是因為該工程輸水線路較遠，揚程損失較大要求較高。離心泵在平時使用中不方便的主要還是泵體使用前要抽真空，為此項目上還專門配備了一臺4KW勺真空泵。該泵要求泵

5、管保持真空，不能漏氣，一般用管極管。3、混流泵（附圖）混流泵揚程適中，一般5-10m揚程，流量同口徑的比軸流泵小，這種泵型結(jié)構(gòu)簡單，安裝管理方便，泵站要求低，土建投資較少，一般流動機組用的較多，省抗排隊有好多這種型號水泵，拆裝方便。固定泵站我們淮城清安圩泵站用的這種泵型，城西片的澇水通過該泵站排向大運河。4、潛水泵潛水泵屬于軸流泵性質(zhì)，是機、泵結(jié)合聯(lián)成一體，也就是說工作時電機也是在水下的。近年來農(nóng)業(yè)排灌使用的比較普遍。對泵房要求不高，有的也可以不建泵房，使用管理都比較方便，一般以村、組為單位的，受益面積在500-800畝。灌排都能選用這種泵，但也有大口徑的型號。潛水泵的安裝可以有多種安裝，一種

6、是斜式安裝，泵直接斜裝在河道坡上，一種是立式安裝，還可以臥式安裝，將水泵直接平臥在進水池中。水泵的種類有很多，除了我們介紹的這幾種，還有閘門泵，雙向泵，污工泵等，六、七十年代，我區(qū)污工泵占大多數(shù)，八十年代開始泵改，逐漸都改造完了，所以今天就不多做介紹了。二、水泵的選型（一）、水泵的選型這在我們基層接觸的較多，一般都是設(shè)計單位幫我們選擇了合適的機型。在這里跟大家介紹些基本知識，首先來了解幾個水泵的參數(shù)。1.流量：流量是指水泵在單位時間內(nèi)抽送的水的體積，單位：升/秒，立米/秒，立米/時。2.揚程：有凈揚程和總揚程兩個概念，揚程是指水泵進口和出口壓力的差值（出水池水位和進水池水位的差值）。（泵站立面

7、圖）總揚程由兩部分組成，一部分是進出水池水面的高差，稱之為凈揚程或者叫裝置揚程，另一部分是水在管道中因摩擦阻力而損失的揚程，（這里順便介紹下兩個名詞，損失揚程包括沿程損失和局部損失），H總、=H凈+H損我們一般在選揚程的時候，假設(shè)7揚程為2mlH總選2.5m,（凈揚程*1.2倍系數(shù)），其中的計算損失揚程的方法很復(fù)雜，這里我們就不詳細介紹了。3、功率水泵的輸出功率（有效功率）N出=9.81*Q*HQ水泵流量H水泵的總揚程水泵的輸入功率（軸功率），水泵所需的外加功率，是由電機提供給水泵的功率。配用功率，水泵應(yīng)選的動力機的功率，也就是電動機的選型。例：水泵所需的輸入功為40KW以下，我們會選45KW

8、豉者55KW通常電動機銘牌上標的就是這個功率。4、效率：水泵傳遞功率的有效程度。根據(jù)水泵工作性能表選擇相應(yīng)的就可以了。（附水泵工作性能表）5、轉(zhuǎn)速動力機帶動水泵抽水是每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，單位n/min，額定轉(zhuǎn)速中通常分為1480（4級）、980（6級）、730（8級）、580（10級）等檔次。（二）水泵選型的基本原則1、保證在設(shè)計揚程下，滿足灌排設(shè)計流量的要求。2、應(yīng)盡量選擇額定揚程與設(shè)計揚程相符的水泵，保證在長期運行中，水泵工作點在高效區(qū)內(nèi)，水泵的工作效率高費用省。（附水泵工作性能曲線）3、在最大揚程及最大流量時仍能工作，不產(chǎn)生汽蝕。4、運行管理和維修方便。（三）水泵選型的步驟1、首先要根據(jù)灌溉或

9、排澇要求，確定設(shè)計流量。一般情況下，根據(jù)受益范圍（面積）。2、再根據(jù)泵站的作用，根據(jù)上下游水位組合，確定揚程。（設(shè)計揚程，校核揚程）這樣我們就可以選擇我們需要的水泵型號，在根據(jù)剛剛我們提到的性能表選擇合適的電機。三、水泵的安裝在這里我們著重介紹一下500ZLB型水泵的安裝，在安裝前，先校核泵站設(shè)計的幾個參數(shù)。先一起看下這種軸流泵的安裝外形圖8000.7m-0.8m6000.5m-0.7m水泵懸空高度H喇叭口到底板的垂直距離（米），和我們下5000.35m-0.5m3500.35m-0.5m面計算的葉輪淹沒深度會共同對水泵的運行產(chǎn)生影響，過低水流流速會加大，不利于設(shè)備運行，過高則不經(jīng)濟加大土建的

10、投入。2、水泵的淹沒深度進水池最低下游水位到葉輪中心的垂直距離（米）8000.78m6000.5m500980轉(zhuǎn)-0.75m、730轉(zhuǎn)-0.5m3500.38m淹沒深度必須要符合設(shè)計要求否則水流會不穩(wěn)定，容易發(fā)生汽蝕，長期運行會導(dǎo)致水泵葉片損壞，嚴重的可能導(dǎo)致葉輪總成損壞，一般情況下，運行時要求進水池水位淹沒在水泵梁上。3、L長度水泵梁頂高程到電機梁頂?shù)拇怪本嚯x（米），這個參數(shù)很重要是水泵安裝的關(guān)鍵性參數(shù)，在前面水泵懸空高度、淹沒深度選定的情況下，我們可以定下葉輪中心高度，從而定下水泵梁的高程，根據(jù)出水池的水位，再結(jié)合水泵揚程和外形安裝尺寸推算出電機梁頂高程，電機梁頂面高程-水泵梁頂面高程=L

11、長度，當L長度3.5m時，一般配中間軸承，3.5m時則不需要，在施工中L長度的確定了，我們要嚴格掌握控制水泵梁和電機梁之間的高程，這樣安裝工作才能順利進行。4、水泵安裝要掌握三個要素：1泵軸垂直2泵座、電機座水平3泵軸中心與泵座、電機軸中心在同一中心線上，其偏差應(yīng)符合規(guī)范標準要求。因為泵座與電機座兩個獨立的部件安裝在不同的位置，調(diào)整它們的水平與同心應(yīng)相互同時反復(fù)進行。調(diào)正水平用框架式水平儀，調(diào)正時用金屬墊片在底部襯墊。調(diào)正同心度采用鉛垂球法，先固定一端中心，用垂球找出另一端中心，使兩端中心在同一垂直線上，泵軸安裝后用千分表在兩端測量垂直度電機安裝后，在泵軸法蘭與電機法蘭面用千分表以及兩法蘭的間

12、隙用塞尺測量同心度，需要注意的是32寸以上的水泵安裝結(jié)束在試機前必須加足機油。4、 水利工程常用的啟閉機我們區(qū)縣的小型水利工程常用的啟閉機是用在水閘，渠首等建筑物上，通常以5KN-80KN為常見，一般D=40cm的農(nóng)渠首配5KN（0.5T）的啟閉機，D60-80cm的斗渠首配10KN（1T）的啟閉機，D=100-120cm配20KN（2T）啟閉機，1.5*1.5、2*2、2.5*2.5的水閘配50KN-80KN的啟閉機，泵站用的電動葫蘆一般3T左右。正規(guī)選配要進啟閉力的計算，一般我們施工單位在拿到圖紙都是設(shè)計院經(jīng)過計算設(shè)計好的，我們只需要讀懂圖紙，施工時注意啟閉機座預(yù)留孔尺寸，假設(shè)啟閉機需要我

13、們購置，我們還要計算其螺桿長度，在使用前和過程中要注意保養(yǎng)，螺桿涂足黃油。5、 機電設(shè)備及金屬結(jié)構(gòu)安裝工程常見病的防治（一）、主機泵（軸流泵、潛水泵）1、振動（水泵或電機振動）原因及對質(zhì)量影響：開機后主機泵的振動超過標準，其原因較多，就安裝方面主要為泵軸不垂直，底腳螺絲松動，泵軸與電機軸不同心等，振動將影響機組運行壽命和安全。防治措施：分析振動部位，檢查安裝記錄，重新調(diào)整安裝、直至消除振動。2、異常聲響（水泵室、軸承箱或電動機）原因及對質(zhì)量影響：開機后水泵下部軸承箱內(nèi)或電機發(fā)出異常聲響。安裝方面導(dǎo)致原因：葉輪與轉(zhuǎn)輪室間隙偏一邊，轉(zhuǎn)動時碰擦，或同心度偏差大，轉(zhuǎn)動時軸承單邊受磨，或電機轉(zhuǎn)子碰擦定子

14、。異常噪音反應(yīng)的是機組不正常運轉(zhuǎn)，影響機組運行壽命和安全。防治措施：分析噪音部位，檢查安裝記錄，重新調(diào)整直至消除異常聲響。3、溫升異常（軸承或電機溫升）原因及對質(zhì)量影響：軸承溫度可用手觸摸，以不燙手為限，燙手則不正常。也可用測溫表（儀）在電機排風口檢測，比規(guī)定溫升應(yīng)低10-15，否則不正常。原因：潤滑油過多或偏少，或油質(zhì)惡化，安裝時有鐵屑、泥沙等雜物落入軸承箱內(nèi)，或大軸偏心，軸承單邊受磨。電機溫升過高或為負荷過重。溫升不正常將導(dǎo)致軸承受損或破壞，電機絕緣加速老化，.影響設(shè)備運行安全。防治措施：檢查軸承或軸承箱內(nèi)潤滑油情況，單邊受損檢查安裝質(zhì)量，直至溫升正常。4、啟動后不出水原因及對質(zhì)量影響：水

15、泵葉輪轉(zhuǎn)向向反，或轉(zhuǎn)速太低，或固定葉輪的螺帽脫落，轉(zhuǎn)輪室內(nèi)有異物進入（如塑料紙、樹枝等）致轉(zhuǎn)輪受卡。進水池水位過低，吸水深度不夠，揚程過高等。防治措施：調(diào)整電機進線相序，檢查電機轉(zhuǎn)速，檢查葉輪固定裝置，清除雜物，測量水位。5、出水量不足原因及對質(zhì)量影響：正常出水量應(yīng)為滿管或管內(nèi)90%出水且出水口有一定的射程，否則應(yīng)視為出水量不足。原因：葉輪位置偏高，進水池水位偏低，淹沒深度不夠，葉片安裝角度不對，葉片與轉(zhuǎn)輪室間間隙過大、漏水。水泵未達到額定轉(zhuǎn)速，葉片局部被堵塞等。降低設(shè)備運行效率。防治措施：檢章并調(diào)整葉輪安裝高度，改善進水條件，檢查并調(diào)整葉片安裝角度。更換葉片，檢查電機轉(zhuǎn)速，清除雜物及污泥。6

16、、電動機超負荷原因及對質(zhì)量影響：在揚程、轉(zhuǎn)速沒有改變的工況下，電機功率逐漸上升，且超過額定功率。原因：動力選配不合理，水泵轉(zhuǎn)動部件不靈活，葉片安裝角度有誤，出水口出水不暢。防治措施：選配功率匹配的電機，檢查泵的安裝質(zhì)量，使轉(zhuǎn)動部件不受卡阻。調(diào)整葉片角度，檢查拍門。7、泵軸咬死轉(zhuǎn)不動原因及對質(zhì)量影響：泵軸與軸承配合過緊，填料盒內(nèi)填料與泵軸干磨擦，發(fā)熱后咬死，轉(zhuǎn)輪室進雜物卡住葉片。防治措施：調(diào)整泵軸與軸承安裝配合，填料盒在開機前給水潤滑，清除雜物。8、泵軸不垂直，與電機軸不同心原因及對質(zhì)量影響：水泵安裝三要素：泵軸垂直；泵座、電機座水平；泵軸中心與泵座、電機軸中心在同一中心線上。其偏差應(yīng)符合規(guī)范標

17、準要求。由于安裝人員技術(shù)水平較低而不能達到安裝標準要求，影響設(shè)備的正常運行。防治措施：泵座與電機座兩個獨立部件安裝在不同位置，調(diào)整它們的水平與同心應(yīng)相互同時反復(fù)進行。調(diào)整水平采用框式水平儀測試，調(diào)整時用金屬墊片在底部襯墊。調(diào)整同心度采用鉛垂球法，先固定一端中心，用垂球找出另一端中心，使兩端中心在同一垂直線上。泵軸委裝后用千分表在兩端測量垂直度電機安裝后，在泵軸法蘭與電機法蘭面用千分表以及兩法蘭的間隙用塞尺測量同心度。9、葉輪間隙偏差原因及對質(zhì)量影響：葉輪安裝位置不正確，致使葉片與轉(zhuǎn)輪室內(nèi)壁間隙偏小或碰擦，影響正常運轉(zhuǎn)。防治措施：轉(zhuǎn)輪室內(nèi)壁為球形狀，葉片中心應(yīng)在球形中心，偏上或偏下，均使間隙偏小。調(diào)整轉(zhuǎn)輪中心采用泵軸頂端螺母，松緊螺母可使泵軸上下移動、改變?nèi)~輪位置。其可調(diào)量約10-15mm檢測葉片間隙用塞尺進行。（二）金屬結(jié)構(gòu)（閘門、啟閉機）1、閘門底漏水原因及對質(zhì)量影響：閘門底止水埋件不平整，門底與底軌間有間隙，造成漏水。防治措施：調(diào)整門底埋件水平度，使之平整。2、閘門上、下角漏水原因及對質(zhì)最影響：啟閉機中心與閘門中心偏差所致。防治措施：檢查及調(diào)整閘門啟閉機安裝中心。