水利工程中常見的機(jī)電設(shè)備基本知識(shí)

1、水利工程中常見的機(jī)電設(shè)備基本知識(shí)姓名：XXX部門：XXX日期：XXX水利工程中常見的機(jī)電設(shè)備基本知識(shí)水利工程中經(jīng)常接觸到的機(jī)電設(shè)備有下列類型：泵站系統(tǒng)：高壓線路（10KV）,變壓器，電動(dòng)機(jī)，水泵，上下游有閘控制的有啟閉機(jī)。考慮到室內(nèi)安裝，維修要配備電動(dòng)葫蘆，配電柜等。水閘（渠首）會(huì)用到啟閉機(jī)，今天和大家講講關(guān)于這些設(shè)備的基本知識(shí)以及一些選型，配套，安裝，使用等知識(shí)。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(jī)。除了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水泵在工業(yè)上及輸水工程上用個(gè)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(jí)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(tái)，59434.7千瓦，流動(dòng)機(jī)組9532臺(tái)，80792.4千瓦。其中包括茭陵泵站2座27臺(tái)機(jī)組13800千瓦，城區(qū)泵站2座11臺(tái)機(jī)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(diǎn)，我們將著重介紹軸流泵。1、軸流泵軸流泵的特點(diǎn)：流量大、揚(yáng)程低（一般在5m以下）、啟動(dòng)方便、運(yùn)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(diǎn)，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(tái)，在固定泵站中使用的軸流泵922臺(tái)，比較大型的菱陵一站，葉輪直徑1.6m,單機(jī)配套功率800千瓦，裝機(jī)12臺(tái)套，單機(jī)流量8m3/s，茭陵二站葉輪直徑1.0m，單機(jī)配套功率280千瓦，裝機(jī)15臺(tái)套，單機(jī)流量3.38m3/s，這兩個(gè)大型泵站擔(dān)負(fù)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(hào)的意義及其幾個(gè)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(yáng)程較低，一般揚(yáng)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(diǎn)，揚(yáng)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(diǎn)縣工程低壓灌溉泵站工程就是選用的這種型號(hào)的水泵。（附圖）主要是因?yàn)樵摴こ梯斔€路較遠(yuǎn)，揚(yáng)程損失較大要求較高。離心泵在平時(shí)使用中不方便的主要還是泵體使用前要抽真空，為此項(xiàng)目上還專門配備了一臺(tái)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(yáng)程適中，一般5-10m揚(yáng)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(dòng)機(jī)組用的較多，省抗排隊(duì)有好多這種型號(hào)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(yùn)河。4、潛水泵潛水泵屬于軸流泵性質(zhì)，是機(jī)、泵結(jié)合聯(lián)成一體，也就是說工作時(shí)電機(jī)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(hào)。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(jìn)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(jì)單位幫我們選擇了合適的機(jī)型。在這里跟大家介紹些基本知識(shí)，首先來了解幾個(gè)水泵的參數(shù)。1.流量：流量是指水泵在單位時(shí)間內(nèi)抽送的水的體積，單位：升/秒，立米/秒，立米/時(shí)。2.揚(yáng)程：有凈揚(yáng)程和總揚(yáng)程兩個(gè)概念，揚(yáng)程是指水泵進(jìn)口和出口壓力的差值（出水池水位和進(jìn)水池水位的差值）。（泵站立面

7、圖）總揚(yáng)程由兩部分組成，一部分是進(jìn)出水池水面的高差，稱之為凈揚(yáng)程或者叫裝置揚(yáng)程，另一部分是水在管道中因摩擦阻力而損失的揚(yáng)程，（這里順便介紹下兩個(gè)名詞，損失揚(yáng)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(yáng)程的時(shí)候，假設(shè)7揚(yáng)程為2mlH總選2.5m,（凈揚(yáng)程*1.2倍系數(shù)），其中的計(jì)算損失揚(yáng)程的方法很復(fù)雜，這里我們就不詳細(xì)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(yáng)程水泵的輸入功率（軸功率），水泵所需的外加功率，是由電機(jī)提供給水泵的功率。配用功率，水泵應(yīng)選的動(dòng)力機(jī)的功率，也就是電動(dòng)機(jī)的選型。例：水泵所需的輸入功為40KW以下，我們會(huì)選45KW

8、豉者55KW通常電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)的就是這個(gè)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(dòng)力機(jī)帶動(dòng)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(jí)）、980（6級(jí)）、730（8級(jí)）、580（10級(jí)）等檔次。（二）水泵選型的基本原則1、保證在設(shè)計(jì)揚(yáng)程下，滿足灌排設(shè)計(jì)流量的要求。2、應(yīng)盡量選擇額定揚(yáng)程與設(shè)計(jì)揚(yáng)程相符的水泵，保證在長期運(yùn)行中，水泵工作點(diǎn)在高效區(qū)內(nèi)，水泵的工作效率高費(fèi)用省。（附水泵工作性能曲線）3、在最大揚(yáng)程及最大流量時(shí)仍能工作，不產(chǎn)生汽蝕。4、運(yùn)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(jì)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(yáng)程。（設(shè)計(jì)揚(yáng)程，校核揚(yáng)程）這樣我們就可以選擇我們需要的水泵型號(hào)，在根據(jù)剛剛我們提到的性能表選擇合適的電機(jī)。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(jì)的幾個(gè)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(jì)算的葉輪淹沒深度會(huì)共同對水泵的運(yùn)行產(chǎn)生影響，過低水流流速會(huì)加大，不利于設(shè)備運(yùn)行，過高則不經(jīng)濟(jì)加大土建的

10、投入。2、水泵的淹沒深度進(jìn)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(jì)要求否則水流會(huì)不穩(wěn)定，容易發(fā)生汽蝕，長期運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致水泵葉片損壞，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致葉輪總成損壞，一般情況下，運(yùn)行時(shí)要求進(jìn)水池水位淹沒在水泵梁上。3、L長度水泵梁頂高程到電機(jī)梁頂?shù)拇怪本嚯x（米），這個(gè)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(yáng)程和外形安裝尺寸推算出電機(jī)梁頂高程，電機(jī)梁頂面高程-水泵梁頂面高程=L

11、長度，當(dāng)L長度3.5m時(shí)，一般配中間軸承，3.5m時(shí)則不需要，在施工中L長度的確定了，我們要嚴(yán)格掌握控制水泵梁和電機(jī)梁之間的高程，這樣安裝工作才能順利進(jìn)行。4、水泵安裝要掌握三個(gè)要素：1泵軸垂直2泵座、電機(jī)座水平3泵軸中心與泵座、電機(jī)軸中心在同一中心線上，其偏差應(yīng)符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。因?yàn)楸米c電機(jī)座兩個(gè)獨(dú)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(shí)反復(fù)進(jìn)行。調(diào)正水平用框架式水平儀，調(diào)正時(shí)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(jī)安裝后，在泵軸法蘭與電機(jī)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(jī)前必須加足機(jī)油。4、 水利工程常用的啟閉機(jī)我們區(qū)縣的小型水利工程常用的啟閉機(jī)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(jī)，D60-80cm的斗渠首配10KN（1T）的啟閉機(jī)，D=100-120cm配20KN（2T）啟閉機(jī)，1.5*1.5、2*2、2.5*2.5的水閘配50KN-80KN的啟閉機(jī)，泵站用的電動(dòng)葫蘆一般3T左右。正規(guī)選配要進(jìn)啟閉力的計(jì)算，一般我們施工單位在拿到圖紙都是設(shè)計(jì)院經(jīng)過計(jì)算設(shè)計(jì)好的，我們只需要讀懂圖紙，施工時(shí)注意啟閉機(jī)座預(yù)留孔尺寸，假設(shè)啟閉機(jī)需要我

13、們購置，我們還要計(jì)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(jī)電設(shè)備及金屬結(jié)構(gòu)安裝工程常見病的防治（一）、主機(jī)泵（軸流泵、潛水泵）1、振動(dòng)（水泵或電機(jī)振動(dòng)）原因及對質(zhì)量影響：開機(jī)后主機(jī)泵的振動(dòng)超過標(biāo)準(zhǔn)，其原因較多，就安裝方面主要為泵軸不垂直，底腳螺絲松動(dòng)，泵軸與電機(jī)軸不同心等，振動(dòng)將影響機(jī)組運(yùn)行壽命和安全。防治措施：分析振動(dòng)部位，檢查安裝記錄，重新調(diào)整安裝、直至消除振動(dòng)。2、異常聲響（水泵室、軸承箱或電動(dòng)機(jī)）原因及對質(zhì)量影響：開機(jī)后水泵下部軸承箱內(nèi)或電機(jī)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(dòng)時(shí)碰擦，或同心度偏差大，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)軸承單邊受磨，或電機(jī)轉(zhuǎn)子碰擦定子

14、。異常噪音反應(yīng)的是機(jī)組不正常運(yùn)轉(zhuǎn)，影響機(jī)組運(yùn)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(jī)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(jī)排風(fēng)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(shí)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(jī)溫升過高或?yàn)樨?fù)荷過重。溫升不正常將導(dǎo)致軸承受損或破壞，電機(jī)絕緣加速老化，.影響設(shè)備運(yùn)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(dòng)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(jìn)入（如塑料紙、樹枝等）致轉(zhuǎn)輪受卡。進(jìn)水池水位過低，吸水深度不夠，揚(yáng)程過高等。防治措施：調(diào)整電機(jī)進(jìn)線相序，檢查電機(jī)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(jìn)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(dá)到額定轉(zhuǎn)速，葉片局部被堵塞等。降低設(shè)備運(yùn)行效率。防治措施：檢章并調(diào)整葉輪安裝高度，改善進(jìn)水條件，檢查并調(diào)整葉片安裝角度。更換葉片，檢查電機(jī)轉(zhuǎn)速，清除雜物及污泥。6

16、、電動(dòng)機(jī)超負(fù)荷原因及對質(zhì)量影響：在揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速?zèng)]有改變的工況下，電機(jī)功率逐漸上升，且超過額定功率。原因：動(dòng)力選配不合理，水泵轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)，檢查泵的安裝質(zhì)量，使轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)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(jìn)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(jī)前給水潤滑，清除雜物。8、泵軸不垂直，與電機(jī)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(jī)座水平；泵軸中心與泵座、電機(jī)軸中心在同一中心線上。其偏差應(yīng)符合規(guī)范標(biāo)

17、準(zhǔn)要求。由于安裝人員技術(shù)水平較低而不能達(dá)到安裝標(biāo)準(zhǔn)要求，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。防治措施：泵座與電機(jī)座兩個(gè)獨(dú)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(shí)反復(fù)進(jìn)行。調(diào)整水平采用框式水平儀測試，調(diào)整時(shí)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(jī)安裝后，在泵軸法蘭與電機(jī)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(yùn)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(dòng)、改變?nèi)~輪位置。其可調(diào)量約10-15mm檢測葉片間隙用塞尺進(jìn)行。（二）金屬結(jié)構(gòu)（閘門、啟閉機(jī)）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(jī)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(jī)安裝中心。