煤礦、鐵礦、有色金屬礦和非金屬礦等都是透水事故的高發(fā)區(qū)。在礦井排水時，如果水泵發(fā)生故障，礦井就有被淹沒的危險。煤礦中的主排水泵的結(jié)構(gòu)一般為通過穿杠螺栓將泵殼體中的進水段、中段、出水段和轉(zhuǎn)子連接在一起組成的單吸或雙吸多級臥式離心泵，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
由于廣一管道泵承擔(dān)了礦井中主要的排水任務(wù)，工作時間長，環(huán)境惡劣，而排出的水質(zhì)中所含的固體顆粒多，加上流水的沖刷葉輪和導(dǎo)葉非常容易銹蝕和磨損。為了保證礦井工作環(huán)境的安全，一般礦井中都有多個水泵輪流工作，大量的水泵需要檢修。穿杠螺栓連接是否可靠將直接關(guān)系到多級離心泵效率的高低，為了提高裝卸效率保證穿杠螺栓連接的可靠性，必然需要使用較大的緊固和拆卸力矩對離心泵穿杠螺栓進行的裝卸。
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圖1：重型多級離心泵結(jié)構(gòu)圖
1、手動裝卸
手動裝卸，就是將扳手直接套在穿杠螺栓的螺母上，依靠人力扳動扳手來使螺母旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)螺栓的擰緊或拆卸。由于穿杠螺栓尺寸規(guī)格比較大、所需的預(yù)緊力也很大，廣一水泵廠通常采用鋼板和鋼管焊接而成的自制扳手進行人工裝卸，扳手把可以套更粗的鋼管用來加長擰螺栓時的驅(qū)動力臂。
手動裝卸的優(yōu)點就是工具簡單，不需耗費電能；缺點是在手動裝卸的過程中需要將扳手不斷取下再套進穿杠螺母，由于穿杠螺栓連接的非常牢固，要多人同時工作才能完成，不但裝卸效率底、速度慢，還浪費時間和勞動力。因為受到水泵裝卸空間的約束，靠近離心泵底部的穿杠螺栓進行手動裝卸非常不方便，裝卸時要把水泵立起來，容易導(dǎo)致泵體內(nèi)葉輪和導(dǎo)葉發(fā)生串動而且操作起來也不安全。
要擰緊和拆卸所需力矩很大的螺栓配合，使用傳統(tǒng)的手動裝卸時會產(chǎn)生很劇烈的振動，很容易對相鄰的零部件產(chǎn)生損傷，嚴(yán)重的有可能破壞原有的力學(xué)平衡；很難控制手工裝卸所達到的裝配精度。
2、起重機進行裝卸
起重機裝卸就是利用起重機代替人力通過自制扳手對穿杠螺栓進行裝卸的方法。用起重機進行裝卸穿杠螺母時，首先要手動將螺母擰到一定程度，然后利用起重機將自制扳手的頭部套入穿杠螺栓的螺母上。把自制扳手套入穿杠螺母，將起重機吊鉤停在扳手尾部上方，然后通過吊裝帶將扳手的尾部和起重機的吊鉤連接起來，啟動起重機。主要是利用起重機電機產(chǎn)生的拉力來實現(xiàn)穿杠螺栓的拆卸和安裝。
起重機進行裝卸的優(yōu)點是與手動擰緊相比能夠節(jié)省部分人力，一定程度上提高了裝卸效率；缺點是仍然需要多人操作才能完成，工作時要不停的將扳手取下再套上，起重機的頻繁啟動會對起重機造成一定損傷降低使用壽命；此外這種方法是根據(jù)經(jīng)驗來進行控制預(yù)緊力，一般是起重機使廣一管道泵的一角離地時停止擰緊。離心泵的重量隨著泵的型號而不同，該方法雖然能實現(xiàn)螺栓的擰緊，但是預(yù)緊力不好控制。又因其力系又不能自行封閉，會對螺栓配合和起重機都會造成一定的損害，從而造成裝配成本的大大增加。該公司目前主要就是使用起重機和自制扳手相配合的方法進行拆卸和擰緊穿杠螺母。
3、電動裝置進行裝卸
電動裝置進行裝卸就是利用電動裝置代替人力進行穿杠螺母的裝卸。該裝置主要由電機、減速機構(gòu)、升降機構(gòu)和機架組成。工作時調(diào)節(jié)升降機構(gòu)，使傳動裝置和待裝卸穿杠螺母的軸線在同一條直線上。啟動電機由減速機帶動要裝卸的螺母旋轉(zhuǎn)，進而實現(xiàn)螺母的預(yù)緊和拆卸。
廣一水泵廠采用電動裝置進行裝卸的優(yōu)點是裝卸速度快，整個過程中不需多次取下套筒就能夠完成螺栓的預(yù)緊或拆卸；缺點是在預(yù)緊穿杠螺栓時不能在達到預(yù)緊要求時自行停止轉(zhuǎn)動，容易損壞減速機的齒輪。
4、液壓裝置進行裝卸
液壓裝卸裝置主要是由動力源和執(zhí)行機構(gòu)和其他附件組成。動力源主要由液壓泵提供的壓力能；其他附件主要包括：高壓軟管、壓力表和控制油路的電磁閥組成；執(zhí)行機構(gòu)主要分為螺栓拉伸器和液壓扳手兩種。
螺栓拉伸器的執(zhí)行元件是拉伸體，主要包括活塞缸、活塞、支承橋和拉伸螺母等部分組成。在螺栓拉伸器工作時，動力源產(chǎn)生的高壓油通過高壓軟管流進活塞缸內(nèi)，活塞在活塞缸內(nèi)壓力的作用下向外移動，帶動拉伸螺母向外移動。拉伸器的拉伸螺母與工作螺栓的螺紋相聯(lián)接，從而能夠使工作螺栓拉長。當(dāng)螺栓的伸長量達到所要求的變形量時，然后進行預(yù)緊或拆卸，在液壓系統(tǒng)的液壓泵卸壓后，即完成了一次鎖緊或拆卸螺栓的過程。
螺栓拉伸器的優(yōu)點是反應(yīng)速度快、預(yù)緊力控制精確，沒有扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力、不會產(chǎn)生摩擦損傷、還可以實現(xiàn)多個螺栓同時預(yù)緊；所以螺栓拉伸器在預(yù)緊力要求很嚴(yán)格的工況下應(yīng)用十分的廣泛。缺點是拉伸器在使用過程中需要有足夠的伸長量，在軸向空間狹窄的應(yīng)用場合受到很大限制。
液壓扳手主要由殼體、油缸和傳動部件三部分組成。油缸為整個機構(gòu)提供動力，活塞桿與傳動部分連接組成運動副，油缸中心到傳動部件中心的距離是液壓扳手的放大力臂，油缸輸出的推力乘以力臂，就是液壓扳手的理論輸出扭矩。其拆卸方法是根據(jù)待拆卸穿杠螺栓的位置，將液壓扳手套在穿杠螺栓的螺母上，把殼體固定在廣一水泵的合適位置上；啟動液壓泵站，操縱控制閥控制油缸，通過活塞桿的伸縮運動推動液壓扳手傳動部件繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對穿杠螺母的預(yù)緊或拆卸。
液壓扳手的優(yōu)點是工作起來使用簡單、工作平穩(wěn)，能夠方便、快速的完成穿杠螺栓的拆卸或安裝工作，沒有明顯的缺點。結(jié)合上面探討的幾種穿杠螺栓的裝卸方法方法和離心泵的結(jié)構(gòu)特點，選用液壓裝置進行裝卸是最好的方法。由于離心泵穿杠螺栓的長度不能滿足螺栓拉伸器的工作特點，所以液壓扳手是對穿杠螺母進行裝卸的最可行，最方便的方法。
