王 超
隨著國家對大型水利工程的投入,水利工程泵站裝機容量不斷增加,大型水利泵站在工程中的運用越來越多。大型水利泵站多采用立式軸流泵機組,立式電機安裝質(zhì)量的好壞,影響了整個水泵機組的正??煽堪踩\行,本文根據(jù)多年來安裝立式電機的經(jīng)驗和研究,介紹立式軸流泵機組立式電機安裝技術(shù)。
水泵機體固定部分安裝后,利用已校正好的水泵葉輪室中心高程、實際測得的葉輪中心至葉輪室上法蘭面距離、泵軸長度、電機轉(zhuǎn)子磁極中心到電機軸下法蘭面、定子磁極中心設(shè)備尺寸來確定電機的機架和定子高程。以水泵葉輪室的中心來校正電機部分的同心度。使用框式水平儀調(diào)整固定部件的水平度。通過對推力軸瓦、導軸瓦、絕緣墊的研刮,聯(lián)軸法蘭面的處理和單機聯(lián)軸盤車調(diào)整機組軸線的擺度,根據(jù)擺度確定轉(zhuǎn)動部分中心、定軸瓦間隙。
施工準備→安裝下機架、定子、軸瓦研刮→轉(zhuǎn)動部分安裝→上機架安裝→電機調(diào)整→水泵與電機同步調(diào)整→轉(zhuǎn)動部分定中心→確定瓦間隙→附屬部分安裝。
1.施工準備
(1)設(shè)備出廠驗收:當電機具備出廠條件時,業(yè)主應組織設(shè)計、監(jiān)理、施工單位到制造廠共同進行設(shè)備出廠前質(zhì)量檢測驗收工作。
(2)現(xiàn)場拆箱檢查:通過出廠驗收的設(shè)備到達現(xiàn)場后,由業(yè)主、監(jiān)理、施工及生產(chǎn)廠家代表等拆箱檢查設(shè)備在運輸途中是否有損壞和部件丟失。
(3)安裝前外形尺寸及電氣檢測:對主要關(guān)鍵尺寸進行復測;查看定轉(zhuǎn)子圓度、軸的軸線等是否有變形;對定子進行絕緣檢查,轉(zhuǎn)子應測量直流電阻、極性、磁極接頭焊接處理,耐壓試驗等,確定都滿足要求后才能進行安裝。
2.下機架、定子安裝
(1)就位前,對電機下機架底平面高程、電機定子磁極中心高程按設(shè)備各部件實測值進行測算,推算出基礎(chǔ)可調(diào)墊鐵上平面高程,將基礎(chǔ)各組墊鐵上平面調(diào)整好。
(2)預留孔放出十字線確定構(gòu)件的基本位置,利用廠內(nèi)桁架式起重機將構(gòu)件吊裝至放有可調(diào)式墊鐵的基礎(chǔ)板上。
(3)以校正好的水泵葉輪室中心和高程數(shù)據(jù)為依據(jù),利用可調(diào)式墊鐵和千斤頂,使用水準儀、經(jīng)緯儀、框式水平儀、水平梁、內(nèi)徑千分尺和求心器等儀表儀器校正下機架和電機定子磁極中心、高程、水平度和同心度,滿足設(shè)計和規(guī)范要求后,進行二期混凝土澆筑。
(4)待二期混凝土達到設(shè)計強度時,采用上述方法對下機架和電機進行精細調(diào)整,滿足要求后緊固地腳螺栓,加固各組調(diào)整墊鐵,最后對基礎(chǔ)進行二期混凝土澆筑,在設(shè)備與基礎(chǔ)座板上打入定位銷。
3.鏡板研磨、軸瓦研刮
在電機固定部件安裝的同時,可對推力軸瓦和導軸瓦進行研磨。推力軸瓦和上、下導軸瓦如果采用的是彈性金屬塑料,瓦面在安裝施工過程中不須研刮;如果采用巴氏合金作為材料時,則在安裝過程中需進行研刮處理。
(1)導軸瓦的研磨處理:轉(zhuǎn)子的上、下導軸承研磨處理的方法是利用專用模具墊上油毛氈,加入適量的研磨膏進行長時間研磨,使之符合圖紙的技術(shù)要求。
(2)推力鏡板的研磨:推力鏡板研磨處理的方法是利用磨鏡板機進行長時間研磨,研磨過程中加入適量的研磨膏,研磨后的推力鏡板具有金屬表面光澤,鏡板工作表面的粗糙度達到Ra0.8以內(nèi),符合圖紙的技術(shù)要求。
(3)選擇氧化鉻拋光膏和氧化鉻軟膏,用金絲絨包工業(yè)呢子再包拋光盤進行拋光處理,拋光結(jié)束后應用專用清洗劑和潔凈的絲綢布清洗干凈,清洗后的鏡面用油膜保護,不能用手觸摸。
4.轉(zhuǎn)動部件吊裝
當二期混凝土強度達要求后,依據(jù)從下至上的原則,依次將水泵軸、電機轉(zhuǎn)子等吊裝就位。在轉(zhuǎn)子吊裝前應將下機架上的制動器安裝調(diào)整好,利用制動器配合墊板臨時支承轉(zhuǎn)子。
5.上機架安裝
(1)轉(zhuǎn)子吊入后即進行上機架的安裝。上機架一般在廠家已進行過組裝,按照止口位置對應組合即可。
(2)推力軸瓦安裝:推力軸瓦的安裝關(guān)鍵是底部的抗重螺絲,檢查推力軸承抗重螺絲,是否有部分推力軸瓦的抗重螺絲松弛,防止由于螺絲松弛而引發(fā)盤車困難。其方法是人工將螺絲擰入到要求的深度以后,根據(jù)經(jīng)驗,機組的抗重螺絲松緊程度應以用250mm活動板手人工可以輕易旋進旋出為好,如果太緊,則影響安裝施工時的調(diào)整,太松時則影響推力軸瓦的穩(wěn)定。如果抗重螺絲檢測出有不符合要求的則重新加工,進行更換處理。
(3)安裝推力頭,將轉(zhuǎn)子支承轉(zhuǎn)移至推力瓦上。推力頭與軸為過盈配合,安裝前需對推力頭加溫,一般控制在60℃~70℃左右。
(4)導軸瓦安裝:安裝軸瓦座圈,按其與主軸的間隙來調(diào)整中心位置,偏差不大于0.05~0.10mm,固定后鉆鉸銷釘孔。在檢查抗重螺母(套筒)與軸瓦座圈接觸嚴密后,按號裝上支柱螺栓,螺栓配合松緊應合適。
6.電機單獨盤車及軸線調(diào)整
由于制造和安裝的誤差,有可能引起電機軸線不同程度的傾斜,因此電機轉(zhuǎn)動部分組裝后,軸線和鏡板水平經(jīng)過初步調(diào)整,在推力軸承各瓦受力較均勻的條件下,采用人工慢速推動電機轉(zhuǎn)動部分,使用百分表固定在上下導軸承、法蘭、集電環(huán)等處進行測量,以檢查軸線的傾斜度。通過數(shù)據(jù)分析測出電機軸擺度大小與方向,推算出推力頭與鏡板間的絕緣墊所需研刮量與方向,根據(jù)絕緣墊大小和研刮量進行分區(qū),分區(qū)研磨量為梯級遞減,各區(qū)之間研刮量一般相差0.01mm為宜。用1張0#新鐵砂布包裹小平板研磨,正常用力在分區(qū)內(nèi)往返10次磨刮量在0.01mm左右,各人稍有差異,在研磨前進行測定,研磨絕緣墊時每次宜同一人進行操作。在研刮時注意往返起始方向要適當進行交叉調(diào)整,以控制砂布磨刮量的均勻性。通過研磨使之軸線擺度調(diào)整符合要求。
7.電機與水泵軸聯(lián)軸盤車調(diào)整
電機調(diào)整合格后,需要聯(lián)軸進行整個轉(zhuǎn)動部分軸線調(diào)整。首先將水機與電機軸聯(lián)接,同樣采用人工推動轉(zhuǎn)動部分,使用百分表固定在上下導軸承、法蘭、水導軸承等部位,檢測各部位軸線擺度,根據(jù)數(shù)據(jù)分析進行修正,一般是采用鏟削聯(lián)軸法蘭面的方法進行修正,這種方法安全可靠,但難以掌握,要求操作人員有很高的技術(shù)經(jīng)驗。采用加墊法就是在法蘭面上按需要鏟削的量,與鏟削相反方向加墊,根據(jù)鏟削量大小,分區(qū)分層墊入電容器紙,采用電容器紙的厚度為0.01mm,墊好后為楔形狀,相鄰分區(qū)相差一層厚度,從底層向上減少分區(qū)墊入,最上層只墊一個分區(qū)。優(yōu)質(zhì)電容器紙耐油、耐水,很薄,抗壓強度高,墊入后打緊法蘭聯(lián)接螺栓,達到與剛性聯(lián)接一樣效果。
8.轉(zhuǎn)動部件固定中心
機組轉(zhuǎn)動部分軸線符合要求后,要將轉(zhuǎn)動部分中心調(diào)整與固定部分中心重合。方法是在用人工轉(zhuǎn)動需轉(zhuǎn)動部分停于四個方向,在四個方向上從上、中、下部位分別測量電機轉(zhuǎn)子與定子間隙、水泵葉片與葉輪室間隙,按平均間隙計算,誤差保持在范圍內(nèi);若不在范圍內(nèi),根據(jù)測得的數(shù)據(jù),可用上導瓦調(diào)整轉(zhuǎn)動部分,調(diào)整后重復上述調(diào)整步驟,直至合格。然后在葉輪室將葉片與葉輪室用契鐵固定,同時用百分表監(jiān)視上部轉(zhuǎn)動部分應無變化。
9.調(diào)整軸瓦間隙
轉(zhuǎn)動部分中心調(diào)整完畢后,對上、下導軸瓦及水導軸瓦與軸的間隙進行調(diào)整,調(diào)整間隙要根據(jù)廠家技術(shù)要求并結(jié)合機組軸線擺度確定,一般單邊間隙上導部分為0.08mm左右,下導0.10mm左右,水導為0.23~0.3mm,擺度所在方向間隙要扣除擺度值確定。測量軸瓦間隙,以瓦背抗重墊塊與螺栓球面的間隙為準,當軸瓦頂靠軸頸后,檢查螺栓球面與抗重墊塊接觸點的環(huán)向位置(即瓦的實際偏心距)應符合設(shè)計要求;調(diào)整支柱螺栓,使被測間隙偏差不大于0.01mm;鎖緊支柱螺栓,再測間隙,應符合要求。安裝上壓板,檢查其與導瓦的間隙應符合設(shè)計要求,一般為0.3~0.5mm,不合格時允許加墊調(diào)整,但其墊片必須通過螺孔。間隙調(diào)好后,將水泵葉輪室里的契鐵去掉,完成間隙調(diào)整工作。
10.附屬設(shè)備安裝
定好軸瓦間隙后,進行上下油盆蓋、集電環(huán)以及電機油、水、氣各類管路安裝,各類儀表、閥門安裝,各種電氣附屬設(shè)備及電纜的安裝和調(diào)試。
立式軸流泵機組立式分體電機安裝施工技術(shù),在水利工程水泵施工中得到廣泛運用,此技術(shù)有利于提高施工效率、加快施工進度、保證施工質(zhì)量,同時也為企業(yè)提高經(jīng)濟效益