王志威,裴俊豐
(哈爾濱電氣動力裝備有限公司,黑龍江哈爾濱150040)
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大型拖水泵電機總裝工藝
王志威,裴俊豐
(哈爾濱電氣動力裝備有限公司,黑龍江哈爾濱150040)
摘要主要介紹云南滇池補水項目大型立式變頻同步拖水泵電機總裝工藝的難點,由于該電機體積大、重量沉、直徑相差大,其難點主要有兩方面:定子和下機架采用分體結構。總裝借助于可移動平臺進行安裝,保證電機下機架、定子機座和上機架的一體性及三者的同心度的準確;用單吊車單鉤立軸代替空翻立軸。經過有效分析,成功解決了上述的難題,確保了電機的整體剛度。
關鍵詞拖水泵電機;工藝支撐臂;立軸
0引言
牛欄江-滇池補水工程是治理云南省滇池水污染以及遠期兼顧昆明、曲靖城市供水跨領近流域的一項引水工程,由水源工程、取水(提水泵站)工程和輸水工程組成。干河泵站作為其中的提水工程裝機規模為4×23MW,設計揚程219.23m,目前為止是亞洲最大的地下水泵站。此類大型立式電機由于高度、噸位和廠內移動平臺的強度等因素一般在廠內不做總裝試驗,該電機總裝后高度達到7.85m,轉子長度約為7.5m, 總裝后總重量約為125t,電機轉子本體直徑接近2.5m,而法蘭直徑只有720mm,因此總裝工藝難度非常大.同時該電機額定轉速達到了600r/min,超速720r/min,工地現場由于空間受限不具備做本體平衡的條件,為保證電機出廠的各項參數的精度,必須進行廠內總裝試驗并做必要的本體平衡。
1電機結構特點
此電機主要部件有:下機架、定子機座、上機架、下導瓦、上導瓦、鏡板、推力瓦、推力頭和轉軸等。下機架支臂結構可與工地現場基礎預埋的基礎板直接把合,上機架落到定子機座上與定子機座把合為一整體,定子機座帶單獨的把合底腳可與現場預埋的基礎板直接把合。在下機架與定子找完同心后,在定子鐵心內圓上預先把好絕緣氣隙塞尺,立軸穿轉子并在下機架上預放好6個25t千斤頂以便調整電機磁中心和固定轉子,轉軸穿完后裝上機架等,并通過調整推力瓦調整鏡板水平,鏡板水平≤0.02mm/m,配裝卡環等。電機結構見圖1。
圖1電機結構圖
2總裝工藝難點及解決方案
此電機在廠內安裝與其他小型立式電動機有以下不同點和難點。
(1)廠內實現單吊車立轉子
此電機轉子采用的轉軸熱套磁軛整體加工后掛磁極的結構,轉軸總長度為7.5m,磁軛套完磁極后的旋轉直徑接近2.4m,而法蘭側直徑只有720mm,總噸位接近42t,轉子結構見圖2。
圖2轉子結構示意圖
轉子在廠內試驗平臺完成進行空翻立軸的話,由于試驗場地和吊車的限制很難實現,但試驗平臺有2.5m深的地坑可以利用實現單吊車立軸。針對單吊車立軸方案,得充分考慮轉子的結構特點保證立軸過程中不可破壞軸上面的加工面,因此我們設計了一套工藝吊裝和法蘭保護工具,吊轉子工具見圖3,保護工具示意圖見圖4。
圖3吊轉子工具示意圖
圖4保護工具示意圖
吊轉子工具把在軸的卡環端,保護工具與轉軸法蘭把合一起,在地坑的平臺上固定好枕木,吊車的大鉤掛在吊轉子工具上,吊車的小鉤吊保護工具端的吊耳將轉子吊平,將保護工具落于固定好的枕木上,小鉤落下取下吊繩,小鉤歸位后大鉤緩慢吊起,吊起的過程中要求隨時調整大鉤方向,保證鋼絲繩垂直,緩慢立好軸。吊轉子工具與軸把合方式見圖5,立軸方案見圖6。
圖5吊轉子工具與軸把合方式
圖6立軸方案
(2)保證電機廠內總裝的緊湊性和整體剛度
從圖1看出,此電機設計時下機架和定子機座是獨立把在工地基礎上的。如果廠內試驗模擬現場安裝方式的話,就需要在可移動平臺上再單獨加四個方箱用于定子機座固定,這樣就需要額外的空間,而且需要大量的壓板才能壓實方箱,對于電機的整體剛度有一定影響,最終可能導致電機振動不穩,不利于電機的后期試驗。對結構進行分析后,我們利用下機架和定子機座把合支臂的特點,設計了一套工藝支架見圖7,此支架可以將定子機座和下機架把合為一體,既能解決了空間問題又能保證電機的整體剛度。
圖7工藝支架結構
3結語
此電機于2013年6月中旬完成總裝任務,并順利的完成了所有廠內的試驗;2014年9月機組完成現場安裝調試,一次起機成功,運行至今狀況良好。此次廠內采用單吊車單鉤立軸代替原先的空翻立軸的工藝,整個立軸過程中轉子都很平穩,立軸效果表現良好,單吊車立軸相對空翻立軸具有吊裝工具結構相對簡單,操作人員勞動強度較低,立軸過程中不會碰到磁極阻尼換等優點。采用工藝支臂的結構,保證了電機的整體性,后期電機試驗時,電機整體剛度表現較好,工藝支臂振速都未超電機振速的25%。以上兩種工藝方案對后續同類產品具有一定的參考意義。
參考文獻
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[2]梁金波.發電機定子繞組安裝工藝.防爆電機,2014.1.
[3]張飛飛,張東宇.高壓繞線電機轉子繞組制造工藝.防爆電機,2015.4.
Assembly Process of Big Towing Pump Motor
WangZhiweiandPeiJunfeng
(Harbin Electric Power Equipment Co.,Ltd., Harbin 150040, China)
AbstractThis paper mainly introduces the difficulties on assembly process of large vertical variable-frequency synchronous towing pump motor in Dianchi water filling project. This motor has large volume, heavy weight and big difference between diameters, so two difficulties should be resolved: the split structure should be adopt in stator and lower frame, the motor should finally be installed on mobile platform to keep the integrality and accurate concentricity of the lower frame, stator frame and upper frame; the turnover vertical shaft should be replaced with single-crane single-hook vertical shaft. Based on effective analysis, the above difficulties have successfully been solved to ensure integral rigidity of the motor.
Key wordsTowing pump motor;supporting arm;vertical shaft
收稿日期:2015-12-25
作者簡介:王志威男1982年生;畢業于哈爾濱理工大學,現從事電機工藝工作.
中圖分類號:TM305
文獻標識碼:B
文章編號:1008-7281(2016)02-0042-003
DOI:10.3969/J.ISSN.1008-7281.2016.02.12