книги из ГПНТБ / Нейман, З. Б. Крупные вертикальные электродвигатели переменного тока

обеспечить более рациональное и экономичное строи­ тельство насосных станций. В свою очередь это дало возможность в определенной мере облегчить ускорение монтажа крупных вертикальных машин, что особо важ­ но, учитывая возросший объем строительства ороситель­ ных и ирригационных систем и других гидротехнических сооружений.

Серии вертикальных электродвигателей, за исключе­ нием машин наружной установки (серия ВДН), выпол­ няются подвесного исполнения, с двумя направляющими подшипниками и подпятником, расположенным в ванне верхней крестовины. Валы электродвигателя и насоса жестко соединены между собой с помощью фланцевого соединения, и подпятник двигателя воспринимает пол­ ную вертикальную нагрузку от сил тяжести роторов дви­ гателя и насоса, а также реакцию воды, действующую на колесо насоса. Последняя составляет значительную долю от общей нагрузки на подпятник и в крупных машинах примерно в 2—3 раза больше массы роторов.

Особенностями монтажа вертикальных машин явля­ ется необходимость точной сборки вала агрегата, состоя­ щего из двух или трех частей, соблюдение строго верти­ кального положения оси валов, равномерной нагрузки на подпятник и исключение недопустимых биений валов. Соединение валов, обработка отверстий для фланцевого соединения, как правило, выполняются в процессе мон­ тажа при центровке вала двигателя с валом насоса и только в единичных случаях производится на предприя­ тии— изготовителе насосов. Трудность монтажа этих ма­ шин заключается в том, что высота насосного агрегата весьма значительна и достигает у крупных агрегатов

15—20 м.

На рис. 19-1 даны общая компоновка крупного осе­ вого насоса с электродвигателем 12 500 кВт, 375 об/мин и его основные габариты.

Несмотря на большие разнообразия конструктивного исполнения и габаритов вертикальных двигателей основ­ ные принципы сборки машин остаются во многом общи­ ми. По однотипности конструктивного исполнения дви­ гателей и выполнения их монтажа вертикальные двига­ тели могут быть подразделены на следующие основные группы:

1.Асинхронные двигатели мощностями до 1000 кВт

счастотами вращения 1000—750 об/мин,

20U

2.Асинхронные и синхронные двигатели мощностями 1000—3200 кВт с частотами вращения 750—375 об/мин.

3.Асинхронные двигатели для атомных электростан­ ций (АЭС) мощностями до 8000 кВт с частотой враще­ ния 1000 об/мин.

4.Синхронные двигатели мощностями 4000—8000 кВт

счастотами вращения 375—250 об/мин.

5. Синхронные двигатели мощностями от 10 000 кВт

ивыше частотами вращения 300—214 об/мин.

Кгруппе 2 могут быть отнесены также двухскорост­ ные асинхронные двигатели с короткозамкнутым рото­

ром серии ДВДА, которые отличаются от односкорост­ ных двигателей только исполнением обмоток статоров.

Электродвигатели любой мощности проходят полную сборку на предприятиях — изготовителях машин и под­ вергаются определенным испытаниям согласно требова­ ниям ГОСТ. Крупные насосы такой проверки не прохо­ дят, производится только сборка основных узлов, а иног­ да контрольная сборка насоса.

Совместная сборка электродвигателя с насосом в за­ водских условиях не производится ввиду большой тру­ доемкости выполнения этих работ и необходимости боль­ ших производственных площадей. Поэтому впервые пол­ ная сборка насосного агрегата производится на месте установки, где проверяется работа машин в эксплуата­ ционных условиях, выполняются пусконаладочные испы­ тания для проверки всего комплекса оборудования на соответствие заданным требованиям.

Полный цикл монтажных работ по сборке крупных вертикальных двигателей состоит из следующих основ­ ных этапов:

а) сборки двигателя и его центровки с насосом; б) сборки водяной системы охлаждения машины,

маслопроводов верхней и нижней крестовин, а также трубопроводов гидравлических домкратов у двигателей мощностью от 4000 кВт;

в) наладки аппаратуры автоматического управления и защиты, аппаратуры теплового контроля машины и си­ стемы возбуждения у синхронных машин.

водить по рабочему графику, который составляется за­

202

бригады для монтажа двигателей мощностью до 3200 кВт 4—6 рабочих и большей мощности до 10 рабо­ чих с учетом квалификации, требуемой для выполнения сложных сборочных и подгоночных работ. При монтаже двигателей с разъемным статором в состав бригады должны дополнительно включаться квалифицированные обмотчики для укладки катушек или стержней в зоне разъемов статора и сборки обмотки.

Прежде чем приступить к определению объема мон­ тажных работ, необходимо получить ясное представле­ ние о конструктивных особенностях машины, системы возбуждения и др., детально ознакомиться с проектом насосной станции. При монтаже большого количества электродвигателей на крупных сооружениях, состоящих из нескольких насосных станций, составляются единые технологические монтажные карты, в которых должен учитываться полный объем монтажных работ, включая сдачу машин в эксплуатацию. В технологических картах должна предусматриваться оснастка для ведения мон­ тажа, слесарное оборудование и инструменты.

В табл. 19-1 и 19-2 указано примерное количество по­ верочно-измерительного инструмента, приспособлений и слесарного оборудования, необходимого для монтажа крупного двигателя мощностью 5000—8000 кВт.

В этих таблицах не учтено оборудование и инстру­ мент, который необходим для монтажа насосов. В зави­ симости от количества одновременно монтируемых ма­ шин, их мощности и габаритов производится корректи­ ровка. Для сохранности указанного оборудования, ин­ струмента и другого монтажного инвентаря монтажная площадка должна быть оборудована материально-инст­ рументальной кладовой.

19-2. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

По условиям транспортирования по железной дороге от предприятия-изготовителя до места выгрузки и хра­ нения оборудования электродвигатели отправляются в разобранном виде — узлами и деталями в упакованном виде. Перед отправкой узлы и детали электродвигателей соответственно маркируются, окрашиваются, консерви­ руются и упаковываются.

Поскольку на насосных станциях устанавливается по нескольку электродвигателей, монтаж которых может

204

205

вестись одновременно, для правильности и ускорения сборки узлов машин при монтаже на всех узлах долж­ на иметься четкая маркировка, исключающая сборку узлов от разных двигателей. Маркировка производится на видном месте на нерабочих поверхностях, доступных для осмотра после сборки двигателя, и обводится крас­ ной рамкой. Все съемные и мелкие детали снабжаются

Рис. 19-2. Упаковка статора двигателя с внешним диаметром 4 м.

1— подставка сварная из швеллеров № 20; 2 — болт; 3 рым-болт; 4 — дере­ вянный упаковочный ящик.

бирками, на которых указывается номер машины и но­ мера чертежей деталей и узлов, куда входят детали.

Для удобства транспортирования и получения мини­ мального количества транспортных мест последние ком­ плектуются таким образом, чтобы облегчить дальнейшую сборку машин при монтаже. Крупные синхронные вер­ тикальные двигатели мощностью 4000 кВт и выше, выпопняемые с замкнутым циклом вентиляции, имеют око­ ло 25 транспортных мест. Примерная комплектация узлов и деталей таких машин приведена в табл. 19-3.

Быстроходные двигатели (500-— 1000 об/мин) мощно­ стью до 3200 кВт отправляются более укрупненными транспортными узлами: статор с установленными верх­ ней и нижней крестовинами, ротор без втулки подпятни­ ка, съемные детали крестовин и маслопроводы, возбу­ дитель, монтажные приспособления, запасные части и др. Общее количество транспортных мест в этом слу­ чае не превышает восьми,

206

Основные узлы двигателей отправляются в специаль­ ной упаковке из деревянных досок, выложенной внутри рубероидом, предназначенной для защиты изделий от механических повреждений, попадания атмосферных осадков и воздействия солнечной радиации.

Статоры крупных двигателей с наружным диаметром 4 м и более с целью уменьшения транспортных габари-

Рис. 19-3. Крепление статора с внешним диаметром 4 м и массой до 20 т на железнодорожной платформе.

тов отправляются повернутыми па 90° относительно ра­ бочего положения. Упаковка такого статора показана на рис. 19-2. При массе статора до 20 т и высоте до 1,4 м погрузка его нормально осуществляется па четырехосной платформе (рис. 19-3), а при большей высоте па специ­ альном транспортере, у которого уровень пола до голов­ ки рельса не превышает 920 мм, для получения допусти­ мого габарита для транспортирования. В любых случаях статор устанавливается на специальную подставку свар­ ной конструкции из швеллеров, прочно крепится к ней и к полу транспортера для обеспечения устойчивого по­ ложения статора при транспортировании. Выгрузка ста­ тора может производиться краном или такелажным спо­ собом. Двигатели мощностью 10 000—12 500 кВт с внеш­ ним диаметром статора до 4,6 м (наружный диаметр сердечника 3,75 м) и высотой до 2,2 м для облегчения сборки машин как на предприятии-изготовителе, так и при монтаже выполняются с неразъемными статорами. Для обеспечения допустимых транспортных габаритов статоры таких двигателей отправляются на специальном колодезном транспортере, как это показано на рис. 19-4.

207

В этом случае выгрузка статора производится только краном.

Статоры большого диаметра и высоты выполняются разъемными из двух половин и при погрузке они уста­ навливаются стыковыми брусьями на опорную раму, из­ готовленную из деревянных брусьев, обшитую досками и рубероидом и скрепляются стяжными шпильками.

Роторы двигателей, как и статоры, должны отправ­ ляться в полностью закрытой упаковке и иметь надеж­ ное крепление. Роторы массой до 10 т устанавливаются па погрузочные сани из деревянных брусьев, а при большей массе погрузка осуществляется на раму свар-

Рис. 19-5. Погрузка ротора мощностью до 8000 кВт, массой до 20 т.

ной конструкции, выполняемую обычно из швеллеров. При этом ротор опирается валом на деревянные брусья, уложенные в опорных стойках рамы, и полюсами ■— на брусья, расположенные под ротором, а также надежно закрепляется от продольных перемещений относительно рамы вдоль платформы или транспортера (рис. 19-5).

В крупных тихоходных двигателях, в которых ротор соединяется с втулкой вала призонными болтами и лег­ ко снимается, целесообразно производить раздельную упаковку и транспортировку ротора и вала. Это во мно­ гом облегчает сборку крупных двигателей при недоста­ точной грузоподъемности крана на насосной станции.

Крестовины двигателей нормально отгружаются в не­ упакованном виде. У них закрываются только масляные ванны деревянными щитами. Обработанные сопрягаемые поверхности крестовин, резьбовые отверстия предохра­ няются от коррозии консервацией.

Порядок отгрузки узлов и деталей двигателей и их комплектация может несколько отличаться от указанной в табл. 19-3 в зависимости от конструктивного исполне­ ния машины. В упаковочных ящиках узлов и деталей