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

двигателей укладываются упаковочные — отправочные ведомости, содержащие перечень уложенных деталей и номера их чертежей.

Важными требованиями к упаковке узлов и деталей машины являются надежное закрепление их в упаковоч­ ной таре при выполнении погрузочно-разгрузочных ра­ бот и обеспечение целостности упаковки во время хра­ пения оборудования. При выполнении разгрузочных ра­ бот во избежание поломок ящиков при подъеме краном стропы должны захватывать груз за нижние опорные балки или специально предназначенные для этого места, обычно отмечаемые на ящиках. При подъеме тяжеловес­ ных узлов (статор, ротор и др.) захват стропами произ­ водится непосредственно за подъемные средства, преду­ смотренные в изделии. В ряде случаев для строповки узлов приходится снимать специальные крышки люков или верхние крышки ящиков, которые после выгрузки следует вновь закрывать, обеспечивая плотность упаков­ ки и защиту от попадания внутрь атмосферных осадков.

Для ускорения монтажа следует так разместить узлы двигателей при их выгрузке, чтобы обеспечить удобный доступ к ним и контроль за состоянием оборудования. Важным условием для сохранности двигателей и вспомо­ гательного электротехнического оборудования, во многом облегчающим монтаж машин, является сооружение за­ крытых помещений для складирования оборудования. Двигатели, которые не устанавливаются сразу после прибытия, хранятся в упакованном виде, в чистом вен­ тилируемом помещении при температуре окружающего воздуха не ниже +1 °С и предельном значении относи­ тельной влажности не выше 80% при 25°С.

19-3. КОНСЕРВАЦИЯ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ

Для обеспечения высококачественного монтажа дви­ гателей и надежной их эксплуатации важнейшее значе­ ние приобретает надежная консервация узлов и деталей двигателей «а период их хранения.

Консервация производится для защиты от коррозии обработанных сопрягаемых поверхностей деталей и узлов и в первую очередь поверхностей трения на время транс­ портирования и хранения оборудования. Допустимые сроки хранения указываются в заводских инструкциях. Чаще всего стойкость консервирующих материалов долж-

210

на обеспечивать хранение двигателей в течение не менее 12 мес. При более длительном сроке хранения оборудо­ вания следует иметь в виду, что при резких колебаниях температуры воздуха и неблагоприятных условиях хра­ нения, особенно в осенне-зимний и весенний периоды, поверхности деталей обильно покрываются влагой, кото­ рая может вызвать коррозию. Это относится и к узлам машин в упакованном состоянии. Поэтому поверхности трения втулок подпятника и нижнего направляющего подшипника, вращающегося диска подпятника, сопряга­ емые участки вала, покрытые консервирующими мате­ риалами, а также другие сопрягаемые поверхности долж­ ны подвергаться периодическим осмотрам и в случае выявления коррозии на их поверхности — переконсерва-

цнн.

Материалы, применяемые для консервации, выбира­ ются с учетом их стойкости и легкой смываемости при монтаже. Консервация производится пластичными (кон­ систентными) смазками марки ПВК по ГОСТ 10586-63, пушечной смазкой УНЗ по ГОСТ 3005-51, ЦИАТИМ-203 по ГОСТ 8773-58. Места, мало доступные для консерва­ ции и снятия смазок при расконсервации (внутренние поверхности деталей), могут защищаться консервационным маслом К-17Н по ГОСТ 10877-64.

Поверхности, подлежащие переконсервации, тща­ тельно очищаются, протираются хлопчатобумажными салфетками, смоченными бензином Б-70 или уайт-спири­ том по ГОСТ 3134-52. На подготовленную поверхность сразу же кистью наносится на два слоя консервирую­ щая смазка марки ПВК, предварительно нагретая до 90—110°С. Поверх нее накладываются два-три слоя па­ рафинированной бумаги, а затем наносится повторный слой смазки. Суммарная толщина консервирующего слоя 0,5—1 мм. В случае отсутствия консервирующей смазки ПВК допускается применение пушечной смазки марки УНЗ. Консервация смазкой ЦИАТИМ-203 производится без подогрева с помощью шпателя. Поверхности трения, фланец вала и посадочные поверхности поверх консерви­ рующей смазки дополнительно предохраняются полиэти­ леновой пленкой, несколькими слоями электрокартона и мешочной тканью, которая покрывается лаком БТ-99 ГОСТ 8017-56. Резьбовые отверстия в крестовинах, ста­ торе и других узлах покрываются смазкой ЦИАТИМ-203 или консервационным маслом К-17Н. Следует учиты-

вать, что консервация может производиться только при положительной температуре не ниже 12 °С и относитель­ ной влажности не выше 70%.

19-4. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ, МОНТАЖНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

предварительной сборки отдельных узлов используется специальная монтажная площадка, располагаемая в на­ чале машинного зала насосной станции. Размеры ее определяются возможностью размещения на ней основ­ ных узлов одного двигателя и нормально она должна иметь площадь, равную или несколько больше площади, приходящейся на один насосный агрегат. Подготовка деталей к- монтажу, сборка узлов на монтажной площад­ ке — важное условие для создания определенного задела при одновременном монтаже нескольких машин.

Основные узлы двигателей — статор и ротор чаще всего прибывают на монтаж в собранном виде, что во многом облегчает задачу по их подготовке к дальнейшей сборке. Только у двигателей с внешним диаметром ста­ тора 4 600 мм и высотой его более 2 200 мм и машин большего габарита, когда статор выполняется разъем­ ным из двух частей, требуется выполнить трудоемкие работы по стыковке частей статора, укладке стержней или катушек в местах разъемов статора, соединения об­ мотки и выполнению высоковольтных испытаний обмот­ ки до сборки машины.

Во всех машинах меньшего габарита задача по под­ готовке узла статора к монтажу заключается в основном

втщательной проверке состояния обмотки, заклинозки катушек в пазах и крепления лобовых частей, удаления консервирующих смазок с сопрягаемых обработанных плоскостей и резьбовых отверстий. Все резьбовые отвер­ стия следует проверить метчиками.

Вроторах проверяется отсутствие повреждений и за­ боин в катушках и плотная посадка их на полюсах, со­ стояние контактных соединений демпферной обмотки, крепление полюсов к остову ротора. Следует убедиться

внадежной затяжке болтовых соединений и их контров­ ке. В роторах асинхронных двигателей проверяется на­ дежность пайки обмотки и клиновка сердечника на осто-

212

ве. При удалении консервирующих смазок с плоскостей трения втулок подпятника и нижнего направляющего подшипника, фланца вала должны приниматься меры предосторожности для исключения их повреждения. Кон­ сервирующие смазки удаляют с помощью шпателей, медных или алюминиевых скребков, ветошн, смоченной бензином, керосином или другим растворителем, и про­ тиркой насухо чистыми бязевыми салфетками, не допус­ кая появления царапин на очищаемых поверхностях. Сохранение этих плоскостей на весь период монтажа в надлежащем состоянии имеет важное значение, по­ скольку в случае повреждения восстановление их требу­ ет выполнения сложных и трудоемких работ.

В тех случаях, когда ротор выполнен отъемным от вала, сборка ротора с валом может выполняться на мон­ тажной площадке и собранный ротор устанавливается в машину.

На монтажной площадке производится полная раз­ борка узлов верхней и нижней крестовин, очистка и промывка масляных ванн. Следует произвести предвари­ тельную сборку крестовин с установкой сегментов под­ пятника и направляющих подшипников, приборов тепло­ вого контроля, проверив правильный монтаж проводки от этих приборов. В крестовине устанавливаются мас­ лоохладители и собираются трубопроводы в пределах габарита двигателя. На монтажной площадке осуществ­ ляются и многие другие технологические и монтажные операции по проверке сборки возбудителей, воздухоох­ ладителей и других узлов машин.

При необходимости выполнения большого объема монтажно-сборочных и такелажных работ в процессе подготовки и сборки двигателей требуется заблаговре­ менно оснастить монтажную площадку верстаками, стеллажами для хранения мелких деталей, осветитель­ ной сетью и низковольтной сетью, шкафами для хране­ ния вспомогательных материалов н инструмента. К мон­ тажной площадке и к месту установки машин в машин­ ном зале желательно проложить трубопровод сжатого воздуха для продувки п очистки деталей и узлов перед монтажом и в процессе сборки двигателей, а также для подключения пневматических инструментов.

Монтаж крупных вертикальных насосных агрегатов отличается рядом специфических условий и сложностью в сравнении с монтажом других крупных электрических

213

машин и, как правило, выполняется с помощью мосто­ вых электрических кранов, устанавливаемых в машин­ ном зале. Кран должен иметь два крюка: основной и вспомогательный (грузоподъемностью 3—5 т), что облег­ чает осуществлять кантовку деталей и быструю сборку средних и небольших деталей.

Насосные агрегаты с двигателями средней мощности (до 2000 кВт) для снижения затрат на строительство на­ сосных станций могут монтироваться мостовыми крана­ ми упрощенной конструкции с ручными механизмами для подъема груза и его перевозки. Грузоподъемность крана определяется по массе наиболее тяжелого узла насоса или двигателя, а не по массе всей машины. Наи­ большую массу обычно имеет ротор двигателя, кроме тех случаев, когда ротор выполнен со съемным валом и втулкой, насаженной на нем. В этом случае грузоподъ­ емность крана определяется массой статора. Массы уз­

двигателей приведены в табл. 17-2, 17-3, 18-2 и 18-4. Вы­ сотная отметка расположения крана от пола машинного зала насосной станции, которая в основном определяет его высоту, зависит от высоты монтируемых узлов насос­ ного агрегата. Наибольшую высоту имеет ротор двига­ теля, и минимальная высота крюка крана от пола машинного зала задается положением ротора при его вве­ дении в статор. Она определяется как сумма высоты ста­ тора и вала ротора, длины стропа от верхнего конца за­ ла до крюка (в пределах 1,5—2 м) и запаса 0,5 м на монтажные неточности и зазор между нижним концом вала и статором. Предельное нижнее положение крюка крана должно позволять производить опускание в шах­ ту на рабочую отметку вала с колесом насоса.

Опыт монтажа двигателей и насосов показывает, что для правильной организации монтажных работ весьма важным является своевременная подготовка и оснаще­ ние монтажного участка вспомогательным оборудовани­ ем, приспособлениями и вспомогательными материала­ ми. Основная часть приспособлений поставляется вместе с машиной. К числу монтажных приспособлений, постав­ ляемых с двигателями, относятся следующие:

а) приспособление для подъема и перевозки ротора.-

ги

б) приспособление для запрессовки втулки подпят­ ника па вал и ее снятия;

в) гидравлические домкраты для двигателей мощно­ стью от 4000 кВт и винтовые домкраты для машин мень­ шей мощности;

г) насос высокого давления с бачком для двигателей с гидравлическими домкратами;

д) приспособление для поворота ротора на подпят­ нике;

е) набор рым-болтов для подъема деталей и узлов массой до двух тонн;

ж) приспособление для установки днища нижней крестовины.

Описание конструкции указанных приспособлений и их применение дано ниже при рассмотрении сборки ма­ шин.

Часть монтажных приспособлений, например, для центровки и выверки линии валов насосного агрегата, регулировки высотного положения двигателя, изготовля­ ются при монтаже. При подготовке двигателей к монта­ жу следует также подготовить определенное количество

215

Материалов на монтаж двигателя Мощнбстью 560(3— 8000 кВт приведена в табл. 19-4.

До начала сборки двигателей монтажному персона­ лу следует детально ознакомиться с проектом установки насосного агрегата и с технической документацией, от­ правляемой на каждый двигатель: комплектом узловых чертежей, установочным чертежом и общим видом ма­ шины; техническим описанием конструкции двигателя; инструкцией по монтажу и эксплуатации двигателя; пас­ портом машины и протоколом заводских испытаний.

Хорошее знание монтажным персоналом тех или иных особенностей двигателей способствует высококаче­ ственному ведению монтажных работ.

Глава двадцатая

МОНТАЖ СТАТОРА, НИЖНЕЙ КРЕСТОВИНЫ И РОТОРА

20-1. СБОРКА ФУНДАМЕНТНЫХ ПЛИТ, НИЖНЕЙ КРЕСТОВИНЫ И СТАТОРА

Базой для сборки двигателя является вал насоса, ко­ торый к началу монтажа двигателя должен быть отцент­ рирован относительно вертикальной оси фундамента и выверен строго в вертикальном положении. При этом вал насоса установлен и закреплен ниже рабочей отмет­ ки на высоту центрирующего буртика фланца вала на­ соса или двигателя плюс 2—3 мм (всего 12—15 мм). Та­ кой способ монтажа вертикальных двигателей является наиболее рациональным в первую очередь для сборки крупных машин, поскольку вертикальная ось вала насо­ са позволяет осуществлять правильную установку и вы­ верку крупных узлов машины без последующей пере­ движки узлов в собранной машине.

Основной задачей при монтаже статора, ротора, верх­ ней грузонесущей и нижней крестовин является совме­ щение оси внутренней поверхности статора, осей кресто­ вин и оси вала двигателя с осью вала насоса и правильная выверка горизонтального положения верхних плоскостей статора и крестовин. Необходимо также обеспе­ чить взаимную установку всех узлов двигателя так, что­ бы их оси в горизонтальной плоскости совпадали с ося­ ми фундамента, а именно: с осью х — вдоль насосной

216

станции и осью у — поперек нее. Для облегчения выпол­ нения этой операции при монтаже на чертежах узлов двигателя указывается условная линия сборки их, обоз­ начаемая «радиальная линия сборки», которая ориенти­ рована относительно выводов обмотки статора, разъема статора (у двигателей большой мощности) и т. д.

До начала сборки узлов на фундаменте проверяются его соответствие размерам, заданным в габаритно-уста-

Рис. 20-1. Сборка статора с нижисн крестовиной и плитами двига­

новочном чертеже двигателя, правильность расположення колодцев для анкерных болтов и высотные отметки опорных площадок, па которые устанавливаются фунда­ ментные плиты статора и нижней крестовины, относи­ тельно фланца вала насоса.

У синхронных и асинхронных двигателей 15—17-го габаритов (мощностью до 3200 кВт) статор устанавли­ вают в сборе с фундаментными плитами и нижней кре­ стовиной, которая на заводе-изготовителе машин отцент­ рирована относительно внутренней поверхности сердеч­ ника статора п защтифтована четырьмя штифтами (рис.

217

20-1). В этих машинах производить дополнительную центровку нижней крестовины не требуется. У двигате­ лей больших габаритов (мощностью 4000 кВт и выше) сборку начинают с нижней крестовины и фундаментных плит (рис. 20-2), а затем устанавливают статор.

К лапам нижней крестовины присоединяют фунда­ ментные плиты так, чтобы лапы опирались всей опорной

Рис. 20-2. Сборка статора, нижней крестовины с фундаментными плитами синхронного двигателя 18-го габарита и более на фунда­ менте.

/ — статор; 2 — крестовина нижняя; 3 — плита фундаментная; 4 — клинья каса­ тельные; 5 — прокладки стальные; 6 — домкрат гидравлический.

плоскостью на опорные выступы фундаментных плит. При установке крестовины с плитами на фундамент под каждую фундаментную плиту устанавливаются по две пары касательных клиньев (уклон 1:50) суммарной тол­ щиной 50—60 мм и стальные прокладки под ними тол­ щиной 12—20 мм. Площадь прокладок выбирается та­ кой, чтобы давление на бетон с учетом реакции воды на колесо насоса было не выше 20—25 кгс/см2.

Площадки фундамента для установки клиньев и про­ кладок выравнивают и проверяют по уровню, чтобы обеспечить горизонтальное положение клцнрев,

т

Остальная часть поверхности бетона под плитаШ! Должна быть очищена и иметь шероховатую поверхность для обеспечения хорошего схватывания бетонной под­ ливки с фундаментом.

Крестовина с плитами центрируется по высотной от­ метке и по вертикальной оси агрегата. При центровке ее относительно вертикальной оси насосного агрегата базой является внутренняя цилиндрическая поверхность гнезда направляющего подшипника, что в дальнейшем облегчает сборку сегментов подшипника. С помощью касательных клиньев осуществляют регулировку высот­ ного положения верхних опорных площадок фундамент­ ных плит, которые должны находиться в одной плоско­ сти относительно высотной проектной отметки и выве­

стовина устанавливаются на отдельные фундаментные плитки. Под каждую фундаментную плиту статора уста­ навливаются, как было показано выше, по четыре пары касательных клиньев, а под плитами нижней крестови­ ны две пары, а центровка статора и крестовины осуще­ ствляется независимо.

Из-за большой массы двигателей типов ВДС 375 и ВДС 425 ( D B h = 3750 и 4250 мм) и большой осевой на­ грузки на верхние грузонесущие крестовины эти двига­ тели устанавливаются на шесть фундаментных плит, а двигатели меньшего габарита на четыре.

На лапах нижних крестовин двигателей 18-го габари­ та и выше установлены гидравлические домкраты, пока­ занные на рис. 20-2, а у двигателей меньшего габарита— винтовые домкраты, которые используются при монтаже ротора или для подъема ротора при ревизии подпятника. При сборке следует произвести ревизию домкратов, об­ ратив внимание на плотное прилегание манжет к цилинд­ ру, на свободное без дополнительных усилий опускание поршня в цилиндре после снятия давления масла. У вин­ товых домкратов производится проверка свободного вра­ щения винтов и их смазка турбинным или машинным маслом.

Статор устанавливается на фундаментные плиты и центрируется по оси агрегата, после чего его крепят бол­ тами к плитам. Следует отметить целесообразность точ­

219