книги из ГПНТБ / Строительство и монтаж насосных и компрессорных станций учеб. пособие

подключение электрических машин к сети, монтаж и наладку элек­ трической системы выполняют бригады электромонтажников.

§ 43. МОНТАЖ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДВИГАТЕЛЕЙ И ГЕНЕРАТОРОВ

Для привода основных насосов НС и нагнетателей КС применяют электрические двигатели трехфазного тока, высокого напряжения, синхронного или асинхронного типа. Электродвигатели синхронного типа работают при частоте вращения, не зависящей от нагрузки, и являются более устойчивыми к колебаниям напряжения сети. Для возбуждения обмотки ротора у синхронного электродвигателя служит возбудитель-генератор постоянного тока. Возбудитель имеет привод от вала электродвигателя. Для электродвигателей асинхрон­ ного типа не требуются возбудители, они включаются непосред­ ственно в трехфазную сеть и могут регулироваться по частоте вра­ щения.

Асинхронные двигатели благодаря простоте и невысокой сто­ имости чаще применяются для привода вспомогательных насосов небольшой мощности.

Конструктивно электродвигатели и генераторы состоят из статора и ротора с обмотками. Статор и подшипники, в которых вращается ротор, опираются на общую фундаментную раму, жестко закреплен­ ную на фундаменте. В отдельных конструкциях подшипники соеди­ нены со статором как одно целое, такие статоры опираются на фун­ даментные плиты. Конструкции электродвигателей с прилитыми к статору подшипниками, называемыми подшипниковыми щитами, чаще выполняются взрывозащищенными и могут устанавливаться во взрывоопасных помещениях.

Для смазки подшипников двигателей и генераторов и охлаждения обмоток электрических машин служат системы маслохозяйства и охлаждения (соединенные в общестанционную систему).

Для охлаждения нагретого в электродвигателе воздуха приме­ няются воздухоохладители (одноили двухсекционные). Каждая секция состоит из двух трубных досок, в которые ввальцовано боль­ шое число латунных трубок. Для увеличения охлаждающей поверх­ ности на трубки навиты медные спирали эллиптической формы. Циркуляция воды и воздуха в воздухоохладителе осуществляется по принципу противотока. Контроль за нагревом отдельных элемен­ тов электродвигателя производится при помощи термометров сопро­ тивления.

Для тушения загораний в электродвигателе применяют воду или углекислоту, которые подают под давлением через патрубок в статоре двигателя и противопожарные трубопроводы.

Возбудитель для синхронного двигателя, например для электро­ двигателя СТМ-4000-2, выполнен в виде четырехполюсного генера­

на две отделенные от ротора подшипниковые стойки с подшипниками

197

•скольжения. Статор вместе с подшипниковыми стойками опирается на общую фундаментную раму. Обе подшипниковые стойки изоли­ руются от фундаментной рамы и маслопроводов. Причем сливные и напорные патрубки изолируются как от подшипниковой стойки, так и от труб маслопроводов. Возбудитель имеет раздельную двухструйную вентиляцию. Одна струя воздуха охлаждает магнитную систему и якорь, другая — коллектор и щеточный аппарат.

На электростанциях собственных нужд перекачивающих стан­ ций применяют синхронные генераторы переменного тока, жестко соединенные с газовыми двигате­ лями. В настоящее время исполь­ зуют мотор-генераторы 11ГД-100,

Й— состоящие из синхронного гене­ ратора трехфазного тока напряже­

главным осям фундамента и по вертикали. Выверку осуществляют при помощи клиньев или установочных болтов, вворачиваемых в плиту или подведенных под раму; контролируют выверку по струне и гид­ ростатическим уровнем. В вертикальной плоскости плиты или рамы выверяют так, чтобы высота их установки не имела отклонений более чем ± 5 мм от проектной отметки, а расстояние между подошвой плиты или рамы и фундаментом было в пределах 40—80 мм для обес­ печения нормальных условий подливки. В отверстия плит или рам заводят фундаментные болты и предварительно (небольшим усилием) закрепляют ими положение плит или рам. На выверенную плиту

198

или раму устанавливают статор электродвигателя * и проверяют его положение по главным осям фундамента. Проверку производят по струне. Отклонение от проектных отметок не должно превышать 10 мм. Проверяют горизонтальность положения статора.

К ротору электродвигателя присоединяют на болтах удлинитель­ ный вал. К другому концу ротора подвешивают заднюю подшипни­ ковую стойку вместе с вкладышем и крышкой, но с удаленными маслозащитными кольцами. Чтобы подшипниковая стойка не спол­ зала с вала, к концу ротора прикрепляют диск.

Ротор электродвигателя стропят, как показано на рис. 115, выверяя его по горизонтали и контролируя рамным пли слесарным уровнем. Чтобы не испортить поверхность ротора, под стропы под­ кладывают тонкие доски или прессшпан.

Затем ротор медленно и плавно вводят в статор, следя, чтобы он не касался обмоток статора. Когда удлинитель выйдет из статора, делают перестропку. В это время конец ротора со стороны удлини­ теля опирают на деревянные подкладки. Застропив за удлинитель, ротор плавно перемещают в осевом направлении до его рабочего положения. Вводят вкладыш в переднюю подшипниковую стойку и опускают переднюю шейку на вкладыш. Клиновым щупом прове­

Проверяют положение собранного электродвигателя в верти­ кальной плоскости, контролируя положение передней шейки ро­ тора уровнем «геологоразведка»; уклон шейки не должен превышать 1,5—2 деления уровня (0,15—0,2 мм/м). При необходимости верти­ кальное положение электродвигателя корректируют установочными болтами или клиньями, имеющимися под плитой или рамой. По окон­ чании выверки производят прихватку клиньев и установочных бол­ тов к раме или плите электросваркой и обтягивают фундаментные болты.

Окончив центровку электродвигателя' с возбудителем и приводи­ мым им насосом или нагнетателем, производят подливку фунда­ ментных рам.

Пусконаладочные работы при монтаже электродвигателя выпол­ няются одновременно с аналогичными работами при монтаже приво­ димого им насоса или нагнетателя. При этом производят осмотр

ипроверку электрической схемы, панелей, проверяют сопротивле­ ние изоляции ротора (оно должно быть не менее 1,5 МОм) и статора {не менее 6 МОм). Если сопротивление изоляции ниже, изоляцию сушат электротоком. Определяют состояние изолирующих прокладок между подшипниками и фундаментной плитой, а также на подводе

иотводе маслопроводов к подшипникам. У асинхронных двигателей

* За базовый агрегат при монтаже принимают наеос.

199

Проверяют и включают цепи питания, управления и сигнализа­ ции. Опробуют систему подачи масла в подшипники и воды в воздухо­ охладители. Пробный пуск (мгновенный) проводят при разъединен­ ной муфте с приводимой машиной, чтобы проверить правильность направления вращения ротора электродвигателя.

Опробование на оборотах электродвигателей как асинхронного, так и синхронного типа ведут в асинхронном режиме (без возбужде­ ния). Процесс пуска синхронного двигателя можно разделить на три части: 1) трогание с места, 2) разворот и 3) вход в синхронизм.

Ввиду того, что у электродвигателей синхронного типа начальный пусковой момент является одновременно и максимальным, трогание с места должно происходить без затруднений. Если возникают какие-то затруднения, необходимо проверить состояние подшипни­ ков как в электродвигателе, так и в приводном механизме. Следят за продолжительностью периода разворота с момента трогания с места до полного выхода на номинальную частоту вращения. Затягивание периода разворота вредно отражается на нагреве

После вхождения в синхронизм проверяют работу масляной системы подшипников электродвигателя и возбудителя, а также работу водяной системы воздухоохладителя. Определив вибрацион­ ное состояние подшипников, электродвигатель включают под на­ грузку.

При пусконаладочных работах особенно внимательно надо сле­ дить за тем, чтобы электродвигатель не запускали более двух раз подряд во избежание перегрева обмоток ротора; третий раз электро­ двигатель может быть пущен не ранее чем через 4 ч после второго.

Электрические синхронные генераторы на электростанции соб­ ственных нужд КС или НС включают на параллельную работу и до­ водят до номинальной частоты вращения двигателем (газовым порш­ невым или газотурбинным). Замыкают цепь возбуждения и постепенно повышают напряжение генератора путем уменьшения сопротивления шунтового регулятора до тех пор, пока его напряжение не сделается равным напряжению на шинах.

Регулируя частоту вращения ротора двигателя и напряжение генератора, добиваются, чтобы напряжение генератора и напряжения шин совпали по значению и фазе (синхронизировались). Добившись синхронизма, включают главный рубильник или масляный выклю­ чатель. После этого увеличивают частоту вращения и возбуждение

Для перекачки жидкостей (нефти по магистральным нефтепро­ водам; воды, масла, топлива в различных системах компрессорных и насосных станций) применяют насосы. На магистральных и про-

200

болтов. Чтобы рама впоследствии не проседала, роторы центруют при закрепленных к нижней половине корпуса насоса участках^всасывающего и нагнетательного трубопровода. Контролируют цен­ тровку роторов по методике и при помощи средств, приведенных

в§ 35. Точность центровки зависит от типа соединительной муфты

иопределяется данными табл. 22.

По окончании центровки обтягивают фундаментные болты. Ре­ зультаты установки и выверки насоса фиксируют в монтажном журнале. Подливку фундаментной рамы или плиты производят, как

Рис. 117. Торцовое уплотнение насоса для НС

указано в § 38. После того как затвердеет бетонная подливка, под­ тягивают фундаментные болты и приступают к ревизии насоса, для чего снимают его крышку, вынимают ротор и проверяют состояние всех его узлов. Проверяют радиальные зазоры в уплотнениях между ступенями. Боковые зазоры измеряют щупом, нижние и верхние — оттисками. Допустимы зазоры в пределах 0,2—0,25 мм.

Проверка торцовых уплотнений (пример уплотнения приведен на рис. 117) включает в себя определение качества уплотняемых поверхностей и пружины. Уплотняемые поверхности вращающейся и подвижной втулок должны быть тщательно притерты. Когда ротор укладывают в корпус насоса, внимательно следят, чтобы пружина уплотнения не задевала за корпус насоса. Осевой разбег ротора проверяют при помощи индикатора часового типа с цепой деления

0,01 мм.

202

Г Л А В А Д Е С Я Т А Я

МОНТАЖ ПОРШНЕВЫХ КОМПРЕССОРОВ И ДВИГАТЕЛЕЙ

Для компримирования природного и попутного газа применяют поршневые компрессоры, принцип действия которых основан на пре^ вращении механической энергии движения поршня в потенциальную энергию давления газа.

Для привода поршневых компрессоров и электрогенераторов на электростанциях собственных нужд на КС и НС, как правило, при­ меняют поршневые двигатели внутреннего сгорания. Принцип дей­ ствия двигателя основан на превращении химической энергии то­ плива (в качестве которого расходуется часть компримируемого газа) в механическую энергию на валу двигателя.

Конструктивно многоцилиндровый поршневой компрессор и дви­ гатель внутреннего сгорания (как правило, V-образный многоци­ линдровый, двухили четырехтактный) объединены в один агрегат — газомоторный компрессор.

Газомотокомпрессор имеет фундаментную раму коробчатого типа, на которой установлены цилиндры двигателя, а сбоку прикреплены цилиндры горизонтального компрессора (рис. 118). Внутри фунда­ ментной рамы размещается картер. На фундаментной раме покоятся постели коренных подшипников, по два на каждое колено колен­ чатого вала, и коленчатый вал с кривошипами, расположенными симметрично по окружности. На конце коленчатого вала прикреплен маховик для обеспечения равномерности хода двигателя, имеющего кривошипно-шатунный механизм.

Собственная топливная система, система смазки, охлаждения и зажигания обеспечивают работу газомотокомпрессора. Пуск агре­ гата осуществляется сжатым воздухом из баллонов.

Газомотокомпрессоры и двигатели для привода электрогенера­ торов поставляются отдельными частями или в собранном виде— бл очно.

204

§ 45. УСТАНОВКА И СБОРКА АГРЕГАТОВ НА ФУНДАМЕНТЕ

В подготовительный период монтажа производят проверку, при­ емку и подготовку фундаментов под монтаж агрегатов (способы и приемы указаны в § 26). Проверяют и принимают под монтаж обо­ рудование и отдельные крупные части агрегатов. Плотность рам, картеров и станин проверяют путем заполнения их керосином. Плотность считается удовлетворительной, если по истечении 8— 10 ч не обнаружится течи или потения конструкций.

В подготовительный период также организуют монтажный уча­ сток и комплектуют его необходимым инструментом и приспособле­ ниями.

мента и подошвой рамы в пределах 40—80 мм (для удобства под­ ливки бетоном).

Окончательно раму или картер выверяют в вертикальной пло­ скости при помощи установочных болтов, контролируя уклоны слесарным уровнем с ценой делений не точнее 0,2 мм (применение более чувствительных уровней затрудняет проверку и по условиям точности не является необходимым). Выверка считается закончен­ ной, если уклон рамы по продольной оси составляет менее 0,2 мм/м длины рамы, а по поперечной — не более 0,3 мм/м. Кроме того, гидростатическим уровнем или поверочной линейкой проверяют плоскостность строганой разъемной поверхности рамы. Допустима неровность ± 0,015 мм (щуп толщиной 0,03 мм не проходит в зазор между линейкой и разъемной поверхностью рамы).

Положение выверенной рамы фиксируют фундаментными бол­ тами — легким обтягиванием, чтобы не нарушить ее установку. Затем раму подливают бетонным раствором (состав бетона и техно­ логия работы описаны в § 38). После того как бетон наберет не менее 60% прочности, окончательно обтягивают фундаментные болты, предварительно освободив установочные. Обтягивание фундамент­ ных болтов производят тарированными ключами в определенной последовательности — от середины поочередно с одной и другой стороны рамы.

Прежде чем уложить коленчатый вал, проверяют его состояние (конусность и эллипсность шеек), а также пригонку вкладышей рамных (коренных) подшипников к расточкам рамы. После укладки вала проверяют биение рамовых и непараллельность шатунных шеек относительно оси. Допустимые отклонения размеров шеек коленчатого вала при монтаже приведены в табл. 24.

106