大电机现场抽芯检修
2017-01-19亓安刚
亓安刚
(莱芜钢铁集团设备检修中心,山东271104)
大电机现场抽芯检修
亓安刚
(莱芜钢铁集团设备检修中心,山东271104)
目前各类大型电机的应用越来越普遍,其维护和检修技术也不断发展,其中电机抽芯检修作业是必不可少的,本文主要以轧钢主电机抽芯检修为例,对主要抽芯技术进行了介绍,该抽芯技术的使用能提高检修效率40%以上。
抽芯;定子;转子
在冶金企业,大型电机作为重要设备更趋大型化,如在莱芜钢铁集团拥有各级4500 kW, 6000 kW, 9000 kW等大型三相同步电机。
在日常使用中,由于电机长时间运行,会出现欧姆环开裂、绕组烧坏等异常问题,因此需要对电机进行拆卸抽芯检查,这是一项技术性极强的工作,因电机内部的相关部件机械强度差,容易发生损坏,导致出现事故的概率较大。目前国内外多数钢厂抽芯方案大都采用定转子整体吊装,在宽敞场地进行抽芯,完成后再整体吊装就位。然而在实际检修作业过程中,由于受作业环境、作业条件的限制,会出现检修空间不足,吊装设备起吊能力受限等不利因素,无法使用常规的检修方法,也会造成人力、物力的无谓消耗。目前莱钢区域电机环境多种多样,在常规检修方法外,根据多年的实际检修经验,目前主要采用千斤顶同步提升抽芯技术。本文以莱钢1500 mm宽带生产线6 MW主电机检修为例对常用检修技术进行介绍。
1 检修作业主要难点
(1)1500 mm宽带线6 MW交流调速同步电机,转子重为88 t,定子重40 t,电机整体重量120 t,而现场行车起重量只有100 t,无法整体吊装。
(2)电机气隙较小,单侧只有10 mm,必须保证绝缘层不被损坏,控制难度非常大。
(3)定子为整体式,无法拆分,必须通过穿定子抽芯。同时定子位于基坑内,必须将电机整体提升一定高度后才能实施抽芯。
2 主要检修过程及控制点
由于空间位置的限制,1500 mm宽带线6 MW主电机直接抽芯空间受限,经研讨商定采用千斤顶同步提升,行车起吊方式。主要检修过程如下:
2.1 抽芯作业
主电机位于基坑内,需提升一定高度,使转子下边缘高出安装基坑的地平线。作业前,首先拆除电机两侧轴瓦、地脚螺栓等相关设施,并在非负荷侧安装假轴。相关准备工作完成后,将4个100 t的螺旋千斤顶放在电机定子4个边角上,放置水平后,准备开始同步提升,同时准备好水平垫板,再用千斤顶将定子缓缓顶起的过程中,同时指挥行车将转子慢慢吊起,起吊过程注意电机气隙,防止定转子铁芯碰伤,单次起升高度不得大于20 mm,该过程要严格控制,现场检修人员注意力要集中,此过程难度非常大。当定子起升到450 mm时(此时电机定子下垫板有9块),停止起升,准备抽芯作业,指挥行车向负荷侧缓慢移动,抽芯作为检修过程的关键工序,需要精细控制。抽芯过程中时刻注意观察气隙,防止铁芯受伤。当非负荷侧吊绳将要接触定子时,停止移动,检修人员重新调整吊装带位置,此时吊具处于负荷侧同侧,撤除非负荷侧的吊具,继续向负荷侧移动转子,待转子完全抽出后,指挥行车将转子吊至转子专用支架上。穿芯过程作为抽芯的逆序,可同样进行。
2.2 起吊作业控制
2.2.1 起吊难点
起吊的难点主要是起吊平衡点的选择和调整,由于主电机负荷侧联轴器质量较大,导致起吊时很难找好平衡,在驱动侧采用安装假轴方式,延长转子主轴长度,方便吊具的安转及平衡点位置的确定。
2.2.2 吊具悬挂方案
(1)主梁吊点挂2根∅80×4 m(单只载荷60 t)无接头钢丝绳。
(2)使用两根40 t×10 m吊装带与30 t倒链配合挂转子,另一端悬挂吊梁上吊点,负荷侧悬挂一根∅19×8 m钢丝绳及两台2 t倒链,用于吊负荷侧瓦座。
2.2.3 定子、转子的控制
定子、转子以每次提升高度<20 mm的高度交替上升,要精确控制提升过程,防止转子与定子之间碰伤损坏,避免造成较大损失。
2.3 关键技术质量点的控制
2.3.1 电机安装、维护要点
(1)安装电机时使用的斜垫铁需要分组研配,接触面积需达到85%以上。
(2)安装电机时地底板水平度≤0.05 mm/m;电机更换时电机底板水平度需要复测。
(3)定期检查电机底板螺栓,防止底板螺栓松动。
(4)在点检及检修过程中严禁电机定、转子铁心内掉落或遗漏杂物,以免造成严重后果。
(5)调整电机与被拖动机械联轴器轴向、径向间隙中,要求注意机械端联轴器自身的下垂量。以精轧电机为例:其机械端联轴器下垂量有0.50 mm~0.70 mm。
(6)控制磁力中心线,误差≤1 mm。本次电机推力盘间隙两端各为1 mm,因此磁力中心线偏差若大于1 mm,将导致推力瓦磨损严重。
2.3.2 电机的顶间隙和侧间隙刮研要点
旧电机在拆除前要测量并记录电机轴水平度、电机轴瓦间隙等相关原始数据。现场安装的电机顶间隙数值≤0.8‰,侧隙数值0.1mm左右即可。不要完全遵循侧隙是顶隙的一半。保证电机轴转动中的稳定和延长轴瓦的使用寿命。
2.3.3 电机轴承座润滑要点
结合现场实际分析,精轧轴承座回油管位置与精轧泵站回油箱的相对高度较低,回油势能偏低导致回油过慢,油箱存油过多。甩油环转动,油液飞溅。可采取措施:主回油管加装管道泵,加快回油,可减轻或避免漏油问题。
3 结论
目前该抽芯技术是一种比较综合的电机抽芯检修技术。比较适用于相对复杂环境的条件,该技术的使用能够提高检修效率40%以上,节约人力、物力费用,一般检修作业时间4天左右,能最大限度地克服现场诸多不利因素,对其它大型电机检修具有很好的借鉴经验。
[1] 陈克敏. 大型电机安装技术[J]. 图书情报导刊,2008,18(27):191-194.
编辑 陈秀娟
Core Pulling Maintenance of Large-Scale Electrical Machine on Site
QiAngang
Currently, the application of large-scale electrical machine becomes more common, and the maintaining technology keeps develop as well. The operation of core pulling maintenance is essential. Taking the core pulling maintenance of main electrical machine as an example, this paper introduces the core pulling technology, which could increase the maintenance efficiency by over 40%.
core pulling; stator; rotor
2017—05—12
亓安刚(1984—),男,工程师,主要从事冶金设备管理工作。
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