段美良
上海宝冶集团有限公司
摘要：液压龙门吊进行大型主电机穿芯，是我公司第一次使用安装工艺，本次安装工艺专项方案讨论研究过程中，平稳滑移穿芯、安全就位是本次新工艺安装探讨的重点。
关键词：滑移；穿芯；就位
1.选择液压龙门吊穿芯背景
由上海宝冶集团有限公司承接的天津忠旺铝业有限公司1#线热轧板材机组和板带机组两条线中，R1、R2粗轧机及精轧机共7台主电机需穿芯安装。三个轧机区域电机跨行车最大额定荷载为12.5吨，不说穿芯就连电机底座等附件安装还要借助汽车吊（或龙门吊）来进行安装，因此考虑三个区域主电机安装，结合主电机主要参数及安装工况，与业主单位商议决定引进了一台额定起重量为400吨的液压龙门吊进行主电机穿芯、就位。采用液压龙门吊进行主电机穿芯、就位安装的工艺，是新新的施工方法。方案研究的重点是如何保障龙门吊各单元运行同步、平稳滑移穿芯、安全就位等。
目前该穿芯方案已在天津忠旺1#热轧主电机穿芯安装中成功应用。在此主要针对R1粗轧机主电机安装作些技术经验的总结。
2.主电机安装工艺流程
基础检查→基准设定→基础凿毛、挂设垫板→底板安装→轴承座解体安装→电机穿芯、就位→磁力中心及气隙调整→轴瓦间隙测定→确认封盖→二次灌浆→配管→注油润滑→试运转
3.液压龙门吊穿芯安装实施前准备工作确认
所谓“七分准备三分干”在大型吊装显现的十分重要，在一切参数都确认完后，确定安装工艺顺序，再者进行起吊重量、起升高度等进行核算并正确选用吊索具，等设备进场前要再次确认进场道路及其他安装条件，且确认所有安装用吊索具及其他工具已到位。
3.1技术方案确定编写、审定
3.2进场路线（道路、穿芯场地确定）及承载核算
3.3基础复测、基准点（标板）埋设
3.4设置调整垫板（座浆法）
3.5主电机底架安装并验收合格，准备穿芯就位
3.6主电机定、转子装车要求确认
定、转子装车要求，主要是确定装车方向。视现场场地情况先确定穿芯的方式，根据忠旺1#热轧R1的实际情况，我们采用的穿芯方法是从后往前穿，朝轧机侧的为车尾方向装车。
3.7液压龙门吊安装
龙门吊行走轨道在JK、GH跨沿R1上下电机两侧布置，电机穿芯安装轨道需布置30m（即6m +12m +12m=30m），轨道以电机中为轨道安装中心，轨距为12m布置，轨道水平度要求：1/1000mm、全长小于3mm，轨道平行度1/1000mm。轨道高低调整使用钢板进行调整垫实。
主电机穿芯及就位过程中，龙门吊相关计算尺寸：1）实测电机基坑长度21米，运输车辆14米，龙门吊行走轨道铺设共36m，轨道总长仅30米，由JK跨布置到GH跨，穿芯时轨道布置顺序为1#、2#、3#，就位时轨道布置顺序为2#、3#、1#，因JK跨没有行车，故需要使用50吨汽车吊进行轨道倒运工作。2）穿芯在JK跨进行，整机倒运至GH跨就位，过跨桁架底标高为8m，龙门吊基本高度为7.8m，因此龙门吊最多仅可顶升200mm，可将电机由JK跨吊运到GH跨，故对吊运钢丝绳的长度要求高，根据现场对龙门吊的实测可使用4根8m的∮63的钢丝绳双股吊运（7D2*8=222.264吨>161吨，定子、转子总重161吨）。待轨道敷设完成后，将液压龙门吊按顺序安装到行走轨道上，并注入洁净的46#抗磨液压油、接电调试（行走、上升、下降的等动作）稳定后准备开始卸车、穿芯等。
4.主电机安装过程
液压龙门吊穿芯是公司第一次使用的新工艺，下面介绍一下R1主电机安装的过程。
4.1设备开箱检查
开箱检查时，应通知设备厂家现场指导、甲方现场代表、施工单位现场管理人员同时到场，对各个检查项目进行三方确认。
定子开箱检查。检查人员进入定子内部检查时，应将随身物品全部清理干净，不得带入定子内部；为防止定子受潮，开箱时间应在穿芯前1天为宜，开箱时要注意千万不要碰伤线圈及油漆等。开箱后，认真检查线圈有无损伤，测量定子的绝缘；线圈槽内有无杂物并检查线圈的固定压线楔条是否牢固，定子脚部底板是否平整。转子开箱检查。要认真检查转子铁芯排列是否整齐、光滑，绝缘有无损伤，滑环是否完好，特别要注意轴颈有无损伤及锈蚀。
4.2穿芯前准备工作的确认
主要是对上面第3项“液压龙门吊穿芯安装实施前准备工作确认”的工作内容进行核查确认。穿芯开始需对穿芯区域的四周围上红白警戒绳，并有专人看护，禁止无关人员进入。
4.3电机穿芯、落位
4.3.1电机底板安装完毕，前后轴承座安装就位。（经各方确认合格）
4.3.2使用龙门吊将定子开箱后，在预先计划好的区域就位，调整中心、水平。
4.3.3主电机穿芯过程
转子开箱后，装配好延长轴（假设装在图示位置），在转子轴两侧可着力处挂好钢丝绳，将钢丝绳挂在吊梁上。调整钢丝绳，使钢丝绳与转子轴线垂直；吊起转子，将转子向定子穿入。在定子另一侧露出延长轴，将转子两头用钢墩、垫块和支架等垫好，松开钢丝绳。然后将内侧吊点换到假轴上。
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更换吊点后，将转子穿芯到位，定、转子铁芯完全重合时，用枕木架调整垫好，保证与定子间隙，然后使用用钢丝绳挂设到定子上，用4个30吨导链调整转子，整体起吊就位到已找正好的底座、轴承座上。
4.4穿芯定子转子间隙调整
4.4.1用测量定子与转子的中心标高（控制范围：0.5mm）；
4.4.2 以找正龙门吊轨道的纵向中心线核对定子、转子的水平中心（控制范围：0.5mm）；
4.4.3 使用框式水平仪（0.02mm/1000），测量转子两边轴头的水平度（控制范围：0.1mm）。
4.5电机的定心（找中）
为保证电机及机械设备的正常运转，电机被连结的两个回转轴，在它们的连结点处必须是同一轴芯线，所以应调整两个轴端接手的同芯度和平行度，使其精度在安装要领书的规定范围内。
4.5.1同芯度偏差测量、调整
一般在电机侧安装百分表进行，在联轴器的0度、90度、180度、270度处测量其值，当第一次测量完成后，将机械侧联轴器旋转180度（消除联轴器本身误差）再进行第二次测量。测量后对数值进行计算，求出平均值，其计算方法为：
上下平均误差1/2[（a-b）+（a`-b`）]
左右平均误差1/2[（c-d）+（c`-d`）]
上、下偏差通过调斜垫板进行调整，左右偏差利用移动电机轴承座进行调整，直到达到规定的精度范围。粗轧电机与轧机之间的中间轴很长，做假接手无法测得准确数据的，其轴中心高度用精密径纬仪测得，中心偏差用挂钢丝来完成。
4.5.2平行度偏差测量、调整
平行度偏差的调整首先要确认联轴器之间的尺寸与电机轴承窜动间隙之间关系。然后通过调整斜垫板与移动电机轴承座进行调正，使其达到允许的规定值之内。其平行度可用测量棍（自制）加塞尺或直接拉钢尺来完成。刚性联轴器定心的允许偏差径向间隙为0.03mm、轴向间隙为0.04mm：
4.5.3气隙与磁力中心的找正
空气间隙的测定用斜规与游标卡尺来完成，在电动机前后对应处各取A、B、C、D四点进行测量，测量时注意要在平整的定子、转子铁芯上进行，测量出数值先求出空气间隙的平均值Y，Y=A+B+C+D/4，允许误差值为平均值Y的5%（5%由设备厂家技术说明要求）。空气间隙可以通过调正定子底部的垫片及左右移动定子来完成。磁力中心数据直接用直钢尺进行测量，必须要在平整的定、转子铁芯上进行测量，以保证其准确性，偏差允许值为±2mm之内，可以通过前后移动定子来完成此项工作。
4.6滑环的刷架安装和碳刷研磨
4.6.1首先检查滑环在运输中是否有变形、撞伤，如有以上情况应进行修复。
4.6.2刷架安装时刷握要对准滑环（电机磁力中心首先要对准），刷握与滑环的距离应在2~3mm之间。
4.6.3碳刷引出线要与刷架连接牢固，对碳刷与滑环的接触面，应用长条沙布进行研磨。将碳刷压簧装上后，长条沙布沿滑环弧形方向拉动进行研磨，使其接触面在70%以上。研磨完成后要将碳刷粉清扫干净，并压上压簧，再上下拉动碳刷，看碳刷在刷握内是否可以自由活动。
4.7轴瓦侧、顶间隙测量及装配
4.7.1确认定心工作已完成；
4.7.2取出轴承测温温度计；
4.7.3轴颈浇油后，旋转取出下部轴瓦；
4.7.4确认下部轴承合金面、球座面完好无损；
4.7.5按程序装好下瓦，进行侧间隙测量。用塞尺测定其侧间隙，一般侧间隙为顶间隙的一半。调整好下瓦后，组装上瓦并对瓦与轴颈的间隙进行压铅测定，轴颈顶部间隙的允许值为1~1.5D/1000（D轴颈直径）；
4.7.6组装轴承盖及调整好油封间隙。
4.8二次灌浆
4.8.1二次灌浆应具备的条件
定心经检查合格；基础表面已清扫干净，油污、锈蚀、油漆已清除干净；平垫板与斜垫板、斜垫板与斜垫板之间已焊接；灌浆模板不漏浆。
4.8.2二次灌浆的要求
灌浆料型号需经设备厂家技术指导确认；灌浆料要搅拌均匀；要将灌浆料充实每一个角落；对有锚板的地脚螺栓孔要采取防漏措施；灌浆高度要按图纸设计要求进行；养护期应在7天以上。
4.9试运转及装配定位销
4.9.1试运转前对电机进行全面检查确认，如是齿轮接手，应对齿轮套进行固定。
4.9.2如使用油顶升装置的应在前后轴承座处轴上方架设百分表，启动顶升装置，检查轴是否浮起，浮起量应在0.1mm以上。
4.9.3试运转时要对电机的轴向窜动，电机振动、轴承温升，定子温升，油温等进行观察并作好记录。
4.9.4电机经试运转良好，复查电机定心有无变化，按照设计要求在规定部位装配定位销。
可能马达底板上的定位销孔不齐全，而定位销孔在现场加工难度较大，必须经电机厂家现场服务人员、甲方和监理公司共同确认钻孔方案，并由具备相关资质、加工能力的专业队伍施工。
4.9.5定位销在座板和底板上必须一次钻下，再用铰刀进行铰孔；在装配定位销前应清理孔内的铁屑，并测量轴承座的绝缘；对轴承座有绝缘板的定位销，必须不能破坏绝缘状态，装配好定位销后再次测量轴承座的绝缘值。
5.总结
天津忠旺1#热轧7台主电机安装全部采用的是液压龙门吊进行穿芯、安装的。从第一台安装使用3天3夜完成穿芯、安装，到最后一台仅使用2个工作日完成。一方面是准备工作越来越充分，另外也是公司对该工艺不断摸索到成熟的过程。
论文作者:段美良
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/18
标签：电机论文; 龙门吊论文; 定子论文; 转子论文; 间隙论文; 测量论文; 轨道论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;