CN104291207A - 一种大型电机设备安装专用工具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种大型电机设备安装专用工具，适用于场地狭窄，主电机室未配备起重设备使大型电机异地穿芯、整体移动、同步就位安装，包括支撑横梁，轨道和小车，其特征在于：所述二支撑横梁（2）是二根彼此相距4900mm平行的H型钢；所述二轨道（3）是铺设在支撑横梁（2）的QU80轨道；所述小车（5）包含二小车支撑梁（9），车轮（13）和三个依次设置在小车支撑梁（9）上的滑动侧桥式支撑架（10）、固定侧桥式支撑架（11）和尾部桥式支撑架（12）。本发明的大型电机设备安装专用工具及其使用方法具有在保证安全的前提下，方便、快捷，缩短施工工期和降低施工成本，同时可以节省工程前期投资和后期生产过程设备维护费用的优点。

Description

一种大型电机设备安装专用工具及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种设备安装专用工具，具体地说，是一种大型电机设备安装专用工具及其使用方法。

背景技术

大型电机外形尺寸大，重量重，结构较复杂，为了便于运输和保证设备运输过程中不受损坏，通常采用解体运输，到达现场安装。考虑到现场安装和今后检修的需要，大多数电机室厂房内配备相应起重能力的行车。但是由于行车仅仅是在安装和电机大修时使用，使用频率很低，如果配备行车，前期的投入和生产期间的维护费用较高。因此，部分生产企业考虑到上述情况，为了节省投资，通过合理的布置和优化设计，取消车间大型行车，这样给安装和今后的大修增加难度。

广东韶钢股份有限公司合金钢大棒工程安装两辊可逆粗轧机BPT4800-12交流变频调速电机，该电机定子重量43800Kg，转子重量53500Kg，电机总重量13500Kg；电压3200V，功率4800KW，转速60～120rpm。该电机为大棒两辊可逆轧机提供动力，电机中心高度（电机底座上表面至转子中心距离）710mm,转子直径2000mm，电机定子内孔下表面低于电机底座平面以下。主电机室空间狭小，仅配备10t的检修电动葫芦。如果在电机基础上进行电机穿芯工作，电机基础狭小，借助起重设备进行电机穿芯，由于转子和定子间气隙只有8mm,穿芯难度非常大。采用在场外穿芯整体吊装就位，根据电机重量和主电机室的结构情况，需采用500t吊机配合才能就位，施工成本高。另外受工程施工工期限制，以上两种方法的主电机都必须在主电机室屋面安装前进行，否则厂房未封闭，雨雪天气电机造成一定的影响，拖延施工周期。

因此已知的大型电机设备安装方法存在着上述种种不便和问题。

发明内容

本发明的目的，在于提出一种适用于场地狭窄，主电机室未配备起重设备使大型电机异地穿芯、整体移动、同步就位安装的大型电机设备安装专用工具。

本发明的另一目的，在于提出一种适用于场地狭窄，主电机室未配备起重设备使大型电机异地穿芯、整体移动、同步就位安装的大型电机设备安装专用工具使用方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种大型电机设备安装专用工具，适用于场地狭窄，主电机室未配备起重设备使大型电机异地穿芯、整体移动、同步就位安装，包括二支撑横梁，二轨道和一小车，其特征在于：

所述二支撑横梁是二根彼此相距4900mm平行的H型钢，H型钢的长度为9000mm；

所述二轨道是铺设在支撑横梁上的QU80轨道；

所述小车包含二小车支撑梁，四个小车车轮和三个依次设置在小车支撑梁上的滑动侧桥式支撑架、固定侧桥式支撑架和尾部桥式支撑架，其中：四个小车车轮分别设置在滑动侧桥式支撑架和固定侧桥式支撑架的下方，且行走在轨道上；小车支撑梁底面与小车车轮的支撑架固焊；小车支撑梁的侧面和顶部分别采用直径24mm螺栓与滑动侧桥式支撑架、固定侧桥式支撑架相连，侧向螺栓承受由定子重量产生的剪切力，滑动侧桥式支撑架的中间设有圆弧形吊架，固定侧桥式支撑架的中间设有圆弧形吊架，吊架采用高强度螺栓与支撑架相连，滑动侧桥式支撑架和固定侧桥式支撑架的两端分别设有定子支撑座；尾部桥式支撑架下部不设小车车轮，小车支撑梁顶部采用高强螺栓与尾部桥式支撑架相连，尾部桥式支撑架的中部上方设有尾部支架支座。

本发明的大型电机设备安装专用工具采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的大型电机设备安装专用工具，其中所述小车车轮的直径为700mm。

前述的大型电机设备安装专用工具，其中所述滑动侧桥式支撑架中间圆弧形滑动侧吊架的半径为363mm。

前述的大型电机设备安装专用工具，其中所述固定侧桥式支撑架中间圆弧形固动侧吊架的半径为320mm。

一种大型电机设备安装专用工具使用方法，适用于场地狭窄，主电机室未配备起重设备使大型电机异地穿芯、整体移动、同步就位安装，其特征在于包括以下步骤：

a、大型电机设备安装前的准备措施

根据现场情况，为保证电机安装空间位置，电机安装完毕前，减速机和接轴托架暂缓安装，给电机安装预留空间位置；电机底座及固定和滑动轴承座按设计图纸要求安装调整完毕，拆除固定侧轴承座；

b、制作支撑横梁，轨道和小车

按专用工具设计图纸铺设轨道支撑横梁和轨道，轨道中心和标高符合要求；按设计图纸制作小车；搭设滑动侧桥式支撑架、固定侧桥式支撑架和尾部桥式支撑架；滑动侧桥式支撑架上的吊架和固定侧桥式支撑架上的吊架用于承受转子重量，移动小车现场组装完毕后，检查小车的中心、吊架底部圆弧面标高满足要求，圆弧中心与轨道中心偏差控制在±2mm范围内；滑动侧桥式支撑架和固定侧桥式支撑架的两端分别设有定子支撑座，检查滑动侧桥式支撑架和固定侧桥式支撑架两端的定子支撑座之间的距离是否与定子设备上两支撑座距离一致，拆除滑动侧桥式支撑架上的吊架和固定侧桥式支撑架上的吊架，用主轧跨行车将小车调离轨道；

c、悬挂转子，连接接长轴

利用设备包装运输底座，采用车间行车将转子吊至减速机基础位置，采用四个千斤顶调整转子标高，转子主轴与吊架接触处标高高于吊架圆弧底部标高5～10mm，转子中心与电机中心偏差控制在±2mm范围内；将小车吊至轨道上，桥式支撑架位于定子两侧，移动小车调整支撑架的位置，利用手拉葫芦将吊架安装在转子支撑架相应位置；调整千斤顶，通过吊架将转子悬挂在小车上；拆除转子运输底座，连接接长轴； 

d、定子临时就位，滑动侧和尾部桥式支撑架替换

通过手拉葫芦将小车和转子整体移至主电机室，利用主轧跨行车将定子和定子支撑架整体吊至减速机基础上，用手拉葫芦将移动小车和转子整体移出，露出接长轴；用行车将尾部桥式支撑架）吊至小车上，调整尾部桥式支撑架上的支座高度，通过滑动侧桥式支撑架和尾部桥式支撑架承受转子重量，并保持转子传动轴水平；利用行车副钩拆除固定侧支撑架； 

e、电机穿芯，整体移动至主电机室

利用主轧跨行车和三只手拉葫芦调整定子高度和水平，使定子水平、中心和标高和与转子水平、中心和标高保持一致，用手拉葫芦移动小车和转子，移动过程中监测定子与转子四周的间隙，收紧手拉葫芦，转子缓慢穿入定子中，实现电机平稳穿芯；穿芯工作完成后，将固定侧桥式支撑架安装至原来位置，固定侧和滑动侧桥式支撑架上定子支撑座通过出厂前在定子上设置的支撑将定子放置在移动小车上，然后安装吊架到固定侧支撑架上，通过固定侧和滑动侧吊架将转子吊挂在小车上，最后将固定侧轴承座挂在转子的轴承安装位置，拆除接长轴和尾部桥式支撑架；通过手拉葫芦将移动小车、转子和定子整体移动至电机安装位置；

f、同步下降，移动小车拆除，整体就位

通过四个液压千斤顶和支撑交替进行，拆除四个车轮13、轨道支撑横梁和轨道，同步下降，直到定子与底座接触，转子与轴承座接触；拆除吊架和滑动侧桥式支撑架、固定侧桥式支撑架和尾部桥式支撑架，小车横梁，调整定子，保证磁极中心距离；

g、精调气隙和轴承间隙、完成安装

调整转子和定子之间的气隙，保证间隙均匀并满足设计文件要求，调整前后轴瓦的顶间隙、侧间隙达到设计文件及规范要求，安装电机防护罩及顶部冷却器，完成大型电机设备安装。

采用上述技术方案后，本发明的大型电机设备安装专用工具及其使用方法具有以下优点：

1、在保证安全的前提下，方便、快捷，缩短施工工期；

2、降低施工成本，同时可以节省工程前期投资和后期生产过程设备维护费用。 

附图说明

图1为本发明实施例的小车结构示意图；

图2为图1中的A-A剖视图；

图3为图1中的B-B剖视图；

图4为图1中的C-C剖视图；

图5为图1中的D-D剖视图；

图6为本发明实施例的大型电机设备安装专用工具布置示意图；

图7为本发明实施例的转子悬挂在移动小车上示意图；

图8为本发明实施例的定子临时就位，固定侧和尾部支撑替换支撑转子示意图；

图9为本发明实施例的电机穿芯，整体移动示意图；

图10为本发明实施例的转子、定子整体下降，同步就位示意图；

图11为本发明实施例的临时支撑和千斤顶交替示意图；

图12为本发明实施例的电机调整安装示意图。

图中：1电机底座，2支撑横梁，3轨道，4立柱，5小车，6主电机室，7主轧跨，8行车，9小车支撑梁，10滑动侧桥式支撑架，11固定侧桥式支撑架，12尾部桥式支撑架，13小车车轮， 14高强度螺栓， 15定子支撑座， 16滑动侧吊架，17固动侧吊架，18尾部支架支座，19滑动轴承座，20转子运输底座，21转子，22千斤顶，23接长轴，24定子支撑架，25电机定子，26手拉葫芦，27固定端轴承座，28临时支撑，29磁极中心线。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。

实施例1

本发明的大型电机设备安装专用工具，包括支撑横梁，轨道和小车，适用于场地狭窄，主电机室未配备起重设备使大型电机异地穿芯、整体移动、同步就位安装。

现请参阅图1～图5，图1为本发明实施例的小车结构示意图，图2为图1中的A-A剖视图,滑动侧桥式支撑架结构示意图，图3为图1中的B-B剖视图,固定侧桥式支撑架结构示意图，图4为图1中的C-C剖视图，尾部桥式支撑架结构示意图，图5为图1中的D-D剖视图。如图所示，所述二支撑横梁2是二根彼此相距4900mm平行的H型钢，H型钢的长度为9000mm；

所述二轨道3是铺设在支撑横梁2上的QU80轨道；

所述小车5包含二小车支撑梁9，四个小车车轮13和三个依次设置在小车支撑梁9上的滑动侧桥式支撑架10、固定侧桥式支撑架11和尾部桥式支撑架12，其中：四个小车车轮13分别设置在滑动侧桥式支撑架10和固定侧桥式支撑架11的下方，且行走在轨道3上；小车支撑梁9底面与小车车轮13的支撑架固焊；小车支撑梁9的侧面和顶部分别采用直径24mm螺栓与滑动侧桥式支撑架10、固定侧桥式支撑架11相连，侧向螺栓承受由定子重量产生的剪切力，滑动侧桥式支撑架10的中间设有圆弧形吊架16，所述滑动侧桥式支撑架10中间圆弧形滑动侧吊架16的半径为363mm。固定侧桥式支撑架11的中间设有圆弧形吊架17，所述固定侧桥式支撑架11中间圆弧形固动侧吊架17的半径为320mm。吊架采用高强度螺栓14与支撑架相连，所述小车车轮13的直径为700mm。尾部桥式支撑架12下部不设小车车轮，小车支撑梁9顶部采用高强螺栓与尾部桥式支撑架12相连，尾部桥式支撑架12的中部上方设有尾部支架支座18。

实施例2

一种大型电机设备安装专用工具使用方法，包括支撑横梁，轨道和小车，适用于场地狭窄，主电机室未配备起重设备使大型电机异地穿芯、整体移动、同步就位安装，其特征在于包括以下步骤：

a、大型电机设备安装前的准备措施

根据现场情况，为保证电机安装空间位置，电机安装完毕前，减速机和接轴托架暂缓安装，给电机安装预留空间位置。电机底座及固定和滑动轴承座按设计图纸要求安装调整完毕。然后拆除固定侧轴承座；

b、制作支撑横梁，轨道和小车

图6为本发明实施例的大型电机设备安装专用工具布置示意图。按专用工具设计图纸铺设轨道支撑横梁2和轨道3，轨道中心和标高符合要求。按设计图纸制作移动小车5，搭设滑动侧桥式支撑架10、固定侧桥式支撑架11和尾部桥式支撑架12，保证焊接和螺栓连接质量。滑动侧桥式支撑架10上的吊架16和固定侧桥式支撑架11上的吊架17用于承受转子重量，制作质量必须严格要求。移动小车5现场组装完毕后，检查小车的中心、吊架16、17底部圆弧面标高满足要求，圆弧中心与轨道3中心偏差控制在±2mm范围内。检查两定子支撑座15距离是否与定子设备上两支撑座距离一致。然后拆除两支撑架上的吊架16、17，用主轧跨行车将移动小车5调离轨道3。

c、悬挂转子，连接接长轴

图7为本发明实施例的转子悬挂在移动小车上示意图。利用设备包装运输底座20，采用车间行车8将转子21吊至减速机基础位置，采用四个千斤顶22调整转子标高，转子主轴与吊架接触处标高高于吊架圆弧底部标高5mm，转子中心与电机中心偏差控制在±2mm范围内。将移动小车5吊至轨道，桥式支撑架10、11位于定子两侧，移动小车调整支撑架10、11的位置，利用手拉葫芦将吊架16、17安装在转子支撑架10、11相应位置。调整千斤顶，通过吊架16、17将转子悬挂在移动小车5上。拆除转子运输底座20，连接接长轴23。

d、定子临时就位，滑动侧和尾部桥式支撑架替换

图8为本发明实施例的定子临时就位，固定侧和尾部支撑替换支撑转子示意图。通过手拉葫芦将移动小车5和转子21整体移至主电机室，利用主轧跨50t行车8将定子25和定子支撑架24整体吊至减速机基础上，用手拉葫芦将移动小车和转子整体移出，露出接长轴23。用行车将尾部桥式支撑架12吊至小车5上，调整尾部桥式支撑架12上的支座18高度，通过滑动侧桥式支撑架10和尾部桥式支撑架12承受转子21重量，并保持转子传动轴水平。利用行车副钩拆除固定侧支撑架11。

e、电机穿芯，整体移动至主电机室

图9为本发明实施例的电机穿芯，整体移动示意图。利用主轧跨行车和三只手拉葫芦26调整定子高度和水平，使定子25水平、中心和标高和与转子21水平、中心和标高保持一致，用手拉葫芦移动小车和转子，移动过程中监测定子与转子四周的间隙，收紧手拉葫芦，转子缓慢穿入定子中，实现电机平稳穿芯。穿芯工作完成后，将固定侧桥式支撑架11安装至原来位置，固定侧和滑动侧桥式支撑架上定子支撑座15通过出厂前在定子上设置的支撑将定子放置在移动小车5上。然后安装固动侧吊架17到固定侧支撑架11上，通过固定侧和滑动侧吊架16、17将转子吊挂在小车上。最后将固定侧轴承座27挂在转子的轴承安装位置。拆除接长轴23和尾部桥式支撑架12。通过手拉葫芦将小车5、转子和定子整体移动至电机安装位置。

f、同步下降，移动小车拆除，整体就位

图10为本发明实施例的转子、定子整体下降，同步就位示意图，图11为本发明实施例的临时支撑和千斤顶交替示意图。通过四个液压千斤顶和支撑交替进行，拆除四个车轮13、轨道支撑横梁2和轨道3，同步下降，直到定子与底座接触，转子与轴承座接触。拆除滑动侧吊架16、固动侧吊架17和滑动侧桥式支撑架10、固定侧桥式支撑架11与尾部桥式支撑架12，小车横梁23，调整定子，保证磁极中心距离。

g、精调气隙和轴承间隙、完成安装

图12为本发明实施例的电机调整安装示意图。调整转子和定子之间的气隙，保证间隙均匀并满足设计文件要求，调整前后轴瓦的顶间隙、侧间隙达到设计文件及规范要求，安装电机防护罩及顶部冷却器，完成大型电机设备。

本发明的大型电机设备安装专用工具使用方法，能在保证安全的前提下，方便、快捷，缩短施工工期和降低施工成本，同时可以节省工程前期投资和后期生产过程设备维护费用。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。

Claims (5)

1.一种大型电机设备安装专用工具，适用于场地狭窄，主电机室未配备起重设备实现大型电机异地穿芯、整体移动、同步就位安装，包括二支撑横梁，二轨道和一小车，其特征在于：

所述二支撑横梁（2）是二根彼此相距4900mm平行的H型钢，H型钢的长度为9000mm；

所述二轨道（3）是铺设在支撑横梁（2）上的QU80轨道；

所述小车（5）包含二小车支撑梁（9），四个小车车轮（13）和三个依次设置在小车支撑梁（9）上的滑动侧桥式支撑架（10）、固定侧桥式支撑架（11）和尾部桥式支撑架（12），其中：四个小车车轮（13）分别设置在滑动侧桥式支撑架（10）和固定侧桥式支撑架（11）的下方，且行走在轨道（3）上；小车支撑梁（9）底面与小车车轮（13）的支撑架固焊；小车支撑梁（9）的侧面和顶部分别采用直径24mm螺栓与滑动侧桥式支撑架（10）、固定侧桥式支撑架（11）相连，侧向螺栓承受由定子重量产生的剪切力，滑动侧桥式支撑架（10）的中间设有圆弧形吊架（16），固定侧桥式支撑架（11）的中间设有圆弧形吊架（17），吊架采用高强度螺栓（14）与支撑架相连，滑动侧桥式支撑架（10）和固定侧桥式支撑架（11）的两端分别设有定子支撑座（15）；尾部桥式支撑架（12）下部不设小车车轮，小车支撑梁（9）顶部采用高强螺栓与尾部桥式支撑架（12）相连，尾部桥式支撑架（12）的中部上方设有尾部支架支座（18）。

2.如权利要求1所述的大型电机设备安装专用工具，其特征在于，所述小车车轮（13）的直径为700mm。

3.如权利要求1所述的大型电机设备安装专用工具，其特征在于，所述滑动侧桥式支撑架（10）中间圆弧形滑动侧吊架（16）的半径为363mm。

4.如权利要求1所述的大型电机设备安装专用工具，其特征在于，所述固定侧桥式支撑架（11）中间圆弧形固动侧吊架（17）的半径为320mm。

5.一种大型电机设备安装专用工具使用方法，适用于场地狭窄，主电机室未配备起重设备使大型电机异地穿芯、整体移动、同步就位安装，其特征在于包括以下步骤：

a、大型电机设备安装前的准备措施

根据现场情况，为保证电机安装空间位置，电机安装完毕前，减速机和接轴托架暂缓安装，给电机安装预留空间位置；电机底座及固定和滑动轴承座按设计图纸要求安装调整完毕，拆除固定侧轴承座；

b、制作支撑横梁，轨道和小车

按专用工具设计图纸铺设轨道支撑横梁（2）和轨道（3），轨道中心和标高符合要求；按设计图纸制作小车（5）；搭设滑动侧桥式支撑架（10）、固定侧桥式支撑架（11）和尾部桥式支撑架（12）；滑动侧桥式支撑架（10）上的吊架（16）和固定侧桥式支撑架（11）上的吊架（17）用于承受转子重量；移动小车（5）现场组装完毕后，检查小车的中心、吊架（16）、（17）底部圆弧面标高满足要求，圆弧中心与轨道（3）中心偏差控制在±2mm范围内；滑动侧桥式支撑架（10）和固定侧桥式支撑架（11）的两端分别设有定子支撑座（15），检查滑动侧桥式支撑架（10）和固定侧桥式支撑架（11）两端的定子支撑座（15）之间的距离是否与定子设备上两支撑座距离一致，拆除滑动侧桥式支撑架（10）上的吊架（16）和固定侧桥式支撑架（11）上的吊架（17），用主轧跨行车将小车（5）调离轨道（3）；

c、悬挂转子，连接接长轴

利用设备包装运输底座（20），采用车间行车（8）将转子（21）吊至减速机基础位置，采用四个千斤顶（22）调整转子标高，转子主轴与吊架（16,17）接触处标高高于吊架圆弧底部标高5～10mm，转子中心与电机中心偏差控制在±2mm范围内；将小车（5）吊至轨道上，桥式支撑架（10，11）位于定子两侧，移动小车调整支撑架（10，11）的位置，利用手拉葫芦将吊架（16，17）安装在转子支撑架（10，11）相应位置；调整千斤顶，通过吊架（16，17）将转子悬挂在小车（5）上；拆除转子运输底座（20），连接接长轴（23）； 

d、定子临时就位，滑动侧和尾部桥式支撑架替换

通过手拉葫芦将小车（5）和转子（21）整体移至主电机室，利用主轧跨行车（8）将定子（25）和定子支撑架（24）整体吊至减速机基础上，用手拉葫芦将移动小车和转子整体移出，露出接长轴（23）；用行车将尾部桥式支撑架（12）吊至小车（5）上，调整尾部桥式支撑架（12）上的支座（18）高度，通过滑动侧桥式支撑架（10）和尾部桥式支撑架（12）承受转子（21）重量，并保持转子传动轴水平；利用行车副钩拆除固定侧支撑架（11）； 

e、电机穿芯，整体移动至主电机室

利用主轧跨行车和三只手拉葫芦（26）调整定子高度和水平，使定子（25）水平、中心和标高和与转子（21）水平、中心和标高保持一致，用手拉葫芦移动小车和转子，移动过程中监测定子与转子四周的间隙，收紧手拉葫芦，转子缓慢穿入定子中，实现电机平稳穿芯；穿芯工作完成后，将固定侧桥式支撑架（11）安装至原来位置，固定侧和滑动侧桥式支撑架上定子支撑座（15）通过出厂前在定子上设置的支撑将定子放置在移动小车（5）上，然后安装吊架（17）到固定侧支撑架（11）上，通过固定侧和滑动侧吊架（16，17）将转子吊挂在小车上，最后将固定侧轴承座（17）挂在转子的轴承安装位置，拆除接长轴（23）和尾部桥式支撑架（12）；通过手拉葫芦将移动小车、转子和定子整体移动至电机安装位置；

f、同步下降，移动小车拆除，整体就位

通过四个液压千斤顶和支撑交替进行，拆除四个车轮（13）、轨道支撑横梁（2）和轨道（3），同步下降，直到定子与底座接触，转子与轴承座接触；拆除吊架（16，17）和滑动侧桥式支撑架（10）、固定侧桥式支撑架（11）和尾部桥式支撑架（12），小车横梁（23），调整定子，保证磁极中心距离；

g、精调气隙和轴承间隙、完成安装

调整转子和定子之间的气隙，保证间隙均匀并满足设计文件要求，调整前后轴瓦的顶间隙、侧间隙达到设计文件及规范要求；安装电机防护罩及顶部冷却器，完成大型电机设备安装。