CN104348310A - 一种用于trt发电机现场穿转子的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于TRT发电机现场穿转子的安装方法，为先穿转子再找同轴度。

Description

一种用于TRT发电机现场穿转子的安装方法

技术领域

本发明提供一种用于TRT发电机现场穿转子的安装方法，为先穿转子再找同轴度。

背景技术

TRT高炉煤气余压透平发电装置是利用高炉炉顶煤气的余压，把煤气导入透平中膨胀作功，驱动发电机发电的能量回收机组。

TRT发电机是TRT高炉煤气余压透平发电装置重要组成部分，一般采取现场穿转子的装配方案。与普通发电机不同，TRT发电机需要和透平机刚性连接，对保证整个机组的同轴度提出较高要求，而满足TRT发电机转子部分的安装精度要求显得尤为重要。

TRT发电机各部件到场后，以往的装配顺序：将发电机轴承座设置在预定位置；将发电机转子吊装到轴承座上和TRT本体透平机转子进行找正、找同轴度至达到设计要求；将发电机轴承座固定定位；拆掉发电机转子；组装发电机。这种安装工艺，能保证发电机装配完成后整个机组的安装精度，但存在重复作业，吊车台班使用较多，降低了工作效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于TRT发电机现场穿转子的安装方法，为先穿转子再找同轴度。

本发明的目的是通过以下技术方案实现：

一种用于TRT发电机现场穿转子的安装方法，为先穿转子再找同轴度，依次包括以下步骤：

安装底座：将底座可靠定位；

安装定子：将定子起吊到底座上并调整好位置，将定子可靠定位后，拆下定子两端盖；

设置接长轴：将接长轴与转子轴的透平端活动连接；

初步安装后轴承座和励磁机轴承座：将后轴承座和励磁机轴承座分别设置在转子轴励磁端相应位置上；

确定转子吊点、选择配重及确定配重位置：对于第一次穿转子，根据转子上的载荷分布情况，确定转子第一吊点、选择配重及确定配重位置；对于第二次穿转子，根据转子上的载荷分布情况，确定转子第二吊点、选择配重及确定配重位置；

第一次穿转子：使用第一吊点，将转子起吊至定子穿心标高并对中，转子的透平端由定子的励磁端穿入至转子中心临近定子线圈励磁机端端部，接长轴伸出定子内孔后，将转子可靠临时支撑；

第二次穿转子：去除配重块，使用第二吊点起吊，移动转子至安装位置，将转子可靠临时支撑、搁置，松开吊具，去除接长轴，将后轴承座可靠定位在基础上；

安装前轴承座：将前轴承座设置在预定位置；

安装励磁机转子：参照第一次穿转子、第二次穿转子的顺序及方法，安装励磁机转子。

检查定子内部气隙值；

调整定转子磁力中心；

安装发电机两端端盖：根据技术要求进行调整，使发电机轴瓦与轴肩，风扇风挡等的轴向间隙值符合要求；

发电机找中。

本发明的有益效果是：采用先穿转子再找同轴度的方法，相比以前的安装工艺，简化安装程序，减少使用吊车台班，提高工作效率。

作为对本发明技术方案的改进，安装底座时，使用地脚螺栓将底座可靠定位在TAT基础内。

作为对本发明技术方案的进一步改进，安装定子时，使用螺栓将定子可靠定位在底座上；安装定子时须使发电机定子的中心向励磁机侧偏移2.0mm。

作为对本发明技术方案的进一步改进，设置接长轴时，使用螺栓将接长轴与转子轴的透平端活动连接。

作为对本发明技术方案的进一步改进，初步安装后轴承座和励磁机轴承座时，分别对后轴承座和励磁机轴承座轴向限位。

作为对本发明技术方案的进一步改进，确定转子吊点、选择配重及确定配重位置时，采用2根钢丝绳各环绕至少一周捆扎，对于第一次穿转子，第一吊点靠近转子励磁端，两捆扎点间距为500mm-900mm，最好为700mm，施加配重点选取远离第一吊点的励磁端；对于第二次穿转子，两捆扎点间距最小不小于转子体长度，且钢丝绳不与转子线圈干涉。

作为对本发明技术方案的进一步改进，安装前轴承座的步骤是：拆下前轴承座上半部及轴承；前轴承座下半部由转子轴透平端沿转子轴轴向进入安装位置；装上轴承及前轴承座上半部；调整轴承座位置及轴瓦接触情况；调整前后轴承同心度；将前轴承座可靠定位。

作为对本发明技术方案的进一步改进，使用螺栓将前轴承座可靠定位于底座上。

作为对本发明技术方案的进一步改进，安装励磁机转子，还应调整励磁机转子和轴承座的间隙。

作为对本发明技术方案的进一步改进，检查定子内部气隙值是：气隙应均匀一致，同一断面气隙的平均值只差一般应在气隙平均值10％之内，最大不宜超过1mm；气隙的测定位置应在发电机两端选择同一断面的上、下、左、右固定的四点进行。

作为对本发明技术方案的进一步改进，调整定转子磁力中心，应使发电机在满载热态下定转子磁力中心吻合。

作为对本发明技术方案的进一步改进，调整定转子磁力中心，符合下列规定：

作为对本发明技术方案的进一步改进，定子相对转子的磁力中心，应向励磁机侧偏移一定的预留值，按下式计算：D＝ΔL/2+C mm

ΔL——发电机转子满负荷运行时热胀伸长量；

C——满负荷运行时发电机联轴器处汽轮机转子的最大绝对位移值；

发电机磁力中心预留偏移值的允许偏差不大于1mm；

测量定子和转子的相对位置应在定子两端的对应点进行。

作为对本发明技术方案的进一步改进，安装发电机两端端盖，使小端盖上密封压力风道应畅通，并与大端盖上的压力风口对准。

作为对本发明技术方案的进一步改进，发电机找中，使汽轮机联轴器与发电机联轴器的端面平行，轮缘同心；汽轮机与发电机的两转子应在同一条水平的直线上。

作为对本发明技术方案的进一步改进，汽轮机与发电机的两转子应在同一条水平的直线上的技术要求是：径向位移≤0.03mm,端面倾斜度≤0.015mm。

作为对本发明技术方案的进一步改进，发电机找中采用找正架进行找正。

作为对本发明技术方案的进一步改进，发电机找中还可以使用中间轴用塞尺并结合打表法进行找正。

附图说明

图1是施工现场简图

图2是吊装位示意图

图3是第一吊点及载荷分布示意图

图4是第一次穿转子前吊装示意图

图5是第一次穿转子后吊装示意图

图6是第二次穿转子前吊装示意图(未去除配重块)

图7是第二次穿转子后吊装示意图(已去除接长轴)

图8是安装了前轴承座下半部的定、转子结构示意图

图9是安装了前轴承座的定、转子结构示意图

图10是利用找正架找中示意图

具体实施方式

下面结合附图，以3200m³高炉工程上安装TRT发电机为具体实施例，对本发明的具体实施方式作进一步说明：

本具体实施例中，转子、转子轴、定子上，转子安装后，相对应的元素，靠近透平机的一端为透平端，靠近励磁机的一端为励磁端。

安装该TRT发电机的具体实施步骤：

施工准备，包括：

设备验收，即根据有关技术文件，验收设备的技术参数；根据装箱单，验收有关零部件的品种及数量；检查设备外观及设备内部有无缺损、磕碰及杂物；选用吊装设备，即根据现场的具体情况及需吊装设备的规格、重量及吊装高程选用相应吊装设备及吊具；确定吊装站位，即根据现场的具体情况、吊装高程及吊装方位确定吊装站位。

现场地形及定子、转子放置情况参见图1所示。

TRT无厂房行车，现场场地狭窄，道路1和TRT基础间相隔电缆沟3，定子4和转子5临时放置在道路1的外侧，穿转子只能采用大型汽车吊的进行。

参见图2所示，第一吊装位(即下文述及使用第一吊点起吊转子的位置)7距汽车吊6回转中心9 16m，又参考各部件的规格、重量及所需起吊高程，选用200T汽车吊6，为了保证穿转子时转子5能水平平行的穿入定子4，汽车吊站位10应满足：回转中心9应在发电机励磁机侧，第二吊装位(即下文述及使用第二吊点起吊转子的位置)8应保证吊装中心9在定子4端盖端横向中心线上，第二吊装位距汽车吊6回转中心9 14m。

安装底座：按照厂家提供的垫铁布置简图放置垫铁并调整好底座的高度和位置，底座纵、横向中心线偏差不超过0.5mm,横向水平度0.5/1000mm,纵向水平度根据同轴度要求找正(粗找不超过0.2/1000mm)，达到要求后，垫紧各组垫铁，将螺栓紧固可靠。

安装定子：将定子4用200吨汽车吊6起吊到底座上并调整好位置，定子4的轴向定位应考虑到发电机转子5在运转时两轴颈间的伸长以及由于汽轮机转子的相对伸长而引起的发电机转子5轴向的位移，因此安装时考虑到发电机两轴颈间的伸长，必须使发电机定子4的中心线向励磁机侧偏移约2.0mm。

设置接长轴：将接长轴11与转子轴的透平端活动连接。

初步安装后轴承座和励磁机轴承座：将后轴承座和励磁机轴承座分别设置在转子轴励磁端相应位置上；安装时需要在轴瓦上部加软质垫并紧固，防止吊装时轴承座滑动。安装后轴承座和励磁机轴承座，一方面可以为后续步骤提供临时支撑，另一方面，可以作为配重的一部分。

确定转子吊点、选择配重及确定配重位置，又参见图3所示，对于第一次穿转子，根据转子5上的载荷分布情况，确定转子第一吊点18、选择配重及确定配重位置14；对于第二次穿转子，根据转子5上的载荷分布情况，确定转子第二吊点、选择配重及确定配重位置。具体地说，采用2根钢丝绳各环绕至少一周捆扎，对于第一次穿转子，吊点的选择应在满足转子5及接长轴11可以露出定子另一端的前提下，尽量靠近转子5重心，以减少单边配重对转子5本体同轴度的影响，第一吊点18靠近转子励磁端13，第一吊点18距转子5励磁端面20为1342mm，透平端捆扎点15与励磁端捆扎点16间距为500mm-900mm，最好为700mm，本例选取700mm；施加配重点14选取远离第一吊点18的励磁端，距第一吊点2576.4mm；对于第二次穿转子，两捆扎点间距最小不小于转子体长度，且钢丝绳不与转子线圈干涉，透平端捆扎点位于转子轴透平端，励磁端捆扎点位于转子轴励磁端。

第一次穿转子：参见图4、图5所示，使用第一吊点18，将设置有转子励磁端轴承座21、励磁机轴承座22和配重23的转子5起吊至定子4穿心标高(定子中心线与转子中心线相接近的高程)并对中，转子5的水平度通过连接在透平端捆扎点15与吊钩25之间的手拉葫芦17进行调整；转子5的透平端由定子4的励磁端穿入至转子中心临近定子线圈24励磁端端部，接长轴11伸出定子4内孔后，接长轴11下设置的可靠临时支撑26与后轴承座21提供支点，将转子4临时支撑。

参见图6、图7所示，第二次穿转子：去除配重块23，使用第二吊点31起吊，移动转子5至安装位置，将转子5可靠临时支撑，去除接长轴11，将后轴承座21可靠定位在基础上。

第二次穿转子的具体实施过程：用专用吊具27利用两侧的10吨手拉葫芦30将转子5再次微微吊起，调平；水平度1/1000mm，吊起时，注意转子5与定子4内部间的间隙，将转子5与定子4隔离防护。缓慢沿转子5轴线方向移动转子至定子4中心，可以在转子5透平端的轴承中心挂线与轴承座螺栓孔中心对中，确定转子5位置。转子5到达安装位置处后，用临时支撑26将转子5支撑平稳。拆去接长轴11，松开专用吊具27和钢丝绳28，除去定、转子之间的防护材料。放入绝缘垫片，上紧后轴承座21的固定螺栓。

专用吊具的具体结构是，两根钢丝绳28设置在横梁29的两端并下垂，横梁29的两端还分别设置有一个手拉葫芦30，两个手拉葫芦的上端铰接后与吊装设备的吊钩25活动连接。

安装前轴承座33：参见图8、图9所示，将前轴承座33设置在透平端的预定位置。具体实施步骤是：前轴承座33下半部32由转子轴透平端沿转子轴轴向进入安装位置；装上轴承及前轴承座上半部；调整轴承座位置及轴瓦接触情况；调整前后轴承同心度；使用螺栓将前轴承座33可靠定位。

安装励磁机转子：参照第一次穿转子、第二次穿转子的顺序及方法，安装励磁机转子。还应调整励磁机转子和轴承座的间隙。

检查定子内部气隙值；待转子两侧轴瓦接触情况和轴承同心度调整好后，安装调整励磁机转子和轴承座的各项间隙。待各间隙达到安装要求时，检查定子内部气隙值，气隙应均匀一致，同一断面气隙的平均值只差一般应在气隙平均值10％之内，最大不宜超过1mm(本台规定不超过0.5mm),气隙的测定位置应在发电机两端选择同一断面的上、下、左、右固定的四点进行，本台发电机定子线圈处圆周单边气隙27mm，定子两端护套处圆周单边气隙11mm。

调整定转子磁力中心：发电机定子与转子磁力中心的调整，应使发电机在满载热态下两者吻合并符合下列规定：

定子相对转子的磁力中心，应向励磁机侧偏移一定的预留值，一般可按下式计算：D＝ΔL/2+C(mm)；

ΔL——发电机转子满负荷运行时热胀伸长量(一般转子两轴径中心线间的长度每米伸长1mm计算)；

C——满负荷运行时发电机联轴器处汽轮机转子的最大绝对位移值；

本台发电机磁力中心向励磁机侧预留了2mm偏移量；

发电机磁力中心预留偏移值的允许偏差一般应不大于1mm；

测量定子和转子的相对位置应在定子两端的对应点进行，确定测量后应做好标记，以保证测量和调整的准确性。

安装发电机两端端盖：根据技术要求进行调整，使发电机轴瓦与轴肩，风扇风挡等的轴向间隙值符合要求；发电机轴瓦与轴肩，风扇风挡等的轴向间隙值，都应符合技术要求的规定值，以保证在满负荷条件下转子热胀时不发生摩擦。

本台发电机规定各间隙如下：

a.轴衬与轴承间隙(静止时直径差)为0.30～0.40m；

轴承下半轴衬与轴环接触面在60°～90°范围内每平方厘米至少2点接触；

b.端盖轴封面与转动部分间的单边间隙为0.38～0.74mm；

c.导风圈与风扇间的单边间隙为2.4～3.0mm；

d.轴承挡油板与转动部分间的单边间隙为0.225～0.293mm,两侧0.13～0.20mm。

发电机端盖正式封闭前应符合下列规定：

a.端盖封闭前应认真检查发电机内部，应清洁无杂物，各部件完好，各配合间隙符合要求；

b.端盖法兰平面应清理完毕，端盖与机壳的结合面应严密不漏，如有毛毡纸板等垫料应平整，无间断，无皱折，并确保压牢不会被吹落；

c.小端盖上密封压力风道应畅通，并与大端盖上的压力风口对准。发电机找中：

检查汽轮机与发电机联轴器的端面34、37，保证其无研伤刻痕以及突起的异物，且两面联轴器的端面平行，轮缘应同心，汽轮机与发电机的两转子应在同一条水平的直线上，(径向位移≤0.03mm,端面倾斜≤0.015mm)可以通过找正架并结合中间轴用塞尺和打表法进行找正。其找正操作方法如图10所示：

找正时转子的转动须借助铜棒，将铜棒穿在联轴器安装的螺栓孔内，再用一杠杆转动转子，注意应采取防护措施，避免转轴表面划伤。用找正架找35正，由于找正架较长，应将找正表36分别联接于两半联轴器上，分别进行找正，以消除找正架35挠度的误差，或通过计算消除挠度误差。为了避免两半联轴器本身的误差而影响找正精度，在精确找正时，两转轴最好同步转动。

完成对中后拧紧地脚螺栓，在轴承座上的定位销位置处打好固定销孔，安装固定后，进行底座的灌浆。

本发明的有益效果是：采用先穿转子再找同轴度的方法，相比以前的安装工艺，简化安装程序，减少使用吊车台班，提高工作效率。

Claims (10)

1.一种用于TRT发电机现场穿转子的安装方法，为先穿转子再找同轴度，其特征是，依次包括以下步骤：

安装底座：将底座可靠定位；

安装定子：将定子起吊到底座上并调整好位置，将定子可靠定位后，拆下定子两端盖；

设置接长轴：将接长轴与转子轴的透平端活动连接；

初步安装后轴承座和励磁机轴承座：将后轴承座和励磁机轴承座分别设置在转子轴励磁端相应位置上；

确定转子吊点、选择配重及确定配重位置：对于第一次穿转子，根据转子上的载荷分布情况，确定转子第一吊点、选择配重及确定配重位置；对于第二次穿转子，根据转子上的载荷分布情况，确定转子第二吊点、选择配重及确定配重位置；

第一次穿转子：使用第一吊点，将转子起吊至定子穿心标高并对中，转子的透平端由定子的励磁端穿入至转子中心临近定子线圈励磁机端端部，接长轴伸出定子内孔后，将转子可靠临时支撑；

第二次穿转子：去除配重块，使用第二吊点起吊，移动转子至安装位置，将转子可靠临时支撑、搁置，松开吊具，去除接长轴，将后轴承座可靠定位在基础上；

安装前轴承座：将前轴承座设置在预定位置；

安装励磁机转子：参照第一次穿转子、第二次穿转子的顺序及方法，安装励磁机转子；

检查定子内部气隙值；

调整定转子磁力中心；

安装发电机两端端盖：根据技术要求进行调整，使发电机轴瓦与轴肩，风扇风挡等的轴向间隙值符合要求；

发电机找中。

2.根据权利要求1所述的用于TRT发电机现场穿转子的安装方法，其特征是，安装定子时，使用螺栓将定子可靠定位在底座上；安装定子时须使发电机定子的中心向励磁机侧偏移2.0mm。

3.根据权利要求1所述的用于TRT发电机现场穿转子的安装方法，其特征是，确定转子吊点、选择配重及确定配重位置时，采用2根钢丝绳各环绕至少一周捆扎，对于第一次穿转子，第一吊点靠近转子励磁端，两捆扎点间距为500mm-900mm，施加配重点选取远离第一吊点的励磁端；对于第二次穿转子，两捆扎点间距最小不小于转子体长度，且钢丝绳不与转子线圈干涉。

4.根据权利要求1所述的用于TRT发电机现场穿转子的安装方法，其特征是，安装前轴承座的步骤是：拆下前轴承座上半部及轴承；前轴承座下半部由转子轴透平端沿转子轴轴向进入安装位置；装上轴承及前轴承座上半部；调整轴承座位置及轴瓦接触情况；调整前后轴承同心度；将前轴承座可靠定位。

5.根据权利要求1所述的用于TRT发电机现场穿转子的安装方法，其特征是，检查定子内部气隙值是：气隙应均匀一致，同一断面气隙的平均值只差一般应在气隙平均值10％之内，最大不宜超过1mm；气隙的测定位置应在发电机两端选择同一断面的上、下、左、右固定的四点进行。

6.根据权利要求1所述的用于TRT发电机现场穿转子的安装方法，其特征是，调整定转子磁力中心，应使发电机在满载热态下定转子磁力中心吻合。

7.根据权利要求6所述的用于TRT发电机现场穿转子的安装方法，其特征是，调整定转子磁力中心，符合下列规定：

定子相对转子的磁力中心，应向励磁机侧偏移一定的预留值D，单位mm，按下式计算：D＝ΔL/2+C

ΔL——发电机转子满负荷运行时热胀伸长量；

C——满负荷运行时发电机联轴器处汽轮机转子的最大绝对位移值；

发电机磁力中心预留偏移值的允许偏差不大于1mm；

测量定子和转子的相对位置应在定子两端的对应点进行。

8.根据权利要求1所述的用于TRT发电机现场穿转子的安装方法，其特征是，安装发电机两端端盖，使小端盖上密封压力风道应畅通，并与大端盖上的压力风口对准。

9.根据权利要求1所述的用于TRT发电机现场穿转子的安装方法，其特征是，发电机找中，使汽轮机联轴器与发电机联轴器的端面平行，轮缘同心；汽轮机与发电机的两转子应在同一条水平的直线上。

10.根据权利要求9所述的用于TRT发电机现场穿转子的安装方法，其特征是，汽轮机与发电机的两转子应在同一条水平的直线上的技术要求是：径向位移≤0.03mm,端面倾斜度≤0.015mm。