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淺談天臺(tái)索道主電機(jī)軸承的自主更換
2023-12-01作者 | 余義成
九華山天臺(tái)索道
摘 要:九華山天臺(tái)索道通過年度停機(jī)檢修對(duì)主電機(jī)軸承進(jìn)行自主維護(hù)更換,針對(duì)此次大修除前期工作外,在更換過程中還遇到其他諸多難點(diǎn)(難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)文中已用注意或括號(hào)標(biāo)記),因此希望本文能夠使大家在類似檢修工作中,避免走彎路,以起到一定借鑒作用。
關(guān)鍵字:直流電機(jī);軸承;安裝;測(cè)試
一、多方學(xué)習(xí),積累經(jīng)驗(yàn)
九華山天臺(tái)索道與花臺(tái)索道、百歲宮地面纜車為九華股份旗下三家兄弟單位,相互之間在設(shè)備大修之際都會(huì)安排技術(shù)人員針對(duì)性參與協(xié)助和學(xué)習(xí)。同時(shí)還積極與周邊景區(qū)進(jìn)行學(xué)習(xí)交流,例如與黃山景區(qū)、天柱山景區(qū)、三清山景區(qū)等等。
2021年度天臺(tái)索道成功完成主電機(jī)軸承的自主更換,與前期參加交流學(xué)習(xí)密不可分,此前花臺(tái)索道先后兩臺(tái)主電機(jī)軸承更換,均在外協(xié)ABB電機(jī)技術(shù)人員指導(dǎo)下完成,我們安排兩批次技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)觀摩學(xué)習(xí)。近幾年又陸續(xù)參觀學(xué)習(xí)天柱山大龍窩索道驅(qū)動(dòng)輪軸承密封圈更換、黃山云谷索道驅(qū)動(dòng)輪軸承更換等大型設(shè)備檢修維護(hù)工作,從中學(xué)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)管控、起重吊裝、安全防護(hù)、流程步驟等關(guān)鍵工作。為將來自己的大型設(shè)備維護(hù)維修積累了經(jīng)驗(yàn),又拓展了技術(shù)人員的業(yè)務(wù)知識(shí)面、提升專業(yè)技術(shù)能力。
天臺(tái)索道主電機(jī)型號(hào)為DMI315IL 400V/591KW 1574RPM,已從2013年運(yùn)行至2021年末,本著預(yù)防性維護(hù)理念,決定在21年停機(jī)檢修對(duì)主電機(jī)軸承進(jìn)行更換檢查。因電機(jī)體積和重量都較大,尤其吊裝作業(yè)環(huán)境有限,造成拆卸和安裝的難度增大,存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn),如果通過外協(xié)單位承包完成檢修雖會(huì)降低此類風(fēng)險(xiǎn),規(guī)避責(zé)任,但會(huì)增加維護(hù)成本。公司領(lǐng)導(dǎo)因此經(jīng)過多次論證,本著鍛煉隊(duì)伍節(jié)約成本的原則,確定自主完成主電機(jī)的檢修工作,要求方案盡可能完善,每一步都要跟著方案走,關(guān)鍵步驟甚至需要有備選方法。
1、前期對(duì)主電機(jī)的各項(xiàng)安裝數(shù)據(jù)做好記錄和標(biāo)記工作,核對(duì)拆卸所使用的工具,同時(shí)完成專用工具定制(圖一)。
2、列出檢修工具清單,細(xì)分至每一環(huán)節(jié)所使用到的,如小到測(cè)量塞尺、砂紙,大到葫蘆、人字梯等。通過采購(gòu)和租借的方式,提前補(bǔ)充清單中缺少的工具用品,確保檢修工具完整(圖一)。
圖一 工裝定制和工具清單
3、技術(shù)人員分配,分別由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人、安全監(jiān)管人員、主操人員、吊裝人員、輔助人員、記錄人員等。每一步流程都由專人負(fù)責(zé)、復(fù)核、記錄,讓大家按部就班、有條不紊進(jìn)行處理,避免窩工和現(xiàn)場(chǎng)混亂。
4、檢修前一天晚上,加班做好下列事情:
(1)記錄主電機(jī)拆卸前運(yùn)行聲音、振動(dòng)情況。結(jié)束后,關(guān)閉下站控制主控制柜及配電室至整流柜(AA6 柜)電源,并懸掛“有人工作、禁止合閘”安全警示牌。
(2)主電機(jī)底座墊片高度尺寸測(cè)量、數(shù)據(jù)記錄。
(3)主電機(jī)底座墊片、地腳螺栓端蓋、風(fēng)機(jī)、萬向節(jié)等部位標(biāo)記,萬向節(jié)安裝尺寸測(cè)量;拆卸前各部位標(biāo)記、尺寸測(cè)量。
(4)主電機(jī)拆卸前對(duì)中標(biāo)記、數(shù)據(jù)測(cè)量(與減速機(jī)端制動(dòng)盤對(duì)中測(cè)量及測(cè)量中心高)。
(5)拆卸工作制動(dòng)器、測(cè)速電機(jī)、風(fēng)機(jī)(務(wù)必注意吊裝平衡)、萬向節(jié)組件(含護(hù)罩及底座支撐架),拆除主電機(jī)接線盒及接線,拆線前做好拍照記錄(接線可以參照),拆線后對(duì)電機(jī)阻值進(jìn)行測(cè)量并記錄。
圖二 各項(xiàng)數(shù)據(jù)測(cè)量和標(biāo)記
三、同心協(xié)力,克服困難
1、驅(qū)動(dòng)端軸承更換流程
(1)確認(rèn)主電機(jī)地腳螺栓、墊片標(biāo)記做好后,使用36mm梅花扳手配合加長(zhǎng)桿拆卸地腳螺栓,并將各地腳墊片存放在對(duì)應(yīng)位置,不要混亂放置。再使用吊帶穿過主電機(jī)兩吊鉤,通過卸扣掛上 5T、2T手拉葫蘆吊鉤(確保平衡),先吊起離開地腳螺栓固定高度,再通過起吊梁上單軌行走小車將主電機(jī)吊至空曠地方,慢慢降落至地面2T液壓升降推車上。
(2)使用套筒扳手拆除 主電機(jī)驅(qū)動(dòng)端靠背輪(萬向節(jié)制動(dòng)盤)中間 1 根固定螺栓。使用定制法蘭盤及絲桿配合液壓千斤頂(20T液壓千斤頂)拆卸主電機(jī)萬向節(jié)端靠背輪(制動(dòng)盤), 拆卸前測(cè)量記錄靠背輪安裝間隙距離,由于其靠背輪安裝配合較緊,拆卸時(shí)配合使用氣焊加熱靠背輪。從圖中可以看出我們的靠背輪體積和重量很大,在拆卸后期需要做好吊裝措施使其與液壓推車保持平衡。
圖三 吊裝和靠背輪拆卸
(3)拆卸驅(qū)動(dòng)端軸銷、外軸承蓋、潤(rùn)滑脂擋圈及潤(rùn)滑脂轉(zhuǎn)盤。這里要注意軸銷的定位螺絲,以及潤(rùn)滑脂擋圈轉(zhuǎn)盤的安裝方向,拆下后應(yīng)立即清洗并檢查。
(4)將驅(qū)動(dòng)端的繞組通過絕緣紙進(jìn)行保護(hù),使用 17mm 內(nèi)六角( 加工短頭專用拆卸電機(jī)底部端蓋 , 材質(zhì)必須好 , 好使用進(jìn)口內(nèi)六角)分別拆卸端蓋聯(lián)結(jié)6根固定螺栓(先拆下端兩根固定螺栓,后拆除其它4根固定螺栓),用自制的小推車小心慢慢平移抽出端蓋( 確保端蓋平移抽出過程內(nèi)部不要損傷繞組絕緣部分)。
(5)使用液壓三角拉馬拆卸驅(qū)動(dòng)端軸承,然后拆卸驅(qū)動(dòng)端內(nèi)軸承蓋,測(cè)量本索道驅(qū)動(dòng)端軸直徑,軸承外徑,注意軸承安裝方向。驅(qū)動(dòng)端接地碳刷檢查,并測(cè)量長(zhǎng)度。使用吸塵器、高壓氣泵清潔主電機(jī)驅(qū)動(dòng)端內(nèi)腔、使用酒精清洗軸、使用煤油清洗拆卸下的內(nèi)外軸承蓋、潤(rùn)滑脂轉(zhuǎn)盤及擋圈。
注意:用加油槍向主電機(jī)端蓋油嘴加注新潤(rùn)滑脂將舊潤(rùn)滑脂擠出,舊潤(rùn)滑脂收集清理,同時(shí)測(cè)量記錄軸、舊軸承內(nèi)外徑。
(6)安裝驅(qū)動(dòng)端內(nèi)軸承蓋,并對(duì)內(nèi)軸承蓋內(nèi)側(cè)加注潤(rùn)滑脂。
(7)軸承安裝前,將其浸沒于潤(rùn)滑油的電磁爐中加熱,一般加熱至 100°C 左右,要求不超過 120°C,對(duì)軸進(jìn)行輕微處理,砂紙除銹。此處軸承建議110°C會(huì)比較容易安裝。如果軸承因安裝過程中溫度達(dá)不到或者降溫過快導(dǎo)致卡阻,應(yīng)立即快速取下(適當(dāng)情況下可用銅棒敲擊內(nèi)圈)。
圖四 電機(jī)清理和軸承安裝
(8)安裝主電機(jī)驅(qū)動(dòng)端端蓋、潤(rùn)滑脂擋圈、潤(rùn)滑脂轉(zhuǎn)盤、外軸承蓋及軸銷等。
2、非驅(qū)動(dòng)端軸承更換流程
說明:操作順序基本相同,部分細(xì)節(jié)不再重復(fù)贅述。
(1)拆卸非驅(qū)動(dòng)端外軸承蓋、擋圈、潤(rùn)滑脂轉(zhuǎn)盤、潤(rùn)滑脂擋圈。務(wù)必注意安裝順序和各元件的安裝方向。
(2)拆卸非驅(qū)動(dòng)端電機(jī)端蓋,拆卸電樞繞組接線提前抽出(必要時(shí)需要對(duì)換向繞組接線拆除),并對(duì)整流子安裝絕緣防護(hù)紙,注意拆卸時(shí)小心抽出端蓋,以及撬棍作業(yè)時(shí),避免觸碰或劃傷電機(jī)內(nèi)部繞組絕緣保護(hù)層和整流子表面。
圖五 繞組線路處理和整流子保護(hù)措施
(3)使用液壓三角拉馬拆卸非驅(qū)動(dòng)端軸承、軸承蓋,測(cè)量非驅(qū)動(dòng)端軸外徑、軸承內(nèi)外徑尺寸,并測(cè)量檢查碳刷、接地碳刷尺寸,必要時(shí)進(jìn)行更換。
(4)使用吸塵器或高壓氣泵除塵電機(jī)非驅(qū)動(dòng)端內(nèi)腔、碳刷表面及刷架,清洗軸承內(nèi)外端蓋、潤(rùn)滑脂轉(zhuǎn)盤及擋圈等。
(5)做好上述工作開始安裝非驅(qū)動(dòng)端內(nèi)軸承蓋,并對(duì)內(nèi)軸承蓋內(nèi)側(cè)加注潤(rùn)滑脂,非驅(qū)動(dòng)端新軸承(待電磁爐將新軸承加熱到110度后安裝到位),并加注潤(rùn)滑脂。注意事項(xiàng)參見第一部分相關(guān)內(nèi)容。
(6)安裝主電機(jī)非驅(qū)動(dòng)端端蓋、潤(rùn)滑脂擋圈、潤(rùn)滑脂轉(zhuǎn)盤、擋圈(卡環(huán))、外軸承蓋及軸銷等。安裝完成后應(yīng)復(fù)核換向器的位置,即碳刷是否對(duì)應(yīng)原來的位置,核對(duì)主電機(jī)軸的數(shù)據(jù)。
3、靠背輪安裝和主電機(jī)就位調(diào)整試車流程
(1)2把氣槍同時(shí)加熱靠背輪內(nèi)外側(cè)(根據(jù)靠背輪的大小選擇加熱方式),一般加熱溫度好達(dá)到 200°C-250°C 左右,適合佳安裝。驅(qū)動(dòng)端靠背輪(制動(dòng)盤)快安裝到位前進(jìn)行尺寸測(cè)量復(fù)核,與拆卸前測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)比,控制好安裝間隙距離。
圖六 靠背輪安裝和電機(jī)施工現(xiàn)場(chǎng)
(2)安裝靠背輪(制動(dòng)盤)法蘭面圓盤。主電機(jī)起吊就位,檢查基座四處墊片是否按拆卸前標(biāo)記放置好,當(dāng)起吊高于底座固定地腳螺栓時(shí),小心緩慢移動(dòng)起吊梁上單軌行走小車,確保主電機(jī)移動(dòng)位于基座上方,開始緩慢降落及就位。注意:調(diào)整主電機(jī)底座固定墊片,復(fù)核底座固定墊片高度尺寸,待達(dá)到拆卸前原安裝高度尺寸數(shù)據(jù)后,開始底座對(duì)角固定螺栓緊固,使用扭力扳手進(jìn)行力矩緊固(螺栓 M24,8.8 級(jí),力矩 675NM),再通過線錘及測(cè)距儀等儀器進(jìn)行主電機(jī)對(duì)中復(fù)核。
(3)重要:檢查刷架與整流子的位置,復(fù)核碳刷接觸面與拆卸前一致,此時(shí)如果有一定誤差可通過敲擊靠背輪進(jìn)行微調(diào)!安裝測(cè)速機(jī)、風(fēng)機(jī)并接線,再次對(duì)主電機(jī)絕緣進(jìn)行檢測(cè),無問題即可恢復(fù)接線(因線徑較粗,接線箱內(nèi)空間有限不易操作,參照拆卸前接線照片將利于安裝)。
(4)安裝制動(dòng)器以及萬向節(jié)等其它輔助設(shè)備。待所有安裝工作完成后,可通過緊急驅(qū)動(dòng)的方式,被動(dòng)運(yùn)行設(shè)備,觀察主電機(jī)工作狀況,有無異常。確認(rèn)一切正常后,才可通電運(yùn)行主電機(jī)。
注意:當(dāng)檢修結(jié)束設(shè)備正常運(yùn)行后,我們應(yīng)該跟蹤觀察主電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況一段時(shí)間,定期檢查相關(guān)緊固件、補(bǔ)充軸承潤(rùn)滑油、抽查碳刷磨損量等,一旦遇到問題便于及時(shí)糾正,進(jìn)一步保證檢修質(zhì)量。
四、結(jié)束語
通過本次自主完成主電機(jī)的維修維護(hù),不僅為公司節(jié)省維護(hù)費(fèi)用,也檢驗(yàn)和鍛煉了技術(shù)團(tuán)隊(duì),同時(shí)還促進(jìn)了年輕員工的成長(zhǎng)。像與此次類似的大型檢修,都是一次實(shí)踐課程,積極參與學(xué)習(xí)交流,積累經(jīng)驗(yàn),能夠有效提升技術(shù)人員設(shè)備維護(hù)水平。當(dāng)索道行業(yè)內(nèi)如果對(duì)大型復(fù)雜設(shè)備檢修維護(hù)時(shí),有條件的索道互派人員學(xué)習(xí),將有利于整個(gè)行業(yè)設(shè)備安全管理與維護(hù)的發(fā)展。
來源:九華旅游索道技術(shù)交流
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