劉須朋　李偉鵬　王衛(wèi)

摘要：本文通過對泗陽二站機組大修過程中，電機定子與水泵軸窩同心度調(diào)整合格后，電機定子需吊出，裝入水泵大軸，電機定子二次吊入，采用雙孔一面定位的技術方法，保證機組的同心度位置不變，順利解決機組大修中的技術問題，保證了機組的大修質(zhì)量，為同類型機組大修時，提供參考借鑒。

關鍵詞：機組大修；同心度；雙孔一面定位

1.引言

泗陽第二抽水站（下稱泗陽二站）位于江蘇省泗陽縣城東郊，是江蘇省江水北調(diào)第四梯級站，淮水北調(diào)第一梯級站，其主要作用是抽引由二河閘下泄的淮水或淮陰站轉送的江水北送，滿足泗陽閘上游地區(qū)的用水需求。

該站建成于1996年，工程總投資6300萬元?？傃b機容量5600KW，設計流量為66m³/s。裝設2.8ZLQ-7.0液壓全調(diào)節(jié)軸流泵2臺，單機流量33³/s，配套TDL325/56-40立式同步電機，電機與水泵采用剛性聯(lián)軸器直聯(lián)方式。泵站采用堤身式結構，肘形進水流道，虹吸式出水流道，真空破壞閥斷流。

2.泗陽二站機組情況及大修的工藝特點

泗陽二站機組由于設計、制造問題，水泵大軸下法蘭直徑比電機下油缸內(nèi)孔直徑大5mm，水泵大軸不能通過電機下油缸內(nèi)孔吊出，電機定子下機架聯(lián)接為一體，如圖1，電機定子通過下機架的4條支腿，每個支腿底鋼板（40cm×60cm×4.5cm）與混凝土基礎梁鋼板（60cm×60cm×4.5cm）由兩顆M48螺絲緊固聯(lián)接，地腳螺絲孔比M48地腳螺絲外徑大2mm。

因此，泗陽二站的機組大修就不能采用常規(guī)的機組大修工藝，在機組大修時，必須把同步電機全部拆除，才能把水泵軸吊出，便于零部件檢修；機組同心度調(diào)整后，必須進行電機定子下機架二次吊裝，其大修總裝工藝步驟簡述如下：

（1）吊葉輪部件至規(guī)定位置；

（2）吊裝水泵導葉體、出水錐管、泵蓋上蓋組合件；

（3）吊裝電機定子、下機架組合件；

（4）以水泵導葉體橡膠軸承軸窩上止口為基準，測量調(diào)整水泵、電機整體同心度；

（5）吊出電機定子下機架組合件；

（6）吊裝水泵大軸；

（7）二次吊裝電機定子下機架組合件；

（8）吊裝電機轉子、上機架；

（9）吊裝電機推力頭及其他有關附件安裝；

（10）測量、調(diào)整機組的擺度、水平、高程和其他有關技術數(shù)據(jù)等。

其特點是：機組解體和總裝時，因水泵大軸不能從電機下油缸內(nèi)孔中吊出和裝入，電機部分先拆后裝，總裝時電機定子需二次吊裝，此道工序對機組的同心度調(diào)整有很大影響。

5.問題分析和解決方法

機組的同心度調(diào)整很關鍵，它是保證機組大修安裝質(zhì)量的一個很重要技術質(zhì)量指標。只有水泵、電機的同心度調(diào)整合格，才能保證電機的空氣間隙、水泵葉片間隙合格，才能保證電機的電磁拉力平衡、泵運行水力平衡，提高機組運行效率、保證機組運行安全。

由于泗陽二站機組的特殊性，必須保證定子下機架組合件整體二次吊裝時，水泵與電機的同心度不變？根據(jù)泗陽二站機組的實際情況，采用機械加工中的雙孔一面定位原理方法，在定子下機架支腿底鋼板與混凝土基礎梁鋼板聯(lián)接部位對邊打兩定位銷與兩鋼板為平面接觸為基準，形成雙孔一面定位，以確保定子二次吊裝后位置不變，以保證機組同心度。

電機與水泵的垂直同心度調(diào)整合格以后，電機、水泵位置固定都是靠地腳螺絲緊固來限制電機、水泵的位置變化的，對空間的一個物體，其在空間有六個自由活動度，即在XYZ三個坐標方向的位移及繞三個坐標方向轉角的θx、θy、θz的轉動。如通過設置某些限制條件，其自由度會相應減少，其位置運動、變化也就相應減少，自由度為零，物體也就相對固定了，把定子下機架看成空間自由物體，采用雙孔一面定位，即當其被二次吊裝在基礎混凝土梁鋼板上：

①由于物體本身重量作用、鋼板平面支撐作用，物體向上、下運動被限制，即空間z軸方向運動被限制；

②在兩鋼板間打入定位銷，打入一只豎直圓柱定位銷，物體的在XOY水平面內(nèi)X軸、Y軸運動被限制，繞坐標方向轉角的θx、θy的轉動被限制；

③在對邊打入另一只豎直圓柱定位銷，繞坐標方向轉角的θz轉動被限制；見圖3

這樣，定子的空間6個運動自由度全部被限制，圓柱孔、圓柱銷為精加工，形成精確定位，在拆卸前、后，以兩定位孔（銷）和鋼板接觸平面為基準，以保證定子拆卸前后的位置的精確度，同心度就不會改變；否則，電機定子下機架在二次吊裝時，位置就會變動，因為電機定子下機架組合體在混凝土基礎梁鋼板平面上的水平、垂直方向和轉動方向有4mm變動范圍（地腳螺絲孔與螺絲的總間隙為4mm），就不能保證機組的同心度數(shù)據(jù)的精度。

6.具體解決辦法

采用在電機定子下機架底鋼板與基礎梁鋼板聯(lián)接部位適當位置對邊鉆雙空，兩個φ16mm圓柱孔；打入兩只φ16mm圓柱銷（一只加工成Φ16mm圓柱銷，另一只加工成Φ16mm圓柱削邊銷），即采用打雙孔定位銷與底鋼板接觸板平面來確保定子的定位準確，采用銷孔定位比較理想，比較精確，能保證安裝精度。

兩只定位銷不能都做成圓柱銷，如以兩個圓柱銷（孔）做定位時，常會產(chǎn)生過定位現(xiàn)象，即一只銷套上定位孔后，另一只銷很難同時套上，應將另一只銷在聯(lián)心線上的垂直方向上削去兩邊，機組大修的同心度度要求高，泗陽二站大修機組的同心度最大值為20絲，電機的定子中心到水泵的水導軸窩中心距離約為12.5米，定位孔、銷都屬于機械精加工，根據(jù)機械精加工原理，加工件有加工誤差，加工兩圓柱孔及兩孔的中心距有誤差，加工兩圓柱銷有誤差，為保證兩銷同時打入孔中，必須做成一只為圓柱銷，另一只為削邊銷。

如采用鉆一個孔，打一只定位銷，屬欠定位、不完全定位，定子下落后，圍繞單孔定位銷有轉動趨勢，不能定位在原位置。

如采用打三個、四個定位孔（銷）在電機下機架的三、四條支腿底鋼板，屬過定位，易發(fā)生干涉，無法同時準確裝入三只、四只定位銷。

所以，必須采用雙孔一面定位方法。

具體辦法：

（1）機組同心度調(diào)整合格后，用磁鉆在定子下機架支腿底鋼板與鋼筋混凝土基礎梁鋼板聯(lián)接部適當位置對邊鉆兩φ16mm圓柱孔，試裝兩定位銷（一只為φ16mm圓柱銷，另一只為φ16mm削邊銷）；

（2）拆卸兩定位銷，拆卸定子下機架地腳螺絲；

（3）吊出電機定子下機架，吊入水泵大軸；

（4）二次吊裝電機定子下機架，在電機定子下機架底腳鋼板與鋼筋混凝土基礎梁鋼板接觸時，把兩根安裝位置相互垂直的定位銷打入，以保證原安裝位置不變，待電機定子下機架下落后，緊固8顆M48地腳螺絲。

泗陽二站機組經(jīng)過幾次大修，機組運行正常，各項技術數(shù)據(jù)合格，實踐證明雙孔一面精確定位方案正確，機組的大修質(zhì)量能夠得到保證。

7.結語

在泗陽二站機組大修過程中，通過在定子下機架底鋼板與基礎梁鋼板適當位置的對邊鉆兩定位孔、裝入兩定位銷，利用鋼筋混凝土基礎梁鋼板支撐面為平面，形成雙孔一面定位的方法，實現(xiàn)定子的二次吊裝的精確定位，確保機組的同心度調(diào)整數(shù)據(jù)不變，保證了機組的安裝質(zhì)量，解決了泗陽二站機組同心度調(diào)整的技術問題，為類似泵站的機組大修時，提供技術參考。