水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子大立筋安裝技術(shù)研究

1、水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子大立筋安裝技術(shù)研究大容量機(jī)組的應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，為確保磁軛、轉(zhuǎn)子中心體可以在機(jī)組別離轉(zhuǎn)速根底上運(yùn)行，而且不會(huì)出現(xiàn)別離間隙，那么需對轉(zhuǎn)子進(jìn)展嚴(yán)格組裝，特別是對發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子大立筋安裝技術(shù)提出了更高的要求。本文將對轉(zhuǎn)子的構(gòu)造特點(diǎn)進(jìn)展分析，并在此根底上就如何對水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子大立筋施工安裝技術(shù)進(jìn)展分析，僅供參考?！娟P(guān)鍵詞】水輪發(fā)電機(jī)組；轉(zhuǎn)子；大立筋安裝技術(shù)；研究在水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)際運(yùn)行過程中，轉(zhuǎn)子磁軛所承受的離心力非常大。尤其是大型水輪發(fā)電機(jī)組，離心力非常大，會(huì)導(dǎo)致磁軛疊片徑向變形，使轉(zhuǎn)子支架與磁軛之間產(chǎn)生一定的徑向別離間隙；轉(zhuǎn)子的直徑越大，那么別離間隙就會(huì)越大。1、轉(zhuǎn)子構(gòu)造分析以某水輪發(fā)

2、電機(jī)組為例，由6臺(tái)額定功率360MW、轉(zhuǎn)速每分鐘100轉(zhuǎn)水輪發(fā)電機(jī)組構(gòu)成，其中發(fā)電機(jī)采用的是立軸半傘式構(gòu)造。對于轉(zhuǎn)子而言，由大立筋、分瓣支臂、中心體以及磁極和磁軛組成，在對其進(jìn)展現(xiàn)場組裝過程中，先把轉(zhuǎn)子中心體、分瓣轉(zhuǎn)子支臂把組成一個(gè)整體，然后再對其進(jìn)展焊接；轉(zhuǎn)子磁軛在施工現(xiàn)場進(jìn)展加熱、墊套，從而使磁軛熱套可以在轉(zhuǎn)子支臂上，使其成為一個(gè)整體。轉(zhuǎn)子支架是由支臂扇形體、中心體和大立筋二十根現(xiàn)場組裝而成，然后焊接成整體，其中單根大立筋的重量大約為621公斤、高度為2487毫米；轉(zhuǎn)子的外徑大約為14063.3毫米，高度為2574毫米，轉(zhuǎn)子的總重量大約在847150公斤左右。一般而言，轉(zhuǎn)子的整體構(gòu)造如以下

3、圖所示。圖1：水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子構(gòu)造示意圖2、水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子大立筋施工安裝技術(shù)要點(diǎn)2.1大立筋掛裝大立筋吊裝過程中，先將大立筋吊落在預(yù)設(shè)支撐之上，然后用花蘭螺栓對其進(jìn)展臨時(shí)點(diǎn)焊，最后再將其固定在轉(zhuǎn)子支架之上，如以下圖所示。圖2：水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子大立筋、磁軛下壓板支撐圖在安裝調(diào)整過程中，因本文所研究的水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子大立筋掛鉤、中心體下法蘭高差為73毫米，基于對磁軛疊裝以后的重量考慮，又將上述高差進(jìn)展了調(diào)整，增加兩毫米，即75毫米。在調(diào)整完高差以后，利用內(nèi)徑千分尺以及測圓架對大立筋半徑進(jìn)展測量和調(diào)整，以確保其可以滿足設(shè)計(jì)要求。在此過程中，需對焊接收縮產(chǎn)生的影響進(jìn)展全面考慮，焊接之前大立筋半徑應(yīng)當(dāng)

4、大于設(shè)計(jì)值3毫米左右；然后再利用掛線錘的方式，將大立筋徑向以及周向垂直度進(jìn)展初步調(diào)整，使其在1毫米范圍以內(nèi)。2.2調(diào)整基準(zhǔn)大立筋將+Y向的轉(zhuǎn)子大立筋視為基準(zhǔn)筋，利用內(nèi)徑千分尺對其半徑進(jìn)展測量和調(diào)整；采用掛鋼琴線的方式對垂直度進(jìn)展測量和調(diào)整，偏向不能超過0.15毫米。在調(diào)整大立筋時(shí)，應(yīng)當(dāng)以磁軛疊裝尺寸作為參考標(biāo)準(zhǔn)，掛裝完大立筋以后，根據(jù)磁軛疊片圖、堆積表預(yù)疊裝磁軛，其高度在100毫米左右。將+ Y向作為起始點(diǎn)，沿著順時(shí)針方向開始，用內(nèi)徑千分尺、測圓架對預(yù)堆磁軛圓度以及半徑進(jìn)展測量，以確保其可以滿足設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，還要將涂抹二硫化鉬的導(dǎo)向銷釘，插入磁軛并對其進(jìn)展調(diào)整；當(dāng)導(dǎo)向銷釘插入到磁軛螺孔以后，

5、再用手對可靈敏轉(zhuǎn)動(dòng)，否那么需對其進(jìn)展整形處理。對磁軛圓度、半徑進(jìn)展測量整形，直到滿足要求為止。同時(shí)，還要采用基準(zhǔn)筋調(diào)整方法，對基準(zhǔn)筋半徑、搞程以及垂直度進(jìn)展檢查，以確保其可以有效滿足要求。當(dāng)基準(zhǔn)筋調(diào)整合格以后，即可采用以下方法對其他大立筋進(jìn)展適當(dāng)調(diào)整。對大立筋底部支撐螺桿進(jìn)展旋轉(zhuǎn)，并對轉(zhuǎn)子中心體下法蘭面高差進(jìn)展適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以確保其滿足設(shè)計(jì)要求；于測圓架上布設(shè)兩塊百分表，將基準(zhǔn)筋上下兩個(gè)點(diǎn)作為起點(diǎn)，以此對其他大立筋半徑、徑向垂直度進(jìn)展調(diào)整；將基準(zhǔn)大立筋磁軛鍵頂部中點(diǎn)作為起點(diǎn)，對相鄰大立筋間弦距進(jìn)展測量，使其可以有效滿足要求。調(diào)整完大立筋以后，對磁軛進(jìn)展正式疊裝。2.3焊接施工操作大立筋焊接作為大

6、立筋施工安裝過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其焊接質(zhì)量直接關(guān)系著大立筋安裝操作質(zhì)量以及磁軛圓度。在大立筋焊接安裝之前，在上、中、下 三處焊縫背縫處，搭接板詳細(xì)尺寸為30×100×200 ，以免焊接時(shí)焊縫收縮太大。理論中，為了方便監(jiān)測變形，在詳細(xì)焊接之前應(yīng)當(dāng)在每一個(gè)焊縫兩側(cè)位置， 打上測量焊接收縮的樣沖點(diǎn)，分別按照加固前、后以及焊接和停溫后等狀態(tài)進(jìn)展操作，并且嚴(yán)格監(jiān)測焊縫收縮量、圓度以及磁軛半徑和轉(zhuǎn)子中心體程度。在焊接操作過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制大立筋層間溫度，焊接施工操作應(yīng)當(dāng)確保連續(xù)性。對于焊縫而言，采用多道、多層焊方式，而且每一層熔敷金屬的厚度不能超過5至6毫米，層與層間的接頭錯(cuò)開大約

7、30至50毫米；同時(shí)，焊縫要求短弧操作，而且窄幅有較小的小擺動(dòng)，每一道熔敷金屬的外表寬度不超過20毫米。實(shí)際焊接施工過程中，除了打底、蓋面，每焊一層均需用風(fēng)把對其進(jìn)展錘擊振動(dòng)消應(yīng)。大立筋焊接之前，應(yīng)當(dāng)測量大立筋數(shù)據(jù)信息，在各焊縫進(jìn)展打底、填充時(shí)，應(yīng)當(dāng)對大立筋變化進(jìn)展連續(xù)監(jiān)測。在此過程中，假設(shè)發(fā)生了異常變形，那么需隨時(shí)對焊接順序以及焊量進(jìn)展調(diào)整。大立筋焊接、探傷檢查后，需對轉(zhuǎn)子中心體程度進(jìn)展檢測，并且做好圓架、磁軛半徑以及圓度的測量；測量掛鋼琴線+Y向的磁極處磁軛垂直度。同時(shí)，根據(jù)半徑數(shù)據(jù)對其他位置的磁軛徑向垂直度進(jìn)展測量，對大立筋、磁軛間間隙進(jìn)展檢測，做好測量記錄工作，為磁軛熱加墊配墊做準(zhǔn)備。

8、2.4磁軛熱加墊水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子磁軛熱加墊過程中，先對磁軛進(jìn)展加溫，膨脹后使磁軛與大立筋之間產(chǎn)生一定的間隙，再向間隙中參加適量的墊片。待其冷卻收縮以后，過盈量就會(huì)使支架、磁軛緊箍成為一個(gè)結(jié)實(shí)的整體。第一，熱加墊、常規(guī)打鍵之間的差異。對于常規(guī)磁軛而言，其熱打鍵根本原理類似于大立筋式熱加墊，疊裝后磁軛以后，再對磁軛主鍵、副鍵進(jìn)展安裝。磁軛加熱以后，打緊主鍵和副鍵，使其進(jìn)入規(guī)定深度。磁軛加熱時(shí)，將磁軛鍵打入與計(jì)算徑向形變量對應(yīng)長度，這樣無法使磁軛產(chǎn)生預(yù)設(shè)緊量。對于熱加墊而言，主要是基于加熱磁軛向磁軛、大立筋加墊的全新工藝，較之于常規(guī)熱打鍵而言，熱加墊形式可全面兼顧大立筋、磁軛間隙，詳細(xì)操作方法更加有

9、效、簡便。第二，磁軛加熱。對于磁軛熱加墊而言，對關(guān)磁軛進(jìn)展加熱后，與水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子大立筋是否可以產(chǎn)生溫差，加熱方法如下。銅損法：將已經(jīng)掛裝好的磁極繞組串聯(lián)在一起，通上直流電流，加熱導(dǎo)線使磁軛升溫。鐵損法：在沒有掛裝磁極前，將磁軛繞上勵(lì)磁繞組，對其通入工頻交流電，從而使磁軛產(chǎn)生鐵損發(fā)熱。電熱法：磁軛底部、通風(fēng)溝中，布置著均勻的特制電熱器，或者利用遠(yuǎn)紅外對其進(jìn)展加熱，操作方法簡單易行，而且適用范圍也非常的廣泛。加熱磁軛時(shí)，根據(jù)工藝參數(shù)、現(xiàn)場情況，選擇適宜的加熱方式、方法。根據(jù)本文所研究的水電站水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子情況，選用電熱法為宜。第三，熱加墊。水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子磁軛加熱墊構(gòu)造如以下圖所示。圖3：磁軛熱加墊示意圖磁軛疊片、轉(zhuǎn)子支架安裝焊接完成后，對磁軛鍵、轉(zhuǎn)子支架立筋間隙進(jìn)展測量，做好標(biāo)記，并且計(jì)算和調(diào)整墊片厚度。對轉(zhuǎn)子磁軛收縮墊片的厚度進(jìn)展調(diào)整，取至少五處作為測量點(diǎn)，對間隙數(shù)值進(jìn)展測量，然后再加上收縮值。當(dāng)上、中、下測量間隙差異超過0.3毫米時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮配制不同厚度的墊片。磁軛熱加墊后，緩慢降低磁軛溫度至室溫，并且嚴(yán)格按照降溫時(shí)間間隔記錄溫度，確保圓周內(nèi)的溫差不超過20攝氏度，冷卻時(shí)間不少于設(shè)計(jì)的降溫時(shí)間。冷卻以后，對磁軛半徑、圓度以及徑向垂直度進(jìn)展測量，直至滿足要求為止。結(jié)語：總而言之，水輪發(fā)電機(jī)組采用大立筋、熱加墊等方式，可以有效消除磁軛疊片不平整影響，保證磁軛