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葛电3F定子铁芯改造的体会
作者:王泽虎    文章来源:本站原创    点击数:2475    更新时间:2006-8-17

 

王泽虎

 

  要:葛电3#发电机定子铁芯机械部分改造已经完毕,本文通过笔者亲身实践,介绍了在定子铁芯改造工作中应该注意的一些问题。

关键词:定子 铁芯 中心柱 定位筋

 

1  中心柱的安装

 

中心柱是定子改造中一项非常重要的工作,以后各种数据测量的准确性以及此次改造是否成功也有很大的关系,由于机组结构及现场的实际情况不同,葛电改造的中心柱安装及中心确定方法与我厂的有很大不同,具体如下:

 

丹江电厂

葛洲坝电厂

安装部位

下机架上

厂家提供的钢平台上

中心确定的方法

利用旧铁芯来确定中心柱的中心

停机后,进行盘车,将大轴调到机组中心上,在水导油槽上对称测量四点到大轴的距离,然后通过利用安装在上机架的球心器,将中心返到风洞内4个焊在风闸底座的竖桩上,根据这4个测量值调整中心柱的中心。

根据我们实际安装的情况,在安装时应注意以下几个方面:

1)钢平台是安装在风洞内,而中心柱是安装在钢平台上,中心柱的水平调整范围只有20mm左右,为了不使钢平台的中心与机组的中心相差过大造成中心柱的中心无法调整到机组的中心上,应在机组大轴吊出机坑前,事先在风洞内确定4个点(对称)用皮尺量出各个点到大轴的距离,这4个值可作为钢平台中心的确定值。

2)利用求心器返中心时,开始油桶是放在尾水管的排架上,在测量时我们发现钢琴线左右摆动大(约10mm)无法稳定,开始以为是重锤的重量不够再加上钢琴线较长(从求心器到重锤的距离约20~30m)造成的,通过加大重锤的重量,效果不明显,最后经过分析认为主要是尾水管内风大而影响的,随后我们改变油桶的搁放位置,在水轮机支持盖的底部安装一简易平台,再将油桶放在平台上,同时用帆布将支持盖下的口子封住挡住风,钢琴线的摆动明显停止。

3)测量人员测量时应对各点多测量几次,当每次测量的资料十分接近时,这样才算成功测完一点,记录人员应随时注意检查读数,以便及时发现问题予以纠正,当一人测完一遍后应有另一人再重复测量一遍,两人的测量资料不能相差太大。

 

2  定位筋的安装

 

2.1 定位筋的检查

定位筋本身的技术指针(径向直线度决定内径、周向直线度决定弦距、扭转度决定切向扭斜度)是否合格,对以后安装工作有着至关重要的影响,根据《水轮发电机组安装技术规范》GB 8564-2003 9.3.5款规定 :定位筋在安装前应校直。用不短于1.5m的平尺检查,定位筋在径向和周向的直线度及扭转度应不大于0.1mm。定位筋长度小于1.5m的,用不短于定位筋长度的平尺检查。我们在安装前,利用葛电机加工部的平尺(精度为1级、长度约3m)对哈厂提供的定位筋进行了检测,通过检测的数据看哈厂提供的定位筋几乎所有的都不符合标准。显然哈厂对定位筋并没有进行出厂校直,由于工期限制,不可能等定位筋返厂处理后再进行安装,因此我们利用葛电现有的设备对定位筋进行了校直,但由于处理所需的设备及技术水准的限制,我们只能将超标现象尽量减小,这也给我们以后的安装工作带来了不小的麻烦。

2.2 温度对定位筋安装工作的影响

温度对定位筋安装工作有着非常大的影响,具体表现在:

1)测量工具:定位筋安装过程中,基准筋内径测量是用内径千分尺测量的绝对值,其余定位筋内径调整虽然采用中心柱,那也是依据在基准筋上基准点的内径测量值进行调整的,此次在葛洲坝工程中,对于内径测量我们使用的测量工具为哈厂提供的7+1的内径千分尺,其中7m的为定尺,测量时一般根据所测得资料大小(葛洲坝定位筋内径为7789m),在7m的测杆上加装其它的组合测杆来进行测量,通过我们的使用发现,这种测量工具受温度影响一般为0.01mm/m/℃,也就是温度升高或降低1,测量工具的长度变化大约为0.08mm,而葛电的安装标准要求:基准筋的内径误差应控制在-0.05~-0.20mm之间,满焊后的误差要求在-0.20~+0.40mm之间。

2)定子机座:温度变化引起定子机座的膨胀或收缩从而间接影响定位筋内径。

综合以上可以看出,如果安装现场环境温度控制不好,极有可能使内径超标。为此在开始前的一段时间我们就对现场的环境温度进行了监测,白天与晚上的温差最大的有5,最小的也有3,有时在短时间内的温度变化也达到了3左右。造成温度变化大的是由以下几方面因素引起的:

① 机组的开、停机;

② 由于处于机组改造阶段,各种设备进、出厂,导致厂房大门频繁开、关;

③ 墙壁上装有玻璃,太阳光的照射。

根据许多数据介绍,为了尽量消除温度对安装工作的影响一般采取如下措施:

① 工作班时间最好在安排在每天同一时段;

② 在发电机机坑上搭设保温棚。特别在三峡电厂定子安装过程中,既搭设了保温棚,又增加了几台空调,以保证安装现场温度恒定。

而在此次葛电的工程中,由于工期的要求和其它各种因素导致我们无法采取以上措施控制现场的环境温度,因此我们采用将温度对测量数据的影响量考虑到调整值中去,这样虽然不一定很准确,但也是当时的最佳办法,实践证明实际效果还是可以的,具体为:在现场挂上温度计,每隔1小时,观察温度的变化,当温度变化时超过1,及时校核基准点的内径变化值,通过合理的取值将内径控制在标准内。

2.3 其它应注意的方面

按规定定位筋基准点校核所用的千分尺,每次测量前应进行校核,由于工作场地有限,其校准平台放在机坑外,机坑内外的温差导致校核后必须放在工作现场2小时后才能使用,为了节约时间,我们取消了每次测量前的对千分尺的校核,一般将就其放在现场,同时派专人看护,只是对测量的数据有疑问时,才送去校核。

定位筋安装人员在调整时特别是对内径调整过程中,要合理用力,正确的方法是:先将某一环处托块上的千斤顶用手轻轻带上,然后通过大C型夹将内径调整在规定的值内,再将千斤顶用扳手带紧,特别在此次工程中,由于部分定位筋的径向直线度超标,有时必须强行将定位筋变形,如果不采用上述方法,虽然当时内径可以调整合格(其实是一种假像),但当松开大C型夹后定位筋又会恢复至原来的状态,造成内径超标,毕竟最后的终检是在所有工装工具拆除掉后进行的。

由于满焊后,定位筋将向外膨胀内径变大,一般在0.10~0.20mm 左右,所以在内径调整时应提前将此变形量考虑到。

焊接此次采用的为二氧化碳气体保护焊,虽然二氧化碳气体保护焊的焊接变形小,但焊接人员仍应严格按照厂家提供的焊接工艺进行。

 

3  定子铁芯的迭装

 

3.1 铁芯内径的控制

铁芯内径同样也受到温度的影响,我们采用了同定位筋内径一样的调整方法,在此特别注意的是:每迭完一段,在平整铁芯齿部平面度时应考虑到对内径的影响,如果定位筋的内径本身就有些偏大,这时应从其背后平整铁芯齿部平面度,否则以后再从其背后进行调整就非常麻烦,特别是定子机座盒形筋处有可能无法调整。

3.2 铁芯槽形的控制

铁芯槽形对以后定子线棒安装有着至关重要的影响,因此在迭片过程中,我们严格按照工艺要求将槽样棒、槽楔槽样棒装上,随着贴心高度的增加槽样棒、槽楔槽样棒也要随之上移,确保每张片上都装有槽样棒、槽楔槽样棒,同时要求整形人员要有高度的责任心,掌握整形技巧,勿损坏设备及伤人,检查人员要及时检查,确保每段合格后,才可进行下段的迭片。

3.3 铁芯高度及波浪度的控制

每次迭完一段后必须测量段长,确保段长在设计范围内,同时在每次预压后,在圆周分布24个测量点,测量当前铁芯预压后的高度,与设计值相比,确定以后各段段长的取值(在其允许的范围内),同时根据测量值,通过合理的局部加减片,将波浪度控制在范围内。

3.4 铁芯首末段项号片迭装

葛洲坝的铁芯首末段项号片采用现场刷胶的方法,因此在刷胶时不涂刷的太多,以防打紧后胶被挤出,即使有个别地方的胶被挤出,也要及时用丙酮擦洗干净,如果等其固化后就不好处理了。

3.5 热压后铁芯出现的问题及解决方法

碟簧打紧后,葛电、哈厂、丹江电厂3家对铁芯进行了联合会检,根据葛电提供的铁芯验收质量标准,对定子铁芯内径、波浪度、定子铁芯高度、碟簧高度这几个技术指标以及槽形进行了检查,通过葛电、哈厂认可后转入下一道工序:热压及铁损试验,热压及铁损试验是由葛洲坝工程局进行,我厂就没有参与。

在热压、铁损试验后葛电在检查的过程中发现如下问题:齿部错牙(2~6mm),齿部与轭部铁芯长度差(5~10mm),上齿牙板不平,上层冲片突出槽部(0.2~2mm)等现象。

据葛电的要求我们对出现的问题进行处理,我们到现场后通过对实际情况进行观察,分析造成以上问题的原因主要是:定子铁芯在热压后整体高度变小,热压打紧的过程中,没有将上齿压板后的顶丝适当的降低,从而导致在打紧时上齿压板的前部下降过多,同时打紧主要还是以碟簧的高度控制来进行操作的,对单个齿压板的左右水平,及相邻齿压板水平考虑不够,从而造成打紧后出现了以上的问题。

根据哈厂提出的处理意见,我们首先装好下齿压板处挂丝;为防止在处理的过程中铁芯上端部产生错片在每块齿压板处装一个槽样棒;松开顶丝前对碟簧的高度,铁芯齿部、槽部的长度,同一槽部的高度错牙进行了测量;根据测量的资料,我们先松齿部低处相对应的顶丝,再松相邻的顶丝,每次松顶丝的高度我们控制在2mm内,循环松顶丝2~3遍,松顶丝的过程中随时测量碟簧的高度(最大的变化由51变化到53mm);全部齿压板顶丝松开后,由两人对称方向打紧拉紧螺杆螺母,每次的打紧量要适当小一些,不能一次到位,应多打几次,同时在打紧的过程中,随时测量碟簧的高度、铁芯齿轭部的高度差、齿压板的水平、相邻齿压板错牙,整个调整完毕后用紧量刀片检查紧量,小于3mm

通过采取上述措施进行了调整,从调整后各种测量数据来看,问题都有了一定的改善,特别是同一槽部的高度错牙除几个点有4mm左右外,其余的一般都在0.5~3mm左右,铁芯齿、轭部的高度差也有了一定的改善。

 

4  结束语

 

此次葛洲坝定子铁芯改造工程机械部分,对我们不少人来说亲自动手还是第一次。由于缺乏实际经验,在工作中走了不少弯路,但也积累了不少经验,希望能通过本文的介绍,为我们在我厂机组改造作同样的工作提供一点参考。

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