关于水电站发电机定子现场整体叠片工艺

２０１５焦　新疆有色金属　９５　ＤＯＩ：１０．１６２０６￣．ｃｎｋｉ．６５—１　１３６／ｔｇ．２０１５．０１．０２９　关于水电站发电机定子现场整体叠片工艺　罗煜　（新疆有色金属工业集团稀有金属有限责任公司富蕴８３６１００）　摘　要　近年来，感觉比较明显的是大型发电机在长期运行后普遍存在定子铁芯松动、振动、噪音及整体刚度差，从而造成各种事　故，危害极大，严重影响电机运行的可靠性和使用寿命，分析原因主要在于铁芯合缝产生的定子圆度（椭圆度）、波浪度、齿部涨量以及合缝错　位超差使得机组在运行中出现振动、松动和磨损，从而削弱了定子铁芯的整体性和刚度。针对上述问题，采用整圆叠片、压装，取消合缝实行　无隙装配（对机座拆分运往工地或是在现场拼装的定子机座都适用）。　关键词　发电机定子整体叠片　准发电机定子长期在具有防湿、防尘、防火的机　②装调第一根基准鸽尾筋（通常把靠近合缝的　坑中，采用顺时针１／２或１／３叠片等交错方式叠装，铁　某根鸽尾筋作为第一根鸽尾筋），用ｃ型夹将托块与　芯分阶梯片和基本片两种，第一段和最后一段含有　环板固定，使其周向和径向垂直度偏差不大于０．１５　阶梯片，其余小段均由普通片叠装而成，在叠片过程　ｍｍ，基准筋焊接后，其半径与设计值的偏差应在设　中严格控制各小段高度，调整圆度及增减冲片或加　计空气间隙的±０．８％以内；以第一根鸽尾筋为基准，　补偿片的方式来调整铁芯齿部涨量和波浪度，使各　采用大等分弦距法（定子整圆可先装配大等分上的　项主要控制指标达到质量验收标准。具体体现在以　定位筋，再装小等分定位筋）安装鸽尾筋，经初装、调　下几个环节：　整鸽尾筋的垂直度和弦距后，鸽尾筋周向应用双头　（１）测圆架的安装调整（整个铁芯叠装过程中采　撑杆顶紧，径向采用抱夹；　用测圆架测量铁芯圆度和半径）吊装定子测圆架于　③通过调节鸽尾筋两侧的双头撑杆调节鸽尾筋　机座中心，找正中心测圆架中心和垂直度，要求如　弦距，采用抱夹调节径向尺寸。校调鸽尾筋的垂直　下：中心偏差≤０．５　ｍｍ，垂直度偏差≤０．０２　ｍｍ／ｍ；　度、弦距、内径，使其均布、内径尺寸符合图纸要求；　（２）合缝面焊接、打磨、清理焊接坡口见金属光　④托块与机座环板焊接：当鸽尾筋校调合格后，　泽，多人对称施焊注意控制焊接速度和层间焊接温　用　２．５焊条将托块的两侧与机座环板搭焊ｌ０—１５　度，敲击释放焊接应力，并对焊缝进行清理、打磨；　ｍｍ长的焊缝；搭焊完垫块后，检查鸽尾筋内径尺寸，　（３）鸽尾筋（定位筋）检查：在安装前应用不小于　合格后，满焊托块与机座环板第一道焊缝，托块的满　鸽尾筋长度的平尺、直角尺检查定位筋在径向周向　焊顺序按工序先焊一侧，再焊另一侧，最后焊根部。　的直线度、扭斜度满足技术要求：　第一道焊缝焊完后，清理焊渣，检测鸽尾筋垂直度、　④在Ｌ１长度上满足：ｈ　≤Ｏ．５　ｍｍ　ｖ≤Ｏ．５　ｍｍ；　弦距、内径合格后，焊接第二、三道焊缝，其程序和方　②在全长任取４００　ｍｍ　ｈ２≤０．３　ｍｍ　ｖ≤０．３　ｍｍ。　法同第一道焊缝。满焊后鸽尾筋的尺寸检测：垂直　采用大等分弦距法划机座上装焊鸽尾筋的等分　度、弦距满足定子铁芯压装精度要求：　中心线，沿内径引划到装焊托块的各环板平面上，作　Ｉ、同一高度相邻两鸽尾筋半径偏差≤±Ｏ．１０　为鸽尾筋的找正线并采用预叠冲片方式粗找正各鸽　ｍｍ；　．　、　尾筋、托块安装位置，并做配对标记。　Ⅱ、同一高度同一根鸽尾筋因表面扭曲而造成　（４）鸽尾筋测量、安装、调节和焊接。　的半径偏差≤０．１０　ｍｍ；　①测量装焊鸽尾筋对应方向上机座内径，沿轴　Ⅲ、整个内径方向鸽尾筋半径与设计值的偏差≤　向测量、调整各环板处的尺寸并记录，同时在机座环　±０．３８　ｍｍ；最大偏差值不超过设计值±０．５　ｍｍ；　板装筋处打上对应编号；测量鸽尾筋尺寸并按尺寸　Ⅳ、同一高度鸽尾筋弦距与平均值的偏差≤±　相同（相近）者每两根为一对摆放整齐，并按机座上　０．２５　ｍｍ，但累计偏差不超过０．４０　ｍｍ，（采用铁片自身　鸽尾筋配对编号；根据鸽尾筋与环板对应标记，将鸽　控制弦距）；清理干净焊渣，按图检查焊缝堆积高度　尾筋安放在机座上并用ｃ型夹固定好。　和焊接质量达要求拆除装焊鸽尾筋所用的工装夹　９６　罗煜：关于水电站发电机定子现场整体叠片工艺　加冲片调节高度；　第１期　具，最后在定子机座内周边喷瓷漆二次。　（５）铁芯叠、压：　Ｖ、总压装：在上齿压板中装人调整螺杆，吊装　①按定子铁芯装配图备齐各种零部件并清理干　齿压板到压装位置，穿入所有拉紧螺杆，并拧上螺母，　净，铁芯冲片应清洁、无损、平整、漆膜完好；　按顺时针、逆时针方向多次施压，逐渐加压至拧紧力　②装焊下齿压片：在机座下环板上以定子冲片　矩；保证压装高度（＋２一＋５，留热压量）和叠压系数及　为样板，按图划装焊压指的中心线；按定子机座中焊　铁芯内径；铁芯压装完成后用压缩空气全面清扫铁　缝和尺寸要求装焊齿压片：　Ｉ、齿压片中心距差不大于１　ｍｍ；　芯；　Ⅱ、相邻齿压片高度差不大于０．３　ｍｍ；　Ⅲ、整个直径上高度差不大于１　ｍｍ。　具等。　Ⅵ、检查：铁芯内径分断面检查（５００　ｍｍ为一个　断面），圆周方向各测ｌ２点达图纸要求内径士０．６　ｍｍ；　用紧量刀片检查，插入铁芯深度不大于３　ｍｍ；拉紧螺　波浪度不大于５；取出定位棒，修锉槽口毛刺，用整形　　③检查清理各拉紧螺杆、螺母及叠片用工装工　杆拧紧扭矩符合图纸要求；测量铁芯高度（＋２一＋６），④叠片：　棒整理各槽使通槽棒顺利通过各槽。　Ｉ、按图初叠不同阶梯片，再叠基准冲片，首末　（６）铁损试验：　两档铁芯齿部、轭部均匀刷涂硅钢片粘接胶，涂胶以　①按标准要求做铁损试验，记录铁损值、最高温　　不渗出齿部为宜，并用木榔头或整形棒整形，在Ｃ型　升、最大温差。夹夹紧状态下保证第一档铁芯高度，同时保证好定　②铁芯在热状态下用力矩搬手再次对称均匀拧　子扇形片与鸽尾筋之间的间隙；　紧所有拉紧螺帽，锁紧调整螺杆，待冷却到室温时最　Ⅱ、放通风槽片，确保通风槽片小工字钢高度一　后再次对称均匀拧紧螺帽，锁紧调整螺杆。　致，上、下档均匀，叠第二档铁芯基准冲片，其后按图　③铁芯检查达到要求后，点焊所有拉紧螺杆螺　定量叠装每档铁芯保证高度与图相符；叠完第二档　帽和固定片，清理焊渣。　铁芯后，每张冲片放两根（槽形样棒）定位，用整形棒　整形铁芯，测量铁芯内径尺寸并记录；　Ⅲ、预压（定子铁芯６００～８００　ｍｍ）铁片之后继续　（７）定子铁芯涂漆、检查。　①用压缩空气清理铁芯槽内圆及两端面；　②定子铁芯槽内按定子防晕工艺要求喷低阻漆　叠片，边叠边按上序敲击整理铁芯，叠至６００　ｍｍ高度　两次。　Ｉ、全面清除定子铁芯槽以及定子铁芯通风沟　时，进行预压，预压扭矩按厂家要求（采用拉紧螺杆　同时对铁芯齿部进行压紧，齿部预紧力矩以保证齿　内的所有异物，并对定子铁芯及其机座进行彻底清　部与轭部高度一致，不产生齿部涨量为准（预压扭矩　扫，确保定子铁芯及其机座表面清洁、干净；　值按压力１６　ｋｇｍｍ　计算），预压应采用扭矩搬手沿内　Ⅱ、检查所有定子铁芯槽，其槽内应无毛刺以及　径多圈逐步施压到位，并用紧量刀片检查紧度，插入　冲片局部突出等问题；　深度不大于２　ｍｍ，保压３～４　ｈ（注预压扭矩可根据实　Ⅲ、按要求在定子铁芯内喷半导体防电晕漆，要　际压装情况作出适当调整）；叠片时可在不同铁芯段　求所喷半导体防电晕漆的漆膜应均匀，且无任何漆　全圆叠一层调整冲片，叠装时剪去齿部使用；　瘤以及漆流。　通过以上工艺过程增强了定子的整体性和刚　Ⅳ、叠片预压后应检测定子铁芯齿部涨量及波　浪度，应视齿部涨量及波浪度情况，在铁芯适当档位　度，减少了运行产生的振动、噪音、发热和线槽超宽，　叠入调整垫片进行调整：铁芯的叠片高度应考虑整　从而改善发电机运行特性和运行的可靠性，降低了　体压紧和热压的压缩量，热压压缩量按２—３　ｍｍ考　铁损和励磁电流，磁路更均匀；正常运行时间更长，　　虑。拆除预压工具，按图继续叠装其余铁芯，叠压过　也给电站带来更好的经济效益。程中要不断用整形棒整理铁芯，测量铁芯内径并记　收稿：２０１４—１２－０５　录；检查铁芯齿部、槽部、轭部高度并根据测量值增