水電廠發電機轉子支架配筋工藝措施

摘要：某水電廠一號機發電機轉子增容改造，保留原轉子支架，重新設計磁極、磁軛，在原主立筋外加焊副立筋以增大磁軛內徑，施工工藝復雜，技術難度大。本文詳細描述了發電機轉子支架配筋工藝措施，并為轉子支架配筋提供完善的技術措施，確保了轉子支架配筋的順利完成。

關鍵詞：發電機轉子；副立筋

1前言

某水電廠屬低水頭河床式水電廠，裝設有4臺軸流轉槳式水輪發電機組，總裝機容量234.4MW。第一、第二號機組為前蘇聯機組。1964年6月6日第一臺機組投產發電，現有的水輪發電機組及其附屬設備已運行了三十多年，設備嚴重老化，發電機絕緣等級低且絕緣老化，線棒松動，電暈腐蝕嚴重。目前機組進行了技術改造，對機組進行主要設備的更新改造。

2轉子支架改造范圍

保留原轉子支架，重新設計轉子磁極、磁軛及制動環，在原主立筋外加焊副立筋以增大磁軛內徑，使支架外徑由原來的φ11300mm增加到φ11482mm。

3轉子支架配筋工藝措施

3.1施工現場準備

徹底清理現場，轉子吊放在安裝間基礎上，調整中心體上圓盤平面水平度≤0.02mm/m，調整合格后固定轉子支架及支撐。檢查轉子支架中心體上、下圓盤止口同心。

測量主立筋掛鉤下平面的高程并作記錄。

拆除磁軛，并在拆除前后測量主立筋掛鉤下平面的高程并作記錄，檢查其變化量。

3.2工藝過程

轉子支架各主立筋弦距和徑向尺寸的測量。

復查主立筋平面度≤0.30mm。

裝轉子支架測量柱及主立筋測量塊，調整鋼絲、線墜、油桶和耳機，準備好千分尺頭。

利用7m內徑千分尺，測量主立筋上部徑向尺寸，重復兩次取平均值。

同理測量主立筋上、下部弦距尺寸，并用吊鋼絲法測出主立筋下部徑向尺寸。同時用吊鋼絲法測量出主立筋周、徑向傾斜值。

選擇一個徑向尺寸和弦距都最接近其平均值的筋作為1#號筋，以1#號筋為基準俯視順時針確定2#、3#、……#號筋，并打字頭標記。

劃線鉆攻工具把合孔。

利用內徑千分尺和劃規桿、劃規頭，以轉子支架測量柱中心至測量工具安裝孔距離為半徑在各主立筋上端面劃圓弧，綜合考慮確定1#號筋上工具把合螺孔的周向位置線，該線與圓弧線交點即為1#號筋工具把合孔線，并打樣沖眼。

以1#號筋上工具把合螺孔中心線為起點，以分布圓上弦距為半徑依次在在2#、3#、……#號筋上劃出各筋上工具把合螺孔線，并打樣沖眼，在副立筋外圓處劃15-M20螺紋中心線。

利用工地現場可移式萬能鉆或磁力鉆，鉆攻螺孔。

安裝配筋測量工具。

裝調1#號筋上配筋測量工具，用工具螺釘和墊圈把配筋測量工具固定在1#號筋上，精調后固定，用頂絲調整配筋測量工具高低和水平。

確定測量線

以各主立筋掛鉤上平面標高為基準向上引出副立筋上平面在主立筋上端外側面上的水平位置線，此線即為副立筋在主立筋上的上位置線。

以副立筋在主立筋上的上位置線為基準，向下引出副立筋下端在主立筋外側面位置水平橫線，此線即為副立筋在主立筋上的下位置線，此上、下水平橫線即為吊鋼絲時上、下測量位置線。

2.5副立筋配刨尺寸的確定

2.5.1從1#號筋開始，把鋼絲掛在配筋測量工具的固定柱上，下面的線墜放入裝有機油的油桶中。

2.5.2分別以左側兩條鋼絲所在平面及右側兩條鋼絲所在平面與相對應的主立筋外側面的兩條交線，確定副立筋在主立筋上的周向位置線，并在主立筋外側面分別劃出周向位置線。

2.5.3用千分尺分別測量1#號筋。

2.5.4用同樣的工藝方法，測量其余各副立筋，在主立筋外側面分劃出各副立筋在主立筋上的周向位置線。

2.5.5計算出的副立筋厚度值δ，根據副立筋厚度值分別劃出副立筋的配刨尺寸線，并打上與主立筋上、下端配對字頭。

2.5.6在主立筋外側面，分別劃出副立筋周向位置線的中心線，測中心線與M24孔中心線之間的距離S。

2.5.7分別測主立筋上端第一個M24螺孔水平中心線與副立筋在主立筋上的上位置線的距離L。

2.6配刨副立筋

2.6.1選用精度好的龍門刨床，平面度≤0.05mm/全長。

2.6.2調整刨胎，必要時刨磨刨胎上平面，使刨胎上平面平面度≤0.05mm。

2.6.3將副立筋裝夾在刨胎上，根據配刨尺寸調整刨胎斜度，粗、精刨副立筋至尺寸及粗糙度，保證副立筋厚度尺寸δ±0.10mm，平面度≤0.10mm。

2.7配鉆副立筋上孔

2.7.1在副立筋沒有槽的平面上，根據記錄表的S上、Ｓ下值劃出中心線。

2.7.2鉆孔。

2.8裝焊副立筋

2.8.1按配對字頭將1#號副立筋用夾子、調整壓板等固定，再用M24螺釘按圖紙固定副立筋，調整副立筋橫槽高程及切向傾斜度。

2.8.2用同樣工藝將2#、3#、……#號副立筋調整固定。

2.8.3裝副立筋鍵槽測量工具，調整副立筋

2.8.4間隔裝入M24頂絲，頂絲端面必須頂靠緊，按專門焊接工藝守則塞焊，冷卻后拆下M24螺釘，裝入M24頂絲，用同樣工藝塞焊。

2.8.5對副立筋進行最后尺寸復查。

2.8.6按專門焊接工藝守則點焊、滿焊副立筋。

2.8.7檢查

后語

轉子支架配筋技術要求比較高，是整個轉子改造安裝中比較復雜的一步，也是關鍵的一步，必須嚴格按照配筋工藝和專門的焊接工藝進行，并在配筋中嚴格控制和監視各項有關數據，這樣才能確保轉子安裝的質量和下一步工序的進行。經運行實踐證明，一號機轉子改造是成功的。

參考文獻

[1]水利電力部第六工程局，第四工程局. 水輪發電機的安裝. 水利電力出版社，1978

[2]白延年. 水輪發電機設計與計算. 機械工業出版社，1982

[3]GB 8564-88，水輪發電機組安裝技術規范 中華人民共和國能源部，1988-07-01