淺談錦屏二級(jí)水電站轉(zhuǎn)子副立筋配刨及磁軛裝配

周超

摘 要：文章重要介紹了在錦屏二級(jí)水電站轉(zhuǎn)子安裝過(guò)程中，轉(zhuǎn)子副立筋配刨過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題以及磁軛疊片過(guò)程中應(yīng)該重點(diǎn)控制的幾個(gè)方面，并進(jìn)行了總結(jié)與評(píng)析。

關(guān)鍵詞：副立筋配刨；凸鍵；公差；熱套；圓度控制；高度控制

1 概述

錦屏二級(jí)水電站發(fā)電機(jī)為立軸半傘式機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子中心體，轉(zhuǎn)子支架，轉(zhuǎn)子磁軛，磁極，以及轉(zhuǎn)子引線構(gòu)成。轉(zhuǎn)子支架由6瓣扇形體18個(gè)斜立筋在工地現(xiàn)場(chǎng)拼裝組焊而成。在轉(zhuǎn)子支架主力筋的背部貼焊有副立筋，采用副立筋設(shè)計(jì)可以修正因轉(zhuǎn)子支架焊接對(duì)下一步工序的影響。副立筋根據(jù)支架焊后主力筋半徑的情況進(jìn)行配刨。轉(zhuǎn)子磁軛與支架主力筋采用切向與徑向鍵結(jié)構(gòu)，徑向?yàn)閹в行倍缺鹊耐规I，切向鍵為與凸鍵同配加工的一對(duì)副鍵。轉(zhuǎn)子磁軛在工地現(xiàn)場(chǎng)由4mm的高強(qiáng)度的硅鋼片疊壓成整體，高度為3390mm。轉(zhuǎn)子磁極共36個(gè)，在現(xiàn)場(chǎng)裝配完成后整個(gè)轉(zhuǎn)子的外徑為10795.80mm。

2 轉(zhuǎn)子副立筋配刨應(yīng)注意問(wèn)題

轉(zhuǎn)子支架為副立筋結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子支架焊接完成后，安裝轉(zhuǎn)子副立筋測(cè)量工具確定其副立筋位置，測(cè)量工具安裝調(diào)整主要是調(diào)整工裝的水平，半徑，扭斜，以及弦距。如下圖所示，銷釘1為調(diào)整工裝的半徑，銷釘2，3調(diào)整工裝的扭斜。根據(jù)廠家的要求，要將工裝調(diào)整在預(yù)定的半徑內(nèi)，然而在現(xiàn)場(chǎng)安裝中發(fā)現(xiàn)，銷釘1的絕對(duì)半徑的大小并不影響副立筋在主力筋上的位置，換句話說(shuō)，只需要將18個(gè)銷釘1的半徑調(diào)整在統(tǒng)一的尺寸內(nèi)，并且調(diào)整銷釘2，3的扭斜，以及銷釘1之間的弦距，掛上鋼琴線就能確定出副立筋的準(zhǔn)確位置，這樣可以提高現(xiàn)場(chǎng)施工的進(jìn)度而不影響施工質(zhì)量。工裝調(diào)整完后，要對(duì)主力筋半徑進(jìn)行測(cè)量從而確定其加工量，由于副立筋與轉(zhuǎn)子磁軛連接方式為凸鍵連接方式，凸鍵與轉(zhuǎn)子鐵片切向單邊間隙為0.05mm，副立筋加工量的確定的質(zhì)量影響到之后磁軛疊片的順利程度，然而確定副立筋加工量取正公差還是負(fù)公差顯得尤為重要。在錦屏二級(jí)水電站轉(zhuǎn)子副立筋配刨前，在圖紙中，我們測(cè)量出理論狀態(tài)下2凸鍵中心距為1481.10mm，鐵片的中心距為1480.87mm，實(shí)物中鐵片的中心距為1480.87-1480.90mm，也就是說(shuō)理論狀態(tài)下（不考慮凸鍵的厚度），當(dāng)鐵片插入凸鍵中，鐵片間的弦距小于凸鍵的弦距，然而通過(guò)測(cè)量凸鍵的厚度也為正公差，這就要求，在副立筋配刨時(shí)，公差的選擇為負(fù)值，不能選取正值。由于凸鍵間的弦距比鐵片的弦距大0.23mm，考慮到凸鍵的厚度為正公差，因此，需將加工量調(diào)整在-0.30較為合適。通過(guò)以上論述，在選取副立筋配刨前的加工量時(shí)，需將鐵片間的弦距，凸鍵的弦距，以及凸鍵間的厚度進(jìn)行測(cè)量，再根據(jù)測(cè)量出的結(jié)果選取加工量的公差較為合適。

3 轉(zhuǎn)子磁軛疊片工藝

錦屏二級(jí)水電站轉(zhuǎn)子磁軛高度3390mm，磁軛疊裝共分7次壓緊，每次壓緊高度約為500mm，前4次壓緊采用臨時(shí)螺桿壓緊，壓緊工具為風(fēng)洞扳手，而后3次壓緊采用永久螺桿壓緊，疊裝壓緊完成后，根據(jù)疊裝后的半徑以及凸鍵與副立筋，磁軛間的間隙值計(jì)算出凸鍵與副立筋間的磁軛墊，隨后通過(guò)加熱板將磁軛整體加熱，待膨脹量達(dá)到具體數(shù)值時(shí)，將磁軛鍵連同凸鍵一起熱套與副立筋之上。熱套后磁軛將徑向收縮力通過(guò)凸鍵，墊片，副立筋傳遞到轉(zhuǎn)子支架上，磁軛切向力通過(guò)凸鍵，副鍵，副立筋傳遞于轉(zhuǎn)子支架。

在轉(zhuǎn)子疊片中，圓度，高度，波浪度尤為重要，而半徑以及垂直度可以通過(guò)之后的轉(zhuǎn)子熱套進(jìn)行修正，從而使磁軛達(dá)到設(shè)計(jì)半徑。因此，在疊片過(guò)程中應(yīng)該注意以下兩方面的問(wèn)題：

（1）圓度的控制：在錦屏二級(jí)水電站中，轉(zhuǎn)子磁軛與副立筋采用凸鍵連接方式，根據(jù)廠家工藝，在疊片前應(yīng)將9組凸鍵放入副立筋的凹槽中，隨后進(jìn)行疊片。從這里我們可以看出，副立筋的圓度以及凸鍵的厚度影響磁軛的圓度，因此，在轉(zhuǎn)子疊片前應(yīng)測(cè)出每一根凸鍵的厚度，然后與副立筋焊接后的半徑一一修正并對(duì)應(yīng)安裝，可以減小因?yàn)楣罾鄯e產(chǎn)生的偏差，為之后進(jìn)行的轉(zhuǎn)子疊片奠定好的基礎(chǔ)。在疊片過(guò)程中兩組定位銷交錯(cuò)上升，高度每上升200左右測(cè)量整個(gè)磁軛的圓度，并用銅錘或小楔子來(lái)調(diào)整磁軛的圓度，從而保證磁軛的圓度。

（2）磁軛波浪度及高度控制：在錦屏二級(jí)電站中，磁軛疊裝鐵片約為10170張，約為459t，磁軛沖片到貨時(shí)有重量級(jí)，因此，在磁軛疊裝前，應(yīng)將到貨的鐵片按照其重量級(jí)進(jìn)行抽查并且稱重，并坐下記錄，這樣可以計(jì)算出每層壓緊的所需鐵片的層數(shù)以及每段壓緊后的壓緊系數(shù)。在疊裝過(guò)程中，應(yīng)將疊同一重量級(jí)的磁軛沖片均勻分布在整個(gè)磁軛同一層圓度上，這樣可以保證整個(gè)靜平衡。由于鐵片存在著存在著加工誤差，同一重量級(jí)的鐵片也有0.02-0.03mm的差別。所以待第四次壓緊以及第五次壓緊后，若磁軛波浪度偏差太大，應(yīng)在第五段疊片以及第六次疊片中對(duì)磁軛整個(gè)周向的波浪度度用補(bǔ)償片進(jìn)行高度補(bǔ)償，待第六次壓緊完后，根據(jù)壓緊后的磁軛高度計(jì)算出達(dá)到最終高度所需的鐵片層數(shù)，在計(jì)算層數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)其每一重量級(jí)的鐵片厚度乘以其層數(shù)再乘以3，從而保證優(yōu)良的磁軛高度及波浪度。

通過(guò)對(duì)磁軛的高度，波浪度，圓度的控制，在錦屏二級(jí)水電站3#機(jī)轉(zhuǎn)子磁軛最終驗(yàn)收數(shù)據(jù)如表1。

表1 3#機(jī)轉(zhuǎn)子組裝質(zhì)量驗(yàn)收情況

4 結(jié)束語(yǔ)

錦屏二級(jí)水電站是我參加工作修建的第一座水電站，通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)子安裝過(guò)程中工藝不斷的改進(jìn)以及問(wèn)題的探討，將會(huì)為我們?cè)谝院蠛罄m(xù)同類機(jī)組的安裝奠定好的基礎(chǔ)以及積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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