大型水電機(jī)組定子機(jī)座穿心螺栓孔現(xiàn)場鉆鉸新工藝

呂 建 國

(中國水利水電第五工程局有限公司 機(jī)電制造安裝分局，四川 成都　610066)

大型水電機(jī)組定子機(jī)座穿心螺栓孔現(xiàn)場鉆鉸新工藝

呂 建 國

(中國水利水電第五工程局有限公司 機(jī)電制造安裝分局，四川 成都610066)

摘要：以溧陽抽水蓄能電站機(jī)電安裝為例，闡述了定子機(jī)座螺栓孔鉆鉸新工藝的應(yīng)用，其不僅能保證鉆孔的精度，還能提高工作效率，從而使螺栓孔鉆鉸工序成為非直線工期，加快了定子施工進(jìn)度，保證了定子安裝節(jié)點(diǎn)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：定子機(jī)座；螺栓孔鉆鉸；大型機(jī)組；溧陽抽水蓄能電站

1概述

溧陽抽水蓄能電站發(fā)電電動(dòng)機(jī)組型號(hào)為SFD250-20/7500，發(fā)電機(jī)工況額定功率為250 MW，電動(dòng)機(jī)工況軸輸出功率為269 MW,額定轉(zhuǎn)速為300 r/min，為立軸、半傘式、三相、凸極、可逆式同步發(fā)電電動(dòng)機(jī)。

該發(fā)電電動(dòng)機(jī)定子由定子機(jī)座、定子鐵心及定子繞組組成。由于運(yùn)輸條件的限制，定子機(jī)座分成四瓣運(yùn)輸至工地，現(xiàn)場完成機(jī)座組圓焊接工作。定子機(jī)座高4 900 mm，外徑8 930 mm，內(nèi)徑

6 772 mm。

2現(xiàn)場鉆孔原因分析

制造單位根據(jù)多年施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，認(rèn)為現(xiàn)場螺栓孔鉆鉸更能保證螺栓孔的精度，其原因主要為：

(1) 大型定子機(jī)座需在現(xiàn)場進(jìn)行組圓及焊接。但由于組圓及焊接完成后各項(xiàng)尺寸與理論尺寸存在偏差，從而造成螺孔位置偏差。

(2) 定位筋調(diào)整時(shí)其基準(zhǔn)位置與設(shè)計(jì)位置的偏差易造成螺栓孔與鐵心孔位置出現(xiàn)偏差。

(3) 測圓柱中心調(diào)整時(shí)與理論中心偏差以及定位筋調(diào)整時(shí)定位筋的圓度偏差易造成螺栓孔與理論螺栓孔位置出現(xiàn)偏差。

綜合以上原因得知：在廠內(nèi)完成螺栓孔鉆鉸后現(xiàn)場安裝的誤差累計(jì)會(huì)造成螺栓孔位置偏差大，進(jìn)而給現(xiàn)場安裝帶來很大的難度，因此，大型機(jī)組均采用現(xiàn)場鉆鉸穿心螺栓孔。

3以往采用的施工工藝

在定位筋調(diào)整托塊焊接完成后進(jìn)行穿心螺栓孔鉆鉸，以往采用的主要施工工藝為：

(1) 在機(jī)座大齒壓板上放臨時(shí)墊板，高度約為20～30 mm，整圓疊20～40層定子沖片，用整形棒將沖片槽型及穿心螺栓孔整形合格。

(2) 用中心柱測量沖片內(nèi)徑，每張沖片測量兩點(diǎn)，調(diào)整沖片內(nèi)徑及圓度使其符合設(shè)計(jì)要求。

(3) 用穿心螺栓孔定位工具，通過定子沖片上的穿心螺栓孔在機(jī)座上沖穿心螺栓孔洋沖加工線，拆除定子沖片和臨時(shí)墊板，將洋沖眼加工線涂出醒目標(biāo)記。

(4) 用磁力鉆加工機(jī)座環(huán)板上的穿心螺栓孔。

(5) 修整穿心螺栓孔加工后的尖角及毛刺。

4新施工工藝

新工藝與原工藝中的第1、2、3條不同，新工藝內(nèi)容如下。

4.1專用工具的制作

新工藝專用工具主要是穿心螺栓定位模型、定位套筒及專用洋沖(圖1)。

定位套筒：定位套筒根據(jù)定子鐵心孔的大小制作而成，其直徑比鐵心螺孔直徑小0.03～0.05 mm。如溧陽抽水蓄能電站鐵心螺孔直徑為32 mm，則其定位套筒加工直徑為32 mm。

專用洋沖：專用樣沖直徑根據(jù)定位套筒內(nèi)圓直徑確定，其與孔的公差配合為H7/f7。

定位模型：定位模型用定子鐵心沖片制作而成，其厚度為30 mm左右，弧長滿足一個(gè)大等分跨距。30 mm厚鐵心疊裝方法與鐵心正式疊裝方法相同，疊裝完成后，將所有螺栓孔裝入定位套筒定位。用手槍鉆在鐵心上鉆孔，用鉚釘將模型固定牢靠并去除鐵心多余的部分(即大于大等分跨距的部分影響模型安裝的部分)。

圖1　專用工具示意圖

4.2施工方法

(1) 大等分定位筋調(diào)整、驗(yàn)收完成后即可進(jìn)行穿心螺栓孔鉆鉸。

(2) 將定位模型疊裝至大等分定位筋上，裝入定位套筒，用專用樣沖沖鐵心螺栓孔中心點(diǎn)。

(3) 移除定位模型，采用空心鉆頭鉆鉸，鉆鉸時(shí)鉆頭定位針應(yīng)對準(zhǔn)定位樣沖眼。

(4) 螺栓孔鉆鉸時(shí)，應(yīng)使用皂化液對鉆頭進(jìn)行潤滑及冷卻，以延長鉆頭的使用壽命(圖2)。

圖2　螺栓孔定位及鉆鉸

4.3新工藝的運(yùn)用

溧陽抽水蓄能電站運(yùn)用以上新工藝，成功地完成了4臺(tái)機(jī)組定子穿心螺栓孔鉆鉸工作，螺栓孔驗(yàn)收滿足廠家及規(guī)范要求，在后續(xù)螺桿安裝時(shí)沒有一個(gè)螺栓孔進(jìn)行過后續(xù)處理，全部滿足安裝要求。

表1　新舊工藝比較表

5新舊工藝比較

新舊工藝比較見表1。

6結(jié)語

新工藝在在定子安裝過程中具有顯著的優(yōu)勢，其不僅能節(jié)省工作時(shí)間，提高工作效率，還能減少資源投入，保證施工質(zhì)量，具有可操作性。

收稿日期:2016-04-06

中圖分類號(hào):TV7;TV52;TV734

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

文章編號(hào):1001-2184(2016)03-0038-02

作者簡介:

呂建國(1986-)，男， 四川巴中人，項(xiàng)目質(zhì)量部副主任，助理工程師，從事水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)工作.

(責(zé)任編輯：李燕輝)