簡述QFSN-300-2型燃機發電機的的抽轉子過程

摘 要：針對低位布置的燃機發電機抽轉子工作過程中存在無專用行車，作業場地不足，具有潛在的技術和安全危險風險，工作中結合現場實際，從可行性、技術性、安全性等方面進行分析，降低發電機抽穿轉子工作的技術難點和風險，做到過程可控。

關鍵詞：發電機;導軌平臺;葫蘆;托架;滑板;龍門架

1.概述

某燃機電廠二期#6機組為上海電氣電站集團引進德國西門子技術生產的SGT5-4000F（4+）型燃氣輪機發電機組及汽輪機發電機組為雙軸布置，燃氣輪機發電機組設計為低位布置，燃機發電機為上海電氣制造，為QFSN-300-2型二極水氫內冷發電機，額定出力工況為300MW，發電機外形尺寸為9638×3760×4179mm ，轉子長度 11324mm，重量53T，直徑1190mm[1]。于2020年4月至5月期間進行抽燃機發電轉子的工作，由于在電廠設計中未設計燃機發電機轉子的抽穿的專用行車，本次采用了搭設平臺導軌、龍門架的方式進行抽發電機轉子的工作。

2.抽轉子的過程要點

2.1.搭設抽轉子的導軌平臺與龍門架的計算

燃機主廠房的布置采用廠家標準設計，燃氣輪發電機上部只有1臺10T單梁起重機作為機組檢修時部件起吊所用，而發電機轉子有53T，無法滿足發電機抽穿轉子的需求，需要利用平臺和門架完成此項。發電機基礎標高為2.8m，發電機基礎距廠房前面約 4.5m。采用兩段式的方法：①在發電機基礎至廠房外布置一個相對比較長、寬度適中的轉子拖拉平臺，使轉子出膛后能夠平穩放置; ②在發電機基礎上布置3個轉子吊裝龍門架，進行抽穿轉子工作。

轉子專用門架結構經過受力分析[2]，門架6根立柱受垂直向下的壓力，立柱長3.5 m×4和5.8×2， 門架為 Q345材質，許用應力為 230 MPa。當門架上方軌道梁受力點在軌道中點時，軌道梁受力最大;當門架上方軌道梁受力點在軌道單側時 ，門架受力最大。（見圖1）

門架整體受力 F=53T（重物滑車和起吊工具按 10T，計算 ），則門架立柱受力為：

P=F/2.（1）

式 （1）中：P為門架立柱受力，單位T;F為門架整體受力，單位T。 將相關數據帶人式 （1）中得 ：P=53/2 =26.5T。

由σ=MIWx<[σ]可知，門架上橫梁和軌道梁所需抗彎截面 模量為 Wx>MI [σ]=（F/2）×（4.5m/2）/230MPa=25920.3mm， 符合吊裝要求。選取4000×2400×150×250mm 的H形鋼作為軌道梁和門架上的橫梁，并增加1塊δ=20mm、長寬為 4500×2400mm 的鐵板與H形鋼翼緣面焊接固定。由相關計算可知 Wx（max）= 3682.76cm3，橫梁滿足施工要求。

2.2抽轉子的過程

（1）抽轉子專用托板與弧形滑板的安裝：

從勵端端蓋的去泡沫箱中排油后，在勵側龍門架上掛2個20t鏈條葫蘆吊起勵端轉子，依次放入定子鐵芯保護板、弧形滑板和托板，將托板拖至與汽端護環保持76mm間距的位置。然后使用三根繩索將鐵芯保護板固定在勵端的三個鉤攀上，汽端用繩索拉住鐵芯保護板，這樣的過程是將鐵芯保護板覆蓋定子的鐵芯區域。保持轉子中心軸向比鐵芯軸向略高0.5至2mm。

托板必須仔細的沿軸線找正，若在抽拉的過程中轉子發生轉動，則說明軸線的中心位置不正確，或是抽拉的方向與軸線不平行，這樣的情況應及時的糾正否則有可能發生發電機轉子滾落托板損傷靜子鐵芯。

（2）抽轉子過程中葫蘆與滑車的配合使用

①確認好定子與轉子的間隙，將滑車1移至龍門架1處掛好2個20t鏈條葫蘆緩緩抬高發電機轉子的勵端，利用龍門架3的立柱掛好的牽引鏈條葫蘆均勻緩慢拉動發電機勵端，同時滑車1要同步移動。此過程需派人全程監護，并保持監護人與指揮者信息溝通通暢。

②待汽端軸頸托架要上弧板時，可稍稍降低發電機轉子的勵端，讓軸頸托架順利進入滑板。汽端軸頸托架完全進入弧形滑板后，汽端監護人員調整好軸頸托架位置并緊固。

③緩緩抬高勵端轉子，使轉子汽側的重量從轉子滑塊上轉移到軸頸托架上，將滑塊從勵端拉出，調整轉子水平，繼續拉動牽引鏈條葫蘆使轉子繼續向勵端平穩移動，當滑車1同步移動靠近龍門架2時停止移動，在勵端軸徑處墊實枕木后落下轉子，此時轉子落在枕木和專用托架上，轉子出膛約為總長的1/3。

④移滑車1至龍門架1處，用鏈條葫蘆緩緩抬高發電機轉子的勵端（此處的吊點為總長的1/3），利用龍門架3的立柱掛好的牽引鏈條葫蘆均勻緩慢拉動發電機勵端，同時滑車1要同步移動。

⑤當勵端軸徑位于靠近龍門架3并位于滑車2下方時，停止移動，滑車上掛好2個20t鏈條葫蘆緩緩抬高發電機轉子的勵端，將導軌上的托架滑車裝至軸徑位置后松開此處葫蘆，此時轉子有兩個托架與一處吊點。

⑥將牽引鏈條葫蘆移至導軌平臺的末端與轉子勵端掛牢，均勻緩慢拉動發電機勵端，當滑車1同步移動靠近龍門架2時停止移動。檢查汽側轉子托架的位置，應位于弧形滑板上。此時轉子出膛約為總長的3/5。放下轉子使轉子支撐在托架滑車和汽側轉子托架上。

⑦分別將兩部滑車移至發電機轉子兩端的護環內側的位置，分別用掛好2個20t鏈條葫蘆緩緩抬高發電機轉子，緩慢拉動發電機勵端鏈條葫蘆，龍門架頂部的兩部滑車同步移動，直到轉子汽端的轉子托架脫離滑板并出膛后停止移動。

⑧用枕木墊實在汽端墊實轉子后放下轉子，拆除專用托架后，將滑車1移至汽端軸徑處，將滑車2移至轉子汽端護環內側位置后，用掛好鏈條葫蘆緩緩抬高發電機轉子，緩慢拉動發電機勵端牽引鏈條葫蘆，直至滑車1靠近至龍門架2橫梁位置時，在轉子汽端的軸徑位置墊實枕木后放下發電機轉子。此時轉子全部重量落在導軌平臺上，抽轉子工作完成。

3 抽轉子全過程的注意事項

3.1導軌平臺的軸向與水平要找正，否則會隨著抽轉子出膛過程中導致轉子軸向偏斜和水平過高或過低，帶來不便。

3.2發電機抽轉子過程中需要頻繁轉換支撐點，臨時支撐轉子時必須牢靠，防止轉子傾倒磕碰定子鐵芯。

3.3在抽轉子過程中涉及到支撐轉換后，都要用框式水平儀監視轉子的水平性，確保轉子保持水平位置。

3.4抽轉子過程中要保持靜子與定子的間隙，防止碰傷風扇和線棒，注意防止損傷鐵芯及碰到線圈。

3.5轉子在定子膛內滑移過程中兩端應設專人監護，龍門架上的滑車在移動過程中應設專人看護，發現問題及時停止作業。

4 總結

本文簡要表述了對QFSN-300-2型低位布置的發電機抽轉子的過程，在無專用起吊行車的條件下，利用導軌平臺、龍門架與滑車的方法克服了場地狹小和不足，在抽轉子的過程中采用多點支撐轉換的技術使整個作業能夠安全、高效和平穩，提高了過程質量和可控性，降低了檢修的風險。

參考文獻：

[1] 《300MW 級（上出線）水氫氫汽輪發電機維護手冊》

[2] 徐彬 9F燃氣輪機穿轉子技術 《科技與創新》2015年第22期

作者簡介：

謝宏波，（1972～），男，江蘇華電戚墅堰發電有限公司助理工程師，從事燃機與汽機設備檢修維護方面的工作