某電廠汽輪發(fā)電機(jī)穿轉(zhuǎn)子技術(shù)的探討

某電廠汽輪發(fā)電機(jī)穿轉(zhuǎn)子技術(shù)的探討摘要:汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子安裝是一個(gè)十分重要的安裝工序,在操作過(guò)程中必須非常謹(jǐn)慎、細(xì)心，特別注意防止損壞電機(jī)。文中以某電廠汽輪發(fā)電機(jī)穿轉(zhuǎn)子為例,詳細(xì)介紹巧用滑車(chē)輕松、安全、平穩(wěn)、高效地進(jìn)行發(fā)電機(jī)穿轉(zhuǎn)子的作業(yè)過(guò)程。關(guān)鍵詞:電廠；汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子；穿裝；行車(chē)1概述 某電廠改擴(kuò)建2×300MW級(jí)機(jī)組工程安裝的是QFSN-300-2型汽輪發(fā)電機(jī)，詳細(xì)介紹汽輪發(fā)電機(jī)穿轉(zhuǎn)子的安裝過(guò)程。2汽輪發(fā)電機(jī)穿轉(zhuǎn)子的難點(diǎn)分析 由于汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子的間隙很小,在利用軸承托架、弧形滑板、滑車(chē)、行車(chē)等工具穿裝轉(zhuǎn)子時(shí),應(yīng)謹(jǐn)慎細(xì)心,防止造成損傷。廠家推薦的穿裝方法一般有2種。 方法一:①在轉(zhuǎn)子前端安裝接長(zhǎng)軸,用一臺(tái)行車(chē)將轉(zhuǎn)子中部吊起,將轉(zhuǎn)子前端穿入定子內(nèi),由專(zhuān)用工具接住轉(zhuǎn)子。②用行車(chē)與吊轉(zhuǎn)子工具將汽端交替懸掛并逐段縮進(jìn)。③拆除接長(zhǎng)軸,將勵(lì)端裝上滑車(chē)并落于導(dǎo)軌上,用倒鏈?zhǔn)┘铀嚼⑥D(zhuǎn)子送入安裝位置,最后安裝端蓋及軸承。 方法二:①將廠家提供的專(zhuān)用托架以及專(zhuān)用滑板分別放置于發(fā)電機(jī)勵(lì)端平臺(tái)和定子膛內(nèi)。②在轉(zhuǎn)子勵(lì)端安裝臨時(shí)短節(jié),作為轉(zhuǎn)子就位過(guò)程中倒鏈的吊掛點(diǎn)。③按制造廠規(guī)定的程序?qū)⑥D(zhuǎn)子最大限度穿入定子腔內(nèi)后,放下轉(zhuǎn)子。④用汽機(jī)房行車(chē)吊住轉(zhuǎn)子勵(lì)端,保持轉(zhuǎn)子水平。采用倒鏈將轉(zhuǎn)子在滑板上拉至其就位位置,再用千斤頂和行車(chē)配合,分別將轉(zhuǎn)子兩端頂起。抽出穿轉(zhuǎn)子專(zhuān)用滑板。 兩種方法均能順利穿裝轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子吃力小,但存在問(wèn)題:①需專(zhuān)用工具(方法一需接長(zhǎng)軸工具,方法二需臨時(shí)短節(jié)),且廠家未提供；②穿裝速度慢(方法一約需3.3h以上,方法二需4h以上)；③需通過(guò)人工拉倒鏈?zhǔn)┘铀嚼?牽引速度慢；④牽引倒鏈左右不同步,可造成轉(zhuǎn)子偏拉。3汽輪發(fā)電機(jī)穿轉(zhuǎn)子方案的制定3.1思路 針對(duì)所述問(wèn)題,制定以下對(duì)策: (1)設(shè)置由鋼絲繩、雙門(mén)滑車(chē)、行車(chē)B組成的牽引系統(tǒng)(如圖1),以便提高施工效率。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件,汽機(jī)房布置2臺(tái)80/20t行車(chē),且行車(chē)與轉(zhuǎn)子軸向垂直。一臺(tái)行車(chē)用于吊穿轉(zhuǎn)子,另一臺(tái)通過(guò)滑車(chē)導(dǎo)向?qū)⒋怪绷D(zhuǎn)為水平力進(jìn)行牽引,提高牽引速度。行車(chē)大鉤起升速度可快可慢,方便控制。圖1牽引系統(tǒng)工作示意 (2)為避免穿裝過(guò)程轉(zhuǎn)子偏拉,在機(jī)座靠近勵(lì)端的左右側(cè)吊攀上各接一根鋼絲繩,繩上各掛一個(gè)倒鏈,倒鏈接于轉(zhuǎn)子勵(lì)端架子。通過(guò)調(diào)整倒鏈長(zhǎng)度,可從左右兩側(cè)穩(wěn)定轉(zhuǎn)子,不僅避免了偏拉,還可輔助推送轉(zhuǎn)子(如圖2)。圖2防止轉(zhuǎn)子偏拉施工示意圖3.2方案 在發(fā)電機(jī)勵(lì)端平臺(tái)上布置穿裝轉(zhuǎn)子專(zhuān)用托架,并將穿裝轉(zhuǎn)子專(zhuān)用滑板放置于發(fā)電機(jī)定子膛內(nèi)。依照廠家制定的程序,將轉(zhuǎn)子最大限度穿入定子腔內(nèi),放下轉(zhuǎn)子后,用汽機(jī)房行車(chē)吊住轉(zhuǎn)子勵(lì)端,保持轉(zhuǎn)子水平。在機(jī)座靠近勵(lì)端的左右側(cè)吊攀上各接一根鋼絲繩,繩上各掛一個(gè)倒鏈,倒鏈接于轉(zhuǎn)子勵(lì)端架子。通過(guò)調(diào)整倒鏈長(zhǎng)度,可穩(wěn)定轉(zhuǎn)子并輔助推送轉(zhuǎn)子。用牽引系統(tǒng)將轉(zhuǎn)子在滑板上拉至轉(zhuǎn)子就位位置,再用2臺(tái)行車(chē)配合將轉(zhuǎn)子兩端提起,抽出穿轉(zhuǎn)子專(zhuān)用滑板,完成穿裝。3.3安全計(jì)算3.3.1牽引力 查表得磨擦系數(shù)μ=0.1,則牽引力F=LN=0.1×53=5.3t(N為轉(zhuǎn)子重量)。3.3.2滑車(chē)的選擇 在該作業(yè)中,滑車(chē)起導(dǎo)向作用,僅用于改變受力方向。查表知角度系數(shù)Z=1.41,根據(jù)牽引力F計(jì)算滑車(chē)受力P=F·Z=5.3×1.41=7.48t。 為加大兩道鋼絲繩的間距,可選用20t三門(mén)滑車(chē)。3.3.3牽引用鋼絲繩校核 查表得載荷系數(shù)K=1.04,根據(jù)載荷系數(shù)法計(jì)算鋼絲繩拉力S=F·K=5.3×1.04=5.512t,單股受力2.756t。 選用6×37+1-φ18鋼絲繩,其破斷拉力Sb為19.8t。查表得鋼絲繩安全系數(shù)K為5.5,而實(shí)際安全系數(shù)K=,所以該鋼絲繩安全。3.3.4轉(zhuǎn)子起吊用鋼絲繩校核 選用6×37+1-φ40鋼絲繩,其破斷拉力Sb為98t。查表得鋼絲繩安全系數(shù)K為6～8,則單股鋼絲繩受力(G為轉(zhuǎn)子重量；n為鋼絲繩道數(shù),θ為夾角)。實(shí)際安全系數(shù),所以該鋼絲繩安全。4汽輪發(fā)電機(jī)穿轉(zhuǎn)子施工4.1準(zhǔn)備 (1)確認(rèn)定子氣密試驗(yàn)后,氮?dú)庖雅欧鸥蓛簦焕醚b在機(jī)座勵(lì)端壁上的兩個(gè)5t倒鏈將勵(lì)端下半端蓋下降500mm左右,用硬木墊塊將端蓋與機(jī)座隔開(kāi),間隔100mm。 (2)確認(rèn)定子機(jī)座、鐵芯、定子繞組及繞組連接線均清潔、無(wú)異物、無(wú)損傷,下半端蓋內(nèi)的軸承、密封油進(jìn)出油管路清潔、無(wú)異物。 (3)將橡皮板敷設(shè)在定子鐵芯內(nèi)膛底面,橡膠面朝下接觸鐵芯,用于保護(hù)定子繞組。 (4)加熱弧形滑板T6B,在其滑動(dòng)內(nèi)表面均勻地涂抹一層薄薄的石蠟,待冷卻后放在鐵芯內(nèi)的T6L上。 (5)用干凈的氯丁橡膠墊片保護(hù)軸頸,將軸頸托架T6C安裝在汽端軸頸上。T6C的圓弧凸面應(yīng)向下,其中心線應(yīng)與轉(zhuǎn)子磁極中心線垂直時(shí)一致。 (6)在汽端聯(lián)軸器端面底部安裝吊攀T6D,其應(yīng)位于垂直的轉(zhuǎn)子磁極中心線上。 (7)在轉(zhuǎn)子勵(lì)端聯(lián)軸器上安裝轉(zhuǎn)子托架T6H,其底部朝下、上部垂直于轉(zhuǎn)子磁極中心線。 (8)在機(jī)座靠近勵(lì)端的左右兩側(cè)吊攀上用鋼絲繩各掛一個(gè)5t倒鏈。4.2穿裝轉(zhuǎn)子 (1)用80/20t行車(chē)A先將轉(zhuǎn)子汽端送入發(fā)電機(jī)定子的勵(lì)端,然后將轉(zhuǎn)子緩慢地向汽端移動(dòng)。密切監(jiān)視軸頸托架T6C,將其小心放置在滑板T6B上(如圖3所示)。將轉(zhuǎn)子沿滑板推向汽端,直至行車(chē)鋼絲繩離機(jī)座端面約25mm。圖3牽引施工 (2)將勵(lì)端托架T6H置于鋪設(shè)了硬木墊塊的方箱上,并利用墊片將轉(zhuǎn)子位置調(diào)為水平。取下轉(zhuǎn)子上的鋼絲繩及保護(hù)墊片。移動(dòng)行車(chē)A,使吊點(diǎn)處于轉(zhuǎn)子勵(lì)端軸徑處。 (3)將軸向牽引鋼絲繩與汽端聯(lián)軸器的吊攀T6D連接,確認(rèn)該鋼絲繩與轉(zhuǎn)子垂直中心線對(duì)齊。 (4)利用行車(chē)B、兩個(gè)調(diào)整左右穩(wěn)定的倒鏈以及軸向牽引系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)子穿裝,緩慢將轉(zhuǎn)子向汽端移動(dòng)(如圖4所示)。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)提升勵(lì)端轉(zhuǎn)子,將第一塊托板T6B墊放在轉(zhuǎn)子大齒下距汽端護(hù)環(huán)邊緣約76mm處,再下降轉(zhuǎn)子的勵(lì)端使轉(zhuǎn)子剛好能壓住托板T6B,并帶其一起前進(jìn)。圖4防止轉(zhuǎn)子偏拉 (5)待托架T6C接近滑板T6B的邊端時(shí),稍稍降低轉(zhuǎn)子勵(lì)端,使汽端轉(zhuǎn)子的重量轉(zhuǎn)移到托板T6E上。待T6C移出滑板T6B并越過(guò)定子線圈端部時(shí),將T6C轉(zhuǎn)180b,以避開(kāi)汽端下半端蓋內(nèi)腔。 (6)當(dāng)汽端聯(lián)軸器伸入機(jī)座邊端且軸向牽引無(wú)法施行時(shí),需拆除汽端的軸向牽引系統(tǒng),包括轉(zhuǎn)子上的牽引工具T6D。 (7)利用行車(chē)A及勵(lì)端的兩個(gè)倒鏈繼續(xù)將轉(zhuǎn)子推向汽端。兩個(gè)倒鏈必須保持同步,以保證轉(zhuǎn)子與鐵芯內(nèi)膛平行。 (8)當(dāng)汽端聯(lián)軸器穿出機(jī)座外壁且勵(lì)端護(hù)環(huán)內(nèi)側(cè)距弧形滑板T6B約620mm時(shí),用行車(chē)B吊住聯(lián)軸器的套筒(不得碰觸汽端機(jī)座外壁),提升轉(zhuǎn)子汽端,將轉(zhuǎn)子重量轉(zhuǎn)移到鋼絲繩后,拆除勵(lì)端兩側(cè)手動(dòng)葫蘆。隨后,提升轉(zhuǎn)子勵(lì)端,用索繩將托板T6B從勵(lì)端拉出(轉(zhuǎn)子不得觸碰鐵芯)。最后,降低轉(zhuǎn)子勵(lì)端,使轉(zhuǎn)子處于水平位置。用這兩臺(tái)行車(chē)將轉(zhuǎn)子繼續(xù)向汽端移動(dòng),直至聯(lián)軸器到達(dá)CG尺寸為止。 (9)拆除轉(zhuǎn)子的軸頸托架T6C,并提升轉(zhuǎn)子汽端約13mm。 (10)在汽端下半端蓋上安裝發(fā)電機(jī)軸承拆裝工具T3及液壓千斤頂。在千斤頂與軸頸之間墊上6mm厚的銅板,并升起兩個(gè)千斤頂螺栓,夾住銅墊板。 (11)利用行車(chē)A將轉(zhuǎn)子勵(lì)端吊起,將其放置于轉(zhuǎn)子托架T6H上。按廠家規(guī)定的程序,安裝汽端下半軸承座及下半軸瓦。拆下汽端的軸承拆裝工具T3。用行車(chē)A吊起轉(zhuǎn)子的勵(lì)端后,取出T6H轉(zhuǎn)子托架下的墊塊CT2。 (12)用行車(chē)A提升勵(lì)端轉(zhuǎn)軸后,抽出滑板及保護(hù)板(如圖5),