金安橋轉(zhuǎn)子磁軛疊裝工藝

金安橋轉(zhuǎn)子磁軛疊裝工藝發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是水輪發(fā)電機(jī)組的核心部件之一，隨著水輪發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)、制造向大型化發(fā)展，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子已由過(guò)去的在工廠車(chē)間生產(chǎn)轉(zhuǎn)至在工地現(xiàn)場(chǎng)裝配。轉(zhuǎn)子裝配質(zhì)量的優(yōu)劣，對(duì)機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子現(xiàn)場(chǎng)裝配程序繁瑣，工藝復(fù)雜，裝配方式隨轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同而采取的工藝措施有所差異。金安橋水電站裝有4臺(tái)單機(jī)容量為600MW的混流式水輪發(fā)電機(jī)組。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子絕緣等級(jí)為F級(jí)，主要由轉(zhuǎn)子中心體、圓盤(pán)式分瓣轉(zhuǎn)子支臂、轉(zhuǎn)子磁軛、轉(zhuǎn)子磁極及其它附件組成。轉(zhuǎn)子支架為立筋圓盤(pán)式焊接結(jié)構(gòu)，由中心體和扇形支臂在現(xiàn)場(chǎng)按專門(mén)焊接工藝組焊成整體。轉(zhuǎn)子磁軛由3mm厚的高強(qiáng)度沖片現(xiàn)場(chǎng)疊壓而成，高為3160mm，其壓緊方式采用分段預(yù)壓并整體壓緊，最后通過(guò)熱打鍵的方式使磁軛與轉(zhuǎn)子支架形成一個(gè)整體；磁軛分為上、下兩段，磁軛段間用128個(gè)磁軛間隔快隔開(kāi)，上、下段間設(shè)有16對(duì)加強(qiáng)鍵，以形成一個(gè)整體；單段磁軛由上、下壓板、沖片和拉緊螺桿、螺母等組成，上段磁軛上部與下段磁軛下部均設(shè)有32對(duì)切向主鍵。金安橋轉(zhuǎn)子磁軛疊裝工藝如下：1磁軛疊裝現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地要求1.1轉(zhuǎn)子組裝應(yīng)在安裝間進(jìn)行，并應(yīng)充分保證組裝場(chǎng)地的濕度、溫度、和足夠的照明，滿足有關(guān)安裝要求。1.2轉(zhuǎn)子現(xiàn)場(chǎng)組裝設(shè)備應(yīng)擺放整潔，應(yīng)預(yù)留轉(zhuǎn)子磁軛沖片擺放以及磁極擺放的空間以及人員走動(dòng)空間。1.3轉(zhuǎn)子磁軛迭片時(shí)，應(yīng)搭建牢固和安全的疊片平臺(tái)及扶梯，以便于轉(zhuǎn)子磁軛的疊裝。2磁軛疊裝準(zhǔn)備2.1轉(zhuǎn)子磁軛組裝前，安裝單位根據(jù)圖紙以及設(shè)備到貨驗(yàn)收清單，按電站機(jī)組編號(hào)對(duì)該機(jī)組轉(zhuǎn)子組裝所需的各部件進(jìn)行詳細(xì)的全面清點(diǎn)，并及時(shí)提交屬于該機(jī)組編號(hào)的設(shè)備到貨缺件清單和現(xiàn)場(chǎng)丟失清單。2.2根據(jù)工地的安裝進(jìn)度，在轉(zhuǎn)子磁軛疊片前，應(yīng)首先利用有機(jī)溶劑對(duì)轉(zhuǎn)子磁軛沖片分類逐一進(jìn)行清洗，除去沖片表面油污、銹跡和毛刺，并用干凈抹布將沖片表面清擦干凈，并按（0.2kg）重量進(jìn)行沖片分類。2.3磁軛沖片重量分類完成后，應(yīng)從每類磁軛沖片抽取10張沖片，用千分尺測(cè)量每張磁軛沖片的實(shí)際厚度,要求每張磁軛沖片測(cè)量點(diǎn)應(yīng)不少于12點(diǎn)，且測(cè)量點(diǎn)沿每張沖片外邊緣盡可能均勻分布。并根據(jù)各類沖片的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算出每類沖片的實(shí)際平均厚度。并將其每類沖片的測(cè)量結(jié)果作記錄。2.4檢查轉(zhuǎn)子磁軛通風(fēng)槽片上襯口環(huán)高度，要求襯口環(huán)之間的高度差不應(yīng)大于0.3mm，且所有導(dǎo)風(fēng)帶應(yīng)低于襯口環(huán)，否則，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行處理。最后將撐塊按圖紙要求焊接在通風(fēng)槽片上。2.5根據(jù)圖紙有關(guān)要求，參照每類磁軛沖片的實(shí)際平均厚度，確定轉(zhuǎn)子磁軛疊裝表，并要求通風(fēng)槽片參與配重。疊裝時(shí)，應(yīng)根據(jù)磁軛沖片重量分類，將單張重量大的磁軛沖片疊裝在轉(zhuǎn)子磁軛下端。2.6全面清理轉(zhuǎn)子磁軛裝配所需的所有安裝調(diào)整工具，并將其按轉(zhuǎn)子部件組裝的先后順序進(jìn)行編號(hào)、分類。2.7將轉(zhuǎn)子磁軛疊片導(dǎo)鍵清洗干凈，除去其表面上的局部高點(diǎn)、油污及毛刺等，按圖紙要求校核其切向、徑向直線度。清理和檢查磁軛鍵的尺寸，并做好配對(duì)鍵尺寸為82mm時(shí)的標(biāo)記（此尺寸為冷打鍵的設(shè)計(jì)尺寸），修磨磁軛鍵的毛刺。2.8復(fù)查轉(zhuǎn)子中心體下法蘭面水平應(yīng)不大于0.02mm/m，否則進(jìn)行調(diào)整。2.9轉(zhuǎn)子測(cè)圓架檢查。用加配重塊的方式調(diào)整測(cè)圓架支臂的水平，其水平度應(yīng)不大于0.02mm/m。測(cè)圓架調(diào)整時(shí)，要求利用中心測(cè)圓架轉(zhuǎn)臂重復(fù)測(cè)量圓周上任意點(diǎn)的半徑誤差不得大于0.02mm，旋轉(zhuǎn)一周測(cè)頭的上下跳動(dòng)量不得大于0.20mm。調(diào)整合格后，用測(cè)圓架檢查轉(zhuǎn)子中心體上法蘭水平度，應(yīng)不大于0.02mm/m,與中心體止口同心度不大于0.50mm，以后每次使用都必須校核測(cè)圓架的準(zhǔn)確性。2.10檢查轉(zhuǎn)子支架立筋絕對(duì)半徑，其外徑尺寸必須確保轉(zhuǎn)子磁軛熱打鍵的要求，其立筋絕對(duì)半徑R=6363.5±0.5mm，立筋軸向垂直度均應(yīng)不大于0.05mm/m,最大不超過(guò)0.15mm，否則使用專用銑床進(jìn)行處理。2.11檢測(cè)轉(zhuǎn)子支臂各立筋掛鉤高程偏差，必要時(shí)應(yīng)對(duì)立筋掛鉤進(jìn)行堆焊及打磨處理，以滿足各立筋掛鉤高程偏差，使處理后的掛鉤與中心體下法蘭面高差為310±4mm,全圓波浪度不大于2mm，*g鄰掛鉤高差不大于1mm。3轉(zhuǎn)子磁軛疊裝3.1第一段轉(zhuǎn)子磁軛疊裝3.1.1按照?qǐng)D紙要求，將轉(zhuǎn)子下磁軛壓板吊放到調(diào)整用千斤頂上并拼成整圓,每張壓板使用4個(gè)千斤頂，便于調(diào)整。利用千斤頂調(diào)整下壓板水平及其波浪度，使壓板外沿略高于內(nèi)沿0.3?0.5mm。3.1.2根據(jù)磁軛沖片堆積配重表，按圖紙規(guī)定的層間錯(cuò)位方式，在轉(zhuǎn)子下磁軛壓板上試疊一個(gè)節(jié)距的轉(zhuǎn)子磁軛沖片，試疊時(shí)，用定位銷(xiāo)進(jìn)行定位，調(diào)整轉(zhuǎn)子下磁軛壓板，以保證下磁軛壓板的拉緊螺桿孔與磁軛拉緊螺桿孔同心；同時(shí)，將磁軛沖片上的磁軛主鍵安裝“T”型槽中心線與轉(zhuǎn)子支架立筋中心線對(duì)正，其中心線偏差不得大于1mm。同時(shí)按要求檢查、處理下磁軛壓板與轉(zhuǎn)子立筋掛鉤間隙，允許個(gè)別立筋掛鉤與下磁軛壓板間存在局部間隙，但其間隙值應(yīng)不大于L50mm。合格后，可將下磁軛壓板間以及下磁軛壓板與立筋兩側(cè)搭焊固定。3.1.3按圖紙要求插入轉(zhuǎn)子磁軛疊片圓柱銷(xiāo)。繼續(xù)疊片至約153mm高，復(fù)核轉(zhuǎn)子測(cè)圓架有關(guān)參數(shù)，必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整，合格后用測(cè)圓架檢查所疊沖片的外徑、圓度及垂直度，并進(jìn)行調(diào)整，要求其圓度不應(yīng)大于±1%空氣氣隙，轉(zhuǎn)子磁軛整體偏心不得大于）.20mm。3.1.4磁軛疊片導(dǎo)鍵及磁軛主鍵安裝調(diào)整。要求各磁軛疊片導(dǎo)鍵的切向、徑向垂直度均應(yīng)不大于0.05mm/m，各磁軛主鍵徑向垂直度不大于0.05mm/m，合格后，應(yīng)將磁軛疊片導(dǎo)鍵及磁軛主鍵可靠固定（注：轉(zhuǎn)子磁軛每次預(yù)壓前后，均應(yīng)按要求對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行復(fù)測(cè)調(diào)整）3.1.5繼續(xù)疊片至約252mm高度，調(diào)整所疊沖片的外徑、圓度，并按照?qǐng)D紙要求裝焊磁軛下部切向鍵，其主要步驟如下：（1） 在各切向主鍵的配合面上，抹上清潔的二硫化鉬油脂，并按照?qǐng)D紙要求，根據(jù)實(shí)際位置,將位于轉(zhuǎn)子支架下部16組切向主鍵初步安裝就位。（2） 調(diào)整各切向主鍵的徑向垂直度，要求其不大于！05mm/m；將切向主鍵的每對(duì)配對(duì)鍵對(duì)稱均勻地打入其鍵槽中，要求每對(duì)切向配對(duì)鍵打入鍵槽中的長(zhǎng)度應(yīng)基本一致，以確保各切向主鍵軸向中心線正對(duì)于其對(duì)應(yīng)的磁軛“T”型槽軸向中心線。（3） 按照?qǐng)D紙要求，安裝各切向主鍵卡板，合格后，將各卡板與切向主鍵點(diǎn)焊固定，并將卡板對(duì)稱點(diǎn)焊到轉(zhuǎn)子支架翼板就位。按圖紙有關(guān)要求焊接各切向主鍵與卡板間焊縫，并將各切向主鍵卡板焊到支架翼緣板上。最后裝焊各切向主鍵的加強(qiáng)板。（4） 焊接完成后，將各切向主鍵的每對(duì)配對(duì)鍵取出，并將各切向主鍵裝配的焊接部位按要求進(jìn)行刷漆。3.1.6繼續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)子磁軛疊片，當(dāng)磁軛疊片至通風(fēng)槽片位置時(shí)，進(jìn)行磁軛通風(fēng)槽片疊裝。在整個(gè)磁軛疊裝過(guò)程中，其磁軛沖片正反面應(yīng)一致，并用銅棒隨時(shí)對(duì)沖片進(jìn)行整形用掛鋼琴線的方法，定期（約每疊200mm段長(zhǎng)）測(cè)量磁軛外圓磁極鴿尾槽的的周向傾斜度應(yīng)不大于0.30mm/m，并利用測(cè)圓架定期檢查和調(diào)整轉(zhuǎn)子的磁軛圓度，以免磁軛不圓或中心偏移。3.1.7當(dāng)轉(zhuǎn)子磁軛疊到某一預(yù)壓高度時(shí)，利用專用壓緊工具，按要求進(jìn)行轉(zhuǎn)子磁軛預(yù)壓。每次預(yù)壓過(guò)程中，用專用力矩扳手，按50%、75%、100%逐漸加大壓緊力矩，其轉(zhuǎn)子磁軛最終壓緊力矩2340N.M；壓緊采用中圈r內(nèi)圈r外圈r中圈的把緊順序進(jìn)行多次壓緊。3.1.8每段磁軛預(yù)壓時(shí)，應(yīng)測(cè)量并調(diào)整磁軛壓緊前后的圓度、波浪度、高度及垂直度。并根據(jù)首次轉(zhuǎn)子磁軛預(yù)壓的波浪度，利用磁軛周向及徑向調(diào)節(jié)墊片進(jìn)行轉(zhuǎn)子磁軛圓周波浪度、徑向水平的調(diào)整，以確保第一大段轉(zhuǎn)子磁軛最終按設(shè)計(jì)要求壓緊后，其磁軛上部圓周波浪度不得大于3mm，其徑向水平不得大歸mm。每段磁軛預(yù)壓后，可在磁軛內(nèi)、外側(cè)搭焊拉筋。3.1.9當(dāng)最后一段磁軛沖片疊裝完成并預(yù)壓后，可用專用圓拉刀，逐一拉削磁軛沖片拉緊螺桿螺孔，并換上磁軛永久拉緊螺桿把緊。調(diào)整其拉緊螺桿伸出上部螺母的長(zhǎng)度應(yīng)符合圖紙要求（要求在0.50mm左右）。，并將上部壓緊螺母點(diǎn)焊固定3.1.10第一大段轉(zhuǎn)子磁軛最終按設(shè)計(jì)要求壓緊后，復(fù)查用中心測(cè)圓架有關(guān)參數(shù)，分上、下兩個(gè)斷面測(cè)量第一大段轉(zhuǎn)子磁軛，其主要參數(shù)要求如下：（1） 轉(zhuǎn)子磁軛圓度不大于±0.56mm；（2） 轉(zhuǎn)子磁軛整體偏心值不應(yīng)大于0.20mm；（3） 轉(zhuǎn)子磁軛平均高度與設(shè)計(jì)高度的偏差在0?6mm范圍之內(nèi)；（4） 轉(zhuǎn)子磁軛上部圓周波浪度不得大于3mm；（5） 轉(zhuǎn)子磁軛同一縱面上高度偏差不大于1.5mm；（6） 轉(zhuǎn)子磁軛徑向垂直度偏差不得大于0.60mm；（7） 轉(zhuǎn)子磁軛磁極掛裝’T”型槽的周向垂直度不得大于0.30mm/m；（8） 轉(zhuǎn)子磁軛的疊壓系數(shù)不小于0.99。3.2第二段轉(zhuǎn)子磁軛疊裝3.2.1復(fù)查轉(zhuǎn)子下法蘭面的水平以及轉(zhuǎn)子中心體上、下止口的同心度。3.2.2清理間隔塊，將間隔塊安放在第一段磁軛上部。測(cè)量間隔塊頂面波浪度和相鄰間隔塊的高差，利用在間隔塊下方加墊以及加工間隔塊的方法進(jìn)行調(diào)整，要求徑向間隔塊的高差不大于1mm，所有間隔塊的波浪度在2mm以內(nèi)，周向任意相臨間隔塊間高差不大于1mm。調(diào)整合格后按圖紙要求進(jìn)行間隔塊焊接（注：必須確保所有間隔塊的焊接要求）。3.2.3在第一段磁軛頂部間隔塊上沿徑向均布54根工字鋼，工字鋼的高度以便于點(diǎn)焊第二大段磁軛下方壓緊螺母為原則調(diào)整并測(cè)量工字鋼頂面的波浪度和相鄰高差，利用在工字鋼下方加墊以及加工工字鋼的方法進(jìn)行調(diào)整，要求工字鋼徑向高差不大fmm，所有工字鋼的波浪度在2mm以內(nèi)，周向任意相臨工字鋼間高差不大于1mm。合格后對(duì)工字鋼進(jìn)行點(diǎn)焊，以便疊裝時(shí)發(fā)生位移。3.2.4按圖紙要求吊裝磁軛壓板。檢查調(diào)整磁軛壓板的圓周波浪度及徑向水平。并參照磁軛疊片圖及第一大段的工藝步驟、方法進(jìn)行上大段轉(zhuǎn)子磁軛疊裝。壓緊前，調(diào)整其拉緊螺桿伸出下端螺母的長(zhǎng)度應(yīng)符合圖紙要求（要求在0.50mm左右），壓緊后，并將其下端螺母點(diǎn)焊固定。3.2.5第二大段轉(zhuǎn)子磁軛最終壓緊后，復(fù)查用中心測(cè)圓架有關(guān)參數(shù)，分上、下兩個(gè)斷面測(cè)量第二大段轉(zhuǎn)子磁軛，其主要參數(shù)應(yīng)滿足3.1.10要求。3.3第二大段磁軛整體就位3.3.1在每隔一個(gè)磁極的“T”尾下方放置一個(gè)千斤頂（注：千斤頂承重能力應(yīng)完全滿足使用要求），在千斤頂上放置一根頂桿和一塊鋼板支撐在第二大段磁軛“T”尾處。在每個(gè)千斤頂?shù)幕钊蠘?biāo)出行程，以便于磁軛下放。3.3.2所有千斤頂同時(shí)用力將第二大段磁軛向上頂起，使第二大段磁軛與工字鋼之間有均勻的1mm左右間隙，將工字鋼取出，對(duì)兩段磁軛之間進(jìn)行徹底清掃。3.3.3所有千斤頂活塞同時(shí)下降，每落下5mm應(yīng)暫停，在確定所有千斤頂活塞均已降落5mm后，才能再次同時(shí)下降，直至第二大段磁軛落至間隔塊上為止。拆除第一大段磁軛下方支撐的千斤頂?shù)取?.3.4第二大段磁軛整體就位后，復(fù)查用中心測(cè)圓架有關(guān)參數(shù)，分四個(gè)斷面（斷面間距約為800mm）測(cè)量轉(zhuǎn)子整段磁軛，其主要參數(shù)應(yīng)滿足3.1.10要求。3.4轉(zhuǎn)子磁軛冷打鍵3.4.1拆除磁軛疊片導(dǎo)鍵、磁軛鍵，檢查并修磨磁軛鍵及其配合面上的毛刺等。3.4.3安裝磁軛鍵，安裝時(shí)，應(yīng)在磁軛鍵的配合面上，抹上清潔的二硫化鉬油脂，以減少在冷打鍵過(guò)程中的摩擦力。按照?qǐng)D紙要求，安裝和焊接轉(zhuǎn)子磁軛鍵擋塊及其固定板。3.4.4在監(jiān)測(cè)磁軛圓度情況下，用18磅大錘將磁軛鍵冷態(tài)打緊；打緊過(guò)程中，應(yīng)利用冷打鍵進(jìn)一步調(diào)整磁軛圓度、垂直度以及轉(zhuǎn)子磁軛偏心。3.4.5冷態(tài)打緊磁軛鍵后，用中心測(cè)圓架分四個(gè)斷面（斷面間距約為800mm）測(cè)量轉(zhuǎn)子整段磁軛，其主要參數(shù)應(yīng)滿足3.1.10要求。3.5轉(zhuǎn)子磁軛熱打鍵3.5.1采用電加熱器進(jìn)行磁軛加熱，其電加器均勻地布置在轉(zhuǎn)子磁軛通風(fēng)溝處。均勻地將熱電偶布置在磁軛通風(fēng)溝處，用于監(jiān)控磁軛不同方位溫度上升或下降的變化情況。3.5.2對(duì)轉(zhuǎn)子磁軛加熱時(shí)，應(yīng)采取良好的保溫措施，采用隔熱效果較好的石棉布進(jìn)行保溫。3.5.3在加熱的過(guò)程中，應(yīng)注意控制磁軛的溫升以及磁軛與轉(zhuǎn)子支架之間的溫差，并對(duì)轉(zhuǎn)子磁軛及支架立筋間的溫差進(jìn)行定期檢測(cè)、記錄。當(dāng)磁軛不同點(diǎn)溫差大于10°C時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低高溫點(diǎn)的升溫速度，使溫升基本一致。磁軛加熱時(shí)間不得超過(guò)12小時(shí)3.5.4在加熱過(guò)程中，當(dāng)轉(zhuǎn)子磁軛及支架立筋間的溫差達(dá)到要求后，應(yīng)進(jìn)行保溫，并檢測(cè)轉(zhuǎn)子支架與磁軛之間的間隙。當(dāng)間隙達(dá)到3.5mm后，即可停止加熱，并按照要求墊入轉(zhuǎn)子磁軛熱打鍵墊片。3.5.5熱打鍵完成以后，在轉(zhuǎn)子磁軛冷卻過(guò)程中，采取適當(dāng)?shù)谋卮胧?，使磁軛從下向上的順序冷卻，以防止磁軛上串，當(dāng)磁軛不同點(diǎn)溫差大于10C時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低高溫點(diǎn)的降溫速度，使溫升基本一致。同時(shí)，應(yīng)有效控制磁軛冷卻速度，以免磁軛溫度驟然降低而使轉(zhuǎn)子中心體變形，待磁軛冷卻到室溫40C以下時(shí)，方可揭開(kāi)保溫蓬布。3.5.6轉(zhuǎn)子磁軛冷卻后，按要求用扭矩扳手對(duì)第一大段磁軛下方的拉緊螺桿螺母和第二大段磁軛上方的拉緊螺桿螺母力矩進(jìn)行全面檢查，合格后，按要求對(duì)螺母進(jìn)行點(diǎn)焊固定。3.5.7復(fù)查用中心測(cè)圓架有關(guān)參數(shù)，分上、下兩個(gè)斷面測(cè)量第二大段轉(zhuǎn)子磁軛，其主要參數(shù)應(yīng)滿足3.1.10要求。復(fù)查轉(zhuǎn)子中心體下法蘭面水平度以及中心體上、下法蘭止口同心度。3.5.8按圖紙有關(guān)要求，割去磁軛鍵多余部分，并將鍵焊牢。3.6磁軛切向鍵及加強(qiáng)鍵安裝3.6.1按照3.1.5的要求安裝轉(zhuǎn)子磁軛上部切向鍵，同時(shí)打緊下部切向鍵的配對(duì)鍵。最后按照?qǐng)D紙有關(guān)要求，將各切向主鍵配對(duì)鍵多余部分