李興平

(哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150040)

0 引言

阿海水電站位于云南省麗江市玉龍縣與寧蒗縣交界處的金沙江中游河段，是金沙江中游河段一庫8級的第4級電站。電站裝機5臺，單機容量400 MW，總?cè)萘?000 MW，電站建成后將成為云南電網(wǎng)的骨干電源之一。

轉(zhuǎn)子裝配總重1156.23 t;轉(zhuǎn)子外徑為15290 mm，磁軛高2720 mm;額定轉(zhuǎn)速為88.2 r/min，飛逸轉(zhuǎn)速為170 r/min。發(fā)電機轉(zhuǎn)子支架為斜立筋圓盤式焊接結(jié)構(gòu)，由中心體和6個外環(huán)組件組成，在現(xiàn)場安裝間組焊成整體，通過配刨副立筋來消除由支架焊接變形造成的弦距和半徑偏差，現(xiàn)場疊片和掛裝磁極。

轉(zhuǎn)子裝配流程見圖1。

1 轉(zhuǎn)子支架組裝

1.1 轉(zhuǎn)子支架組合

清理轉(zhuǎn)子支架工地焊接坡口，焊接區(qū)域打磨出金屬光澤。

將轉(zhuǎn)子中心體支墩放于安裝間轉(zhuǎn)子安裝基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)子支架中心體吊放在支墩上，通過楔子板調(diào)整中心體上法蘭面水平≤0.03 mm。按廠內(nèi)所打標(biāo)記吊裝轉(zhuǎn)子各支臂與中心體對應(yīng)把合，并調(diào)整支臂水平不大于2 mm，調(diào)整主立筋至中心尺寸及相鄰主立筋弦距。焊前調(diào)整尺寸應(yīng)比圖紙設(shè)計尺寸放大3～5 mm，以便消除因焊接收縮引起的尺寸變化。

1.2 轉(zhuǎn)子支架焊接

轉(zhuǎn)子支架調(diào)整符合要求后，在每條焊縫處裝焊臨時加固板，進行定位焊，并做好焊接變形監(jiān)測。轉(zhuǎn)子支架焊接采用氣體保護焊，以減小焊接變形。

焊接前對坡口及附近局部預(yù)熱，預(yù)熱溫度不低于80℃。焊接時先焊立焊縫，采用多層、多道焊，焊接過程中除了底層和表層焊縫外，其余各層焊縫均應(yīng)進行錘擊，減少焊縫殘余應(yīng)力。焊接過程中應(yīng)全程監(jiān)測結(jié)構(gòu)尺寸，隨時調(diào)整焊接順序，糾正焊接變形。立焊縫焊接后按圖紙進行探傷檢查，合格后按立焊縫的焊接方法進行徑向焊縫的焊接。焊后按設(shè)計圖紙的技術(shù)要求探傷檢查，并按圖紙檢查幾何尺寸，特別要注意轉(zhuǎn)子支架焊接后支臂的半徑、弦距及主立筋掛鉤的高程尺寸。

1.3 副立筋配刨

調(diào)整中心體上圓盤水平≤0.02 mm/m，合格后固定轉(zhuǎn)子支架支墩。以中心體下法蘭下平面為基準(zhǔn)，用經(jīng)緯儀分別確定各主立筋掛鉤上平面標(biāo)高，超差者應(yīng)現(xiàn)場處理。安裝轉(zhuǎn)子支架測量柱及主立筋測量塊，利用內(nèi)徑千分尺，測量主立筋上部徑向尺寸，重復(fù)兩次取平均值，用吊鋼絲法測出主立筋下部徑向尺寸，做記錄。用內(nèi)徑千分尺測量主立筋上、下部弦距尺寸，同時用吊鋼絲法測量出主立筋周、徑向傾斜值，并做記錄。

圖1 轉(zhuǎn)子安裝流程圖

選擇一個徑向尺寸和弦距都最接近其平均值的筋作為1號筋，以1號筋為基準(zhǔn)俯視順時針確定2號至17號筋。利用內(nèi)徑千分尺和劃規(guī)桿、劃規(guī)頭等工具劃出1號筋配筋測量工具把合孔線，并打樣沖眼。以1號筋上工具把合螺孔中心線為起點，分別劃出其余各筋上工具把合螺孔線，并打樣沖眼。利用可移式萬能鉆或磁力鉆，鉆攻螺孔。

將配筋測量工具固定在1號筋上，精調(diào)后固定。以各主立筋掛鉤上平面標(biāo)高為基準(zhǔn)向上引出副立筋上平面在主立筋上端外側(cè)面上的水平位置線，此線即為副立筋在主立筋上的上位置線。以副立筋在主立筋上的上位置線為基準(zhǔn)，向下引出副立筋下端在主立筋外側(cè)面位置水平橫線，此線即為副立筋在主立筋上的下位置線，此上、下水平橫線即為吊鋼絲時上、下測量位置線。

從1號筋開始，把鋼絲掛在配筋測量工具的固定柱上，分別以左側(cè)兩條鋼絲所在平面及右側(cè)兩條鋼絲所在平面與相對應(yīng)的主立筋外側(cè)面的兩條交線，確定副立筋在主立筋上的周向位置線，并在主立筋外側(cè)面分別劃出周向位置線。用千分尺分別測量1號筋的4個腳點尺寸，做記錄。用同樣的工藝方法，測量其余各副立筋尺寸，做記錄。在主立筋外側(cè)面分劃出各副立筋在主立筋上的周向位置線。

選用精度好的龍門刨床，平面度≤0.05 mm/全長。調(diào)整刨胎上平面平面度≤0.05 mm。將副立筋裝夾在刨胎上，根據(jù)配刨尺寸調(diào)整刨胎斜度，粗、精刨副立筋至尺寸及粗糙度，保證副立筋厚度尺寸(δ±0.10)mm，平面度≤0.10 mm。

在副立筋沒有槽的平面上，劃出把合孔中心線，再根據(jù)主立筋上第一個螺紋孔的位置劃出副立筋上端第一個孔水平中心線。按把合孔中心線及副立筋上端第一個孔水平中心線找正壓牢鉆模，鉆副立筋把合孔。

裝副立筋測量工具，調(diào)整好副立筋，按圖紙及工藝文件焊接副立筋。焊接前后均應(yīng)保證副立筋的弦距和徑向及切向垂直度。

2 磁軛疊裝

清洗磁軛沖片。沖片按每級0.2 kg重量差進行等分，并測量記錄各部位厚度，按圖紙編制疊片表。檢查通風(fēng)槽片的導(dǎo)風(fēng)帶與襯口環(huán)的高度和位置，清理磁軛鍵。

重新調(diào)整轉(zhuǎn)子支架水平，按圖紙安裝磁軛下壓板，調(diào)整壓板徑向水平≤0.5 mm，周向水平≤2 mm。沿磁軛下壓板圓周均布調(diào)整支撐工具。用磁軛沖片檢查磁轆下壓板螺孔位置，合格后將下壓板與立筋點焊固定。裝入磁軛凸鍵，按磁軛裝配圖和磁軛疊片表疊片，疊片時利用定位銷定位，邊疊片邊整形。每疊600 mm高預(yù)壓1次。磁軛預(yù)壓合格后，在壓緊狀態(tài)下在磁軛內(nèi)外圓搭焊圓鋼拉筋，用以拉緊磁軛，待下次壓緊時鏟掉。拉緊磁軛時由中、內(nèi)、外圓依次把緊磁軛。每次預(yù)壓時均應(yīng)檢查磁軛外徑、圓度及同心度。磁軛疊裝完成后按標(biāo)準(zhǔn)進行檢查，磁軛外圓與磁極配合面應(yīng)平直，個別高點要磨去。

磁軛加熱前測量鍵槽寬度，根據(jù)要求計算出要墊墊片厚度值。加熱磁軛，吊出磁軛凸鍵，將墊片搭焊在磁軛凸鍵下端，隨凸鍵一起裝入副立筋鍵槽與磁軛鐵心鍵槽之間。待磁軛自然冷卻至室溫。打入切向鍵直至發(fā)出清脆聲，裝入卡鍵后焊牢護板。檢查合格后按圖紙要求安裝卡鍵、護板等。

掛裝調(diào)整制動環(huán)。

3 磁極掛裝

磁極掛裝前應(yīng)單獨做耐壓試驗，現(xiàn)場按磁極配重表掛裝磁極，連接磁極引線及阻尼環(huán)。檢查時應(yīng)著重檢查各種緊固件的鎖定情況，力矩應(yīng)符合圖紙要求。磁極干燥后按標(biāo)準(zhǔn)要求做整體耐壓試驗。

4 結(jié)語

轉(zhuǎn)子是發(fā)電機最重要的部件之一，也是發(fā)電機中重量最大的部件。受運輸條件限制，大部分轉(zhuǎn)子自中心體與支臂焊接開始的所有工作都在現(xiàn)場進行，所以現(xiàn)場轉(zhuǎn)子安裝質(zhì)量控制也是整個發(fā)電機安裝過程控制的重中之重。通過阿海電站轉(zhuǎn)子的現(xiàn)場安裝過程中關(guān)鍵點的控制，并借鑒類似結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子安裝經(jīng)驗，保證了阿海電站轉(zhuǎn)子安裝質(zhì)量，為機組安全運行創(chuàng)造了有利條件。