黃平

（中國(guó)葛洲壩集團(tuán)機(jī)電建設(shè)有限公司　四川省　成都市　610091）

提高溪洛渡水電站VHS機(jī)組定子定位筋安裝效率的應(yīng)用與研究

黃平

（中國(guó)葛洲壩集團(tuán)機(jī)電建設(shè)有限公司四川省成都市610091）

溪洛渡水電站7～9#水輪發(fā)電機(jī)組為上海福伊特水電設(shè)備有限公司（VHS）制造，其定子定位筋安裝采用國(guó)內(nèi)極少見(jiàn)的“片-筋-片”安裝法，本文就如何提高其定位筋安裝效率，淺談一下認(rèn)識(shí)。

提高；VHS；定子定位筋；效率

1　概述

溪洛渡水電站位于四川省雷波縣和云南省永善縣接壤的金沙江峽谷段，左右岸電站各安裝9臺(tái)77萬(wàn)kW的巨型水輪發(fā)電機(jī)組機(jī)組，總裝機(jī)1386萬(wàn)kW，其中左岸電站7#～9#機(jī)組為上海福伊特水電設(shè)備有限公司（VHS）供貨。

VHS定子主要由定子機(jī)座、定位筋、鐵芯等部件組成。定子機(jī)座分6瓣，高約3579mm，分8層環(huán)板。定位筋由方鋼冷拉而成，斷面為雙鴿尾形狀，單臺(tái)機(jī)定子定位筋共計(jì)192套，每套均由長(zhǎng)度分別為1965mm和1460mm的兩根定位筋組合成。定子鐵芯高度3295mm，重約460t，由大約26.5萬(wàn)張0.5mm厚硅鋼片疊裝而成。

在整個(gè)定子組裝的工藝過(guò)程中，定位筋安裝是其中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，直接影響到鐵心疊片的半徑控制、圓度控制，最終影響定子整體組裝質(zhì)量。在提高定位筋安裝質(zhì)量的同時(shí)，該工序40余天的直線(xiàn)工期占用，也讓提高定子定位筋安裝效率勢(shì)在必行。

2　定位筋安裝方法

定位筋安裝有三種方法：先筋后片安裝法、筋片交替安裝法、片-筋-片安裝法。三種方法各有特點(diǎn)，見(jiàn)表1。，

表1　定位筋安裝方法對(duì)比

3　定位筋安裝流程

根據(jù)VHS定子工藝要求，定位筋安裝調(diào)整流程見(jiàn)圖1。

4　安裝簡(jiǎn)析

4.1基準(zhǔn)定位筋調(diào)整

圖1　定位筋安裝流程圖

4.2下部模擬疊片

在基準(zhǔn)定位筋調(diào)整就位后，在機(jī)座下部進(jìn)行一小段的試疊片，疊片高度15mm。用測(cè)圓架檢查鐵芯內(nèi)徑和圓度，進(jìn)行圓度修正，控制半徑在設(shè)計(jì)偏差內(nèi)。下部預(yù)疊片調(diào)整完成后，進(jìn)行聯(lián)合檢查驗(yàn)收，測(cè)量半徑和槽型，并用通槽棒逐槽檢查槽寬。定子模擬疊片見(jiàn)圖2。

圖2　定子模擬疊片

4.3四等份定位筋調(diào)整

順時(shí)針編號(hào)，安裝四等份定位筋：49#、97#和145#筋。參照1#基準(zhǔn)定位筋的安裝、調(diào)整工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整此3套定位筋。調(diào)整完成后，驗(yàn)收其半徑、扭斜及徑向、周向垂直度。驗(yàn)收完成插入下端所有定位筋并用專(zhuān)用工具臨時(shí)固定。

4.4中部模擬疊片

在機(jī)座中部環(huán)板安裝模擬疊片支撐工具和支撐板并調(diào)平，疊裝15mm沖片。用測(cè)圓架檢查鐵芯內(nèi)徑和圓度，控制在設(shè)計(jì)偏差內(nèi)，掛鋼琴線(xiàn)測(cè)量上下鐵芯線(xiàn)槽垂直度，調(diào)整使?jié)M足要求。中部試疊鐵芯完成后，插入上端所有定位筋，并用專(zhuān)用工具臨時(shí)固定。

4.5頂部模擬疊片

（一）流行變化 仔豬出生后1～2 d內(nèi)，仔豬表現(xiàn)正常，3～6日齡以?xún)?nèi)，相繼發(fā)生嘔吐、腹瀉，死亡率高達(dá)50%～85%；補(bǔ)液及時(shí)的，如耐過(guò)易成為僵豬；因脫水迅速，抗生素、干擾素和細(xì)胞因子難以奏效。母豬同時(shí)發(fā)生不同程度腹瀉，但4～5 d內(nèi)可自愈，泌乳下降常導(dǎo)致仔豬消瘦；初胎母豬發(fā)病率高于經(jīng)產(chǎn)母豬；母豬返飼病死仔豬糞便或腸道內(nèi)容物，好轉(zhuǎn)后又反復(fù)。

安裝同中部模擬疊片。

4.6所有定位筋調(diào)整

模擬疊片完成后，用銅皮和小鋼楔調(diào)整定位筋鴿尾面和后部與鐵芯間隙，并檢查卡口處鐵芯應(yīng)松動(dòng)靈活。調(diào)整定位筋弦距，預(yù)疊鐵芯處該環(huán)定位筋每調(diào)整一環(huán)并確認(rèn)合格后，對(duì)托塊進(jìn)行點(diǎn)焊固定。此三環(huán)調(diào)整完成后，進(jìn)行其他環(huán)弦距的調(diào)整。定位筋點(diǎn)焊完成后，測(cè)量預(yù)疊鐵芯半徑、圓度及線(xiàn)槽垂直度以及定位筋弦距因滿(mǎn)足要求。報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收。

4.7定位筋托塊焊接

對(duì)定位筋托塊進(jìn)行點(diǎn)焊定位，采用氣體保護(hù)焊接方式對(duì)稱(chēng)跳躍焊接，每個(gè)托塊分層多道焊接。全部定位筋每焊完一層應(yīng)全面檢查三段試疊鐵芯半徑和周向垂直度。根據(jù)徑向第一層滿(mǎn)焊檢查記錄，在徑向第二層焊縫滿(mǎn)焊前，對(duì)超差定位筋采取反變形措施，調(diào)整超差測(cè)點(diǎn)定位筋全面檢查合格后，再進(jìn)行徑向第二層焊縫滿(mǎn)焊。定位筋各托塊焊接完成后，在冷態(tài)下檢查和測(cè)量預(yù)疊鐵芯及定位筋應(yīng)符合要求。

5　耗時(shí)分析

VHS定子定位筋安裝各工序耗時(shí)見(jiàn)表2。

表2　VHS 9#機(jī)組定子定位筋安裝各工序耗時(shí)

經(jīng)分析各工序耗時(shí)，下部模擬疊片、中部模擬疊片、上部模擬疊片、所有定位筋調(diào)整和定位筋托塊焊接耗時(shí)較長(zhǎng)。其中，定位筋托塊焊接每完成一道需冷卻測(cè)量，無(wú)法提高速度，只能在模擬疊片和定位筋調(diào)整上優(yōu)化施工，同時(shí)，VHS機(jī)組的“片-筋-片”安裝法在國(guó)內(nèi)應(yīng)用極少，安裝方法是否成熟，能否在不影響質(zhì)量的情況下調(diào)整施工步驟，從而提高安裝效率呢？

6　改進(jìn)措施

6.1VHS 8#機(jī)組

VHS 9#機(jī)組按上述施工流程施工，到8#機(jī)組時(shí)，將施工步驟調(diào)整為：

（1）基準(zhǔn)定位筋調(diào)整。同9#機(jī)組。

（2）大等份定位筋調(diào)整。按9#機(jī)組四等份定位筋調(diào)整要求進(jìn)行12等份定位筋調(diào)整。

（3）小等份定位筋調(diào)整。安裝每個(gè)相鄰12等份定位筋之間的15根定位筋，并粗調(diào)。

（4）模擬疊片。依次進(jìn)行下部、中部和上部模擬疊片，對(duì)沖片進(jìn)行整形，通過(guò)調(diào)整沖片位置來(lái)調(diào)整定位筋，滿(mǎn)足要求后驗(yàn)收。

（5）定位筋托塊焊接。同9#機(jī)組。

8#機(jī)組耗時(shí)見(jiàn)表3。

表3　VHS 8#機(jī)組定子定位筋安裝各工序耗時(shí)

6.2VHS7#機(jī)組

VHS 8#機(jī)組通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，調(diào)整施工步驟，較之9#機(jī)組節(jié)約了6d，大大提高了安裝效率。

但是，安裝時(shí)發(fā)現(xiàn)，盡管對(duì)小等份定位筋進(jìn)行了粗調(diào)，但模擬疊片時(shí)沖片卡阻現(xiàn)象仍然很?chē)?yán)重，同一張沖片范圍內(nèi)的四根定位筋很難全部通過(guò)，可否減少模擬疊片前的定位筋插入數(shù)量，改在模擬疊片初步整形后再插入其余定位筋？

同時(shí)，模擬疊片支撐板水平調(diào)整困難，而支撐板的水平關(guān)系到模擬疊片的半徑和上下垂直度，此處能否優(yōu)化？

在7#機(jī)組定位筋安裝時(shí)，再次調(diào)整了施工步驟，并對(duì)相關(guān)工序進(jìn)行了優(yōu)化。

（1）在小等份定位筋調(diào)整時(shí)，將小等份定位筋安裝調(diào)整數(shù)量減少至每個(gè)相鄰12等份定位筋之間7根，即連同大等份定位筋共安裝一半定位筋，使模擬疊片開(kāi)始時(shí)每張沖片范圍內(nèi)有2根定位筋。模擬疊片時(shí)，先對(duì)沖片整形粗調(diào)，然后插入剩余定位筋，再進(jìn)行最終調(diào)整至滿(mǎn)足焊前要求。

（2）原支撐板水平調(diào)整時(shí)，先調(diào)平下方支撐工具，再放置支撐板復(fù)測(cè)水平，將二者點(diǎn)焊連接。支撐工具如圖2所示，該工具是通過(guò)一個(gè)頂絲與環(huán)板固定，受環(huán)板水平和支撐工具加工精度影響，整圓調(diào)整時(shí)很難同時(shí)兼顧該支撐工具的徑向水平和周向水平，如此反復(fù)，需要大量時(shí)間。經(jīng)研究，不再致力于調(diào)整該支撐工具水平，改為整圓調(diào)整時(shí)在該工具上徑向方向加墊（墊片采用廢舊沖片裁剪而成，厚度適中，就地取材），調(diào)整墊片厚度使支撐板水平滿(mǎn)足要求，點(diǎn)焊墊片于支撐工具和支撐板上。

7#機(jī)組耗時(shí)見(jiàn)表4。

表4　VHS 7#機(jī)組定子定位筋安裝各工序耗時(shí)

7　結(jié)果分析和其他建議

溪洛渡水電站VHS機(jī)組定子定位筋安裝時(shí)，9#機(jī)組耗時(shí)47d，經(jīng)技術(shù)改進(jìn)后，8#機(jī)組耗時(shí)41d，對(duì)施工工序進(jìn)行優(yōu)化后，7#機(jī)組耗時(shí)35d，安裝效率進(jìn)一步提高。然而，有些安裝過(guò)程應(yīng)該還存在優(yōu)化空間，例如，在12等份定位筋調(diào)整完成后，進(jìn)行24等份乃至48等份定位筋調(diào)整，或再次減少小等份定位筋安裝數(shù)量以提高模擬疊片效率。同時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于定位筋的安裝精度，溫度變化對(duì)于測(cè)量的影響不可忽視。溪洛渡電站是地下式廠(chǎng)房，溫度相對(duì)穩(wěn)定，如果是壩后式廠(chǎng)房，一天中溫度的變化將對(duì)測(cè)量產(chǎn)生顯著影響，進(jìn)而影響定位筋安裝效率。

TV74

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1673-0038（2015）41-0296-02

2015-9-21

黃平（1983-），男，助理工程師，2006年畢業(yè)于三峽大學(xué)電氣系，電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，主要從事水電站水輪發(fā)電機(jī)組機(jī)電設(shè)備安裝及調(diào)試技術(shù)工作。