李光明

（哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司制造工藝部，黑龍江哈爾濱 150040）

0 引言

空冷200 MW汽輪發(fā)電機(jī)原引進(jìn)東芝公司技術(shù)，屬哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司水氫冷1000 MW汽輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的縮減版本，具有短而精的特點(diǎn)，在生產(chǎn)過(guò)程中采取大量的新方法和新工藝。該產(chǎn)品采用圓形定位筋焊接結(jié)構(gòu)，定位筋與機(jī)座成為一個(gè)整體進(jìn)行定位筋鴿尾的加工工藝，定子鐵心采用分段外疊裝的方式進(jìn)行裝配，實(shí)現(xiàn)高效率和高精度要求。根據(jù)恒源空冷200 MW發(fā)電機(jī)項(xiàng)目實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中遇到的，做大電流鐵損試驗(yàn)噪聲超標(biāo)問(wèn)題，給出影響發(fā)電機(jī)在電站運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生噪聲的影響因素，有利于生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)一步控制相關(guān)工藝參數(shù)，為發(fā)電廠實(shí)際運(yùn)行中的檢查和維護(hù)提供參考。

1 定子鐵心裝配結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

空冷200 MW汽輪發(fā)電機(jī)定子鐵心和機(jī)座之間采用彈簧棒作為支撐。定子鐵心有66個(gè)下線槽并用22根鴿尾形定位筋限位，固定定位筋的中間6道浮動(dòng)環(huán)板與機(jī)座環(huán)板留有10 mm間隙，塞入硅膠棒減振（圖1）。

鐵心質(zhì)量通過(guò)定位筋作用于16根彈簧棒上，定子鐵心靠彈簧棒減振，可以將每根定位筋看作2點(diǎn)支撐的梁，且這2點(diǎn)有彈簧棒支撐。每根彈簧棒可以看成是3點(diǎn)支撐的梁（圖2），彈簧棒和其余環(huán)板有10 mm間隙，同樣塞入硅膠棒減振，并且用擋圈封住硅膠棒兩端，擋圈裝焊時(shí)上下留有2.5 mm的偏差，見(jiàn)圖3。

圖1 浮動(dòng)環(huán)板減振結(jié)構(gòu)

2 定子鐵損噪聲超標(biāo)原因分析

空冷200 MW汽輪發(fā)電機(jī)定子在線圈嵌入裝配結(jié)束后，根據(jù)合同要求做一次鐵心介質(zhì)損耗試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果鐵心溫升符合要求，而噪聲值高達(dá)97 dB，嚴(yán)重超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)80 dB的要求。初始分析噪聲超標(biāo)是鐵心存在松動(dòng)，檢查鐵心緊度符合要求，排除鐵心松動(dòng)的原因。進(jìn)一步分析認(rèn)為：①受到鐵心和線圈整體質(zhì)量的影響，支撐鐵心定位筋的彈簧棒和機(jī)座環(huán)板擋圈之間、以及中間6道浮動(dòng)環(huán)板之間間隙過(guò)小甚至干涉，致使做鐵損試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)噪聲；②中間6道浮動(dòng)環(huán)板間隙中的硅膠棒以及彈簧棒與機(jī)座環(huán)板之間的硅膠棒，在裝配過(guò)程中需保證20%的壓縮量，如果硅膠棒材質(zhì)不合格則很難達(dá)到減振效果；③如圖3所示，彈簧棒與機(jī)座環(huán)板之間的擋圈在整個(gè)圓周位置均上下偏差5 mm，即中心偏差2.5 mm，沒(méi)有按照設(shè)計(jì)要求安裝擋圈，導(dǎo)致?lián)跞εc彈簧棒之間間隙過(guò)緊。

圖2 定子鐵心裝配示意

圖3 彈簧棒減振結(jié)構(gòu)

經(jīng)過(guò)細(xì)致排查證實(shí)，實(shí)際裝配時(shí)沒(méi)有考慮裝配要求的偏差。經(jīng)過(guò)理論計(jì)算鐵心的下沉量為（2.5～3）mm，如果擋圈與彈簧棒均按同心裝配的情況下，彈簧棒與擋圈之間的距離很近甚至發(fā)生干涉，嚴(yán)重降低彈簧棒的減振效果。對(duì)此，按要求重新調(diào)整擋圈間隙，降噪效果見(jiàn)表1。

3 結(jié)語(yǔ)

定子鐵損試驗(yàn)噪聲超標(biāo)，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)都是鐵心松動(dòng)所致，也與定子試驗(yàn)時(shí)支撐定子基礎(chǔ)方箱是否牢固有關(guān)。由于空冷200 MW定子結(jié)構(gòu)特殊，在定子裝配過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量控制以保證關(guān)鍵部位符合要求。

表1 處理前后鐵損試驗(yàn)振動(dòng)噪聲測(cè)試結(jié)果