原嘎嘎,付有泰
(中國水利水電第十四工程局有限公司,云南 昆明 650041)
苗尾水電站轉(zhuǎn)子支架材質(zhì)為Q345,支架由1個圓盤中心體、16件支臂現(xiàn)場組焊而成。焊縫主要包括中心體與支臂縱縫、4瓣支臂之間組合縫、擋風(fēng)板焊縫、制動環(huán)基礎(chǔ)板的4條立縫和徑向焊縫[1,2]。
磁軛由3 mm厚高強(qiáng)度薄鋼板沖片疊成,每片4個磁極,整圓14片;磁軛高度為2 520 mm,轉(zhuǎn)子磁軛疊片后半徑R6 143 mm,熱打鍵后R6 143.447 mm;磁極的外徑Φ13 002 mm。轉(zhuǎn)子組裝完成后總重量約936.445 t。
(1)轉(zhuǎn)子中心體水平度調(diào)整≤0.02 mm/m;
(2)轉(zhuǎn)子支臂下端掛鉤高程偏差≤0.5 mm;
(6)制動環(huán)連接板上接頭錯牙≤0.2 mm;
(7)主立筋垂直度(焊前≤0.15 mm/m,焊后≤0.15 mm/m);
按照支臂分瓣的出廠標(biāo)記將分瓣支臂吊裝到相應(yīng)位置,每吊裝就位一瓣后,脫鉤之前需調(diào)整廠家提供的用于支撐支臂的專用工具,使之承受安裝支臂的重量,防止影響中心體水平度。并將合縫把合螺栓進(jìn)行初步擰緊。
(1)在焊縫坡口處放置陶瓷加熱器,做好焊前預(yù)熱準(zhǔn)備工作。在正式開始焊接前需將轉(zhuǎn)子支臂下方的楔子板松開約2~3 mm,使轉(zhuǎn)子支臂處于自由狀態(tài),再次復(fù)測轉(zhuǎn)子支臂各項尺寸,并做好記錄;
(2)立縫定位焊→制動環(huán)徑向焊縫定位焊→上圓板徑向焊縫定位焊→下圓板徑向焊縫定位焊;
(3)先定位焊接,每條合縫處至少焊接3點,先焊中間,再焊內(nèi)側(cè),最后焊外側(cè),焊縫長60 mm~80 mm,焊縫厚度10 ~15 mm,上下兩層焊道錯開20~30 mm。定位焊應(yīng)焊在焊縫的清根側(cè);
3.3.1 副立筋安裝
在分瓣轉(zhuǎn)子支臂焊接完成后,測量主立筋的垂直度及外徑尺寸。
①在主立筋上劃出副立筋的安裝基準(zhǔn)線及螺孔的中心位置線;②通過主立筋半徑及垂直度的測量值確定副立筋的配刨量,并進(jìn)行螺孔加工;③副立筋加工后進(jìn)行預(yù)裝,測量副立筋外徑尺寸及垂直度,確認(rèn)是否滿足圖紙要求。
3.3.2 副立筋焊接
①焊接方法:副立筋焊接采用手工電弧焊焊接;②焊接順序:副立筋安裝定位后,用頂絲和螺栓將副立筋擰緊。先進(jìn)行頂絲塞焊,再進(jìn)行副立筋與主立筋結(jié)合面立縫的焊接。頂絲焊接時,由副立筋中間開始,上、下交替焊接,以塞焊完成后不突出副立筋凹槽表面為準(zhǔn);③副立筋裝焊時中心體水平應(yīng)調(diào)整為0.02 mm/m,相鄰兩根副立筋弦距公差控制在±0.2 mm以內(nèi),每根筋的垂直度小于0.10 mm/m。
磁軛由經(jīng)鈍化處理的高強(qiáng)度磁軛沖片在現(xiàn)場疊裝而成,磁軛疊片用螺栓緊固,磁軛疊片完成后,按廠家規(guī)定的方法將磁軛熱套于轉(zhuǎn)子支架副立筋外側(cè),并用磁軛鍵固定。
4.1.1 磁軛沖片疊裝前的準(zhǔn)備工作
(1)磁軛沖片清掃及分類并做好詳細(xì)記錄;
(2)清掃、校直磁軛鍵,對磁軛鍵進(jìn)行配對,各點厚度之差不大于0.1 mm,合格后打上編號,捆放在一起。清洗壓緊螺桿,檢查螺桿尺寸,佩戴螺母;
(3)復(fù)測中心體水平應(yīng)在0.02 mm/m內(nèi),調(diào)整測圓架使其旋轉(zhuǎn)一周測頭上、下最大跳動不超過0.05 mm,重復(fù)測一個固定點的誤差不超過0.02 mm;
(4)測量轉(zhuǎn)子磁軛掛鉤高低差,掛鉤上平面整圓周水平度差不大于0.5 mm。
4.1.2 磁軛疊壓
(1)裝入并調(diào)整磁軛凸鍵、副鍵作為疊片時徑向定位基準(zhǔn);
(2)磁軛疊片以+Y方向的第二個磁極為起點,7張片為一個小的循環(huán),中間均勻疊裝8段通風(fēng)溝;
(3)用塑料錘輕敲沖片使其穿過疊片銷,確保疊片緊實;
(1)用測圓架,內(nèi)徑千分尺等工具測量并記錄磁軛的圓度、半徑和內(nèi)、外高度等尺寸,并記錄數(shù)據(jù);
(2)用水準(zhǔn)儀測量磁軛下壓板水平,并記錄數(shù)據(jù);
(3)檢查合格后按圖紙要求搭焊磁軛拉緊螺桿和螺母,螺母和壓板;
(4)割掉磁軛副鍵凸出副立筋的多余部分,鉆攻M10螺紋;
(5)裝焊卡鍵和護(hù)板;
(6)將墊片彎折到凸鍵上端。
(1)在安裝前應(yīng)進(jìn)行外觀檢查及耐壓試驗;
(2)用500 V高阻表測量單個磁極線圈的絕緣電阻,合格后進(jìn)行正式掛裝。
(1)在掛裝時,有引出線接頭的首、末兩個磁極,必須按照磁極引線位置進(jìn)行掛裝;
(2)磁極應(yīng)按重量標(biāo)記和廠內(nèi)編號在圓周對稱2個方向掛裝,以免造成不平衡;
(3)檢查磁極鐵芯的長度,并用洋沖把等分中心點打在磁極表面上,作為磁極的中心標(biāo)高;
(4)用專用吊具吊起磁極,落入磁軛T尾槽內(nèi);
(5)當(dāng)磁極鍵全部打完后,磁極中心標(biāo)高誤差不大于±1 mm,用測圓架檢查磁極外圓上、中、下部的圓度,圓度不大于設(shè)計空氣間隙的±3 %,合格后將高出設(shè)計要求的鍵尾割除,對鍵搭焊固定,并點焊在磁軛上。
水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子作為整個水輪發(fā)電機(jī)組最核心的部件,其裝配質(zhì)量關(guān)乎整個機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行,尤其在關(guān)鍵指標(biāo)的質(zhì)量控制上,必須深入研究,優(yōu)化工藝,嚴(yán)格管控施工過程,以提升機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性。