發(fā)電機(jī)定子鐵芯硅鋼片涂漆是發(fā)電機(jī)制造中的重要關(guān)鍵工藝,發(fā)電機(jī)運(yùn)行中由于疊片鐵芯內(nèi)磁通的急速交變產(chǎn)生電壓,在鐵芯中產(chǎn)生渦流,渦流的熱效應(yīng)使鐵芯溫度升高,發(fā)電機(jī)耗能增加,為減少發(fā)電機(jī)鐵芯熱耗損,提高發(fā)電機(jī)工作性能、可靠性和增加壽命,必須將渦流減低到最小程度。因此定子鐵芯硅鋼片涂漆,就是在鐵芯硅鋼片間造成短路,起到絕緣的目的而阻止發(fā)電機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生渦流。定子鐵芯硅鋼片涂漆質(zhì)量直接影響到整個(gè)發(fā)電機(jī)的性能和運(yùn)行可靠性。南京汽輪電機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司從英國(guó)引進(jìn)BRUSH公司36MW燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)定子沖片要求涂F級(jí)漆,硅鋼片涂F級(jí)漆南京汽輪電機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司從未使用過,工藝參數(shù)、生產(chǎn)流程、設(shè)備使用、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等均不掌握。面對(duì)上述囧境,我們只能從工藝試驗(yàn)開始:
1、漆的選定
首先采購(gòu)了F級(jí)硅鋼片漆:H52-1、164-1、133漆,采用100X100X0.5mm硅鋼片分別涂一次或二次漆后,對(duì)原材料進(jìn)行性能測(cè)試,測(cè)試絕緣電阻及擊穿場(chǎng)強(qiáng)。數(shù)據(jù)見表:
1.1H52-1環(huán)氧酚醛防腐烘硅鋼片漆,它的稀釋劑為二甲苯與環(huán)已酮混合后使用,漆膜光滑,烘焙溫度為500℃,當(dāng)前,我們現(xiàn)有的涂漆機(jī)最高溫度只能達(dá)到450℃,漆的存儲(chǔ)期短,并易分層沉淀,該漆的工藝掌握難度較大。
1.2164-1二苯醚改性環(huán)氧酚醛硅鋼片漆,它的溶劑為二甲苯,使用后漆膜光滑,存儲(chǔ)期長(zhǎng),一年半后性能良好、技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定(見表),工藝易把握。
164-1二苯醚改性環(huán)氧酚醛硅鋼片漆技術(shù)指標(biāo)
1.3133環(huán)氧聚脂漆酚醛硅鋼片漆,為低溫漆, 烘焙溫度為400--450℃,它的稀釋劑為復(fù)合溶劑(醋酸丁脂、醋酸乙脂、二甲苯、環(huán)已酮)五種原料配成,比例如何恰當(dāng)?反復(fù)多次調(diào)試后與133漆相溶情況如何?將復(fù)合溶劑加入漆中,攪拌均勻觀察漆的透明度如何?否則就達(dá)不到稀釋的作用和目的,且要使漆在涂漆過程中達(dá)到最佳狀態(tài),使硅鋼片表面形成光滑均勻,色澤一致漆膜,經(jīng)篩選試用后無異?,F(xiàn)象產(chǎn)生。
2、試涂情況
觀察工藝性能試驗(yàn)效果,164-1、133漆均可應(yīng)用,為確保定子涂漆質(zhì)量,我們又進(jìn)行了:
2.1取3份133漆與1份復(fù)合后的稀釋劑調(diào)配完漆粘度,4#、粘度計(jì)、84秒,一次涂漆后測(cè)得漆膜厚度為0.35(二面),圖紙要求二次涂后漆漆膜厚度不大于0.025mm(二面),不達(dá)標(biāo)。
2.2取3份133漆與1份半復(fù)合溶劑調(diào)配漆的粘度為4#、粘度計(jì)、60秒,一次涂漆后測(cè)得漆膜厚度為0.026mm(二面),仍不達(dá)標(biāo)。
2.3取3份133漆與2份復(fù)合溶劑調(diào)配漆的粘度為4#、粘度計(jì)、45秒,一次涂漆后測(cè)得漆膜厚度為0.015mm(二面),二次涂后漆漆膜厚度為0.021mm(二面),測(cè)其絕緣電阻無窮大。
經(jīng)過一次次反復(fù)調(diào)試與測(cè)量的摸索,逐步掌握了F級(jí)稀釋劑配比和粘度,使硅鋼片漆膜外觀質(zhì)量及厚度均符合圖紙要求。
2.4對(duì)164-1漆調(diào)粘度,4#漆溫27℃,控制粘度在22—23秒,一次涂漆后測(cè)得漆膜厚度為0.010mm(二面),但漆膜表面顆粒很多,再調(diào)整滾筒間距仍無改觀。只能把漆槽中的漆放掉再重新配漆,調(diào)整粘度,4# 20秒,漆溫26.5℃,涂漆即轉(zhuǎn)速為350r/min,一次涂漆后測(cè)得漆膜厚度為0.08mm(二面),漆膜表面顆粒還有不少,且出現(xiàn)較密集的白點(diǎn),再調(diào)整滾筒間距離至最小,漆膜表面顆粒少了,白點(diǎn)未見變化,測(cè)其絕緣電阻14814.8/-cm2片。
2.5在上述情況下,再將漆槽內(nèi)漆又換上新漆,徹底清洗漆槽,重新調(diào)整粘度為4#18秒,速度為300r/min,滾筒間距離至最小,一次涂漆后測(cè)得漆膜厚度為0.005mm(二面),二次涂后漆漆膜厚度為0.027mm(二面),與圖紙要求不大于0.025mm(二面),仍存差距。
經(jīng)反復(fù)調(diào)試的近一周的涂試,仍不達(dá)標(biāo),另硅鋼片漆膜還有問題,后取樣在試驗(yàn)室觀察,分析問題可能出在二甲苯稀釋劑上,為此又做了銅皮漆樣試驗(yàn),即同一種漆,不同稀釋劑:一般二甲苯和化學(xué)純的二甲苯做試片,發(fā)現(xiàn)試片烘干后表面顆粒差異不大,又排除稀釋劑問題,用試管仔細(xì)觀察漆樣透明度,出現(xiàn)漆樣中不易看見的顆粒,用60目、120目、180目、200目過濾后分別浸試片,烘干后發(fā)現(xiàn)呼越高,漆膜光滑越好,由此得出,硅鋼片涂漆引起顆粒是漆中二醚單體沒完全溶解,形成漆液中顆粒。據(jù)此而將漆槽清洗,用60目和200目篩選做好過濾后涂漆,調(diào)整粘度,4#,14—16秒,一次涂漆后測(cè)得漆膜厚度為0.010--0.012mm(二面),二次涂后漆漆膜厚度為0.020--0.022mm(二面),至此滿足了圖紙要求。
3、檢驗(yàn)情況
沖片經(jīng)涂漆后,測(cè)其雙面漆膜厚度均在0.022mm左右,對(duì)槽形影響較小,詳見表:
4、結(jié)論
133環(huán)氧聚脂漆酚醛硅鋼片漆,164-1二苯醚改性環(huán)氧酚醛硅鋼片漆,作為F級(jí)絕緣的發(fā)電機(jī)硅鋼片涂漆是可靠的,該二種漆均具備良好的耐熱性和附著力,可耐(一定的化學(xué))腐蝕及良好的電性能。
通過引進(jìn)BRUSH公司36MW燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)定子扇形片涂漆工藝試驗(yàn),掌握了二種牌號(hào)漆的涂漆工藝及不同漆種的不同溶劑,溶劑與漆種控制的粘度,漆的粘度大小與漆膜厚度的關(guān)系,涂漆機(jī)的速度與爐溫的關(guān)系,每片沖片用漆量多少等等,為產(chǎn)品試制打下了良好的基礎(chǔ)。