角木塘水電站發(fā)電機轉(zhuǎn)子支架現(xiàn)場熱套工藝淺析

(重慶水輪機廠有限責任公司，重慶 江津，402282)

1 引言

角木塘水電站水輪發(fā)電機共兩臺機組，是我公司為貴州大唐國際道真水電開發(fā)有限公司生產(chǎn)的軸流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機，該機組額定功率35000kW，額定轉(zhuǎn)速166.7r/min，額定電壓10500V。發(fā)電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為支架式疊片磁軛，轉(zhuǎn)子支架與主軸熱套后，外徑達4698mm，長度達7416mm，重量達64t，不具備運輸條件，只有將轉(zhuǎn)子支架與主軸分別運輸，在電站現(xiàn)場進行熱套工序。

由于電站現(xiàn)場設備及場地、安全限制，熱套轉(zhuǎn)子支架非常困難，基于角木塘轉(zhuǎn)子支架和主軸結(jié)構(gòu)和幾何尺寸，針對電站現(xiàn)場的具體情況，我們采取了與廠內(nèi)不同的熱套方式，主軸垂直放置，加熱轉(zhuǎn)子支架，用轉(zhuǎn)子支架去熱套主軸，該方法的優(yōu)勢是熱套完好，無需翻面，直接進行下道工序——磁軛疊片，安全、效率高。

2 轉(zhuǎn)子支架熱套準備工作

(1)清理熱套現(xiàn)場，用壓縮空氣、棉紗、煤汽油、鉗工工具清除轉(zhuǎn)子支架、主軸吊具、主軸法蘭、主軸轉(zhuǎn)子支架位的油污、毛刺、污物，清潔。

(3)分別在主軸、轉(zhuǎn)子支架上的引出線方位作好標記，方便熱套時對正。在安裝間用吊軸工具將主軸垂直吊起并吊放于檢修支墩，用加墊的方法校正主軸的垂直度，垂直度≤0.05mm/m，用緊固件緊固、把緊(主軸帶吊主軸工具約27t重量)。

3 轉(zhuǎn)子支架現(xiàn)場熱套工序

(1)轉(zhuǎn)子支架重約25.4t，用等長鋼絲繩雙鉤起吊，并利用手動葫蘆調(diào)整水平，用水平儀在轉(zhuǎn)子支架輪轂端面X-Y方位上檢查水平度，轉(zhuǎn)子支架水平度≤0.10mm/m。要求多次起吊、平移，檢查水平度。最后，將轉(zhuǎn)子支架平放于支墩，用千斤頂校好水平，保證轉(zhuǎn)子支架水平度≤0.10mm/m，同時行車保持在固定位置，鋼絲繩和手動葫蘆位置不變。特別注意，考慮到行車起吊高度因素，大鉤底部距離轉(zhuǎn)子支架頂端需控制在1000mm以內(nèi)，且轉(zhuǎn)子支架底部離主軸頂部需保證500mm～1000mm的安全起吊距離。

(2)將轉(zhuǎn)子支架按要求布置好加熱裝置。接線方式采用三相閉聯(lián)，所接的銅芯線均穿上磁管隔熱，每2個立筋之間，用槽鋼布置2處位置，墊石棉板隔熱，放置10kW履帶式加熱器，共20件；轉(zhuǎn)子支架輪轂內(nèi)孔則均勻布置18根2kW管狀加熱器。布置完后，用石棉板、石棉布將整個轉(zhuǎn)子支架包住，用鐵絲扎緊。離轉(zhuǎn)子支架外側(cè)約1000mm位置，搭建保溫隔間。保溫隔間搭好后，在頂部用鐵絲進行綁扎，再放置石棉布于鐵絲上。注意留出檢測人員通行位置和轉(zhuǎn)子支架測溫點，轉(zhuǎn)子支架測溫點共布置6點，輪轂端面3點、立筋處3點，在此區(qū)域內(nèi)不要布置鐵絲，僅搭石棉布，便于測量溫度。檢查所搭建保溫隔間、鐵絲是否牢固。

(3)加熱所需參數(shù)：所需電功率約240kW，總膨脹量≥2.4mm，轉(zhuǎn)子支架的溫升272℃～290℃。接好各連接線及電源線，要求接點正確，絕緣良好，并仔細檢查，防止短路；在總電源線處布置400A的空氣開關(guān)，電流互感器，監(jiān)控電流。

(4)檢查各處無誤(包括加熱裝置電路)合閘升溫，逐漸緩慢升溫，要求每小時溫升控制在20℃之內(nèi)，如溫升過快，則通過間斷斷開電源空氣開關(guān)的方式控制。

(5)加熱時間控制在12h～13h，在加熱過程中，隨時用紅外線測溫槍檢測轉(zhuǎn)子支架各測溫點的溫度，溫升達到要求后，斷開加熱裝置的電源，隨即用測脹量工具確定轉(zhuǎn)子支架輪轂內(nèi)孔的脹量，內(nèi)控膨脹量大于2.4mm后，掀開轉(zhuǎn)子支架的保溫層，拆除輪轂內(nèi)孔部加熱裝置，行車迅速起吊轉(zhuǎn)子支架，并檢查其水平度，水平度控制在0.10mm/m之內(nèi)、待轉(zhuǎn)子支架起吊到主軸上方部位時，對準引線方位，轉(zhuǎn)子支架緩緩下落，最后套入主軸支架外圓上就位。轉(zhuǎn)子支架熱套就位后，用保溫材料覆蓋使其緩慢冷卻，防止出現(xiàn)“上拔”現(xiàn)象。

4 結(jié)語

角木塘水電站1#、2#發(fā)電機轉(zhuǎn)子支架按此工藝方法順利完成了熱套工序，在整個加熱、熱套過程中，組織有序、各施工人員協(xié)調(diào)配合，有安全保障措施，有質(zhì)量保證措施：在制造廠內(nèi)保證主軸與轉(zhuǎn)子支架的過盈量及其制造精度，并現(xiàn)場復查；轉(zhuǎn)子支架和主軸具有現(xiàn)場熱套的條件；嚴格控制加熱時間和溫度；保證轉(zhuǎn)子支架的起吊水平度。角木塘水電站發(fā)電機轉(zhuǎn)子支架現(xiàn)場熱套的成功實施，為今后同類型機組在電站現(xiàn)場進行轉(zhuǎn)子支架熱套工序做好了技術(shù)儲備和經(jīng)驗積累。