簡述QFSN-300-2型燃機(jī)發(fā)電機(jī)的的抽轉(zhuǎn)子過程

摘 要：針對低位布置的燃機(jī)發(fā)電機(jī)抽轉(zhuǎn)子工作過程中存在無專用行車，作業(yè)場地不足，具有潛在的技術(shù)和安全危險風(fēng)險，工作中結(jié)合現(xiàn)場實際，從可行性、技術(shù)性、安全性等方面進(jìn)行分析，降低發(fā)電機(jī)抽穿轉(zhuǎn)子工作的技術(shù)難點(diǎn)和風(fēng)險，做到過程可控。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī);導(dǎo)軌平臺;葫蘆;托架;滑板;龍門架

1.概述

某燃機(jī)電廠二期#6機(jī)組為上海電氣電站集團(tuán)引進(jìn)德國西門子技術(shù)生產(chǎn)的SGT5-4000F（4+）型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組及汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組為雙軸布置，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組設(shè)計為低位布置，燃機(jī)發(fā)電機(jī)為上海電氣制造，為QFSN-300-2型二極水氫內(nèi)冷發(fā)電機(jī)，額定出力工況為300MW，發(fā)電機(jī)外形尺寸為9638×3760×4179mm ，轉(zhuǎn)子長度 11324mm，重量53T，直徑1190mm[1]。于2020年4月至5月期間進(jìn)行抽燃機(jī)發(fā)電轉(zhuǎn)子的工作，由于在電廠設(shè)計中未設(shè)計燃機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的抽穿的專用行車，本次采用了搭設(shè)平臺導(dǎo)軌、龍門架的方式進(jìn)行抽發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的工作。

2.抽轉(zhuǎn)子的過程要點(diǎn)

2.1.搭設(shè)抽轉(zhuǎn)子的導(dǎo)軌平臺與龍門架的計算

燃機(jī)主廠房的布置采用廠家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)上部只有1臺10T單梁起重機(jī)作為機(jī)組檢修時部件起吊所用，而發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有53T，無法滿足發(fā)電機(jī)抽穿轉(zhuǎn)子的需求，需要利用平臺和門架完成此項。發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)標(biāo)高為2.8m，發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)距廠房前面約 4.5m。采用兩段式的方法：①在發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)至廠房外布置一個相對比較長、寬度適中的轉(zhuǎn)子拖拉平臺，使轉(zhuǎn)子出膛后能夠平穩(wěn)放置; ②在發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)上布置3個轉(zhuǎn)子吊裝龍門架，進(jìn)行抽穿轉(zhuǎn)子工作。

轉(zhuǎn)子專用門架結(jié)構(gòu)經(jīng)過受力分析[2]，門架6根立柱受垂直向下的壓力，立柱長3.5 m×4和5.8×2， 門架為 Q345材質(zhì)，許用應(yīng)力為 230 MPa。當(dāng)門架上方軌道梁受力點(diǎn)在軌道中點(diǎn)時，軌道梁受力最大;當(dāng)門架上方軌道梁受力點(diǎn)在軌道單側(cè)時 ，門架受力最大。（見圖1）

門架整體受力 F=53T（重物滑車和起吊工具按 10T，計算 ），則門架立柱受力為：

P=F/2.（1）

式 （1）中：P為門架立柱受力，單位T;F為門架整體受力，單位T。 將相關(guān)數(shù)據(jù)帶人式 （1）中得 ：P=53/2 =26.5T。

由σ=MIWx<[σ]可知，門架上橫梁和軌道梁所需抗彎截面 模量為 Wx>MI [σ]=（F/2）×（4.5m/2）/230MPa=25920.3mm， 符合吊裝要求。選取4000×2400×150×250mm 的H形鋼作為軌道梁和門架上的橫梁，并增加1塊δ=20mm、長寬為 4500×2400mm 的鐵板與H形鋼翼緣面焊接固定。由相關(guān)計算可知 Wx（max）= 3682.76cm3，橫梁滿足施工要求。

2.2抽轉(zhuǎn)子的過程

（1）抽轉(zhuǎn)子專用托板與弧形滑板的安裝：

從勵端端蓋的去泡沫箱中排油后，在勵側(cè)龍門架上掛2個20t鏈條葫蘆吊起勵端轉(zhuǎn)子，依次放入定子鐵芯保護(hù)板、弧形滑板和托板，將托板拖至與汽端護(hù)環(huán)保持76mm間距的位置。然后使用三根繩索將鐵芯保護(hù)板固定在勵端的三個鉤攀上，汽端用繩索拉住鐵芯保護(hù)板，這樣的過程是將鐵芯保護(hù)板覆蓋定子的鐵芯區(qū)域。保持轉(zhuǎn)子中心軸向比鐵芯軸向略高0.5至2mm。

托板必須仔細(xì)的沿軸線找正，若在抽拉的過程中轉(zhuǎn)子發(fā)生轉(zhuǎn)動，則說明軸線的中心位置不正確，或是抽拉的方向與軸線不平行，這樣的情況應(yīng)及時的糾正否則有可能發(fā)生發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子滾落托板損傷靜子鐵芯。

（2）抽轉(zhuǎn)子過程中葫蘆與滑車的配合使用

①確認(rèn)好定子與轉(zhuǎn)子的間隙，將滑車1移至龍門架1處掛好2個20t鏈條葫蘆緩緩抬高發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的勵端，利用龍門架3的立柱掛好的牽引鏈條葫蘆均勻緩慢拉動發(fā)電機(jī)勵端，同時滑車1要同步移動。此過程需派人全程監(jiān)護(hù)，并保持監(jiān)護(hù)人與指揮者信息溝通通暢。

②待汽端軸頸托架要上弧板時，可稍稍降低發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的勵端，讓軸頸托架順利進(jìn)入滑板。汽端軸頸托架完全進(jìn)入弧形滑板后，汽端監(jiān)護(hù)人員調(diào)整好軸頸托架位置并緊固。

③緩緩抬高勵端轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子汽側(cè)的重量從轉(zhuǎn)子滑塊上轉(zhuǎn)移到軸頸托架上，將滑塊從勵端拉出，調(diào)整轉(zhuǎn)子水平，繼續(xù)拉動牽引鏈條葫蘆使轉(zhuǎn)子繼續(xù)向勵端平穩(wěn)移動，當(dāng)滑車1同步移動靠近龍門架2時停止移動，在勵端軸徑處墊實枕木后落下轉(zhuǎn)子，此時轉(zhuǎn)子落在枕木和專用托架上，轉(zhuǎn)子出膛約為總長的1/3。

④移滑車1至龍門架1處，用鏈條葫蘆緩緩抬高發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的勵端（此處的吊點(diǎn)為總長的1/3），利用龍門架3的立柱掛好的牽引鏈條葫蘆均勻緩慢拉動發(fā)電機(jī)勵端，同時滑車1要同步移動。

⑤當(dāng)勵端軸徑位于靠近龍門架3并位于滑車2下方時，停止移動，滑車上掛好2個20t鏈條葫蘆緩緩抬高發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的勵端，將導(dǎo)軌上的托架滑車裝至軸徑位置后松開此處葫蘆，此時轉(zhuǎn)子有兩個托架與一處吊點(diǎn)。

⑥將牽引鏈條葫蘆移至導(dǎo)軌平臺的末端與轉(zhuǎn)子勵端掛牢，均勻緩慢拉動發(fā)電機(jī)勵端，當(dāng)滑車1同步移動靠近龍門架2時停止移動。檢查汽側(cè)轉(zhuǎn)子托架的位置，應(yīng)位于弧形滑板上。此時轉(zhuǎn)子出膛約為總長的3/5。放下轉(zhuǎn)子使轉(zhuǎn)子支撐在托架滑車和汽側(cè)轉(zhuǎn)子托架上。

⑦分別將兩部滑車移至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩端的護(hù)環(huán)內(nèi)側(cè)的位置，分別用掛好2個20t鏈條葫蘆緩緩抬高發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，緩慢拉動發(fā)電機(jī)勵端鏈條葫蘆，龍門架頂部的兩部滑車同步移動，直到轉(zhuǎn)子汽端的轉(zhuǎn)子托架脫離滑板并出膛后停止移動。

⑧用枕木墊實在汽端墊實轉(zhuǎn)子后放下轉(zhuǎn)子，拆除專用托架后，將滑車1移至汽端軸徑處，將滑車2移至轉(zhuǎn)子汽端護(hù)環(huán)內(nèi)側(cè)位置后，用掛好鏈條葫蘆緩緩抬高發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，緩慢拉動發(fā)電機(jī)勵端牽引鏈條葫蘆，直至滑車1靠近至龍門架2橫梁位置時，在轉(zhuǎn)子汽端的軸徑位置墊實枕木后放下發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。此時轉(zhuǎn)子全部重量落在導(dǎo)軌平臺上，抽轉(zhuǎn)子工作完成。

3 抽轉(zhuǎn)子全過程的注意事項

3.1導(dǎo)軌平臺的軸向與水平要找正，否則會隨著抽轉(zhuǎn)子出膛過程中導(dǎo)致轉(zhuǎn)子軸向偏斜和水平過高或過低，帶來不便。

3.2發(fā)電機(jī)抽轉(zhuǎn)子過程中需要頻繁轉(zhuǎn)換支撐點(diǎn)，臨時支撐轉(zhuǎn)子時必須牢靠，防止轉(zhuǎn)子傾倒磕碰定子鐵芯。

3.3在抽轉(zhuǎn)子過程中涉及到支撐轉(zhuǎn)換后，都要用框式水平儀監(jiān)視轉(zhuǎn)子的水平性，確保轉(zhuǎn)子保持水平位置。

3.4抽轉(zhuǎn)子過程中要保持靜子與定子的間隙，防止碰傷風(fēng)扇和線棒，注意防止損傷鐵芯及碰到線圈。

3.5轉(zhuǎn)子在定子膛內(nèi)滑移過程中兩端應(yīng)設(shè)專人監(jiān)護(hù)，龍門架上的滑車在移動過程中應(yīng)設(shè)專人看護(hù)，發(fā)現(xiàn)問題及時停止作業(yè)。

4 總結(jié)

本文簡要表述了對QFSN-300-2型低位布置的發(fā)電機(jī)抽轉(zhuǎn)子的過程，在無專用起吊行車的條件下，利用導(dǎo)軌平臺、龍門架與滑車的方法克服了場地狹小和不足，在抽轉(zhuǎn)子的過程中采用多點(diǎn)支撐轉(zhuǎn)換的技術(shù)使整個作業(yè)能夠安全、高效和平穩(wěn)，提高了過程質(zhì)量和可控性，降低了檢修的風(fēng)險。

參考文獻(xiàn)：

[1] 《300MW 級（上出線）水氫氫汽輪發(fā)電機(jī)維護(hù)手冊》

[2] 徐彬 9F燃?xì)廨啓C(jī)穿轉(zhuǎn)子技術(shù) 《科技與創(chuàng)新》2015年第22期

作者簡介：

謝宏波，（1972～），男，江蘇華電戚墅堰發(fā)電有限公司助理工程師，從事燃機(jī)與汽機(jī)設(shè)備檢修維護(hù)方面的工作