金安桥转子磁轭叠装工艺

金安桥转子磁轭叠装工艺发电机转子是水轮发电机组的核心部件之一，随着水轮发电机组的设计、制造向大型化发展，发电机转子已由过去的在工厂车间生产转至在工地现场装配。转子装配质量的优劣，对机组的安全、稳定运行至关重要，发电机转子现场装配程序繁琐，工艺复杂，装配方式随转子结构的不同而采取的工艺措施有所差异。金安桥水电站装有4台单机容量为600MW的混流式水轮发电机组。发电机转子绝缘等级为F级，主要由转子中心体、圆盘式分瓣转子支臂、转子磁轭、转子磁极及其它附件组成。转子支架为立筋圆盘式焊接结构，由中心体和扇形支臂在现场按专门焊接工艺组焊成整体。转子磁轭由3mm厚的高强度冲片现场叠压而成，高为3160mm，其压紧方式采用分段预压并整体压紧，最后通过热打键的方式使磁轭与转子支架形成一个整体；磁轭分为上、下两段，磁轭段间用128个磁轭间隔快隔开，上、下段间设有16对加强键，以形成一个整体；单段磁轭由上、下压板、冲片和拉紧螺杆、螺母等组成，上段磁轭上部与下段磁轭下部均设有32对切向主键。金安桥转子磁轭叠装工艺如下：1磁轭叠装现场场地要求1.1转子组装应在安装间进行，并应充分保证组装场地的湿度、温度、和足够的照明，满足有关安装要求。1.2转子现场组装设备应摆放整洁，应预留转子磁轭冲片摆放以及磁极摆放的空间以及人员走动空间。1.3转子磁轭迭片时，应搭建牢固和安全的叠片平台及扶梯，以便于转子磁轭的叠装。2磁轭叠装准备2.1转子磁轭组装前，安装单位根据图纸以及设备到货验收清单，按电站机组编号对该机组转子组装所需的各部件进行详细的全面清点，并及时提交属于该机组编号的设备到货缺件清单和现场丢失清单。2.2根据工地的安装进度，在转子磁轭叠片前，应首先利用有机溶剂对转子磁轭冲片分类逐一进行清洗，除去冲片表面油污、锈迹和毛刺，并用干净抹布将冲片表面清擦干净，并按（0.2kg）重量进行冲片分类。2.3磁轭冲片重量分类完成后，应从每类磁轭冲片抽取10张冲片，用千分尺测量每张磁轭冲片的实际厚度,要求每张磁轭冲片测量点应不少于12点，且测量点沿每张冲片外边缘尽可能均匀分布。并根据各类冲片的测量结果，计算出每类冲片的实际平均厚度。并将其每类冲片的测量结果作记录。2.4检查转子磁轭通风槽片上衬口环高度，要求衬口环之间的高度差不应大于0.3mm，且所有导风带应低于衬口环，否则，应对其进行处理。最后将撑块按图纸要求焊接在通风槽片上。2.5根据图纸有关要求，参照每类磁轭冲片的实际平均厚度，确定转子磁轭叠装表，并要求通风槽片参与配重。叠装时，应根据磁轭冲片重量分类，将单张重量大的磁轭冲片叠装在转子磁轭下端。2.6全面清理转子磁轭装配所需的所有安装调整工具，并将其按转子部件组装的先后顺序进行编号、分类。2.7将转子磁轭叠片导键清洗干净，除去其表面上的局部高点、油污及毛刺等，按图纸要求校核其切向、径向直线度。清理和检查磁轭键的尺寸，并做好配对键尺寸为82mm时的标记（此尺寸为冷打键的设计尺寸），修磨磁轭键的毛刺。2.8复查转子中心体下法兰面水平应不大于0.02mm/m，否则进行调整。2.9转子测圆架检查。用加配重块的方式调整测圆架支臂的水平，其水平度应不大于0.02mm/m。测圆架调整时，要求利用中心测圆架转臂重复测量圆周上任意点的半径误差不得大于0.02mm，旋转一周测头的上下跳动量不得大于0.20mm。调整合格后，用测圆架检查转子中心体上法兰水平度，应不大于0.02mm/m,与中心体止口同心度不大于0.50mm，以后每次使用都必须校核测圆架的准确性。2.10检查转子支架立筋绝对半径，其外径尺寸必须确保转子磁轭热打键的要求，其立筋绝对半径R=6363.5±0.5mm，立筋轴向垂直度均应不大于0.05mm/m,最大不超过0.15mm，否则使用专用铣床进行处理。2.11检测转子支臂各立筋挂钩高程偏差，必要时应对立筋挂钩进行堆焊及打磨处理，以满足各立筋挂钩高程偏差，使处理后的挂钩与中心体下法兰面高差为310±4mm,全圆波浪度不大于2mm，*g邻挂钩高差不大于1mm。3转子磁轭叠装3.1第一段转子磁轭叠装3.1.1按照图纸要求，将转子下磁轭压板吊放到调整用千斤顶上并拼成整圆,每张压板使用4个千斤顶，便于调整。利用千斤顶调整下压板水平及其波浪度，使压板外沿略高于内沿0.3〜0.5mm。3.1.2根据磁轭冲片堆积配重表，按图纸规定的层间错位方式，在转子下磁轭压板上试叠一个节距的转子磁轭冲片，试叠时，用定位销进行定位，调整转子下磁轭压板，以保证下磁轭压板的拉紧螺杆孔与磁轭拉紧螺杆孔同心；同时，将磁轭冲片上的磁轭主键安装“T”型槽中心线与转子支架立筋中心线对正，其中心线偏差不得大于1mm。同时按要求检查、处理下磁轭压板与转子立筋挂钩间隙，允许个别立筋挂钩与下磁轭压板间存在局部间隙，但其间隙值应不大于L50mm。合格后，可将下磁轭压板间以及下磁轭压板与立筋两侧搭焊固定。3.1.3按图纸要求插入转子磁轭叠片圆柱销。继续叠片至约153mm高，复核转子测圆架有关参数，必要时进行调整，合格后用测圆架检查所叠冲片的外径、圆度及垂直度，并进行调整，要求其圆度不应大于±1%空气气隙，转子磁轭整体偏心不得大于）.20mm。3.1.4磁轭叠片导键及磁轭主键安装调整。要求各磁轭叠片导键的切向、径向垂直度均应不大于0.05mm/m，各磁轭主键径向垂直度不大于0.05mm/m，合格后，应将磁轭叠片导键及磁轭主键可靠固定（注：转子磁轭每次预压前后，均应按要求对上述参数进行复测调整）3.1.5继续叠片至约252mm高度，调整所叠冲片的外径、圆度，并按照图纸要求装焊磁轭下部切向键，其主要步骤如下：（1） 在各切向主键的配合面上，抹上清洁的二硫化钼油脂，并按照图纸要求，根据实际位置,将位于转子支架下部16组切向主键初步安装就位。（2） 调整各切向主键的径向垂直度，要求其不大于！05mm/m；将切向主键的每对配对键对称均匀地打入其键槽中，要求每对切向配对键打入键槽中的长度应基本一致，以确保各切向主键轴向中心线正对于其对应的磁轭“T”型槽轴向中心线。（3） 按照图纸要求，安装各切向主键卡板，合格后，将各卡板与切向主键点焊固定，并将卡板对称点焊到转子支架翼板就位。按图纸有关要求焊接各切向主键与卡板间焊缝，并将各切向主键卡板焊到支架翼缘板上。最后装焊各切向主键的加强板。（4） 焊接完成后，将各切向主键的每对配对键取出，并将各切向主键装配的焊接部位按要求进行刷漆。3.1.6继续进行转子磁轭叠片，当磁轭叠片至通风槽片位置时，进行磁轭通风槽片叠装。在整个磁轭叠装过程中，其磁轭冲片正反面应一致，并用铜棒随时对冲片进行整形用挂钢琴线的方法，定期（约每叠200mm段长）测量磁轭外圆磁极鸽尾槽的的周向倾斜度应不大于0.30mm/m，并利用测圆架定期检查和调整转子的磁轭圆度，以免磁轭不圆或中心偏移。3.1.7当转子磁轭叠到某一预压高度时，利用专用压紧工具，按要求进行转子磁轭预压。每次预压过程中，用专用力矩扳手，按50%、75%、100%逐渐加大压紧力矩，其转子磁轭最终压紧力矩2340N.M；压紧采用中圈r内圈r外圈r中圈的把紧顺序进行多次压紧。3.1.8每段磁轭预压时，应测量并调整磁轭压紧前后的圆度、波浪度、高度及垂直度。并根据首次转子磁轭预压的波浪度，利用磁轭周向及径向调节垫片进行转子磁轭圆周波浪度、径向水平的调整，以确保第一大段转子磁轭最终按设计要求压紧后，其磁轭上部圆周波浪度不得大于3mm，其径向水平不得大归mm。每段磁轭预压后，可在磁轭内、外侧搭焊拉筋。3.1.9当最后一段磁轭冲片叠装完成并预压后，可用专用圆拉刀，逐一拉削磁轭冲片拉紧螺杆螺孔，并换上磁轭永久拉紧螺杆把紧。调整其拉紧螺杆伸出上部螺母的长度应符合图纸要求（要求在0.50mm左右）。，并将上部压紧螺母点焊固定3.1.10第一大段转子磁轭最终按设计要求压紧后，复查用中心测圆架有关参数，分上、下两个断面测量第一大段转子磁轭，其主要参数要求如下：（1） 转子磁轭圆度不大于±0.56mm；（2） 转子磁轭整体偏心值不应大于0.20mm；（3） 转子磁轭平均高度与设计高度的偏差在0〜6mm范围之内；（4） 转子磁轭上部圆周波浪度不得大于3mm；（5） 转子磁轭同一纵面上高度偏差不大于1.5mm；（6） 转子磁轭径向垂直度偏差不得大于0.60mm；（7） 转子磁轭磁极挂装’T”型槽的周向垂直度不得大于0.30mm/m；（8） 转子磁轭的叠压系数不小于0.99。3.2第二段转子磁轭叠装3.2.1复查转子下法兰面的水平以及转子中心体上、下止口的同心度。3.2.2清理间隔块，将间隔块安放在第一段磁轭上部。测量间隔块顶面波浪度和相邻间隔块的高差，利用在间隔块下方加垫以及加工间隔块的方法进行调整，要求径向间隔块的高差不大于1mm，所有间隔块的波浪度在2mm以内，周向任意相临间隔块间高差不大于1mm。调整合格后按图纸要求进行间隔块焊接（注：必须确保所有间隔块的焊接要求）。3.2.3在第一段磁轭顶部间隔块上沿径向均布54根工字钢，工字钢的高度以便于点焊第二大段磁轭下方压紧螺母为原则调整并测量工字钢顶面的波浪度和相邻高差，利用在工字钢下方加垫以及加工工字钢的方法进行调整，要求工字钢径向高差不大fmm，所有工字钢的波浪度在2mm以内，周向任意相临工字钢间高差不大于1mm。合格后对工字钢进行点焊，以便叠装时发生位移。3.2.4按图纸要求吊装磁轭压板。检查调整磁轭压板的圆周波浪度及径向水平。并参照磁轭叠片图及第一大段的工艺步骤、方法进行上大段转子磁轭叠装。压紧前，调整其拉紧螺杆伸出下端螺母的长度应符合图纸要求（要求在0.50mm左右），压紧后，并将其下端螺母点焊固定。3.2.5第二大段转子磁轭最终压紧后，复查用中心测圆架有关参数，分上、下两个断面测量第二大段转子磁轭，其主要参数应满足3.1.10要求。3.3第二大段磁轭整体就位3.3.1在每隔一个磁极的“T”尾下方放置一个千斤顶（注：千斤顶承重能力应完全满足使用要求），在千斤顶上放置一根顶杆和一块钢板支撑在第二大段磁轭“T”尾处。在每个千斤顶的活塞上标出行程，以便于磁轭下放。3.3.2所有千斤顶同时用力将第二大段磁轭向上顶起，使第二大段磁轭与工字钢之间有均匀的1mm左右间隙，将工字钢取出，对两段磁轭之间进行彻底清扫。3.3.3所有千斤顶活塞同时下降，每落下5mm应暂停，在确定所有千斤顶活塞均已降落5mm后，才能再次同时下降，直至第二大段磁轭落至间隔块上为止。拆除第一大段磁轭下方支撑的千斤顶等。3.3.4第二大段磁轭整体就位后，复查用中心测圆架有关参数，分四个断面（断面间距约为800mm）测量转子整段磁轭，其主要参数应满足3.1.10要求。3.4转子磁轭冷打键3.4.1拆除磁轭叠片导键、磁轭键，检查并修磨磁轭键及其配合面上的毛刺等。3.4.3安装磁轭键，安装时，应在磁轭键的配合面上，抹上清洁的二硫化钼油脂，以减少在冷打键过程中的摩擦力。按照图纸要求，安装和焊接转子磁轭键挡块及其固定板。3.4.4在监测磁轭圆度情况下，用18磅大锤将磁轭键冷态打紧；打紧过程中，应利用冷打键进一步调整磁轭圆度、垂直度以及转子磁轭偏心。3.4.5冷态打紧磁轭键后，用中心测圆架分四个断面（断面间距约为800mm）测量转子整段磁轭，其主要参数应满足3.1.10要求。3.5转子磁轭热打键3.5.1采用电加热器进行磁轭加热，其电加器均匀地布置在转子磁轭通风沟处。均匀地将热电偶布置在磁轭通风沟处，用于监控磁轭不同方位温度上升或下降的变化情况。3.5.2对转子磁轭加热时，应采取良好的保温措施，采用隔热效果较好的石棉布进行保温。3.5.3在加热的过程中，应注意控制磁轭的温升以及磁轭与转子支架之间的温差，并对转子磁轭及支架立筋间的温差进行定期检测、记录。当磁轭不同点温差大于10°C时，应适当降低高温点的升温速度，使温升基本一致。磁轭加热时间不得超过12小时3.5.4在加热过程中，当转子磁轭及支架立筋间的温差达到要求后，应进行保温，并检测转子支架与磁轭之间的间隙。当间隙达到3.5mm后，即可停止加热，并按照要求垫入转子磁轭热打键垫片。3.5.5热打键完成以后，在转子磁轭冷却过程中，采取适当的保温措施，使磁轭从下向上的顺序冷却，以防止磁轭上串，当磁轭不同点温差大于10C时，应适当降低高温点的降温速度，使温升基本一致。同时，应有效控制磁轭冷却速度，以免磁轭温度骤然降低而使转子中心体变形，待磁轭冷却到室温40C以下时，方可揭开保温蓬布。3.5.6转子磁轭冷却后，按要求用扭矩扳手对第一大段磁轭下方的拉紧螺杆螺母和第二大段磁轭上方的拉紧螺杆螺母力矩进行全面检查，合格后，按要求对螺母进行点焊固定。3.5.7复查用中心测圆架有关参数，分上、下两个断面测量第二大段转子磁轭，其主要参数应满足3.1.10要求。复查转子中心体下法兰面水平度以及中心体上、下法兰止口同心度。3.5.8按图纸有关要求，割去磁轭键多余部分，并将键焊牢。3.6磁轭切向键及加强键安装3.6.1按照3.1.5的要求安装转子磁轭上部切向键，同时打紧下部切向键的配对键。最后按照图纸有关要求，将各切向主键配对键多余部分