溪洛渡左岸发电机转子组装技术
李成峰
（哈尔滨电机厂有限责任公司，哈尔滨150040）
摘要：文中详细论述溪洛渡左岸首台770MW发电机转子安装技术.在借鉴三峡机组转子安装经验基础上，对磁轭健槽板焊接变形控制、转子磁加热方式，转子围度调整方案等关键环节提出具体改进措施.保证溪洛渡转子的安装质量.
关键调：转子；磁；健槽板；圆度（key words；rotor rim roundness）
中图分类号：TM31文献标志码：B文章编号：1009-3230（2013）06-0043-03
RangeofGeneratorRotorAssemblyTechnology
LI Cheng -feng（Harbin Motor Factory Co. Ltd. Harbin 150040 China)
XILUODU PowerStation in detailIn reference to the Three Gorges generator rotor mounted on thebasis of experience It introduces the specific measures for improvement about different aspects suchas deformation controlling rotor rim heating methods rotor roundness adjustment.It ensure installation quality of rotor.
Key words: Rotor;Rim;Roundness
经验与方法，但键槽板焊接变形、磁轭加热后收缩 重1350t.虽经三峡机组转子安装积累了一定的三峡电站和向家坝电站，转子安装难度陡增，对安 量控制等不确定因素下，特别是该机组转速高于装工艺的技术要求面临极大的挑战.通过制定详细技术方案方以保证机组的组装质量.
0引言
溪洛渡水电站位于金沙江下游，建成后将成为世界第三大水电站.电站为地下式厂房，左右发电组，其中左岸6台机组由哈电制造（1-. 岸各装设9台额定功率770MW的混流式水轮机
左岸发电机转子由中心体、斜支臂、磁轭和磁极等部件组成.转子支架采用斜立筋结构，由1个中心体与24斜支臂组焊面成.转子磁轭在现场叠片，叠完后加温热套.磁极共48个，用磁极键固定在磁轭上，在磁极与磁轭间加垫来调整 转子直径，调整垫片焊在磁极上.组装完成后的转子最大外径为q14121mm，高度3440mm，总
1溪洛渡转子结构特点
1.1圆盘式支架特点
通过24个斜支臂与中心体焊接成一体，支臂立筋沿圆周均匀分布.该结构具有刚度大、传递扭矩大及通风损耗小等优点.在机组运行（包括开停机）时，便于均匀传递扭矩，利于机组的安全稳定运行.斜支臀可减小磁输热打键时的径向作用力，该结构可以承受1.4倍分离转速的扭矩，而常规结构仅承受1.15倍.转子支架斜支臂能够吸收机组运转时热影胀和离心产生的作用力，以
保持定转子空气间隙的均匀性以及轴系的平衡.磁轭与支架的有紧量要求，磁轭热膨胀后在磁轭键与键槽板之间加垫，降温后收缩达到热套的目的.
图1圆盘式转子支架
1.2键槽板的特点
键槽板结构是借鉴ALSTOM设计理念，采用的一种转子新型结构.它优势在于避免了传统转子支架工地现场需配刨副立筋，施工周期长的缺点.在工地现场焊接量大，因此该此结构对焊接变形控制工艺要求高.
1.3磁极链条键结构特点
磁极链条键是由2mm钢板（每件240mm长）用M5用螺栓叠装而成，此结构特点是成对磁极键接触面积大，配合程度高.放置于磁轭60°的燕尾槽中，径向、切向固定磁极，便于磁极固定及转子圆度调整.
图2磁根键
2转子安装工艺过程
2.1磁轭冲片清理以及编制配重表
磁轭冲片开箱清理，清扫中使用棉布.用锉刀及砂纸去除四周及螺栓孔周围的毛刺，表面应平整，无毛刺、油污等.检查通风槽片的导风带及 衬口环的高度及位置.磁轭冲片按每级0.2kg
重量进行分等，并测量各部位的厚度，编制叠片表（轻的冲片叠放在两端，重的冲片叠放在中间），编制配重表.冲片的分类不仅可以减少磁的波浪度，更主要是在磁轭叠装中达到配重的目的，从面减少机组运行时，由于转子重量不平衡而产生的不平衡力.
2.2调整中心体水平及测圆架安装
调整转子支架水平，上法兰平面水平不超过0.02mm/m.测圆架与中心体法兰止口配合，利用配重块调整测圆架水平及垂直度，重复测量圆周上任意点的误差不大于0.02mm.测圆架旋转一周的水平跳动量不大于0.05mm.
2.3主力筋安装
（1）清理主力筋、编号，测量宽度及厚度并记录.
（2）吊起主力筋，用角钢、螺栓、C型夹等工具固定于转子支架上，主立筋与转子支架之间加垫片保证焊接间隙.
（3）用水准仪、钢琴线调整一个主立筋的高程、垂直度至合格.
（4)用千分尺、测圆架测量主立筋半径并记录.检查主立筋是否同心，否则调整.
（5）以这个主立筋为基准，用测圆架、百分表调整其他主立筋高程至合格.
-0.50mm，主立筋的径向垂直度不大于0.15mm/m， 调整标准：主立筋调整的半径偏差为0~主立筋的切向垂直度不大于0.15mm/m，弦距满足图纸要求.
2.4安装磁轭下压板
下压板内侧支撑在主立筋挂钩上，外侧支撑在两个磁轭支撑上.通过测圆架和百分表，将其它下压板调平.使磁轭下压板径向水平偏差不超过0.5mm，周向波浪度不超过2mm，半径差不超过1mm.
2.5磁轭预叠片120mm高
（1）叠片过程中冲片的正面应统一向上，并按图纸采用交替方式叠装.
3.7磁轭预压
（2）每张磁轭冲片在叠装时增加定位销定位.为了保证磁轭叠片后的圆度，在每张磁轭叠片时增加1件定位销，原来按一张冲片3件定位销.定位销分长短两种，每张冲片各用两件定位销定位.定位销尺寸为44.25mm，磁轭冲片孔尺寸为44.251mm.
（1）大约每600mm预压一次，共预压6次.
（2）用风动扳手对称、逐步拧紧螺栓.安装压紧螺杆时应注意，避开磁轭定位销的安装位置并预留出磁轭高度测量孔，每张磁轭冲片至少应在中圈留出整圆均布的三个测量孔.
（3）压紧后测量磁轭的内、外径高度、上、下压板的径向平面度、磁轭半径、垂直度等.
（3）用塑料锤轻敲铁片使其穿过叠片销，随时利用鸽尾定位工具整形，左、右轻敲叠片销使铁片在切向对齐；往里轻敲铁片使磁轭再径向紧靠磁轭键.
3.8磁轭最终压紧
用液压拉伸器逐步对称加压拧紧压紧螺栓，直到螺栓伸长量（5.4~5.9mm）达到要求.合格后，测量磁轭圆度、垂直度等.
（4）测量预叠片的磁轭外圆外径、圆度、垂直度、偏心值等满足图纸及溪洛渡安装标准，如不符，及时调整主力筋外径及弦距.
3.9主力筋焊接
控制主力筋（磁轭键槽板）焊接变形，采取加热板预热的方法等.三峡机组采用ALSTOM技术磁轭键槽板在叠片后工地现场焊接.用6组块紧键槽板，用百分表监测磁轭位移.焊前用加热板预热，预热温度为140~160℃.采用点焊、分段、正反面焊接方法.转子键槽板材质为Q345B.焊接采用材质为Φ3.2mm焊条E5015和CO混合气体（CMAW焊）.焊接时控制焊接电流：160-280A，电弧电压：20-25V，气体流：15-20L/min，焊道宽度：<15mm/道.为防止磁轭热套时，磁轭与主键发生相对位移，将主键与磁轭焊接在一起. 3.6磁轭叠装 （1）按照磁轭叠装图及编制叠片表进行磁轭的叠装.正面朝上，剪口方向一致. （2）叠片过程中，短定位销随磁轭高度增加向上移动，长定位销一致在磁轭中. （3）根据叠片表叠装补偿片，用叠片销对齐补偿片.每次添加补偿片时，应放置在这段的中间，不允许有搭接. （4）当叠片至磁轭中间位置1690mm高时，注意叠装特殊片，相错一极叠放.按此方式叠装后，可以形成18mm高的通风槽，以使于安装磁极撑块的拉杆. （5）磁轭叠装过程中及时利用鸽尾定位工具整形. 3.10磁轭热加垫 控制磁轭均匀受热，采用电吹风加热与加热板结合加热方法.按照哈电制造前几台机组，都是采用电吹风加热器的加热方法，加热冷却至室温后测量磁轭垂直度较大，往往是磁轭上部比磁轭下部大1mm之多.因为电吹风加热器在下部加热，热风往上散热以及磁轭叠片本身因素等，按照以往机组规律，上部比下部膨胀量大很多.在总结三峡机组经验上，认为采用磁轭下部用电加热器，上部用加热板加热.加热时控制温升1.5~2℃/h，每隔半小时监测一次各部加热温度，磁轭整体受热均匀，防止磁轭受热不均，发生周向位 （6）磁轭与主立筋之间不应有径向间隙，叠加通风槽片后，进行磁轭圆度，垂直度等检查. 注：1-转子测圆架2-转子支架3-磁轭预压螺杆4-磁氧冲片 图3磁轭叠装 移.采用混合加热的方法，加热周期快，受热均匀.以往加热磁轭，达到图纸要求的膨账量至少需用4~5d时间，而采用混合加热的方法只用3d时间，且磁上下部受热均匀. 根据热套后磁轭圆度及垂直度，磁极T尾平面度等，调整磁极垫片加垫厚度.通过两次调整垫片的厚度最终控制磁极挂装后转子圆度.在热套前，用测圆架实测磁轭各点的圆度，用专用工具子分六处实测磁轭与凸键之间间隙，根据测得的间隙以及图纸要求过盈量，综合考虑后实配磁凸键垫片.当磁轭涨量达到比图纸间隙值大1mm后，将预先配制好垫片的主力筋插人热磁轭中. 3.11磁轭检查及制动环安装 磁轭缓慢冷却至室温后，测量磁轭圆度0.50mm，垂直度按机组转动方向，制动环下平面后一块不得比前一块凸出，且总波浪度不大于2mm，磁轭拉紧螺杆不得突出制动环下表面. 3.12磁极安装 （1）磁极安装前，单件进行电气试验，测量绝缘电阻及耐压试验等.（2）据定子直径、转子磁直径，磁极厚度计算垫片厚度，并焊接垫片于磁极.编号，使磁极重量径向对称. （3）按照磁极配重表、极性确定磁极位置并（4）测量磁极高程，若超差则调整支撑螺栓， 测量合格后，锁紧调整螺栓 （5）润滑磁极键，插人磁极键并紧.安装磁极链锁定板，装磁极撑块.（6）转子圆度、垂直度等测量.（7）安装阻尼环接头，安装磁极绕组接头及励磁引线等.（8）转子整体电气试验，绝缘电阻及耐压试 验等. 4结束语 转子的安装是机组安装过程中一个极为重要的环节，在借鉴三埃机组的转子安装经验上，吸收采用了ALSTOM一些先进设计理念及制造经验，并结合国内传统设计，通过创新的工艺方案及严格质量控制，溪洛渡左岸首台机组转子安装整体圆度突破了0.65mm，偏心值0.15mm，垂直度0.58mm，实现了巨型机组安装质量一台比一台好，为机组安全稳定运行创造了有利条件. 参考文献 [1]特美寿，大朝山水电站发电机转子装配[J].水电站机电技术，2005（S1）.[2]张继文，基于Q参数化方法的水轮发电机组鲁棒控 新器设计[J]，森林工程 2008 24（1）：48-50.[3]GB/T8564-2003.水轮发电机组安装技术规范[s].[4]未教亚，浅谈汽轮发电机组基础的设计[J].森林工程 2000 16(5):21 24.
