水轮发电机转子组装工艺导则

1水水轮轮发发电电机机转转子子组组装装工工艺艺导导则则——监监控控检检测测重重点点及及要要求求2概述本工艺导则主要阐述在工地进行转子支架（中心体）套装、磁轭叠片、挂极等工序的水轮发电机转子组装，对于厂内整体组装发货的转子，在此不作阐述。水轮发电机转子组装：转子组装现场场地要求转子组装准备转子支架（中心体）热套支臂组合装转子测圆架磁轭叠装转子挂极检查试验一、转子组装现场场地要求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。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。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。二、转子组装准备1、转子组装前，安装单位应根据图纸以及设备到货验收清单，按3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、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。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。4、检测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。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；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。6、全面清理转子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。三、转子支架（中心体）热套1、主轴起吊（竖轴）准备a.主轴吊装前，应检查、处理发电机主轴支墩基础法兰以及各支墩4基础板的表面，除去其表面上的局部高点、油污及毛刺等。b.清洗、检查发电机主轴，除去其主轴下法兰面的局部高点、油污及毛刺等。c.清洗、检查发电机主轴与支墩基础法兰的把合螺栓。d.用精密水准仪检测发电机主轴支墩基础法兰的水平度不得大于0.02mm/m，否则，应对其进行处理。e.将转子支架中心体支墩吊装就位，并初调其叠片支墩上每对楔子板顶面高程。f、分别检测主轴与支架（中心体）配合档尺寸并记录。2、竖主轴a、把吊主轴工具把合于主轴小头，主轴法兰头朝下，垂直起吊主轴于检修支墩上;b、检查发电机主轴下法兰面与其支墩基础法兰把合面间是否存在局部间隙，其局部间隙应用垫片进行填充处理，完成后，用螺栓将主轴与其支墩基础法兰对称、均匀把紧。c、采用在+X、+Y方向上悬挂钢琴线的方法，测量发电机主轴垂直度，要求其垂直度不得大于0.02mm/m，否则，应对发电机主轴重新进行调整。转子叠片检修支墩53、转子支架（中心体）加热A、加热方式：通常采用电加热的方式，将加热带或加热板（管）均匀布置并固定于支架轮毂外壁，加热装置宜采用若干组并联的方式，升温速度约控制为15~20℃/h），并根据升温速度及保温温度要求作相应调整；B、加热所需功率与支架或轮毂尺寸大小及保温效果有关，应根据特定机组给定的工艺参数而定；C、保温措施建议采用焊保温箱或砌保温坑进行保温。D、加热温度：250~280℃；E、保温时间：5~8h，4、热套6A、转子支架加热温度及保温时间达工艺要求后，检测支架内孔，保证热套间隙达工艺要求。B、迅速平稳起吊转子支架并热套于主轴上。支架热套控制要点：a、转子支架轮毂的膨胀量，除考虑过盈量外，还应加上套装工艺要求的间隙值，以及套入过程中轮毂降温引起的收缩值。过盈量以热套前检查实测的数值并参考图纸提供的数值计算，而套装工艺要求间隙值，一般取轴径的1/1000，轮毂降温引起的收缩值，视轴径大小，在0.5mm~1.0mm间选取；7b、转子支架加热前应在起吊受力状态下调整其水平度，应尽量控制在0.05mm/m以内。加热时应用红外线测温仪监视转子支架加热温度，并控制温度使支架上、下膨胀均匀。加热后应仔细检查轮毂的膨胀量，其值须满足本条a的计算要求；转子支架热套示意图c、支架热套后，主轴凸台处应先行冷却，冷却过程中，轮毂上下端温差一般不超过40℃，一般对于环境温差较小的热套现场，均由转子支架自然冷却。d、对于在低温环境热套后的转子支架，应适当采取保温措施，（可采用保温箱或石棉布对热套后的转子支架进行保温）使转子支架匀速、缓慢冷却。8对于个别电站检修间高度无法满足支架热套高度要求的，可按如下方案进行热套：A、将支架置于机坑内的下机架上找平，为了利于支架加热时保温，根据支架的外径配制一工艺垫板，（垫板中心配制主轴热套时通的工艺孔）工艺垫板垫在支架与下机架之间；9B、转子支架的加热及保温措施同上；C、采用插入法热套：热套时吊主轴法兰端垂直插入转子支架内孔，热套转子到位。（采用该方案热套转子支架，水机主轴应热套后才能进行吊装）四、支臂组合：10（小圆盘结构无此序）1、支臂组装前，应对中心体作如下检查和调整：a、按图纸要求检查中心体各部分尺寸；（YP）b、转子中心体应支撑牢靠，并调整中心体水平，其水平度不应大于0.03mm/m。（检测合缝挂钩处或轮毂端面）2、支臂组合后进行检查，应符合如下要求：a、组合缝间隙符合如下要求:组合面光洁无毛刺，合缝间隙用0.05mm塞尺检查，不能通过；允许有局部间隙，用0.10mm塞尺检查，深度不应超过组合面宽度的1/3，11总长不应超过周长的20%；组合螺栓及销钉周围不应有间隙，组合缝处安装错牙一般不超过0.10mm。b、支臂下端各挂钩高程差：当支臂外缘直径小于8m时不应大于1mm，支臂外缘直径为8m及以上时不应大于1.5mm，必要时应对立筋挂钩进行补焊及打磨处理，以满足各立筋挂钩高程偏差。；c、支臂外缘圆度及垂直度，各键槽上、下端弦长，键槽深度的宽度，均应符合图纸要求；d、支臂键槽的切向倾斜度不应大于0.25mm/m，最大不超过0.5mm。五、装转子测圆架a.按要求安装转子测圆架。转子测圆架安装前后，均应复查发电机主轴的垂直度。b.转子测圆架安装后，其转子测圆架支臂水平度应不大于0.02mm/m，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0.50mm。并记录结果。c.转子测圆架安装后，应将测圆架上所有组合螺栓锁牢，以防使用过程中松动而影响测量结果。d.检查中心测圆架旋转臂轴向测杆长度，其旋转臂轴向测杆长度应能满足测量整个转子磁轭叠片的轴向高度的要求。e.在测圆架的使用过程中，应分阶段校核中心测圆架的准确性。（叠片过程中、挂极后）六、转子磁轭叠装1、转子磁轭叠装准备a.修磨各磁轭键表面的毛刺,配对检查每对磁轭键。b.复查发电机主轴垂直度，要求其垂直度不得大于0.02mm/m；。12c.将转子磁轭叠片支墩均匀布置到转子下磁轭压板下方，其位置不能影响穿入磁轭拉紧螺杆，并将楔子板沿径向安放到磁轭叠片支墩上。d.按照图纸要求，将转子下磁轭压板吊放于转子支架立筋挂钩上，要求下磁轭压板上磁轭键槽形开口中心应正对于转子支架各立筋键槽中心。e.均匀调整下磁轭压板与转子支架各立筋间的径向间隙，并测量下磁轭压板制动环把合面圆周波浪度应符合图纸要求，否则，应利用楔子板调整其水平。13g.在下磁轭压板上试叠一个节距的转子磁轭冲片。试叠时，应按转子装配图中“磁轭叠片示意图”所要求的层间错位方式。h.调整下磁轭压板，要求下磁轭压板的拉紧螺杆孔与磁轭冲片拉紧螺杆孔同心，且转子支架各立筋键槽位置处的磁轭冲片槽形开口中心与其立筋键槽中心之间周向偏差，应能满足转子磁轭键的安装。2、转子磁轭叠装a.根据磁轭冲片堆积配重表，按图纸规定的层间错位方式，先试叠100mm高度，利用转子测圆架检查、调整该段磁轭圆度,要求各半径与设计半径之差不超过设计空气气隙的±3.5%，然后再正式叠装；b.磁轭冲片一般由磁轭键和销钉定位，定位销结构，按图纸要求插14入转子磁轭叠片圆柱销，无定位销结构，（可均匀穿入20%以上的产品螺杆，一般穿入1/3产品螺杆即可，其中，每张磁轭冲片上插入螺杆数应不得少于3个）c.继续进行转子磁轭叠片，当转子磁轭叠到某一预压高度时，按要求进行转子磁轭预压。每次预压过程中，应用专用力矩扳手，按50%、75%、100%逐渐加大压紧力矩，采用中圈®内圈®外圈®中圈的把紧顺序进行多次压紧。d.转子磁轭根据高度要求进行分段预压，其每次预压高度约为800mm，其工具螺杆螺母的把合力矩按图纸及工艺要求执行，确保转子磁轭整体叠压系数不小于0.99。e.在整个磁轭叠装过程中，其磁轭冲片正反面应一致，并用铜棒随时对磁轭冲片进行整形，以保证磁轭冲片与转子支架立筋外园的间隙均匀。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，同时，转子测圆架使用过程中，应按标准定期进行校核。f.每大段磁轭预压后，在磁轭内、外侧搭焊拉筋（部分机组）。g.每大段磁轭预压前，应测量并调整转子磁轭圆度；每大段转子磁轭预压后，应对每大段磁轭预压后转子磁轭圆度进行测量。h.利用上磁轭压板进行转子磁轭整体预压，预压完成后，用专用拉刀拉削磁轭拉紧螺杆孔，按图纸要求逐一换装上磁轭拉紧螺杆，并按力矩要求把紧其螺母。15i.磁轭拉紧螺杆更换完成后，分上、下两个断面测量转子磁轭半径，要求每断面半径与设计半径之差不大于设计空气气隙的±3.5%，转子磁轭整体偏心值符合图纸要求；磁轭平均高度不得低于其设计高度；沿圆周方向高度与设计高度的偏差符合GB/T8564-2003标准要求；同一纵面上高度偏差不大于5mm；转子磁轭的叠压系数不小于0.99。m.按要求检查下磁轭压板与立筋挂钩间的间隙情况，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0.50mm。n.根据磁轭高度，用不短于1米的平尺检查磁轭与磁极间的接触面，应平直且接触应良好，对局部高点应进行打磨处理。3、转子磁轭冷打键a.拆除磁轭叠片定位所用的磁轭键，根据冷打键和热打键对磁轭键长度的要求，核查磁轭键长度。b.按照图纸要求安装转子磁轭键。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。c.在监测磁轭圆度情况下，用18磅大锤将磁轭键对称地打紧；打紧过程中，应利用冷打磁轭键进一步调整磁轭圆度、垂直度以及转子磁轭偏心；冷打键时转子支臂与磁轭间在半径方向产生的相对位移应符合图纸要求；图纸无明确规定时，一般可根据转子磁轭的残余变形的大小，挖掘其在半径方向的相对位移的平均值为0.08mm~0.25mm。d.打紧磁轭键后，复核各磁轭键上端长度，必须满足磁轭热打键要求。e.冷态打紧转子磁轭键后，根据转子磁轭热打键及磁轭圆度调整要求，在相应位置的磁轭长键上划出磁轭热打键长度标记。164、转子磁轭热打键a.转子磁轭加热，根据现场条件选用合适的加热方法加热磁轭。一般采用电加热器进行磁轭加热，采用电加器加热时，其电加热器应均匀地布置在转子磁轭通风沟处。b.对转子磁轭加热时，应采取良好的保温措施，通常采用隔热效果较好的石棉布进行保温，并采取措施利于磁轭与支臂之间形成温差。c.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时检测，磁轭加热时间一般不得超过12小时。d.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。e.当间隙符合要求后，即可停止加热，并按照转子磁轭热打键标记，对称均匀地打紧磁轭键。f.热打键完成以后，在转子磁轭冷却过程中，应采取适当的保温措施，有效控制磁轭冷却速度，以免磁轭温度骤然降低而使转子支架变形，待磁轭冷却到室温40℃以下时，方可揭开保温蓬布。g.转子磁轭冷却后，按图纸要求用扭矩扳手全面核查磁轭拉紧螺杆螺母的扭矩值，合