SD28788水轮发电机定子现场装配工艺导则文档格式.docx
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2.7中心测圆架的安装位置按支墩块的分布中心定出,其底座应可靠地固定。
中心测圆架的结构以准、轻、巧为好,具有径向与轴向调整装置。
其中心柱垂直度偏差可在90°
方向挂二根钢琴线找正,不应大于0.02mm/m。
中心架转臂重复测量圆周上任意点的误差不大于0.02mm,旋转一周测头上下跳动不大于0.5mm。
用在转臂上放置精密水平仪(精度0.02mm/m)的方法检验中心柱垂直度,使得水平仪的水泡在转臂处于任意回转位置时,均保持在相同位置。
2.8推荐在安装间组焊机座,叠压铁芯并在机坑内嵌线的施工程序。
2.9定子铁芯装配所需工器具和材料规格见附录A(参考件)表A1和表A2。
定子现场下线所需工器具和材料规格见附录B(参考件)表B1和表B2。
3机座组合、焊接
3.1机座组合
3.1.1装基础板按厂家编号把合在每瓣定子机座上。
3.1.2按分度方位和分布半径将楔子板放置在支承支墩的钢垫板上。
调整各对楔子板顶面高程,相互偏差不大于2mm。
3.1.3按制造厂预装号分次用桥机三点起吊分瓣定子机座置于支墩上,用工艺组合螺栓组合成整体。
机座在安装支墩上的位置应尽可能与正式安装位置一致。
3.2中心测圆架安装
3.2.1将中心测圆架吊入机座内,按图纸将其组合成一整体。
中心测圆架的底座与基础应初步固定。
3.2.2调整中心测圆架使之符合2.7的要求。
中心测圆架与机座的同轴度可按机座下环圆周上固定下齿压板的螺孔为准,各半径与平均半径之差不大于1.5mm。
机座各环板内圆与下环圆周上固定下齿压板的螺孔分布半径绝对值在中心测圆架调整时一并测量。
3.2.3上下移动测量旋转臂,其测杆极限行程位置应满足能测量整个定子铁芯部分轴向高度的要求。
3.2.4将中心测圆架的底座与基础牢靠固定,锁紧全部调节螺栓钉。
测圆架的所有组合螺拴应紧固可靠、使用中不得松动。
3.2.5中心测圆架在使用过程中应分阶段校核其准确性,各阶段工作内容及校核项目见表1。
表1中心测圆架分阶段校核项目
阶段序号
阶段工作内容
校核项目
1
2
3
4
机座焊接后,提交记录前
基准定位筋安装前
全部定位筋搭焊后,满焊前
全部铁芯叠装压紧后,提交记录前
中心柱垂直度、重复测量一点的精度
中心柱垂直度、重复测量一点的精度测头的上下跳动
注:
中心测圆架一般结构见图1。
图1中心测圆架图
1—底盘;
2—平衡块;
3—中心柱;
4—测量架;
5—导轴瓦;
6—导向轮;
7—测头;
8—平衡砣
3.3机座调整
3.3.1根据估算的环板对接焊缝的收缩量,在工艺合缝板中加2~4mm垫片,拧紧组合缝工艺螺栓。
当环板为搭接焊缝结构时,垫片厚度可取1~2mm。
3.3.2利用中心测圆架进行机座调整,使之符合下列要求。
a.机座底环与基础板结合面的不水平度不大于2mm;
b.各环板内圆半径与相应环板内圆平均半径之差不大于±
1.5mm,非加工内圆环板,可放宽至±
4mm;
c各环板内圆绝对半径偏差,对对接焊缝结构的为
,对搭接焊缝结构的为
。
当内圆设计名义直径大于14m,整圆接缝多于4个时,应取偏差的上限值。
3.3.3机座内圆圆度超差时,可留待焊接工作完成后再行修整
3.4机座焊接
3.4.1用压缩空气对机座进行全面吹扫,用汽油或苯清洗各环板坡口处的油污,检查坡口尺寸应符合图纸要求。
3.4.2机座焊接时,机座与混凝土基础的把合螺栓应全部松开。
3.4.3机座环板组合缝可采用T422或T507焊条作小规范焊接,焊接电流150~200A,焊条直径φ4。
3.4.4参加施焊的合格焊工数应等于机座的合缝数。
焊接时,各焊工在同一环的各径向接缝上同时对称进行,焊接方式可由里向外和由外向里逆向分段退步焊或里外交替焊,见图2。
各环板的焊接顺序可参照图3。
图2机座环板焊缝施焊方式
(a)逆向分段退步焊;
(b)里外交替焊
3.4.5焊接过程中应随时注意检查圆度及变形情况,并参照下述规定确定继续焊接的先后顺序,见图4。
a.当R1值最大时,先焊Ⅰ、Ⅳ接头;
当R2值最大时,先焊Ⅰ、Ⅱ接头;
以此类推至R3、R4;
b.当R5值最大时,先焊Ⅰ、Ⅲ接头,当R6值最大时,先焊Ⅱ、Ⅳ接头,以此类推至R7、R8;
c.当R3、R5、R7,(见图3)值普遍大于R2、R4、R6时,先焊③⑤⑦环接头;
当R2、R4、R6值普遍大于R3、R5、R7时,先焊②④⑧环接头。
图3机座环板施焊顺序
○—焊接顺序,R—测量半径
图4机座焊接变形校正
3.4.6具有X型坡口的对按缝,仰焊与平焊可交替进行,以控制环板的角变形。
最后按上述顺序将焊口全部填满。
3.4.7机座焊接后,检查并调整机座底环与基础板结合面的水平,偏差不应大于2mm。
各环板圆度应符合3.3.2b的规定。
各半径绝对尺寸偏差一般在
范围内。
内圆为非加工型的机座环板,制造厂一般对绝对半径尺寸留有负偏差机座焊接后应用专门切割工具进行修整,使其达到上述的要求。
3.4.8割除工艺合缝板,将焊缝打磨平整。
在百分表监视下,打紧基础楔子板,拧紧全部基础螺栓,直至铁损试验时均不得移动。
最后用压缩空气将机座全部清扫干净。
3.4.9在机坑内进行定子装配的机座,焊接后应调整机座底环与基础板结合面的高程,与设计值偏差在
4定位筋安装
4.1定位筋安装前的准备
4.1.1沿定子机座内圆装设足够的照明。
4.1.2按图纸用划针划出下环上定位筋所在位置的中心线,并用钢字码编号。
4.1.3修除定位筋鸽尾部份的毛刺用压力校直机校正直线度,使定位筋周向和径向不直线度在全长范围内不大于0.1mm。
划出鸽尾中心线。
4.1.4按3.2.5表1要求校核中心测圆架的准确性。
并用内径千分尺律定中心侧圆架测头的绝对尺寸。
4.1.5接装下齿压板,使其高程符合要求,偏差不大于±
2mm;
水平和位置暂不精确调整。
4.2定位筋预装
4.2.1将定位筋逐根吊起,以鸽尾中心线对准下环预先划好的位置中心线,嵌入用千斤顶和小C型夹等特制工具固定的各托板内。
用大C型夹将定位筋固定。
托板在机座环板上固定时应注意其正反面,筋与托板配合间隙应不大于0.3mm,否则应更换托板,选配至合适为止。
4.2.2用中心测圆架和方形水平仪测量定位筋的半径和垂直度,反复调整定位筋和托板,使其同时达到下列要求。
a.定位筋径向和周向垂直度偏差不大于0.1mm/m;
b.定位筋内径在各托板处的偏差不大于±
0.5mm;
此时托板与机座环板间应无间隙。
4.2.3定位筋下端面的高程(或至下齿压板顶面设计高程的距离)应符合图纸规定。
一般均低于下齿压板顶面7~10mm。
4.2.4达到4.2.2各项要求后,在定位筋与托板配合的左右两侧。
用ф4电焊条各搭焊10mm,见图5的焊缝⑤⑥。
图5定位筋与托板焊接
1—托板;
2—定位筋;
3—环板
4.2.5将托板的平焊缝③⑤⑥先满焊一层Δ6,再将筋连托板一并取下,按下环上的标记在筋上打上相应的字码。
4.3定位筋与托板焊接
4.3.1定位筋与托板的满焊应按制造厂的专门规范进行。
无规定时,可参照表2的规范施焊。
Δ6焊缝用φ4焊条分两层满焊,Δ12焊缝分三层焊满(如焊不满时,可增加一层)。
满焊后的焊缝高度应符合图纸规定。
表2定位筋与托扳焊接规范
焊接层数
焊条直径(mm)
电流(A)
第一层
第二层
第三层
φ4
φ5
160~190
200~220
4.3.2定位筋与各托板焊接顺序一般可照表3的规定次序进行。
表3定位筋与各托板焊接顺序
焊接顺序
焊缝编号
层次
图例
备注
5
6
7
8
③⑤⑥
④⑦⑧
①②
各第一层
各第二层
各第三层
第二层或加第三层
图6(a)
图6(b)
船形
平放
4.3.3定位筋与托板满焊冷却后,再次用压力校直机校正其直线度,使定位筋周向和径向不直线度不大于0.15mm。
图6焊接顺序
(a)船形焊;
(b)平焊
4.3.4为提高工作效率,定位筋与托板的满焊可与预装工作同时进行。
4.4基准定位筋安装
4.4.1取1号定位筋吊入安装位置上,工具固定住托板。
定位筋鸽尾中心线与下环上划出的位置中心线偏差不大于1mm。
4.4.2反复调整定位筋,使其达到下列要求:
a.径向和周向垂直度偏差不大于0.05mm/m;
b.用中心测圆架测量定位筋在各托板处的内圆半径,其绝对尺寸偏差为
,全筋各测点相对尺寸偏差不大于±
0.03mm;
c.定位筋径向扭斜∣R1-R2|≤0.1mm,见图7;
d.托板与机座环板间一般应无间隙。
图7定位筋扭斜测量
4.4.3在固定状态下将托板点焊在各环板上,先调整点焊中间环板,然后分别向上下端各环顺序调整点焊。
点焊分别在托板的两侧进行,每侧二处,点焊焊缝长度在10~15mm左右。
4.4.4重复4.4.2的要求对基准筋进行检查,并作出记录。
4.5大等分定位筋的安装
4.5.1定位筋的分布位置调整应尽量采用“大等分弦距”的方法,等分数值的选择应使得等分后的大弦距在3~5m为宜。
取值太大,测量精度受影响,取值太小,失去大等分分度的意义。
等分通式为kn-(k-1),式中n为正整数。
表4为我国几个电站已实际采用的大等分数。
表4定位筋大等分通式推荐值
定位筋数
等分数
大等分通式
弦距(mm)
计算半径(mm)
104
102
90
114
17
10
38
13n-12
6n-5
9n-8
3n-2
4691.58
2148.03
3949.08
1113.25
R6129.85
R5845
R6389.75
R6740.5
4.5.2按4.4.1的要求将大等分点各根定位筋按编号就位。
在基准定位筋和n=2处的定位筋中间部位的两块托板处安装大等分弦距测量块,反重调整n=2处的定位筋,使其达到下列要求:
a.径向和周向垂直度偏差符合4.4.2a的要求;
b.以1号定位筋为基准的相对半径偏差,不大于±
0.05mm;
c.大等分点上相邻两定位筋的弦距偏差应符合表5的要求;
d.调整定位筋径向扭斜符合4.4.2c的要求;
e.托板与机座环板间一般应无间隙,但在不大于0.5mm时,允许在点焊前用加垫的方法处理。
将n=2处定位筋的中间部位两托板点焊在环板上。
表5大等分弦距偏差mm
等分弦距大小
3500~5000
2000~3500
2000以下
允许偏差值
±
0.4
0.3
0.2
4.5.3按上述方法与要求顺序调整相同环板上n=3、4…各筋。
4.5.4大等分最后一个弦距偏差大于表5规定时,应将差值均匀地分配到前面几个区间中。
4.5.5按4.5.2~4.5.4的方法调整、点焊其它各环板处大等分定位筋的托板,直至所有各环均调整完毕。
4.6大等分区间的各定位筋的安装
4.6.1采用两块装筋样板以1号定位筋为基准,安装2、3、4号定位筋。
装筋样板分别安装在中部两个环板位置,控制定位筋的主要部分。
4.6.2调整4号定位筋,使其在托板搭焊后达到下列要求:
a.定位筋周向垂直度应符合4.5.2a的要求;
b.以1号定位筋为基准的相对半径偏差,在两块装筋样板安装位置的托板处测量,不大于±
c.托板与环板的间隙应符合4.5.2e的要求。
4.6.3调整装筋样板内的2、3号筋,使其在托板搭焊后达到下列要求:
a.以1号定位筋为基准的相对半径偏差符合4.6.2b的要求;
b.用单跨弦距样板和塞尺检查1~2、2~3、3~4号筋之间的弦距,偏差不大于±
0.10mm;
4.6.4重复4.6.1~4.6.3的方法,安装、调整5、6、7号定位筋在相同环板处的位置和尺寸,以此顺序在整环上进行。
4.6.5每一大等分区间内的最后一根筋与其后面已搭焊的大等分定位筋的弦距偏差超过0.15mm时,则应铲除前面已搭焊的几根筋,将差值均匀分配到这些间距中,重新找正搭焊。
4.6.6采用装筋样板安装定位筋时应注意下列各项:
a.同一环板上的每一大等分区间的各筋应一次调整完毕,点焊固定,再进行下一等分区间相同环板处的调整,直至同一环全部调整完毕,然后将装筋样板安装在另一环板的相应位置上,直至所有各环大等分区间内各筋的托板均调整点焊完毕;
b.装筋样板每使用一次,上下相互交换,以消除累积误差;
c.装筋样板开箱后使用前,应用专用弦距校验块和高精度内径千分尺校验其分度弦距的准确度,偏差不大于±
0.04mm。
使用时应调整装筋样板架,使装筋样板水平偏差不大于0.05mm/m。
4.6.7各环上的定位筋托板全部搭焊完毕后应符合下列要求:
a.定位筋在各环板上的半径偏差不大于±
b.弦距用单跨弦距样板检查,偏差不大于±
0.15mm;
c定位筋扭斜应符合4.4.2c的要求;
d.各托板与机座环板间应无间隙,当间隙不大于0.5mm时允许在搭焊前加垫处理,加垫不超过两层。
装筋样板和定位筋安装调整工艺见图8和图9。
图8定位筋安装调整工艺
1—小C型夹;
3—大C型夹;
4—装筋样板;
5—装筋样板架;
6—托板顶柱;
7—撑管
图9定位筋装筋样板
1—样板架;
2—样板体;
3—手把;
4—M6螺母;
5—M12×
25螺栓;
6—φ×
22圆柱销
4.7定位筋焊接
4.7.1按3.2.5表1要求校核中心测圆架的准确性。
并用内径千分尺再次律定中心测圆架测头的绝对尺寸。
4.7.2定位筋托板与环板的满焊应按制造厂的专门规定进行。
一般推荐表6的焊接规范。
表6托板与机座环板焊接规范
焊缝层数
焊接位置
焊层示意图
第1层
平焊
第2层
第3层
第4层
4.7.3托板与环板的焊缝焊接方向可参见图10。
图10定位筋联接焊缝结构
1—焊板;
2—托板;
3—定位筋;
4—焊缝
a.径向焊缝应离开机座环板内缘5mm,由机座中心向外焊接,亦可由外向中心焊接。
可先左后右,也可先右后左,但同台必须次序一致;
b.周向焊缝可以自左向右,也可以自右向左;
但同台必须方向一致;
c.先焊径向焊缝,全部径向焊缝焊完后,再焊周向焊缝。
4.7.4焊接时还应注意下列各项:
a.同一环板上的各托板同层焊缝应一次焊完,同一机座各环板的同层焊缝均焊完后,方可开始下一层焊缝焊接;
b.焊接时定位筋背面与环板内缘间应用小楔子板塞紧,焊接第1、2层焊缝时,各筋间应用双头千斤顶顶牢,整圈闭合,用单跨弦距样板检查,弦距应合格,然后施焊。
待焊缝冷却至室温时方可拆除千斤顶和楔子板,见图11;
c.各环各托板第一层焊缝全部焊完后,应逐根检查定位筋半径和弦长,观察变化的趋势,合格后方可继续焊接第二层;
d.施焊的焊工可以在整环对称的几个工作面上同时进行焊接,且相互间焊接速度应一致。
图11定位筋焊接周向固定
1—托扳;
2—定位筋:
3—双头千斤顶
4.7.5定位筋全部满焊结束后,在冷态下检查测量应符合下列要求。
a.定位筋在各环板处的半径偏差应在设计值的±
0.50mm以内,最大不大于发电机设计空气隙的+2.5%,但相邻两定位筋在同一高度上的半径差值应小于0.3mm;
b.定位筋在同一高度上的弦距偏差应不大于±
0.3mm;
c.定位筋、托板、环板的联接焊缝不应有裂纹、气孔、夹渣及咬边等缺陷;
焊缝堆积高度应符合图纸要求,焊渣应清除干净。
以上检查情况应作出记录。
4.7.6安装并焊接固定拉紧螺杆的锁锭片(当有此装置时)安装临时拉紧螺杆。
4.7.7彻底清扫机座各环板及定位筋各部位的焊珠、焊渣、油污及脏物。
在机座内表面、各环板、托板处按设计要求喷醇酸或环氧绝缘覆盖漆,定位筋鸽尾及内表面不要喷漆。
5铁芯叠装
5.1按3.2.5表1的要求校核中心测圆架的准确性,注意使测圆架旋转一周测头的上下跳动不大于0.5mm。
5.2利用下齿压板的调整螺钉和挂装螺栓调整下齿压板高程、水平和圆周上的位置,使其同时达到以下要求。
a.各压指的相互高差不大于2mm,与设计安装高程的偏差亦不大于±
1mm;
相邻两块齿压板压指的高差不大于1mm;
b.用短齿冲片作样板,调整压指中心与冲片齿中心偏差不大于2mm,压指齿端与冲片齿端径向距离符合图纸要求;
c.各齿压板压指内圆较外圆0.5mm。
下齿压板结构见图12。
图12双排顶丝的下齿压板
1—底环板;
2—顶丝M36;
3—下齿压板;
4—M24挂装螺栓
5.3检查铁芯冲片(硅钢片)的质量。
对于缺角、有硬性拆弯、冲片齿部或齿根断裂、齿部槽楔槽尖角卷曲的冲片应挑出处理或报废,表面绝缘漆脱落的冲片亦不得使用。
必要时可抽查冲片绝缘电阻,将20张冲片堆叠在一起,在0.6MPa压力下,测其面绝缘电阻值不小于1000Ω/cm2。
5.4按图纸要求叠装第一段铁芯
5.4.1按图纸要求的堆叠高度用不同规格的冲片进行叠片。
第一段铁芯下部紧靠齿压板压指的25mm高度段内,每层冲片间涂刷环氧粘合剂,并能在预定时间内固化。
5.4.2叠完第一段铁芯后,用整形棒整形,并均匀塞入槽样棒以固定定子槽形,每张冲片至少2根。
有槽楔槽样棒的则应与槽样棒相间置入。
5.4.3借助压紧工具测量第一段铁芯的堆积高度,各阶梯段高度及总高度应符合图纸要求。
5.5铁芯叠装
5.5.1定子铁芯叠装,应严格按照图纸规定进行。
5.5.2铁芯冲片叠装过程中应注意下列各项:
a.冲片应清洁,无油污与灰尘;
b.冲片应紧靠定位筋内圆。
当制造厂有特殊要求时,则按制造厂的规定执行;
c.当制造厂已提供按重量级差分级的冲片时,同一段铁芯应尽量使用同一重量级的冲片;
d.每叠完一段,在压紧状态下沿圆周测量其高度,偏差不超过设计值的±
0.5mm,堆积全过程中应注意每段高度偏差的相互补偿;
e.堆积过程中要随时用整形棒整形,但不允许用铁锤敲打铁芯和整形棒,每叠完一段,还要统一整形一次;
f.随着堆积高度的增加,槽样棒和槽楔槽样棒应跟着逐渐上移,以保证定子槽形的几何尺寸;
g.各段铁芯的通风槽片小工字钢在高度方向应上下对齐;
h.铁芯叠至中间高度时,应按设计要求叠入绝缘冲片一层。
5.5.3叠样棒、整形棒和通叠棒的厚度尺寸可以按0.10~0.15mm级差递减,见表7。
表7铁芯槽形尺寸控制工艺保证mm
单张冲片槽宽
槽样棒厚度
整形棒厚度
通槽棒厚度
A
(A-0.10)±
0.02
(A-0.20)±
(A-0.30)±
5.6铁芯分段压紧要求
5.6.1铁芯分段预压的次数,根据铁芯的设计高度决定,施工时可参照表8的规定进行。
表8铁芯分次预压分档表
铁芯设计高度(mm)
1000~1500
1500~2000
2000~3000
3000以下
预压次数
4次以上
预压平均压力(MPa)
第Ⅰ次
第Ⅱ次
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
最终达2.5以上
1.6
1.8
2.0
2.2
5.6.2铁芯分段预压时应注意下列各项:
a.每次预压前必须把已叠铁芯全部整形一次;
b.压具或压板与预压铁芯段顶部间应垫入一层废冲片,通风槽片不应放在紧靠压具的下面;
c.槽样棒与槽楔样棒不得露出铁芯;
d.预压工具的安装应符合设计要求,压紧时应在整圆周对称方向同时依次拧紧螺杆。
每一次预压可分三次完成。
整圆周第一遍拧完后,第二篇应从起始点向相反方向进行,第三遍的拧紧方向与第一遍相同;
e.预压紧的平均压力,可参照表8的规定。
压紧度用厂家提供的检查刀片检查,每间隔一根压紧螺杆的距离测一点,单手用力推,插入量应小于3mm;
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