摘要；本文介紹了（le）紅岩子電廠（chǎng）03 貫流式M水（shuǐ）輪（lún）發電機結構特點及製造W工藝, 對大型貫流（liú）式水輪發電機製造、安裝中出現（xiàn）的問題進行了分析研究, 並提出了（le）工藝改進措施。

關鍵詞 燈泡貫（guàn）流式機組 水輪發（fā）電機 結構 定子 轉子 軸承（chéng）   工（gōng）藝

1引言

      受運輸條件限製, 紅（hóng）岩子電廠30 M w水輪發電機組主要部件均采用分瓣式結構,且整個機組采用了較多的新結（jié）構, 因而加大了（le）製造難度。為此我們全麵分（fèn）析了該發電機的結構特點, 在貴港機組分包部件（jiàn）製造的基礎上, 對紅（hóng）岩子機組製造（zào）工藝進行了充分的準備, 保證了（le）機組的順利完工。

2 製造工藝

     2．1.,燈泡頭及錐體製造

     錐體（tǐ）壁采用夾層通水冷卻結構, 外表麵為不鏽鋼複（fù）合層, 內外壁（bì）及夾層分水板通過科s m m 銷子定位, 裝焊及加（jiā）工銷孔時, 通過兩次劃線確定分水板的準確位置而不至於鑽偏。

     在生產貴港機組錐體時, 由於銷子封焊不好, 就出現過水壓試驗時個別（bié）銷孔漏水的現象。為解（jiě）決這一問題, 我們在結構工藝上進行了改進, 分別（bié）在錐體（tǐ）內外壁上及銷上加工焊接坡口, 並與四川工具廠合作設計製造了複合鑽及自張式反刮刀加（jiā）工坡口, 不（bú）僅保證了加（jiā）工質（zhì）量, 而且大大提高了工作效率。3台機組進行錐體水壓試驗時, 3 42 個銷孔無一漏水, 收（shōu）到了（le）良好的效果。

      錐體及燈泡頭外壁和法蘭麵的結合部位是一個製造難點, 返修工作量大。為此, 我們（men）嚴格控製裝焊尺寸, 通過（guò）加工及手工打磨的方法確保了其圓滑過（guò）渡, 不僅保證了工件外觀質量, 而且（qiě）滿足（zú）了過流麵的要求。

      大型（xíng）薄壁件合縫麵加（jiā）工質量往往（wǎng）難以控製, 工（gōng）件分瓣後剛（gāng）性差, 焊接、加（jiā）工（gōng）、運輸都容易使工件變形, 合縫麵加工餘量也常常不夠,且（qiě）錯牙現象經（jīng）常發生。

      針對（duì）這些問題, 一（yī）方麵我們增加（jiā）了部件支撐構件; 另（lìng）一（yī）方麵, 我們在整個製造過程中增加了工藝（yì）支撐, 對工（gōng）件（jiàn）的起吊方式和起吊（diào）部位都作了明確限定。這些措施的采（cǎi）取有效地控製了工件變形量, 大大減少了補焊量（liàng）。

     2、2 定子裝配

      定子機座（zuò）盒（hé）型筋及V 型板( 見圖)l 焊接尺寸要求（qiú）精度（dù）高（gāo）, 弦距尺寸對定子鐵心裝（zhuāng）配影響很大。裝焊前, 我們對盒型筋進（jìn）行了二次校（xiào）型, 裝（zhuāng）焊時嚴（yán）格控（kòng）製尺寸。

      廠內焊接v 型板時, 采用了工藝樣板（bǎn）與大等分弦距相結合的方法, 並根據裝（zhuāng）配情況配製V 型缺口（kǒu）, 較（jiào）好地控製了v 型板的徑向及周向位置, 為裝焊定位筋打下了良好基（jī）礎。

      紅岩子電廠貫流式水輪發電機組采用（yòng）雙鴿尾結構的定（dìng）位筋, 冷態時在鐵心與機座的連接結（jié）構（gòu）中預留一（yī）定間隙, 避免因熱膨脹在定子鐵心中產生（shēng）的（de）內應力過大（dà）而引起定子衝片發生軸向翹曲（qǔ）變形（xíng）, 最終（zhōng）造（zào）成鐵心鬆動,影響（xiǎng）機組的正常運（yùn）行。

由於既要保證較（jiào）準確地達到（dào）電磁計（jì）算所需要的傾斜（xié）角度, 又要有良好的工藝性, 所以采用何種結構以滿足定子鐵心斜槽的要求便成為（wéi）機組結構工藝的一個難點。最終我們采用的方法是: 焊完機座V 型板後, 在（zài）立車上加工V 型板（bǎn）平麵, 以此作為基準麵, 將定位（wèi）筋托板平麵加工出所需的角度( 見圖2 ),

     選取合理的托板與定位筋側麵間隙, 定位筋就位後即可較準確（què）地達到所需要的傾角, 從而為定位筋的精（jīng）調打下了良好（hǎo）基礎（chǔ）。

      定子鐵心采（cǎi）用（yòng）高強度穿心螺杆拉緊結構, 螺杆外包絕緣。把緊穿心螺螺杆時, 用（yòng）碟簧實現彈（dàn）性儲備, 以補償衝片漆膜的收縮及熱變形可能引起的彈性鬆動。

      紅岩子電廠發電機定子（zǐ）鐵心波浪度要求在3m m 以下, 因此在定子鐵心前後端均采用了（le）具有（yǒu）一定（dìng）適形性的小齒壓板結構, 以便於調整（zhěng）和處理（lǐ）鐵心波浪度, 機座後端（duān）大齒壓板僅起到支撐鐵心的作用, 鐵心與大齒壓板可（kě）以產生相對位移（yí）, 以實現鐵心的“ 全浮動” 。

      雙鴿尾斜（xié）定位筋（jīn）的裝焊工藝複雜, 尺寸很難控製, 國內尚無製造（zào）經（jīng）驗。經反複研究, 我們確定了以V 型板加工（gōng）麵為基準麵,采用斜托板結構, 通過多次使（shǐ）用工（gōng）藝樣板逐步控製（zhì）裝配尺寸的工藝方法進行斜定位筋（jīn）的裝配, 最後獲得成功, 較好地解決了這（zhè）一難題。

      該工藝也榮獲公司（sī）科技進步獎（jiǎng）, 填補了公司的一（yī）項技術空白。

     定子鐵心疊壓采用長短工（gōng）具（jù）螺杆及工具壓板分段預壓的（de）方法, 初用風動扳手把緊,最終用（yòng）力矩扳手把緊。鐵心首末段衝（chōng）片塗有熱固化膠, 通過熱壓成為整體。整（zhěng）個鐵心（xīn）為不等距分（fèn）段, 且可以（yǐ）相對於機座全（quán）浮動。這些結構的采用, 不僅改善（shàn）了通（tōng）風冷卻（què）效果,而且解決了定子在運行後由於熱膨（péng）脹造成的鐵心鬆動等問題。

      定子在工地整圓下（xià）線, 由（yóu）於采用斜槽結構後定子槽形呈螺旋狀, 線棒與槽的配合狀況不理想, 故（gù）容易產生較強的（de）電腐蝕, 進而影（yǐng）響機組（zǔ）安全運行。為此我（wǒ）們吸收國外先（xiān）進工藝, 結合公司具體情況, 開發了C RVT 膠塗抹技術, 下線前采用特殊工裝將C RT V 膠先塗抹在（zài）線棒大麵上, 待其呈半固（gù）化狀態時將線棒嵌（qiàn）人槽內（nèi）, 下線時保持一定緊量, 使線棒與槽結合（hé）良好, 從而降（jiàng）低了槽電位。經過實測, 槽電位低（dī）且均勻, 克服了斜槽帶來的不利影響。

     2. 3 轉子裝配

      因受運輸條件的限製, 紅岩子電廠發電機轉子裝配采用工地疊片磁轆結構, 這種（zhǒng）結構本（běn）是較為成熟的結構, 但（dàn）應用於大型臥（wò）式機組中仍然（rán）存在（zài）一些問題（tí）, 如紅岩子電廠# 1機投運後存在異響, 引線曾經燒斷, 主（zhǔ）要有以下幾方麵原因:

      ( 1) 由於磁扼衝片徑向寬度小, 僅有19 9m m, 機組運行後熱膨脹快（kuài）, 一旦磁扼熱（rè）打鍵緊量不夠, 熱態（tài）下整個磁扼就會產生鬆（sōng）動;

      ( 2 ) 磁極鍵鬆動（dòng）。磁極（jí）鍵打（dǎ）鍵不緊, 安裝公司未（wèi）按要求每隔h8 打鍵一次, 且打鍵（jiàn）前未（wèi）使用鴿（gē）尾鍵槽（cáo）拉刀拉削磁扼鍵槽;

      ( 3 ) 磁極線圈形（xíng）位公差大, 托板與鐵心的高度差大, 且未（wèi）進行打（dǎ）磨, 使得托板與磁極鐵（tiě）心及磁扼接觸麵小, 運行後易（yì）產生鬆動;

      ( 4 ) 磁極線圈匝（zā）間及托板與首匝間粘接不好, 尤其是托板下麵（miàn）適形毛氈有（yǒu）未浸膠的現象, 故磁（cí）極線圈容易產生壓縮量;

      ( 5) 掛極時, 安裝公司未（wèi）在磁極托板與磁扼間加墊適形毛氈, 僅局部加（jiā）有玻璃（lí）布板, 運行（háng）後易產生鬆動;

       ( 6) 磁極線圈（quān）廠內（nèi）套磁極鐵心時, 托板與（yǔ）鐵心簷（yán）部間隙加墊不夠, 這也是導致線圈鬆動的原因之一。

      找到原因後, 我們立即進行了結構及工藝（yì）改進, 並對（duì）安裝（zhuāng）過程進行了嚴格控製, 徹底解決了問題。

       轉子中心體與主軸連接（jiē）采用（yòng）止口定位及螺栓、銷套把合的方式, 這就要求中心體銷套孔與（yǔ）主軸對應的銷套孔一致。

       不過, 采用同一套鍵模加（jiā）工的方法成本很高, 經過分析, 我們取（qǔ）消了鑊（huò）模, 轉而采用數控五坐標（biāo）天橋銑分別加（jiā）工主軸與轉子中心體, 再進（jìn）行預裝, 完全（quán）滿足了裝配的要求。

      2. 4 軸承裝（zhuāng）配

      軸承裝配采用分塊徑向瓦支撐（chēng）結構, 帶高（gāo）壓（yā）油孔。正反推力鏡板與主軸一體, 易於安裝。由於軸承支架加工難度大, 把合孔尺寸控製非常嚴格（gé）, 所以我們（men）采用了五軸數控加工的方法, 確保了裝配尺寸。此外, 由（yóu）於（yú）上下（xià）遊密（mì）封蓋分（fèn）瓣（bàn）較多( 上（shàng）遊8 瓣、下遊4瓣), 且工件壁薄, 容易產生變形, 因此加工完成後必須與軸承支（zhī）架預裝檢查把合孔質量, 才能保（bǎo）證安裝順（shùn）利。

      徑（jìng）向（xiàng）瓦的加工是軸承部件製造的一個難點（diǎn）。鎢金圓弧麵為偏心結構, 我們在2. 3m立（lì）車上將工件安裝在專用夾（jiá）具上加工, 由於瓦高7 0 ~, 裝夾固定不穩, 加工後內（nèi）圓易出現錐度, 經反複精車才達（dá）到要求。加工正反推力瓦時, 由於鎢金（jīn）邊緣部位澆鑄質量常（cháng）不能令人滿意, 在半精車鎢金麵後, 我們增（zēng）加了打磨內外圓及著色探傷檢查序（xù）, 對有問題（tí）的地方進行修補處理, 保（bǎo）證了工件的質量。

     2. 5 結構工藝改進措施

     從紅岩子（zǐ）電廠（chǎng）貫流式水輪發電機組的製造（zào）、安裝（zhuāng）到最後的運行, 總的情況不錯, 但還是或（huò）多（duō）或少存（cún）在一些問題, 需要今後改進, 為（wéi）此應注意:

      (l )采用C O : 氣體保護焊取代手工電弧（hú）焊的方法（fǎ）, 以減小焊接變形;

      (2 ) 在滿足受力的情況下, 減小托板與V 型板（bǎn）的周向焊縫, 從而減少焊接量;

      (3) 減小工藝調整板與焊接樣板的接觸麵積, 保證接觸良好, 使工藝（yì）調整板的內徑尺寸更為準確, 這樣可進一步減少定位筋的內徑調整工作量（liàng）;

      ( 4 ) 將l m m 墊片改（gǎi）為2~, 前端（duān）磨出斜麵, 便於操作時抽去;

      (5) 風動扳（bān）手對鐵心拉緊螺杆的衝擊太大, 今後可取消該工具（jù）, 改用力矩扳手或液壓拉伸裝置把緊螺栓, 使鐵心受（shòu）力更均勻;

      ( 6) 磁極線圈托板采用一端與線圈熱壓成整體的結構, 另一端托板套線時裝配, 這樣可以更好地調（diào）節（jiē）控製（zhì）線圈（quān）高度, 減少工（gōng）地（dì）調節量, 有（yǒu）利於防止線圈鬆動;

      (7 ) 盡可能采用把合式磁極結構, 消（xiāo）除疊片式磁扼可能引起的（de）打鍵不緊的現象;

      (8 ) 為防止磁極鍵鬆（sōng）動, 打鍵前用鴿尾鍵槽拉刀拉削磁扼鍵槽, 並按要求每隔h8打（dǎ）鍵一（yī）次, 以確（què）保磁極鍵的緊量;

      ( 9) 加強工序質量控製, 保（bǎo）證所有適形毛氈都能浸透膠, 杜絕刷膠現象的出現;

      ( 10 ) 托板與鐵心（xīn）簷部間隙必須按標準嚴格加墊（diàn）;

      (11)加強工地現場指導, 對貫流式機組必須（xū）強調（diào）在磁極托板與磁扼間加墊絕緣墊片及適形毛氈, 不（bú）允許在該部位有間隙存在;

      ( 12 ) 徑向瓦（wǎ）加工用夾具結構可作改進,如可增強剛性及改進壓緊方式, 加工工序也可作調整, 先加工鎢金麵, 最後加工瓦（wǎ）坯背麵。對（duì）鎢金麵與瓦背的厚度尺寸的控製限製在徑向瓦支撐（chēng）平麵內, 這樣既可（kě）滿足裝（zhuāng）配要求（qiú）, 又易於加工。

3 結論

      作為我公司首次設計製造的大型貫流式機組, 紅岩子電廠30 M W 水輪發電機組獲得了成功, 它填補了國內大型貫流式機組的設計製造（zào）空白, 為我公司今後占領日益廣（guǎng）闊的貫流式水輪發電機組市（shì）場打下了堅實的基礎。