大型水電機組定子機座穿心螺栓孔現場鉆鉸新工藝

呂 建 國

(中國水利水電第五工程局有限公司 機電制造安裝分局，四川 成都　610066)

大型水電機組定子機座穿心螺栓孔現場鉆鉸新工藝

呂 建 國

(中國水利水電第五工程局有限公司 機電制造安裝分局，四川 成都610066)

摘要：以溧陽抽水蓄能電站機電安裝為例，闡述了定子機座螺栓孔鉆鉸新工藝的應用，其不僅能保證鉆孔的精度，還能提高工作效率，從而使螺栓孔鉆鉸工序成為非直線工期，加快了定子施工進度，保證了定子安裝節點目標。

關鍵詞：定子機座；螺栓孔鉆鉸；大型機組；溧陽抽水蓄能電站

1概述

溧陽抽水蓄能電站發電電動機組型號為SFD250-20/7500，發電機工況額定功率為250 MW，電動機工況軸輸出功率為269 MW,額定轉速為300 r/min，為立軸、半傘式、三相、凸極、可逆式同步發電電動機。

該發電電動機定子由定子機座、定子鐵心及定子繞組組成。由于運輸條件的限制，定子機座分成四瓣運輸至工地，現場完成機座組圓焊接工作。定子機座高4 900 mm，外徑8 930 mm，內徑

6 772 mm。

2現場鉆孔原因分析

制造單位根據多年施工經驗的總結，認為現場螺栓孔鉆鉸更能保證螺栓孔的精度，其原因主要為：

(1) 大型定子機座需在現場進行組圓及焊接。但由于組圓及焊接完成后各項尺寸與理論尺寸存在偏差，從而造成螺孔位置偏差。

(2) 定位筋調整時其基準位置與設計位置的偏差易造成螺栓孔與鐵心孔位置出現偏差。

(3) 測圓柱中心調整時與理論中心偏差以及定位筋調整時定位筋的圓度偏差易造成螺栓孔與理論螺栓孔位置出現偏差。

綜合以上原因得知：在廠內完成螺栓孔鉆鉸后現場安裝的誤差累計會造成螺栓孔位置偏差大，進而給現場安裝帶來很大的難度，因此，大型機組均采用現場鉆鉸穿心螺栓孔。

3以往采用的施工工藝

在定位筋調整托塊焊接完成后進行穿心螺栓孔鉆鉸，以往采用的主要施工工藝為：

(1) 在機座大齒壓板上放臨時墊板，高度約為20～30 mm，整圓疊20～40層定子沖片，用整形棒將沖片槽型及穿心螺栓孔整形合格。

(2) 用中心柱測量沖片內徑，每張沖片測量兩點，調整沖片內徑及圓度使其符合設計要求。

(3) 用穿心螺栓孔定位工具，通過定子沖片上的穿心螺栓孔在機座上沖穿心螺栓孔洋沖加工線，拆除定子沖片和臨時墊板，將洋沖眼加工線涂出醒目標記。

(4) 用磁力鉆加工機座環板上的穿心螺栓孔。

(5) 修整穿心螺栓孔加工后的尖角及毛刺。

4新施工工藝

新工藝與原工藝中的第1、2、3條不同，新工藝內容如下。

4.1專用工具的制作

新工藝專用工具主要是穿心螺栓定位模型、定位套筒及專用洋沖(圖1)。

定位套筒：定位套筒根據定子鐵心孔的大小制作而成，其直徑比鐵心螺孔直徑小0.03～0.05 mm。如溧陽抽水蓄能電站鐵心螺孔直徑為32 mm，則其定位套筒加工直徑為32 mm。

專用洋沖：專用樣沖直徑根據定位套筒內圓直徑確定，其與孔的公差配合為H7/f7。

定位模型：定位模型用定子鐵心沖片制作而成，其厚度為30 mm左右，弧長滿足一個大等分跨距。30 mm厚鐵心疊裝方法與鐵心正式疊裝方法相同，疊裝完成后，將所有螺栓孔裝入定位套筒定位。用手槍鉆在鐵心上鉆孔，用鉚釘將模型固定牢靠并去除鐵心多余的部分(即大于大等分跨距的部分影響模型安裝的部分)。

圖1　專用工具示意圖

4.2施工方法

(1) 大等分定位筋調整、驗收完成后即可進行穿心螺栓孔鉆鉸。

(2) 將定位模型疊裝至大等分定位筋上，裝入定位套筒，用專用樣沖沖鐵心螺栓孔中心點。

(3) 移除定位模型，采用空心鉆頭鉆鉸，鉆鉸時鉆頭定位針應對準定位樣沖眼。

(4) 螺栓孔鉆鉸時，應使用皂化液對鉆頭進行潤滑及冷卻，以延長鉆頭的使用壽命(圖2)。

圖2　螺栓孔定位及鉆鉸

4.3新工藝的運用

溧陽抽水蓄能電站運用以上新工藝，成功地完成了4臺機組定子穿心螺栓孔鉆鉸工作，螺栓孔驗收滿足廠家及規范要求，在后續螺桿安裝時沒有一個螺栓孔進行過后續處理，全部滿足安裝要求。

表1　新舊工藝比較表

5新舊工藝比較

新舊工藝比較見表1。

6結語

新工藝在在定子安裝過程中具有顯著的優勢，其不僅能節省工作時間，提高工作效率，還能減少資源投入，保證施工質量，具有可操作性。

收稿日期:2016-04-06

中圖分類號:TV7;TV52;TV734

文獻標識碼:B

文章編號:1001-2184(2016)03-0038-02

作者簡介:

呂建國(1986-)，男， 四川巴中人，項目質量部副主任，助理工程師，從事水輪發電機組安裝技術工作.

(責任編輯：李燕輝)