定子鐵心位移問題分析及處理

孟祥軍

（國網新源控股有限公司潘家口蓄能電廠，河北 唐山064309）

1 電廠概況

該電廠裝機4×30萬kW，采用可逆式水泵水輪機電動機、發電機，額定水頭624m，年發電量18.05億kW·h，年抽水用電量24.07kW·h，主要建筑由上水庫、下水庫、輸水系統和地下廠房組成。該電站水庫容積29.3億m3，水庫正常蓄水位高222.0m，死水位187.0m；死庫容3.3億m3，調節庫容26億m3，水庫為多年調節水庫。工程由混凝土重力壩、溢流壩、壩后廠房、左岸泄洪洞防空洞及三期發電廠房組成，大壩按1000年一遇洪水設計，5000年一遇洪水校核，自建庫以來，效果顯著，對消減流域內洪峰以及沿江城市、廣大農村的防洪具有突出的作用。

2 事件經過

（1）2015年11月15日1號機組定檢過程中，運維人員發現：定子鐵心上部第一、二道通風槽間2/5處有疑似硅鋼片的片狀物（20處）發生徑向位移，其中9處的最大位移達3mm。相關缺陷如圖1。

圖1 1號機組定子上端部鐵心位移部位

（2）檢查定子鐵心齒壓板壓緊螺栓固定牢固，螺母無松動。

（3）2015年11月16日，2號機組定子專項檢查，發現定子鐵心位于上部第一、二道通風槽間2/5處的一圈有向內輕微凹的痕跡；下部鐵心第一、二道通風槽間2/5處的一圈有向內輕微凹的痕跡。相關缺陷情況如圖2。

圖2 2號機組定子下端部鐵心微凹部位

（4）對1、2號機組檢查結果進行對比分析，發現2臺機組定子上端部和下端部“同一高程”都存在“一圈都有向內/外輕微凹/凸的痕跡”的規律性特點。又經多方面查找資料并咨詢原施工單位安裝人員，反饋了“在安裝過程中使用過采用502膠粘貼4mm×0.5mm硅鋼片后形成的調整片，但具體位置不詳，幾處不詳”的信息，斷定伸出的片狀物是定子鐵心硅鋼片的調整片。調整片碎片情況如圖3。

（5）2015年11月17日再次對1號機組定子鐵心進行檢查測量，調整片厚1.8mm，確定材質為環氧樹脂膠木，在定子鐵心的上下端邊緣和中間邊緣加裝了共計3圈的調整片，但在機電安裝竣工資料中均未體現。調整片所在位置情況如圖4。

圖3 調整片碎片

圖4 調整片在發電機上下端部位置

（6）2015年 11月 18日和 2015年 11月 19日，分別對3號機組、4號機組進行定檢進行專項檢查，未發現定子鐵心位移的問題。

3 處理過程

（1）用塑料錘或者木錘將突出來的部分，在不會折斷它的前提下，敲進去。之后用Epoxy Resins涂布。如果FILLER敲不進去的話，就維持原狀，直接用Epoxy Resins涂抹固定。

（2）對4臺機組的定子和轉子進行全面“體檢”，同時進行“就地涂抹固定”處置。

（3）根據現場情況：在不會折斷調整片的前提下敲進去，沒有可操作空間，直接用環氧樹脂涂抹固定。立即對鐵心齒壓板壓緊螺栓進行檢查和緊固。

4 原因分析

（1）1、2號機組定子出現同類缺陷，而 3、4號機組運行周期比1、2號機組多一倍，卻無同類缺陷。1、2號和3、4號的施工人員和日方督導人員也不同，過程質量管控不到位。導致直接原因：1、2號機組在安裝時工藝控制不到位，不到位的可能工藝有：調整片涂抹的粘合劑不足；調片寬度調整不合適；最后加熱工藝處置不到位。

（2）位移原因：已確認加裝齒填充片的目的是為了增加鐵心的緊密性。由于機組2015年度1、2號機組運行頻次、強度加大，熱脹冷縮交變頻繁，鐵心材質和樹脂調整片熱脹冷縮系數不同，必然相對發生位移。由于施工期間工藝控制不到位原因，最終導致相對位移出現調整片突出現象。

5 暴露的問題

（1）對比4臺機組定子鐵心調整片位移現象，存在1、2號機組定子鐵心安裝施工工藝不良的情況。

（2）運維人員對發電機定子安裝施工工藝掌握不夠細致，導致第一次處置判斷存在“先入為主，想當然”情況，造成判斷失誤。

（3）機組安裝期管理不夠細致，竣工資料管理不到位。

6 防止對策

（1）結合已簽訂的《發電電動機檢查及指導缺陷處理服務》項目，計劃在12月4臺機組定檢時，由日方東芝、三菱公司專業人員對4臺機組定子、轉子進行全面體檢，并處置凸出部位。

（2）將定子鐵心調整片、定子鐵心硅鋼片的檢查列入機組定檢重點檢查項目進行全面跟蹤觀察，發現異常情況及時與設備制造廠家溝通處理。

（3）將本缺陷列入設備動態薄弱環節臺帳，加強管控。

（4）提前準備處理定子鐵心調整片位移需要的工器具、材料。

（5）結合2016年度1、2號機組B修，全面處置相關問題。

7 結束語

從該廠4臺機組定子鐵心調整片位移現象可以看出，在發電機組安裝施工過程中質量管控不到位，對調整片材質沒有要求，導致在機組運行后1號機組定子鐵心上端部硅鋼片徑向位移20處，3號機組定子鐵心上端部硅鋼片徑向位移17處，均處于鐵心第一、二道通風槽間2/5處，其中9處的最大位移達3mm，同時運維人員在檢修過程中發現問題，茫然不知所措，充分說明對發電機定子安裝施工工藝不熟悉，針對此問題該廠立即組織相關生產人員研究、分析，采取相應對策，嚴格規范本缺陷的管控措施，及時將硅膠材質調整片，更換成環氧樹脂版材質的調整片。定點進行該項缺陷的專項檢查，納入設備動態薄弱環節臺帳加強管控，確保電氣設備的可靠運行。