摘要；本文介（jiè）紹了紅岩子電廠03 貫流式M水輪（lún）發（fā）電機結構特點及製造W工藝, 對大型貫流式（shì）水輪（lún）發電機製造、安裝中出現的（de）問題進行了分析研究, 並（bìng）提出了工藝改（gǎi）進措施。

關鍵（jiàn）詞 燈泡貫流式機組 水輪發電機 結構（gòu） 定子 轉子 軸承   工藝

1引言

      受（shòu）運輸條件（jiàn）限製, 紅岩子（zǐ）電（diàn）廠30 M w水輪發電機組主要（yào）部件均（jun1）采用（yòng）分（fèn）瓣（bàn）式結構,且整個機組采（cǎi）用了較多的新結構, 因而加大了製造難（nán）度。為此我們全麵分析了該（gāi）發電機的結構特點, 在貴港機組分包部（bù）件製（zhì）造的基礎上, 對紅岩子機組製造工藝進行了充（chōng）分的準備, 保（bǎo）證了（le）機組的順利完工（gōng）。

2 製造工藝

     2．1.,燈（dēng）泡頭及錐體製造

     錐體壁采（cǎi）用夾層通水冷卻結構, 外表麵為不鏽鋼複合層（céng）, 內外壁及夾層分水板通（tōng）過科s m m 銷（xiāo）子定位, 裝焊及加工銷孔時（shí）, 通過兩次劃線確定分水板的準（zhǔn）確位置（zhì）而不至於（yú）鑽偏。

     在生（shēng）產貴港（gǎng）機組錐體時, 由於銷子封焊不好, 就出現過水壓試驗時個別銷孔漏水（shuǐ）的現（xiàn）象。為解決這一問題, 我（wǒ）們在結構工藝（yì）上進行了改進, 分別在錐體內外壁上及（jí）銷上加工焊接坡口, 並（bìng）與四川工具（jù）廠合作設計製造（zào）了複合鑽（zuàn）及自張式反刮刀加工坡口, 不僅保證了加工質量, 而且（qiě）大大（dà）提高了工作效率。3台機組進（jìn）行錐體水壓（yā）試驗（yàn）時, 3 42 個銷孔（kǒng）無一漏水, 收到了良好的效果。

      錐體及燈泡頭外壁和法蘭麵的結合部位是一個（gè）製（zhì）造（zào）難點（diǎn）, 返修工作量大。為此, 我們嚴格控製裝焊尺寸, 通（tōng）過加工及手工打磨的（de）方法確保了其圓滑過（guò）渡（dù）, 不僅保證了工（gōng）件外觀質量（liàng）, 而且滿足了過流麵的要（yào）求。

      大型（xíng）薄壁件合縫麵加工質量（liàng）往往難以（yǐ）控製, 工件分瓣後剛性差, 焊接、加工、運輸都容（róng）易使工件變形, 合縫麵加工餘（yú）量也常常不夠,且錯牙現（xiàn）象經常發生。

      針對這些問題, 一方麵我們增加了部件支（zhī）撐構件; 另一方（fāng）麵（miàn）, 我們在（zài）整個製造過程中增（zēng）加了工藝支撐, 對（duì）工（gōng）件的起吊方（fāng）式（shì）和起吊（diào）部位（wèi）都作（zuò）了明確限定。這些措施的采取有效地控製了（le）工件變形量, 大（dà）大減少了補（bǔ）焊量。

     2、2 定子裝配

      定子機（jī）座盒型筋及（jí）V 型板( 見圖（tú）)l 焊接尺（chǐ）寸要求精度高, 弦距尺寸對定子鐵心裝配影響很大（dà）。裝焊前, 我（wǒ）們對盒型筋進行了二次校型, 裝焊時嚴格控（kòng）製尺寸。

      廠內焊接v 型（xíng）板時, 采用了工藝樣板與大等分弦（xián）距相結合的方法, 並根（gēn）據裝配情況配製V 型缺口, 較好地控製了（le）v 型板的徑向及（jí）周向位置（zhì）, 為裝焊定位筋打下了良好基礎。

      紅岩子電廠貫流式（shì）水輪發電機組采用雙鴿尾結（jié）構的定位筋, 冷態時在鐵心與機座的連接結構中預留一定（dìng）間隙, 避免因熱膨脹在定（dìng）子鐵心中（zhōng）產生（shēng）的內應力過大而引起定子衝片發生軸向翹曲變形（xíng）, 最終造成鐵心鬆（sōng）動,影響機組的正常運行。

由（yóu）於既要保證較準確（què）地達到電磁（cí）計（jì）算所需要的（de）傾斜（xié）角度, 又要有良好的（de）工藝（yì）性, 所以（yǐ）采用何種結構以滿足定（dìng）子鐵心斜槽的（de）要求便成為（wéi）機組結構工藝的一個難點。最終我們采用（yòng）的（de）方法是: 焊完機座V 型板後, 在立車上加工V 型板平麵, 以此作為基準（zhǔn）麵, 將定位筋托板平（píng）麵加工出所需的角度（dù）( 見圖2 ),

     選取合理的托板（bǎn）與定位筋側麵間隙, 定位筋就位後即可較準確地達到所需要的傾角, 從而為定位筋的精調打下了（le）良（liáng）好基礎。

      定子鐵心采用高強度穿（chuān）心螺杆拉緊結構, 螺杆（gǎn）外包絕緣。把緊穿（chuān）心螺螺（luó）杆時, 用碟簧實現彈性（xìng）儲備, 以（yǐ）補償衝片漆膜的收縮及（jí）熱變形可能引起的彈性鬆動（dòng）。

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

      雙鴿尾斜定位筋的裝焊工藝複雜, 尺（chǐ）寸很難控製, 國內尚無製（zhì）造經驗。經反複研究, 我（wǒ）們確定了以V 型板加工（gōng）麵為基準麵,采用斜托（tuō）板結構（gòu）, 通過（guò）多次使用工藝樣板逐步控製裝配尺寸的工藝方法進行斜（xié）定位筋的裝配, 最後獲得成功, 較（jiào）好地解決了這一難題。

      該工藝也榮獲公司科技進步獎, 填補了公司的一項技術空白（bái）。

     定（dìng）子鐵心疊壓采用長短工具螺杆及工具壓板分段預（yù）壓的方法, 初用風動扳手把（bǎ）緊,最終用力（lì）矩扳手把緊（jǐn）。鐵心首末段（duàn）衝片塗有熱固化（huà）膠, 通（tōng）過熱壓成為整體。整個鐵心為不等距分段, 且可以相對於機座（zuò）全浮動。這些結構的采用, 不僅改善了通風冷卻（què）效果,而且解決了定子在運行後由（yóu）於熱膨脹造成的鐵心鬆動等問題。

      定子在（zài）工地整（zhěng）圓下線, 由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（lǐ）想, 故容易產生較強的（de）電腐蝕, 進而影響機（jī）組安全運行。為此我們吸收國外先進工藝, 結合公（gōng）司具體情況, 開發了C RVT 膠塗抹技（jì）術, 下（xià）線前（qián）采用特殊工裝將C RT V 膠先塗（tú）抹在線棒大麵上, 待其呈半固化（huà）狀態時將線棒嵌人（rén）槽內, 下（xià）線時保持一定緊量, 使線棒與（yǔ）槽結（jié）合良好, 從（cóng）而（ér）降低了槽電位。經過實測, 槽電位（wèi）低且均勻, 克服了斜（xié）槽（cáo）帶來的不利影響。

     2. 3 轉子裝配

      因受運輸條件（jiàn）的限製, 紅岩子電廠發電機轉（zhuǎn）子裝配（pèi）采（cǎi）用工地疊片磁轆結構, 這種結構本是（shì）較為成熟的結構（gòu）, 但應用於大型臥式（shì）機組中仍然存在一些（xiē）問題, 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（miàn）原因:

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

      ( 2 ) 磁極鍵鬆動（dòng）。磁極鍵（jiàn）打（dǎ）鍵不緊（jǐn）, 安裝公（gōng）司未按要求每（měi）隔（gé）h8 打鍵一次（cì）, 且打鍵前（qián）未使用鴿尾鍵槽拉（lā）刀拉削磁扼鍵槽;

      ( 3 ) 磁極線圈形位公差大, 托板與鐵（tiě）心的高度差大, 且未進行打磨（mó）, 使得托板與磁極鐵心（xīn）及磁扼接觸（chù）麵小, 運行後易產生（shēng）鬆動;

      ( 4 ) 磁極線圈匝間（jiān）及托板與首匝間粘接不好, 尤其（qí）是托板下麵（miàn）適形（xíng）毛氈有未浸膠的現象, 故磁極線圈容易產（chǎn）生壓縮（suō）量;

      ( 5) 掛極時, 安裝公司未在磁極托（tuō）板與磁扼間（jiān）加墊適形毛氈, 僅（jǐn）局部加有玻璃布板, 運（yùn）行後易產生鬆動;

       ( 6) 磁極線圈（quān）廠內套磁極鐵心時, 托（tuō）板與鐵心簷部間（jiān）隙（xì）加墊不夠, 這也是導致線圈（quān）鬆動（dòng）的原因之一。

      找到原因後, 我們立即進行（háng）了結構（gòu）及工（gōng）藝改進, 並對安裝（zhuāng）過程進行了嚴格控製, 徹底解決了問題。

       轉（zhuǎn）子（zǐ）中心體（tǐ）與主（zhǔ）軸（zhóu）連接采用止口定位（wèi）及螺栓（shuān）、銷套把合的方式, 這就要求中心體銷套孔與主軸對應的銷套孔一致。

       不過, 采（cǎi）用（yòng）同一套鍵模加工的方法成本很高（gāo）, 經過分析, 我們取消（xiāo）了（le）鑊模, 轉而采用數控五坐標天橋銑分別加工主軸與（yǔ）轉子中心體, 再進行預裝, 完全滿足（zú）了裝配的要求。

      2. 4 軸承裝配

      軸承裝配采用（yòng）分塊徑向（xiàng）瓦支（zhī）撐結構（gòu）, 帶高壓油孔（kǒng）。正（zhèng）反推力鏡板（bǎn）與主軸一（yī）體, 易於安裝。由於軸承支架加工難度大, 把合孔尺（chǐ）寸控製（zhì）非常嚴格, 所以我們采用了五軸數（shù）控加工的方法, 確保了裝配尺寸。此（cǐ）外, 由於上下遊密封蓋分瓣較多( 上（shàng）遊8 瓣、下遊4瓣), 且工件壁薄, 容易（yì）產（chǎn）生變形（xíng）, 因此加工完成（chéng）後必（bì）須（xū）與軸（zhóu）承支架預裝檢查把（bǎ）合孔質（zhì）量, 才能保證安裝順利。

      徑向瓦的加（jiā）工是軸承部件製（zhì）造的一個難點。鎢金圓弧麵（miàn）為（wéi）偏心結構, 我們在2. 3m立車上將（jiāng）工件安裝在專用夾具上加工, 由於瓦高（gāo）7 0 ~, 裝夾固（gù）定不穩, 加（jiā）工後內圓易出現錐度, 經反複精車才達到要求。加工（gōng）正反推力瓦時, 由於鎢金邊緣部位澆鑄質（zhì）量常不能令人滿意, 在半精車鎢金麵後, 我們增加了打磨內外圓及著（zhe）色探傷檢查序, 對有問題的（de）地方進行修補處理, 保證了工件的質量。

     2. 5 結構工藝改進措施

     從紅岩子電廠貫流式水輪發電機組的製造、安（ān）裝到最後的運行, 總的情況不（bú）錯（cuò）, 但（dàn）還是或多（duō）或少存（cún）在一（yī）些問題, 需要今（jīn）後改進（jìn）, 為此應注意:

      (l )采用C O : 氣體保（bǎo）護焊取代手工電弧焊（hàn）的方法, 以減小焊接變形;

      (2 ) 在滿足受力（lì）的情況下, 減小托板與V 型板的周向（xiàng）焊（hàn）縫, 從而減少焊接量;

      (3) 減小工藝（yì）調整板與焊接樣板的接觸麵積, 保證接觸良好, 使工藝調整板的內徑尺寸更為準（zhǔn）確, 這樣（yàng）可進一步減（jiǎn）少定位（wèi）筋的內徑調整（zhěng）工作量;

      ( 4 ) 將（jiāng）l m m 墊（diàn）片改為2~, 前端（duān）磨出斜麵（miàn）, 便於操作時抽去;

      (5) 風動扳手對鐵心拉緊螺杆的衝擊太大, 今後可取消該工具, 改（gǎi）用（yòng）力矩扳手或液壓拉伸裝（zhuāng）置把緊螺栓, 使鐵（tiě）心受力更均（jun1）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（duān）托板套線時裝配, 這樣可（kě）以更好地調節控製線圈高度, 減少工地調（diào）節量, 有利於防止線圈鬆動;

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

      (8 ) 為防止磁極鍵鬆動, 打鍵前用鴿尾（wěi）鍵槽拉（lā）刀拉削磁扼鍵槽, 並按要（yào）求每隔（gé）h8打鍵一次, 以確保磁（cí）極鍵的緊量;

      ( 9) 加強工（gōng）序質量控製, 保證所（suǒ）有（yǒu）適形（xíng）毛氈都能浸透膠, 杜絕刷膠現象的出現;

      ( 10 ) 托板與（yǔ）鐵心簷部（bù）間隙必須按標準嚴格加墊;

      (11)加強工（gōng）地現場（chǎng）指導, 對貫（guàn）流式機組必須強調在磁極托板與磁扼間加墊絕緣（yuán）墊片及適形毛氈, 不允許在該部位有間隙存在（zài）;

      ( 12 ) 徑向瓦（wǎ）加工用夾具結構可作改進,如可增強剛性及改（gǎi）進壓緊方式, 加工工序也可作調整, 先加工鎢金麵, 最後加工瓦坯背麵。對鎢金麵與瓦背的厚度（dù）尺（chǐ）寸的控製限製在徑（jìng）向瓦支撐平麵內, 這樣既可（kě）滿（mǎn）足裝（zhuāng）配要（yào）求, 又易於加工。

3 結論

      作為我公司首（shǒu）次（cì）設計製造的大型貫流式機組, 紅（hóng）岩子電（diàn）廠（chǎng）30 M W 水輪發電機（jī）組獲得了成功, 它填補了國（guó）內大型貫流式機組的設計製造空白, 為我公司今後占領日益廣闊的貫流式（shì）水輪發（fā）電機組市場打下了堅（jiān）實的基礎。