卡鲁玛水电站定子修复施工工艺探讨
1 引言
乌干达卡鲁玛水电站安装有6台100 MW水轮发电机组,定子是在制造厂内进行叠片和下线,分3瓣到货,现场在机坑内完成定子组圆后再对合缝位置进行下线。铁芯全圆504槽,36拼,每瓣定子各自按1/2叠片,铁芯高1280 mm,铁芯内径9400 mm,定子总重约160 t。
6#机的1瓣定子(+Y至+X区间)在陆路运输过程中发生火灾,导致此瓣定子在厂内叠装的铁芯和安装的线棒出现不同程度的损毁,工地需对此瓣烧毁定子的所有线棒及其固定材料、下线材料和铁芯冲片、通风槽片、绝缘片、玻璃管等进行拆除,然后重新对此瓣受损定子进行铁芯叠装。
2 施工难点分析与应对措施
2.1 施工难点
(1)定子铁芯拆除后,需保证在工地叠装的铁芯与在厂内叠装的铁芯同心且圆度符合要求[1]。
(2)更换的定子冲片是重新生成的,与原来同一批次生成的冲片存在厚度偏差,在保证每小段定子铁芯叠装层数的前提下,铁芯高度可能与厂内叠装的铁芯存在差异,导致合缝位置铁芯高度不一致。
2.2 应对措施
(1)把分瓣定子吊入机坑组圆,调整定子高程、中心、圆度符合要求后,再拆除受损部位的线棒、铁芯。铁芯拆除完成后,检查定位筋的垂直度、半径,由于现场无法复原厂内进行定子叠片的状态,所以定位筋的垂直度与半径偏差较大的,需要重新进行调整,偏差小的则不再进行调整[2]。叠片过程,每次压紧前后,都需测量工地叠装的铁芯与工厂叠装的铁芯的绝对半径,根据测量结果调整铁芯圆度。
(2)工地进行铁芯叠装前,测量合缝位置工厂内叠装的铁芯高度及每小段铁芯高度,根据压紧计算数据安装补偿片,尽可能把工地叠装的铁芯高度和工厂叠装的铁芯高度保持一致。
3 定子修复工艺流程
定子在工地进行修复,主要控制工地叠装的铁芯与在厂内叠装的铁芯同心且圆度相符,工地叠装的铁芯高度与工厂叠装的铁芯高度吻合。清扫完受损定子后,把分瓣定子吊入机坑进行组圆,调整定子的高程、中心、圆度符合要求,然后拆除受损定子的线棒、铁芯和附件。再检查下齿压板水平和定位筋的垂直度、绝对半径、弦距,然后进行铁芯叠装、压紧[3]。定子修复工艺流程如图1所示。
图1 定子修复工艺流程
4 定子组装
(1)测量底环中心,并把样点返至定子层。
(2)安装测圆架支撑平台和定子施工平台,如图2所示。
图2 测圆架支撑平台和定子施工平台布置
(3)安装测圆架,根据样点把测圆架调整至机组中心。
(4)清扫定子,吊入机坑进行组圆。
(5)安装合缝螺栓、销钉,调整定子高程、中心、圆度,拧紧定子基础螺栓。
(6)拆除受损的线棒、铁芯。
(7)清洁定子机座,对定子机座进行补漆。
(8)调整检查下齿压板水平,调整检查定位筋垂直度、弦距、绝对半径。
(9)每瓣定子按1/2错开叠片,每层冲片厚度0.5 mm,叠一张,分瓣面用1/2冲片。定子共有23小段冲片,第1段和第23段冲片厚度49 mm,中间21段冲片厚度50 mm。
(10)第1小段铁芯按照特殊冲片型号205-204-203-202的顺序进行叠装,每种特殊冲片叠装高度为5 mm,即10张冲片厚度,共计20 mm,剩余29 mm叠装201型冲片,第23小段铁芯与第1小段铁芯的冲片叠装顺序相反,中间21小段铁芯叠装201型冲片。第1小段和第23小段铁芯需要用硅钢片粘合剂粘牢。
(11)叠片前,根据定子RTD位置焊接RTD的固定装置,叠片过程用测温冲片叠出RTD槽,并将RTD粘在槽中。
(12)每个永久拉紧螺杆孔内都需安装绝缘挡块,绝缘挡块需要在叠片过程根据图纸要求安装在第1、2小段间、第4、5小段间、第8、9小段间、第12、13小段间、第16、17小段间、第19、20小段间、第22、23小段间。
(13)先叠装60 mm高的冲片,每张冲片对称安装2个槽样棒,槽样棒安装在线槽中间位置,槽样棒伸出铁芯不能超过100 mm,槽样棒安装过程应小心,防止损伤冲片。
(14)叠片过程用塑料锤及时整形,特别注意分瓣面处的检查和整形,不允许有冲片凸出分瓣面,每小段叠到一半和完成时,在冲片上垫25 mm的纤维板,用塑料锤敲击冲片与定位筋接触部位,使铁芯与定位筋紧密接触,无翘角[4]。
(15)整形和敲击冲片时,必须用塑料锤,且不能用力过猛,防止损伤冲片绝缘漆;
(16)每叠完一小段,需要检查有无叠错,在铁芯齿端和背部测量铁芯高度。