燃汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子現(xiàn)場修理

摘 要：文章主要介紹了燃氣輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子現(xiàn)場套、扒護環(huán)，更換導(dǎo)電螺釘及線圈等零件重新裝配的工藝總結(jié)，解決了因燃氣輪發(fā)電機經(jīng)常啟停機，需要定期檢修，當(dāng)機組故障具備現(xiàn)場修理條件時，進行現(xiàn)場修理的問題，為現(xiàn)場修理轉(zhuǎn)子積累了經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子；導(dǎo)電螺釘；護環(huán)；線圈

1 概述

隨著國家節(jié)能減排政策及防治污染政策的實施，國內(nèi)正在興建風(fēng)力發(fā)電機組，由于風(fēng)能具有季節(jié)性、時間性的特征，為保證電網(wǎng)的可靠穩(wěn)定運行，需要安裝調(diào)峰機組，抽水蓄能發(fā)電電動機和燃氣輪發(fā)電機組是理想的調(diào)峰機組。其中燃氣輪發(fā)電機組在無外界電源的情況下，可以迅速啟動，機動性能好，在電網(wǎng)中用它來帶動尖峰負荷和作為緊急備用，能較好的保護電網(wǎng)的安全運行，因此近些年燃氣輪發(fā)電機得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。

大型燃氣輪發(fā)電機的各部件熱脹冷縮應(yīng)做到不會影響絕緣和部件損壞，除能適應(yīng)負荷大幅度變動外還要能滿足頻繁啟動工況。

燃氣輪發(fā)電機組中電機經(jīng)常啟停機，因此對電機各個部件的性能要求較高。反復(fù)的啟停使得一些發(fā)電機零件出現(xiàn)松動，需要定期檢修。電廠的發(fā)電機組如果出現(xiàn)故障，具備現(xiàn)場修理的條件時，可以在現(xiàn)場進行修理?，F(xiàn)場修理具有節(jié)省檢修工期，節(jié)約路途運輸時間，降低電廠維修成本等優(yōu)勢。文章主要介紹燃氣輪發(fā)電機現(xiàn)場修理的一種情況：轉(zhuǎn)子現(xiàn)場修理，更換導(dǎo)電螺釘及線圈等零件重新裝配的工藝過程。

2 燃氣輪發(fā)電機導(dǎo)電螺釘結(jié)構(gòu)的介紹

轉(zhuǎn)子導(dǎo)電螺釘裝配是燃氣輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子裝配中的一個重要步驟，導(dǎo)電螺釘連接導(dǎo)電桿與轉(zhuǎn)子線圈，導(dǎo)電螺釘自身具有較高的耐電強度，相關(guān)的密封件確保導(dǎo)電螺釘與導(dǎo)電桿的緊密連接。此外，大型燃氣輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組絕緣（包括導(dǎo)電螺釘絕緣）在運行過程中受到很高的機械力（離心力、電動力及熱機械應(yīng)力），過電壓作用，并具有承受冷熱循環(huán)的工況能力。

燃氣輪發(fā)電機導(dǎo)電螺釘?shù)撞坎煌ㄟ^螺紋與導(dǎo)電桿連接，而是通過壓帽將其固定在轉(zhuǎn)軸上。但因燃氣輪發(fā)電機自身反復(fù)啟停機的性質(zhì)，長時間會導(dǎo)致壓帽出現(xiàn)松動現(xiàn)象。為了加強固定效果，在壓帽上增加了自鎖功能，使其更好地固定導(dǎo)電螺釘。

在固定導(dǎo)電螺釘時，應(yīng)注意保護導(dǎo)電螺釘?shù)慕^緣，導(dǎo)電螺釘在外包絕緣時必須保證光滑平整，不起層，無局部凹坑缺陷，哪怕是極微小的缺陷也會引起漏氣。

3 轉(zhuǎn)子更換導(dǎo)電螺釘?shù)倪^程

3.1 扒轉(zhuǎn)子護環(huán)

轉(zhuǎn)子護環(huán)是用來保護和緊固轉(zhuǎn)子繞組端部的，它熱套在轉(zhuǎn)子本體外的端部繞組上，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，端部繞組及端部繞組的固定墊塊等構(gòu)件受到很大的離心慣性力，依靠護環(huán)緊固，避免轉(zhuǎn)子繞組移位、形變。轉(zhuǎn)子護環(huán)在運轉(zhuǎn)中，除了承受轉(zhuǎn)子端部繞組等結(jié)構(gòu)件的巨大離心慣性力和護環(huán)自身的離心慣性力之外，還要承受與轉(zhuǎn)子本體和中心環(huán)過盈配合引起的應(yīng)力。

準備工具、材料，清理現(xiàn)場，轉(zhuǎn)子就位，支撐轉(zhuǎn)子于本體部位。在勵端裝收環(huán)鍵工具、頂中心環(huán)工具。一般使用六把或者八把焊槍同時加熱護環(huán)，要經(jīng)常移動護環(huán)防止局部過熱，破壞金屬組織。加熱過程緩慢以保證溫升均勻，整個加熱過程用溫度測量儀監(jiān)控。護環(huán)加熱到一定溫度以后，收環(huán)鍵并試著退護環(huán)。護環(huán)拆的過程中，用千斤頂或者拆裝護環(huán)專用工具向外退護環(huán)。扒下轉(zhuǎn)子護環(huán)的狀態(tài)如圖1所示。用專用的護環(huán)吊運工具吊運護環(huán)，平放，下面墊石棉布。中心環(huán)將臨時固定在軸上。拆阻尼瓦、絕緣瓦、部分轉(zhuǎn)子槽楔等相關(guān)部件。

3.2 拆除轉(zhuǎn)子線圈

大型燃氣輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子為隱極式繞組，每套即每個槽內(nèi)線圈由若干匝的同心式導(dǎo)線組成。大型燃氣輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組的體積緊湊，發(fā)熱集中，在拆除轉(zhuǎn)子線圈時務(wù)必小心。

用白布、3M膠帶、硬紙板、塑料布等材料對轉(zhuǎn)子端部進行拆線圈前的防護，防止拆除過程中，有異物進入，污染轉(zhuǎn)子端部及本體。做好防護后，使用中頻焊機拆除轉(zhuǎn)子1號線圈和2號線圈之間的連接線，逐匝將1號線圈的焊口利用中頻焊機加熱打開。移開端部線圈，拆除導(dǎo)電螺釘壓帽，更換增加自鎖功能的導(dǎo)電螺釘壓帽。使用吸塵器清理周圍，過程中隨時注意清潔防護。

3.3 轉(zhuǎn)子線圈回裝

回裝線圈前，需要用銼刀、紗布、白布等清理已經(jīng)焊接過的焊口，清理打磨時要用白布、3M膠帶、硬紙板等材料對導(dǎo)電螺釘處進行防護，防止異物進入導(dǎo)電螺釘?shù)撞俊４蚰デ謇硇枵J真細致。線圈回裝過程中防護如圖2所示。

回裝線圈時，逐匝清理線圈端頭，用高壓風(fēng)管吹，線圈表面及通風(fēng)孔不得有油污、金屬屑等。檢查線圈匝間絕緣，有絕緣破損的情況，則更換絕緣件。使用中頻焊機將1號線圈焊口逐個焊接，焊接過程中，每焊接完一個焊口，用專用的焊口焊接檢查裝置對焊口的焊接狀況進行檢查確認，焊接后焊口符合檢查要求。焊接過程中，隨時使用吸塵器對操作區(qū)域及周圍進行清理。

3.4 轉(zhuǎn)子回裝槽楔

轉(zhuǎn)子繞組依靠槽楔來壓緊和固定在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)，因此槽楔具有防止繞組產(chǎn)生位移的作用。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，槽楔要受到轉(zhuǎn)子繞組銅導(dǎo)體和槽楔自身的離心慣性力。同時，某些槽楔還起強阻尼繞組的作用，因此，做槽楔的合金材料不但要機械強度高，還要有良好的導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能。

清理，回裝。槽楔裝配時，按照拆出的倒序回裝，以保證現(xiàn)場修理的轉(zhuǎn)子動平衡。

3.5 回裝絕緣瓦、護環(huán)等部件

回裝前，清理?；匮b端部絕緣、護環(huán)絕緣，檢查絕緣是否有損壞，有損壞，需更換新的進行裝配?；匮b護環(huán)。

3.6 試驗

在制造廠家，每一根轉(zhuǎn)子裝配后，都需要進行動平衡試驗，以確保出廠產(chǎn)品可以在電廠正常運轉(zhuǎn)。但由于電廠修理現(xiàn)場不具備進行高速動平衡實驗的條件，根據(jù)修理的程度該次修理可不進行轉(zhuǎn)子動平衡試驗，只進行相應(yīng)的電氣試驗，檢驗修理后的狀態(tài)。

轉(zhuǎn)子繞組電氣試驗主要包括絕緣電阻和耐電壓試驗，操作時必須穿戴手套及護目鏡等指定保護用具，必須公示電氣試驗進行中，務(wù)必接地且在試驗結(jié)束時到放電（接地）之前絕對禁止觸摸（被試件），試驗員必須具有高電壓操作資質(zhì)。測絕緣電阻后，將高壓側(cè)接地；將耐電壓試驗裝置的高電壓觸頭與軸隔離，懸垂接在引出線或者線圈上，并加以固定以免掉落。

4 結(jié)束語

（1）轉(zhuǎn)子現(xiàn)場更換導(dǎo)電螺釘，保證了電廠的修理工期，節(jié)約運輸?shù)瘸杀尽?/p>

（2）本臺燃氣輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子在現(xiàn)場進行更換導(dǎo)電螺釘工作，為

今后燃氣輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子在現(xiàn)場修理提供了更多的經(jīng)驗，使現(xiàn)場修理汽輪發(fā)電機的工藝得以更加完善。