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摘 要：转子是整个水轮发电机组的核心部件，转子组装是整个水轮发电机组安装工程的关键。转子组装的好坏将直接影响机组转机的整体效果及业主方的经济效益，文章将介绍宁朗水电站转子组装的组装工艺。
关键词：转子；组装；圆度；水平；焊接
中图分类号：TV734.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）09-0142-02
1 工程概述
宁朗水电站位于四川省凉山州木里县宁朗乡，采用引水式开发，地面厂房，装机容量3×38 MW。电站额定水头80 m，机组额定转速214.3 r/min。宁朗电站转子主要由主轴、支架、磁轭、磁极等组成，转子直径φ5170。转子支架为圆盘式支臂结构，两端两圆盘和7块径向辐板与轮毂组焊成支架，支架靠径向热打键与磁轭紧固。支架靠热套与主轴永久紧配合，支架与主轴热套后运输至工地。转子磁轭与转子支架采用磁轭键联接，磁轭用δ3 mm，磁轭长
1 680，轴向设有7道径向通风沟，用螺杆做轴向把合，磁轭外侧挂装磁极，转子磁极28个（14对）。在转子支架的下部设有制动闸板。转子装配后总重约162 t。
2 转子基本参数
主轴长度为7 005 mm，上下端压板各7块，磁轭叠片高度为1 620 mm，磁轭片叠压系数不小于0.99，转子与定子空气间隙为15 mm，磁极圆度外圆半径与平均半径之差不大于空气间隙的±4%（±0.6 mm）。
3 转子组装
①转子组装流程。机具和材料准备→叠片清洗称重和分类→主轴就位、调整→下端压板调整→转子叠片→下端压板焊接→叠压完毕尺寸检查及焊接等→磁轭附件安装→磁轭键冷、热打紧→闸板安装（单个磁极测直流电阻交流阻抗测量）→转子磁极挂装→阻尼环连接、引线安装→磁极耐压检查→喷漆。其中，在进行磁极耐压检查后，需要进行转子干燥、绕组整体耐压流程。
②磁轭铁片清扫、分类。在安装间对磁轭铁片进行去油、去锈清扫和去毛刺、称重分类以及按设计分层将各层叠片种类以及张数用表格的形式统计出来，以便叠片时施工用。通风槽片也要进行称重和分类。
③主轴调整。主轴调整的好坏将影响叠片后转子磁轭片的垂直度，所以一定要将转子主轴垂直度调整在规范内（0.05 mm/m），宁朗电站的主轴调整方法为：利用厂家到货的专用支墩分布在磁轭键槽后方，利用支墩螺栓进行主轴水平调整。调整后将检修支墩地脚螺栓与转子法兰紧固，检查支墩的受力情况，复查主轴水平，合格后进行下一道工序。
④下端压板调整定位焊接。下端压板调整包括：与转子中心体的间隙要求和端压板自身圆周方向的水平要求。端压板的间隙调整，将清扫干净的端压板放置在工装工具上，将7块端压板用电焊临时连接成整体，利用塞尺检查端压板与磁轭键槽的间隙，使之均匀间隙调整后利用工装工具粗调整端压板的水平，粗调合格后，将铁片预叠3层，检查项目如下：检查铁片与端压板的螺孔是否对其，否则将处理端压板的螺孔；检查铁片与磁轭键及键槽的间隙，需满足设计要求。
再次检查端压板与键槽间隙，是否有变化，将调整好的端压板利用钢筋与键槽焊接牢固，防止叠片过程中端压板的移位。将端压板固定后在端压板两边焊接4根M24的拉紧器以便调整端压板周向及径向的水平，将水平及间隙调整合格后进行磁轭叠片，将铁片叠至第一次压紧（560 mm）前进行端压板整体焊接，焊接时控制焊接变形的方法：采用对称焊接法焊接（4人对称）；控制端压板在焊接过程中的温升速度；利用卷尺在焊接位置放置测量点7个，随时检测（变化不能超过1 mm）焊接完成进行第一次预压，至叠片完成，随时检查铁片的波浪度，以便调整。
⑤磁轭叠片及压紧。下端压板调整水平后，将磁轭片叠至100 mm，安装永久螺杆，将磁轭片叠至160 mm和370 mm时，安装两层通风铁片后叠至560 mm进行第一次压紧，按图纸规定分别叠至1 120 mm时进行第二次压紧，叠至1 620 mm时进行最终压紧，安装上端压板、压紧螺杆等，用风动扳手至少分3次由内到外对称反复压紧。
⑥热打键。在冷状态下将磁轭键打紧。安装热电偶、加热器、加热保温蓬对磁轭加热（加热时磁轭与支架温差约50 ℃），在热状态下将磁轭键打下70 mm，使磁轭与支架冷状态单边紧量为0.35 mm，磁轭打紧后，割去多余部分，搭焊牢固。
⑦磁轭圆度测量。在热打键后进行磁轭圆度测量，磁轭圆度测量的方法很多，宁朗电站1#机组转子磁轭圆度的测量方法是：平尺靠紧磁轭用内径千分尺测量（图1），本测量方法与以往比较，有很多的优点：节约工期，省掉以往制作测圆架的时间，而且测量更省时；节约成本，本测量方法只需内径千分尺1套，平尺1把，自制紧固螺钉2颗，省去以往制作测圆架的1吨多钢材和部分加工件；测量数据更加精确，可以将转子实际尺寸测量出来，更好的控制转子与定子的空气间隙，比以往的相对数据更精确；同时在圆度的测量过程中利用平尺可以检查磁轭的垂直度。
⑧磁极挂装。对单个磁极进行绝缘检查和交流耐压试验，作好记录。测量磁极的铁芯本体长度，找出其几何中心并作好记录，记录各个磁极铁芯长度的数值。对磁极进行配重，根据其重量和极性编制磁极挂位置图。对磁轭的燕尾槽和与磁极接触面进行清理。磁极挂装前在磁轭下面均布足够的支墩。按照其在磁极挂装位置图中的位置装配到位，用千斤顶调整其中心高程，安装并打紧磁极键，检查磁极的圆度、垂直度和半径，并作好记录。磁极挂装完后，移去磁轭的底部支撑。调整、检查磁极的铁芯高程，锁紧底部顶杆螺栓。在磁极键表面抹一层润滑脂，打紧磁极键，装配挡板和上顶杆，顶紧磁极键。
4 结 语
转子是机组的关键部件， 对机组的安全可靠运行起到至关重要的作用。转子磁轭在运行中由于受到强大的离心力作用， 可能会产生磁轭径向变形， 使磁轭与中心体发生径向分离。宁朗电站转子组装主要对转子圆度、端压板焊接过程水平监控及热打键等进行质量控制。机组运行后效果良好，这说明宁朗电站转子组装措施是有效的。可为以后的同类机组转子组装提供操作性较强的参考。
参考文献：
[1] 杜江湖.三里坪水电站转子装配工艺[J].技术与市场，2011，（7）.
关键词：转子；组装；圆度；水平；焊接
中图分类号：TV734.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）09-0142-02
1 工程概述
宁朗水电站位于四川省凉山州木里县宁朗乡，采用引水式开发，地面厂房，装机容量3×38 MW。电站额定水头80 m，机组额定转速214.3 r/min。宁朗电站转子主要由主轴、支架、磁轭、磁极等组成，转子直径φ5170。转子支架为圆盘式支臂结构，两端两圆盘和7块径向辐板与轮毂组焊成支架，支架靠径向热打键与磁轭紧固。支架靠热套与主轴永久紧配合，支架与主轴热套后运输至工地。转子磁轭与转子支架采用磁轭键联接，磁轭用δ3 mm，磁轭长
1 680，轴向设有7道径向通风沟，用螺杆做轴向把合，磁轭外侧挂装磁极，转子磁极28个（14对）。在转子支架的下部设有制动闸板。转子装配后总重约162 t。
2 转子基本参数
主轴长度为7 005 mm，上下端压板各7块，磁轭叠片高度为1 620 mm，磁轭片叠压系数不小于0.99，转子与定子空气间隙为15 mm，磁极圆度外圆半径与平均半径之差不大于空气间隙的±4%（±0.6 mm）。
3 转子组装
①转子组装流程。机具和材料准备→叠片清洗称重和分类→主轴就位、调整→下端压板调整→转子叠片→下端压板焊接→叠压完毕尺寸检查及焊接等→磁轭附件安装→磁轭键冷、热打紧→闸板安装（单个磁极测直流电阻交流阻抗测量）→转子磁极挂装→阻尼环连接、引线安装→磁极耐压检查→喷漆。其中，在进行磁极耐压检查后，需要进行转子干燥、绕组整体耐压流程。
②磁轭铁片清扫、分类。在安装间对磁轭铁片进行去油、去锈清扫和去毛刺、称重分类以及按设计分层将各层叠片种类以及张数用表格的形式统计出来，以便叠片时施工用。通风槽片也要进行称重和分类。
③主轴调整。主轴调整的好坏将影响叠片后转子磁轭片的垂直度，所以一定要将转子主轴垂直度调整在规范内（0.05 mm/m），宁朗电站的主轴调整方法为：利用厂家到货的专用支墩分布在磁轭键槽后方，利用支墩螺栓进行主轴水平调整。调整后将检修支墩地脚螺栓与转子法兰紧固，检查支墩的受力情况，复查主轴水平，合格后进行下一道工序。
④下端压板调整定位焊接。下端压板调整包括：与转子中心体的间隙要求和端压板自身圆周方向的水平要求。端压板的间隙调整，将清扫干净的端压板放置在工装工具上，将7块端压板用电焊临时连接成整体，利用塞尺检查端压板与磁轭键槽的间隙，使之均匀间隙调整后利用工装工具粗调整端压板的水平，粗调合格后，将铁片预叠3层，检查项目如下：检查铁片与端压板的螺孔是否对其，否则将处理端压板的螺孔；检查铁片与磁轭键及键槽的间隙，需满足设计要求。
再次检查端压板与键槽间隙，是否有变化，将调整好的端压板利用钢筋与键槽焊接牢固，防止叠片过程中端压板的移位。将端压板固定后在端压板两边焊接4根M24的拉紧器以便调整端压板周向及径向的水平，将水平及间隙调整合格后进行磁轭叠片，将铁片叠至第一次压紧（560 mm）前进行端压板整体焊接，焊接时控制焊接变形的方法：采用对称焊接法焊接（4人对称）；控制端压板在焊接过程中的温升速度；利用卷尺在焊接位置放置测量点7个，随时检测（变化不能超过1 mm）焊接完成进行第一次预压，至叠片完成，随时检查铁片的波浪度，以便调整。
⑤磁轭叠片及压紧。下端压板调整水平后，将磁轭片叠至100 mm，安装永久螺杆，将磁轭片叠至160 mm和370 mm时，安装两层通风铁片后叠至560 mm进行第一次压紧，按图纸规定分别叠至1 120 mm时进行第二次压紧，叠至1 620 mm时进行最终压紧，安装上端压板、压紧螺杆等，用风动扳手至少分3次由内到外对称反复压紧。
⑥热打键。在冷状态下将磁轭键打紧。安装热电偶、加热器、加热保温蓬对磁轭加热（加热时磁轭与支架温差约50 ℃），在热状态下将磁轭键打下70 mm，使磁轭与支架冷状态单边紧量为0.35 mm，磁轭打紧后，割去多余部分，搭焊牢固。
⑦磁轭圆度测量。在热打键后进行磁轭圆度测量，磁轭圆度测量的方法很多，宁朗电站1#机组转子磁轭圆度的测量方法是：平尺靠紧磁轭用内径千分尺测量（图1），本测量方法与以往比较，有很多的优点：节约工期，省掉以往制作测圆架的时间，而且测量更省时；节约成本，本测量方法只需内径千分尺1套，平尺1把，自制紧固螺钉2颗，省去以往制作测圆架的1吨多钢材和部分加工件；测量数据更加精确，可以将转子实际尺寸测量出来，更好的控制转子与定子的空气间隙，比以往的相对数据更精确；同时在圆度的测量过程中利用平尺可以检查磁轭的垂直度。
⑧磁极挂装。对单个磁极进行绝缘检查和交流耐压试验，作好记录。测量磁极的铁芯本体长度，找出其几何中心并作好记录，记录各个磁极铁芯长度的数值。对磁极进行配重，根据其重量和极性编制磁极挂位置图。对磁轭的燕尾槽和与磁极接触面进行清理。磁极挂装前在磁轭下面均布足够的支墩。按照其在磁极挂装位置图中的位置装配到位，用千斤顶调整其中心高程，安装并打紧磁极键，检查磁极的圆度、垂直度和半径，并作好记录。磁极挂装完后，移去磁轭的底部支撑。调整、检查磁极的铁芯高程，锁紧底部顶杆螺栓。在磁极键表面抹一层润滑脂，打紧磁极键，装配挡板和上顶杆，顶紧磁极键。
4 结 语
转子是机组的关键部件， 对机组的安全可靠运行起到至关重要的作用。转子磁轭在运行中由于受到强大的离心力作用， 可能会产生磁轭径向变形， 使磁轭与中心体发生径向分离。宁朗电站转子组装主要对转子圆度、端压板焊接过程水平监控及热打键等进行质量控制。机组运行后效果良好，这说明宁朗电站转子组装措施是有效的。可为以后的同类机组转子组装提供操作性较强的参考。
参考文献：
[1] 杜江湖.三里坪水电站转子装配工艺[J].技术与市场，2011，（7）.