CN101119052B - 4500kW励磁机转子电枢铁心热套工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种4500kw励磁机转子电枢铁心热套工艺，其特征在于，能从部件加工时的尺寸精度控制、同心度控制、垂直度控制，到电枢铁心热套过程中的保温措施、转轴的冷缩方法等一系列工艺措施，以实现电枢铁心热套达到万无一失。本发明的优点是能满足1000MW级汽轮发电机的4500kw励磁机电枢铁心热套工艺。
Description
技术领域
本发明涉及一种4500kw励磁机转子电枢铁心热套工艺，可用于1000MW级汽轮发电机励磁机转子的制造，属于汽轮发电机技术领域。
背景技术
4500kw励磁机是1000MW级汽轮发电机的配套励磁机，随着汽轮发电机产品容量的增加，对励磁机的心脏部分转子铁心及转子线圈的耐压及可靠性要求也越来越高，所以需对其进行整体VPI浸漆。为了尽可能地利用较小整浸设备以降低设备投资，必需在转子铁心及线圈装配成“电枢”，但还没有热套到转轴之前对其进行VPI整浸。
电枢的热套在整台励磁机的制造过程中扮演着非常重要的角色，由于热套时电枢线圈都已经装好，加热温度需严格控制在180℃以下，否则将对线圈产生破坏，因此电枢热套的工艺间隙很小，热套时间将非常短，这样就要求在短时间内将电枢热套到转轴相应部位，如有什么闪失，不但在经济上带来巨大损失，而且对整个产品的生产周期也将带来很大影响。因为一旦电枢热套失败，要么报废整个电枢，要么报废整个转轴，二者只能选一。
以往小机组容量的电枢铁心在热套时因电枢线圈还没有装好，所以电枢铁心可加热至340℃左右进行热套，转轴与电枢铁心的热套工艺间隙较大，热套时将加热后的电枢铁心固定在一个架子上，转轴吊起穿入铁心内。
发明内容
本发明的目的是发明一种能满足1000MW级汽轮发电机的4500kw励磁机电枢铁心热套工艺。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种4500kw励磁机转子电枢铁心热套工艺，其特征在于，其工艺步骤如下：
第一步：电枢铁心内圆加工：
由直径为Φ260mm的数控镗床镗加工电枢铁心内圆，再将电枢铁心放置于二V型铁上，轴向位置用百分表3点法校准外圆，粗镗和精镗电枢铁心内圆；
第二步.电枢铁心加热前准备：
清理好电枢铁心后，在电枢铁心内外部做好热套标记，在电枢铁心整个外圆包扎好石棉布，将过渡垫圈及带有手柄的工具吊板通过螺钉固定在电枢铁心的端部，装上三个吊攀，将电枢铁心通过行车吊到加热支架上，在工具吊板的焊六块工艺块上平加工一刀，在工艺块上放好水平仪，利用调节吊攀螺钉的方法校正电枢的垂直度，做好吊攀与三根吊运钢丝上卸扣的配对标记；
第三步.转轴热套面加工：
用普通8m卧式车床加工转轴相应二档热套档外圆，转轴加工时二档热套档必须保准与电枢铁心同心；
第四步.转轴放入热套工位：
在转轴的永磁机端安装吊轴工具：在转轴的永磁机端的工艺螺孔上，通过小螺钉、中螺钉安装过渡板，再用大螺钉安装吊攀；在转轴的发电机端安装翻身搁架：通过安装螺钉将连接板固定转轴的发电机端上，在连接板装好钢管，将搁架固定在平板上，利用永磁机端的吊轴工具及发电机端的翻身搁架将转轴竖直吊起并放置在热套平板上，用压板固定，用拉垂线的方法校准转轴的垂直度；
第五步.电枢铁心加热：
将电枢铁心连同加热支架一起吊起，使电枢铁心与转轴处于相对位置，撑板将均匀的三根吊运钢丝均匀撑至一定角度，以免电枢铁心热套时吊运钢丝与转轴端部相碰，通过调节吊运钢丝下的吊攀来保证电枢铁心的垂直，在烘房热风进风口位置放置三个测温热电偶，电枢铁心与加热支架一起进烘房加热，以40℃为起始炉温，每升10℃保温1小时升温至160℃，让铁心均匀受热，然后升温至180℃，保温3小时；
第六步.转轴的干冰冷缩：
在电枢铁心进烘房加热的同时，将转轴放入装有干冰的木箱子，对转轴热套配合面用干冰冷缩；
第七步.热套：
在电枢铁心出烘房前，拆去转轴上的木箱子，清理干冰，电枢铁心出烘房后，迅速将电枢铁心吊至转轴热套位置，利用手柄进行周向微调，电枢铁心与转轴的周向定位由导向键固定，热套到位后马上拆去保温棉布让电枢铁心自然冷却，热套后待工件放平后再拆去吊轴工具。
导向键长度为140mm-150mm。
本发明从部件加工时的尺寸精度控制、同心度控制、垂直度控制，到电枢铁心热套过程中的保温措施、转轴的冷缩方法等一系列工艺措施，以实现电枢铁心热套达到万无一失。
本发明的优点是能满足1000MW级汽轮发电机的4500kw励磁机电枢铁心热套工艺。
附图说明
图1为电枢铁心放入加热支架示意图：
图2为安装吊轴工具示意图；
图3为安装翻身搁架示意图；
图4为热套示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例
一种4500kw励磁机转子电枢铁心热套工艺，其特征在于，其工艺步骤如下：
第一步：电枢铁心内圆加工：
由直径为Φ260mm的数控镗床镗加工电枢铁心7内圆，再将电枢铁心7放置于二V型铁上，轴向位置用百分表3点法校准外圆，粗镗和精镗电枢铁心7内圆，以尽可能减小加工过程中的铁心翻边现象；
第二步.电枢铁心加热前准备：
如图1所示，为电枢铁心放入加热支架示意图，清理好电枢铁心7后，在电枢铁心7内外部做好热套标记，在电枢铁心7整个外圆包扎好石棉布，将过渡垫圈5及带有手柄3的工具吊板2通过螺钉6固定在电枢铁心7的端部，装上三个吊攀4，将电枢铁心7通过行车吊到加热支架1上，在工具吊板2的焊六块工艺块8上平面加工一刀，在工艺块8上放好水平仪，利用调节吊攀螺钉的方法校正电枢的垂直度，做好吊攀4与三根吊运钢丝23上卸扣的配对标记；
第三步.转轴热套面加工：
用普通8m卧式车床加工转轴14相应二档热套档外圆，转轴加工时二档热套档必须保准与电枢铁心7同心；
第四步.转轴放入热套工位：
在转轴14的永磁机端安装吊轴工具：如图2所示，在转轴14的永磁机端的工艺螺孔上，通过小螺钉9、中螺钉10安装过渡板11，再用大螺钉13安装吊攀12；在转轴14的发电机端安装翻身搁架：如图3所示，通过安装螺钉18将连接板17固定转轴14的发电机端上，在连接板17装好钢管16，将搁架15固定在平板上，利用永磁机端的吊轴工具及发电机端的翻身搁架将转轴14竖直吊起并放置热套平板19上，用压板20固定，用拉垂线的方法校准转轴14的垂直度，在转轴14的三个方向搭脚手架，由热套人员站上面完成个热套过程；
转轴14开始起吊时是平放的，首先需将转轴14利用连接板17上的钢管16搁放在搁架15上，搁架15上开有U形槽，再利用永磁机端的吊轴工具将转轴竖直吊起，用钢管16是为了转轴14平衡吊起，钢管16与搁架15是不连接的，转轴14竖直吊起后需拆去发电机端的连接板17及钢管16再放到平板上；
第五步.电枢铁心加热：
将电枢铁心7连同加热支架1一起吊起，加热支架1只是为了搁放电枢铁心7，与电枢铁心7是分开的，电枢铁心7起吊时与加热支架1就分开了，行车吊的时候要调整好电枢铁心7与转轴14的相对位置，等电枢铁心7出烘房时无须再调整，直接进入热套状态，减少热套时间，在吊运钢丝22上装上撑板21将三根吊运钢丝均匀撑至一定角度，以免电枢铁心7热套时吊运钢丝与转轴端部相碰，通过调节吊运钢丝22下的吊攀来保证电枢铁心的垂直，在烘房热风进风口位置放置三个测温热电偶。电枢铁心7进烘房后，以40℃为起始炉温，每升10℃保温1小时升温至160℃，让铁心均匀受热，然后升温至180℃，保温3小时，在3个热电偶中最高一个温度不超过180℃的情况下可适当提升炉温，要严格控制炉温，不能使任何一个热电偶的温度超过180℃。
第六步.转轴的干冰冷缩：
在电枢铁心7进烘房加热的同时，将转轴14放入装有干冰的木箱子，对转轴14热套配合面用干冰冷缩；
第七步.热套：
如图4所示，在电枢铁心7出烘房前，拆去转轴14上的木箱子，清理干冰，电枢铁心7出烘房后，行车指挥根据标记装好卸扣后吊起，用量棒确认内径尺寸后迅速将电枢铁心7吊至转轴14热套位置，热套人员按照划线调整好导向位置后指挥行车将铁心放入正确位置，利用手柄3进行周向微调，电枢铁心7与转轴14的周向定位是由导向键固定，热套到位后需马上拆去保温棉布让电枢铁心7自然冷却，热套后待工件放平后再拆去吊轴工具。
考虑到热套时间的问题，根据以往的经验，导向键短能减少热套时间，因此决定把导向键的长度尺寸由原设计的520mm减小到150mm，导向键需预先固定在转轴上。
Claims (2)
1.一种4500kw励磁机转子电枢铁心热套工艺，其特征在于，其工艺步骤如下：
第一步：电枢铁心内圆加工：
由直径为Φ260mm的数控镗床镗加工电枢铁心(7)内圆，再将电枢铁心(7)放置于二V型铁上，轴向位置用百分表3点法校准外圆，粗镗和精镗电枢铁心(7)内圆；
第二步.电枢铁心加热前准备：
清理好电枢铁心(7)后，在电枢铁心(7)内外部做好热套标记，在电枢铁心(7)整个外圆包扎好石棉布，将过渡垫圈(5)及带有手柄(3)的工具吊板(2)通过螺钉(6)固定在电枢铁心(7)的端部，装上三个吊攀(4)，将电枢铁心(7)通过行车吊到加热支架(1)上，在工具吊板(2)的焊六块工艺块(8)上平加工一刀，在工艺块(8)上放好水平仪，利用调节吊攀螺钉的方法校正电枢的垂直度，做好吊攀(4)与三根吊运钢丝(23)上卸扣的配对标记；
第三步.转轴热套面加工：
用普通8m卧式车床加工转轴(14)相应二档热套档外圆，转轴加工时二档热套档必须保准与电枢铁心(7)同心；
第四步.转轴放入热套工位：
在转轴(14)的永磁机端安装吊轴工具：在转轴(14)的永磁机端的工艺螺孔上，通过小螺钉(9)、中螺钉(10)安装过渡板(11)，再用大螺钉(13)安装吊攀(12)；在转轴(14)的发电机端安装翻身搁架：通过安装螺钉(18)将连接板(17)固定转轴(14)的发电机端上，在连接板(17)装好钢管(16)，将搁架(15)固定在连接板(17)上，利用永磁机端的吊轴工具及发电机端的翻身搁架将转轴(14)竖直吊起并放置热套平板(19)上，用压板(20)固定，用拉垂线的方法校准转轴(14)的垂直度；
第五步.电枢铁心加热：
将电枢铁心(7)连同加热支架(1)一起吊起，使电枢铁心(7)与转轴(14)处于相对位置，撑板(21)将均匀的三根吊运钢丝(22)均匀撑至一定角度，以免电枢铁心(7)热套时吊运钢丝与转轴端部相碰，通过调节吊运钢丝(22)下的吊攀来保证电枢铁心(7)的垂直，在烘房热风进风口位置放置三个测温热电偶，电枢铁心(7)进烘房后，以40℃为起始炉温，每升10℃保温1小时升温至160℃，让铁心均匀受热，然后升温至180℃，保温3小时；
第六步.转轴的干冰冷缩：
在电枢铁心(7)进烘房加热的同时，将转轴(14)放入装有干冰的木箱子，对转轴(14)热套配合面用干冰冷缩；
第七步.热套：
在电枢铁心(7)出烘房前，拆去转轴(14)上的木箱子，清理干冰，电枢铁心(7)出烘房后，迅速将电枢铁心(7)吊至转轴(14)热套位置，利用手柄(3)进行周向微调，电枢铁心(7)与转轴(14)的周向定位由导向键固定，热套到位后马上拆去保温棉布让电枢铁心(7)自然冷却，热套后待工件放平后再拆去吊轴工具。
2.根据权利要求1所述的一种4500kw励磁机转子电枢铁心热套工艺，其特征在于，导向键长度为140mm-150mm。
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