CN104362805B - 新型660mw发电机定子机座组焊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种新型660MW发电机定子机座组焊方法，依据新结构定子的结构特点，采取增加辅助支撑结构、分段铆接定位、控制焊接步骤的方法，达到降低焊接变形量，保证焊接质量，缩短施工周期的目的。
Description
技术领域：本发明涉及一种660MW发电机定子机座组焊方法。
背景技术：伴随着经济技术的发展，铁路运输向更高运行速度和运行密度发展，铁路提速改造直接造成隧道限界减小，以往技术设计的600MW级发电机的定子断面直径一般为4米，一些山区铁路在提速改造前勉强可以通行，但提速改造后更大的外轨超高及轨心内移造成运输实施过程中许多路段隧道内壁与定子刮擦，必须进行拨线、设施整改等临时线路改造工作，除正常运输费用外，额外发生费用超过几仟万圆，造成项目亏损，而且运输准备工作耽搁时间造成业主项目严重拖期；上述费用还不包括在临时线路改造及运输过程中由于通行速度及流量限制给铁路系统带来的巨额间接经济损失；环境因素要求新设计制造的发电机具备比以往更高的效率，符合国家能源发展政策要求，具有更轻更小的定子，便于运输，避免运输瓶颈问题带来的直接与间接经济损失，且保持以往产品性能稳定、价格低廉的优势。
新结构定子上部U形槽覆盖在机座主结构上方，机座环板与上部U形槽对应有向内凹陷的外轮廓，形成顺畅的大尺寸截面轴向通风道，便于清理和检查定子铁心，达到以往技术无法实现的效果；大尺寸截面轴向通风道替代了以往技术的分散轴向通风道，使机座内通风阻力更小，降低了通风损耗，降低了温升，提高了发电机效率；由于外廓尺寸更小，且取消了以往技术的分散轴向通风道，使发电机定子机座重量较以往技术减轻30％以上，降低了制造成本；通过改善定子通风条件实现了提高发电机性能，同时降低了发电机定子的重量及超限宽度尺寸，适应了铁路运输条件的限制；但这种新结构定子的结构特征非同以往技术的结构特征，如果采用以往的焊接工艺方法，将会造成严重的焊接变形，影响发电机正常使用：如机座外皮不再是完整的圆筒形状，不能采用传统的‘套皮’焊接工艺，分块覆盖的机座外皮产生的焊接应力不能被有效分散及抑制，会造成严重结构变形；取消了以往技术的分散轴向通风道使环板之间支撑力减弱，铆接过程结构稳定性也较以往结构大幅度降低，焊接施工过程存在安全隐患。
发明内容：本发明提供一种660MW发电机定子焊接方法，依据新结构定子的结构特点，采取增加辅助支撑结构、分段铆接定位、控制焊接步骤的方法，达到降低焊接变形量，保证焊接质量的目的。
本发明的技术方案为：一种660MW发电机定子机座组焊方法，其特征是：整个组焊过程按下列阶段步骤进行：
中段机座铆接步骤：将上部U形槽铆接在定位工作架上，以上部U形槽为定位基准，逐级铆接中段环板，以V形缺口支撑棒辅助支撑中段环板，铆接下部U形槽；
装铁心支撑筋板步骤：将铁心支撑筋板穿入中段环板，调整铁心环箍，使各级铁心环箍与各级中段环板同心，铆接铁心支撑筋板；
贴皮步骤：将中段侧面外皮铆接到中段环板及上部U形槽与下部U形槽上；
中段焊接步骤：在V形缺口支撑棒的缺口内实施与上部U形槽、中段环板焊口相同的焊缝，所有焊口分三次焊满，且每次焊接要焊完全部结构焊口及V形缺口支撑棒的缺口后，再实施下一次焊接；
汽端端箱和励端端箱组焊步骤：将汽端端箱和励端端箱分别与中段机座找正、焊接，形成完整的发电机定子机座。
技术效果：由于采用将上部U形槽铆接在定位工作架上的方法，运用上部U形槽具有对称且具备参考平面的结构特征，形成了中段机座的铆接基准，保证铆接装配精度要求；以V形缺口支撑棒形成中段环板的辅助支撑，形成铆接承载结构，且V形缺口支撑棒的V形缺口在焊接过程可以同机座结构一样施加焊接，产生同机座结构相近的焊接收缩效应，避免收缩不一致产生的变形及结构应力；铁心支撑筋板穿入中段环板步骤可以保证调整铁心环箍与各级中段环板同心，保证铁心叠装质量；从步骤1到步骤3使中段机座铆接结构不断得到加强，抵御后续铆接步骤产生的结构应力，控制铆接变形量；
中段焊接步骤采用了在V形缺口支撑棒的缺口内实施与上部U形槽、中段环板焊口相同的焊缝，所有焊口分三次焊满，且每次焊接要焊完全部结构焊口及V形缺口支撑棒的缺口后，再实施下一次焊接的方法，避免了焊接收缩变形不一致现象，达到减小焊接变形量的效果；
采用最后焊接汽端端箱和励端端箱的组焊步骤，可以使每段机座降低铆接高度，减小变形，降低施工难度；中段机座与汽端端箱、励端端箱分别焊接后再组焊的方法还达到平行作业，缩短施工周期的效果。
附图说明：
图1中段机座铆接步骤示意图。
图2下部U形槽铆接后示意图。
图3装铁心支撑筋板步骤示意图。
图4调整铁心环箍示意图。
图5中段侧面外皮铆接后示意图。
图6 V形缺口支撑棒示意图。
图7发电机定子机座组焊完毕示意图。
具体实施方式：
如图1所示，中段机座1铆接步骤为：将上部U形槽2铆接在定位工作架3上，以上部U形槽2为定位基准，逐级铆接中段环板4，以V形缺口支撑棒5辅助支撑中段环板4；如图2所示，铆接下部U形槽6；如图3所示，将铁心支撑筋板7穿入中段环板4，如图4所示，调整铁心环箍8，使各级铁心环箍8与各级中段环板4同心，铆接铁心支撑筋板7；如图5所示，将中段侧面外皮9铆接到中段环板4及上部U形槽2与下部U形槽6上；如图5所示，在V形缺口支撑棒5的缺口10内实施与上部U形槽2、中段环板4焊口相同的焊缝，所有焊口分三次焊满，且每次焊接要焊完全部结构焊口及V形缺口支撑棒5的缺口10后，再实施下一次焊接；如图7所示，将汽端端箱11和励端端箱12分别与中段机座1找正、焊接，形成完整的发电机定子机座。
由于采用将上部U形槽铆接在定位工作架上的方法，运用上部U形槽具有对称且具备参考平面的结构特征，形成了中段机座的铆接基准，保证铆接装配精度要求；以V形缺口支撑棒形成中段环板的辅助支撑，形成铆接承载结构，且V形缺口支撑棒的V形缺口在焊接过程可以同机座结构一样施加焊接，产生同机座结构相近的焊接收缩效应，避免收缩不一致产生的变形及结构应力；铁心支撑筋板穿入中段环板步骤可以保证调整铁心环箍与各级中段环板同心，保证铁心叠装质量；按步骤顺序要求施工，使中段机座铆接结构不断得到加强，抵御后续铆接步骤产生的结构应力，控制铆接变形量；
中段焊接步骤采用了在V形缺口支撑棒的缺口内实施与上部U形槽、中段环板焊口相同的焊缝，所有焊口分三次焊满，且每次焊接要焊完全部结构焊口及V形缺口支撑棒的缺口后，再实施下一次焊接的方法，达到控制焊接变形量的效果，保证焊接质量；
采用最后焊接汽端端箱和励端端箱的组焊步骤，可以使每段机座降低铆接高度，减小变形，降低施工难度；中段机座与汽端端箱、励端端箱分别焊接后再组焊的方法还达到平行作业，缩短施工周期的效果。
Claims (1)
1.一种660MW发电机定子机座组焊方法，其特征是：整个组焊过程按下列阶段步骤进行：
1)中段机座(1)铆接步骤：将上部U形槽(2)铆接在定位工作架(3)上，以上部U形槽(2)为定位基准，逐级铆接中段环板(4)，以V形缺口支撑棒(5)支撑中段环板(4)，铆接下部U形槽(6)；
2)装铁心支撑筋板(7)步骤：将铁心支撑筋板(7)穿入中段环板(4)，调整铁心环箍(8)，使各级铁心环箍(8)与各级中段环板(4)同心，铆接铁心支撑筋板(7)；
3)贴皮步骤：将中段侧面外皮(9)铆接到中段环板(4)及上部U形槽(2)与下部U形槽(6)上；
4)中段焊接步骤：在V形缺口支撑棒(5)的缺口(10)内实施与上部U形槽(2)、中段环板(4)焊口相同的焊缝，所有焊口分三次焊满，且每次焊接要焊完全部结构焊口及V形缺口支撑棒(5)的缺口(10)后，再实施下一次焊接；
5)汽端端箱(11)和励端端箱(12)组焊步骤：将汽端端箱(11)和励端端箱(12)分别与中段机座(1)找正、焊接，形成完整的发电机定子机座。
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