CN107453560A - 一种防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺，包括发电机零部件的处理工序、所用标准件的处理工序、定子整体的处理工序和转子整体的处理工序。进行发电机零部件的处理工序时，包括对暴露在机壳外部的零部件，即端盖、风扇座、出线箱、网罩和防滴罩的防护处理和对励磁机定子和永磁机定子的防护处理；在定子铁芯的绕组槽内喷涂防电晕低阻漆，用环氧酸酐浸渍树脂对主定子进行VPI真空浸漆；在主定子绕组的端部及定子铁芯表面喷涂环氧绝缘漆；机壳采用抛丸磷化耐腐蚀处理；对转轴整体外表面喷涂环氧底漆后喷涂黑色环氧保护漆。本发明的耐腐蚀防护工艺解决了高压发电机无法在扬尘、高湿度、高盐雾等恶劣环境中长期稳定运行的问题。

Description

一种防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺

技术领域

本发明涉及一种发电机的耐腐蚀防护工艺，尤其涉及一种防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺。

背景技术

随着现代技术的发展，各行各业对于电力的需求日益增加，高压发电机的市场需求呈上升趋势，高压发电机越来越多的被应用于数据中心、工矿、邮电、船舶、码头等领域。其中很多领域中扬尘、高湿度、高盐雾等恶劣环境要求发电机具备高性能的防护及耐腐蚀能力。目前国内外制造的高压三相交流发电机采用的均是常规防护，即定子绕组采用多胶云母及环氧树脂的绝缘体系；转子绕组采用环氧树脂涂覆烘干后，表面喷涂常规的防锈保护漆。此种防护处理工艺仅适用于无扬尘、低湿度等内陆环境。当发电机处于恶劣工况中时，水汽、盐雾、尘土都会对绝缘层造成侵蚀，严重影响发电机的正常运行，甚至会造成发电机损坏。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺，它解决了高压发电机无法在扬尘、高湿度、高盐雾等恶劣环境中长期稳定运行的问题。

本发明的目的是这样实现的：一种防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺，包括发电机零部件的处理工序、所用标准件的处理工序、定子整体的处理工序和转子整体的处理工序；其中，

进行发电机零部件的处理工序时，包括对暴露在机壳外部的零部件，即端盖、风扇座、出线箱、网罩和防滴罩的防护处理和对励磁机定子和永磁机定子的防护处理；对暴露在机壳外部的零部件防护处理时，依次进行酸洗、清洗、磷化和喷涂环氧底漆；对励磁机定子和永磁机定子的防护处理，对励磁机定子整体及永磁机定子整体喷涂黑色环氧保护漆后，常温24小时自然晾干；

进行所用标准件的处理工序时，采用镀镍或镀锌处理；

进行定子整体的处理工序时包括以下步骤：

1)在定子铁芯的绕组槽内喷涂防电晕低阻漆，漆膜厚度为30μm；

2)在机壳成型后,先对机壳、法兰圈和底脚的外表面去除大块锈迹；接着使用抛丸器将磨料高速抛出，以击打机壳、法兰圈和底脚的表面达到除锈目的，再对机壳、法兰圈和底脚进行喷淋磷化处理；

3)进行机座焊接，即机壳与法兰圈的焊接及机壳与底脚的焊接；焊接完成后人工打磨焊接表面，以清除氧化皮和焊渣，接着采用稀释剂对机壳整体清洗，使机壳表面无可见的附着物，再采用毛刷对机壳表面裸露未喷淋到磷化液的部位进行补刷磷化液；

4)在主定子经过嵌线、接头工序后，并在耐压试验合格后，用环氧酸酐浸渍树脂对主定子进行VPI真空浸漆，

5)在主定子绕组的端部及定子铁芯表面喷涂环氧绝缘漆；

进行转子整体的处理工序时，是在转子铁芯压装、绕线、进烘、动平衡工序后进行，先去除转轴表面裸露在外的防锈漆，再用细砂纸打磨光滑，再对转轴的外表面、风扇座的外表面及平衡环的外表面喷涂环氧底漆，待二十四小时自然风干固化后，对已装配好整流器模块、励磁机转子和永磁机转子的主转子整体除出轴档外均喷涂黑色环氧保护漆。

上述的防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺，其中，在对暴露在机壳外部的零部件防护处理时，具体按以下流程进行：

a、先对零部件经过抛丸预处理，去除零部件的表面毛刺，并保证零部件的表面无锈；

b、酸洗，采用的酸洗液为稀盐酸，并将零部件完全浸泡在酸洗液中30分钟；

c、清洗，依次进行第一次清洗、中和及第二次清洗、第一次清洗时间为三分钟，将零部件完全浸泡在清水中，清洗后更换清水；中和时，中和池内注有碱液，将零部件完全浸泡在碱液中，浸泡时间为3分钟；第二次清洗时间也为3分钟，并将零部件完全浸泡在清水中；

d、磷化，采用的磷化液与清水的配比为1：10，将磷化池内的磷化液加温至90℃～95℃，然后将零部件完全浸泡在磷化液中15～20分钟；

f、烘干，烘箱温度为100℃±10℃。

上述的防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺，其中，在对定子铁芯的绕组槽内喷涂防电晕低阻漆时，先要对绕组槽的表面处理，使绕组槽的表面干燥清洁而温度又高于露点；喷涂防电晕低阻漆时的环境温度必须≥0℃，相对环境湿度应≤80％。

上述的防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺，其中，对所述机壳、法兰圈和底脚进行磷化处理时按以下流程进行：

a、制作磷化液，在重量为150kg的磷化液中，蒸馏水的含量为123.5kg，磷化原液的含量为6.56kg，中和剂的含量为150g，使磷化液的PH值为4.41；

b、磷化处理，将磷化液加热至60℃后投入使用，喷淋磷化时间为三分钟，使磷化膜的重量达到0.75～0.85g/m²；

c、清洗，将清水加热至50℃进行喷淋清洗，清洗时间为五分钟。

上述的防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺，其中，在对主定子进行VPI真空浸漆时按以下流程进行：

a、先对定子预热2～3h，使定子的温度为80～110℃，待定子铁芯的温度冷却到60±5℃后吊入浸漆罐内；

b、先开启真空系统对浸漆罐抽真空，在30～40min内使浸漆罐内的真空压力达到10Pa，再保持真空压力为10≤P≤50Pa，持续时间为3～4h；

c、关闭真空系统，将储漆罐内温度为55±5℃的浸渍树脂在10～20min内输到浸漆罐内，使浸漆罐内的浸渍树脂的漆面至少超过定子绕组的高度100mm；

d、先在40～50min内对浸漆罐施加压力到0.65MPa，接着进行保压，对6KV的发电机保压4～5h，对10KV的发电机保压5～6h；再进行泄压，使浸漆罐内的压力为0.25MPa；

e、先使储漆罐处于真空状态，接着在10～15min内将浸漆罐内的浸渍树脂输回到储漆罐中；再将浸漆罐内的定子吊起滴漆，滴漆时间为20～30min；然后在定子绕组的端部涂刷树脂漆并再次将浸漆罐内余留的浸渍树脂输回到储漆罐中；最后将定子移出浸漆罐；

f、定子吊出浸漆罐后，及时在10min内用浸苯乙烯的拧干白抹布擦拭定子铁芯外表附着的浸渍树脂液，再用干燥白抹布擦干；

g、将定子进入烘箱烘干，先在温度为110±5℃下烘干2h，接着升温至160±5℃再烘干10-12h。

本发明的防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺，采用JF-183黑色防霉漆喷涂定子绕组及铁芯表面进行耐腐蚀处理；采用EIP231PF黑色环氧保护漆对转子整体、励磁机定子及永磁机进行耐腐蚀、防尘处理；对发电机端盖、出线箱、风扇座等暴露在外部的零部件均采用酸洗磷化处理；机壳采用抛丸磷化耐腐蚀处理；所用标准件均采用镀镍或镀锌处理，以满足防盐雾腐蚀要求；实现了高压发电机在扬尘、高湿度、高盐雾等恶劣环境中长期稳定运行，并实现便捷维护，降低了使用成本，使高压发电机能应用到海岛、船舶、港口、矿产等诸多生产领域中，以满足各领域的用电需求。

附图说明

图1是发明的防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺所涉及的发电机的定子的侧视图；

图2是发明的防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺所涉及的发电机的定子的前视图；

图3是发明的防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺所涉及的发电机的转子的侧视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

本发明的一种防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺，包括发电机零部件的处理工序、所用标准件的处理工序、定子整体的处理工序和转子整体的处理工序。

进行发电机零部件的处理工序时，包括对暴露在机壳外部的零部件，即端盖、风扇座、出线箱、网罩和防滴罩的防护处理和对励磁机定子和永磁机定子的防护处理；

对暴露在机壳外部的零部件防护处理时，依次进行酸洗、清洗、磷化和喷涂环氧底漆，具体按以下流程进行：

a、先对零部件经过抛丸预处理，去除零部件的表面毛刺，并保证零部件的表面无锈；

b、酸洗，采用的酸洗液为稀盐酸，并将零部件完全浸泡在酸洗液中30分钟；

c、清洗，依次进行第一次清洗、中和及第二次清洗、第一次清洗时间为三分钟，将零部件完全浸泡在清水中，清洗后更换清水；中和时，中和池内注有碱液，将零部件完全浸泡在碱液中，浸泡时间为3分钟；第二次清洗时间也为3分钟，并将零部件完全浸泡在清水中；

d、磷化，采用的磷化液与清水的配比为1：10，将磷化池内的磷化液加温至90℃～95℃，然后将零部件完全浸泡在磷化液中15～20分钟；

f、烘干，烘箱温度为100℃±10℃。

对励磁机定子和永磁机定子进行防护处理时，对励磁机定子整体和永磁机定子整体喷涂型号为EIP231PF黑色环氧保护漆后，常温24小时自然晾干。

进行所用标准件的处理工序时，采用镀镍或镀锌处理。

进行定子整体的处理工序时包括以下步骤(参见图1和图2)：

1)在定子铁芯2的绕组槽21内喷涂型号为JF－140的防电晕低阻漆，先要对绕组槽21的表面处理，使绕组槽21的表面干燥清洁而温度又高于露点；喷涂环境温度必须≥0℃，相对环境湿度应≤80％；漆膜厚度为30μm；防电晕低阻漆由耐热聚酯树脂、导电填料、颜料和各种助剂经研磨，达到一定细度而成，加入3～10％的专用稀释剂，防电晕低阻漆在23±1℃时的粘度为涂-4#杯，使漆膜能在120～130℃条件下迅速干燥，干燥后漆膜具有良好的机械强度，良好的三防性能和特定的电阻值，为1×10³～1×10⁵Ω；

2)在机壳1成型后,先用锉刀及电动砂轮机对机壳1、法兰圈和底脚的外表面去除大块锈迹；接着使用抛丸器将磨料高速抛出，以击打机壳1、法兰圈和底脚的表面达到除锈目的，处理后机壳1、法兰圈和底脚的表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑；再按以下流程进行对机壳1、法兰圈和底脚进行喷淋磷化处理：

a.制作磷化液，在重量为150kg的磷化液中，蒸馏水的含量为123.5kg，磷化原液的含量为6.56kg，中和剂Grano Strarter的含量为150g，使磷化液的PH值为4.41；

b.磷化处理，将磷化液加热至60℃后投入使用，对机壳、法兰圈和底脚进行喷淋磷化，淋磷化时间为三分钟，使磷化膜的重量达到0.75～0.85g/m2；

c.清洗，将清水(自来水)加热至50℃进行喷淋清洗，清洗时间为五分钟；

3)进行机座焊接，即机壳1与法兰圈的焊接及机壳1与底脚的焊接；焊接完成后人工打磨焊接表面，以清除氧化皮和焊渣，接着采用稀释剂对机壳整体清洗，使机壳1表面无可见的油脂，污垢，氧化皮，铁锈和油漆涂层等附着物，再采用毛刷对机壳1表面裸露未喷淋到磷化液的部位进行补刷磷化液；

4)在主定子经过嵌线、接头工序后，并在耐压试验合格后，用型号为JF-9955，20℃下粘度值要求为180MPa·s的环氧酸酐浸渍树脂按以下流程对主定子进行VPI真空浸漆：

a、先对定子预热2～3h，使定子的温度为80～110℃，待定子铁芯的温度冷却到60±5℃后吊入浸漆罐内；用摇表测量绝缘电阻，预烘时间以绝缘电阻稳定3h为准；

b、先开启真空系统对浸漆罐抽真空，在30～40min内使浸漆罐的真空压力达到10Pa，再保持真空压力为10≤P≤50Pa，持续时间为3～4h；白坯一般保压4h，可不停真空泵，只关掉抽空阀门；

c、关闭真空系统，将储漆罐内温度为55±5℃的浸渍树脂在10～20min内输到浸漆罐内，使浸漆罐内的浸渍树脂的漆面至少超过定子绕组的高度100mm；

d、先在40～50min内对浸漆罐施加压力到0.65MPa，接着进行保压，对6KV的发电机保压4～5h，对10KV的发电机保压5～6h；再进行泄压，使浸漆罐内的压力为0.25MPa；

e、先使储漆罐处于真空状态，接着在10～15min内将浸漆罐内的浸渍树脂输回到储漆罐中；再将浸漆罐内的定子吊起滴漆，滴漆时间为20～30min；然后在定子绕组的端部涂刷型号为JF-9811树脂漆并再次将浸漆罐内余留的浸渍树脂输回到储漆罐中；最后将定子移出浸漆罐；

f、定子吊出浸漆罐后，及时在10min内用浸苯乙烯的拧干白抹布擦拭定子铁芯外表附着的浸渍树脂液，再用干燥白抹布擦干；

g、将定子进入烘箱烘干，先在温度为110±5℃下烘干2h，接着升温至160±5℃再烘干10-12h；

5)在主定子绕组的端部3及定子铁芯表面20喷涂型号为JF-183环氧绝缘漆。

进行转子整体的处理工序时(参见图3)，是在转子铁芯4压装、绕线、进烘、动平衡工序后进行，先去除转轴5表面裸露在外的防锈漆，再用细砂纸打磨光滑，然后对转轴5的外表面、风扇座6的外表面及平衡环7的外表面喷涂PPG牌环氧底漆，待二十四小时自然风干固化后，对已装配好整流器模块8、励磁机转子9和永磁机转子10的主转子整体除出轴档50外均喷涂型号为EIP231PF黑色环氧保护漆。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (5)

1.一种防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺，包括发电机零部件的处理工序、所用标准件的处理工序、定子整体的处理工序和转子整体的处理工序；其特征在于，

进行发电机零部件的处理工序时，包括对暴露在机壳外部的零部件，即端盖、风扇座、出线箱、网罩和防滴罩的防护处理和对励磁机定子和永磁机定子的防护处理；对暴露在机壳外部的零部件防护处理时，依次进行酸洗、清洗、磷化和喷涂环氧底漆；对励磁机定子和永磁机定子的防护处理，对励磁机定子整体及永磁机定子整体喷涂黑色环氧保护漆后，常温24小时自然晾干；

进行所用标准件的处理工序时，采用镀镍或镀锌处理；

进行定子整体的处理工序时包括以下步骤：

1)在定子铁芯的绕组槽内喷涂防电晕低阻漆，漆膜厚度为30μm；

2)在机壳成型后,先对机壳、法兰圈和底脚的外表面去除大块锈迹；接着使用抛丸器将磨料高速抛出，以击打机壳、法兰圈和底脚的表面达到除锈目的，再对机壳、法兰圈和底脚进行喷淋磷化处理；

3)进行机座焊接，即机壳与法兰圈的焊接及机壳与底脚的焊接；焊接完成后人工打磨焊接表面，以清除氧化皮和焊渣，接着采用稀释剂对机壳整体清洗，使机壳表面无可见的附着物，再采用毛刷对机壳表面裸露未喷淋到磷化液的部位进行补刷磷化液；

4)在主定子经过嵌线、接头工序后，并在耐压试验合格后，用环氧酸酐浸渍树脂对主定子进行VPI真空浸漆，

5)在主定子绕组的端部及定子铁芯表面喷涂环氧绝缘漆；

进行转子整体的处理工序时，是在转子铁芯压装、绕线、进烘、动平衡工序后进行，先去除转轴表面裸露在外的防锈漆，再用细砂纸打磨光滑，再对转轴的外表面、风扇座的外表面及平衡环的外表面喷涂环氧底漆，待二十四小时自然风干固化后，对已装配好整流器模块、励磁机转子和永磁机转子的主转子整体除出轴档外均喷涂黑色环氧保护漆。

2.根据权利要求1所述的防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺，其特征在于，在对暴露在机壳外部的零部件防护处理时，具体按以下流程进行：

a、先对零部件经过抛丸预处理，去除零部件的表面毛刺，并保证零部件的表面无锈；

b、酸洗，采用的酸洗液为稀盐酸，并将零部件完全浸泡在酸洗液中30分钟；

c、清洗，依次进行第一次清洗、中和及第二次清洗、第一次清洗时间为三分钟，将零部件完全浸泡在清水中，清洗后更换清水；中和时，中和池内注有碱液，将零部件完全浸泡在碱液中，浸泡时间为3分钟；第二次清洗时间也为3分钟，并将零部件完全浸泡在清水中；

d、磷化，采用的磷化液与清水的配比为1：10，将磷化池内的磷化液加温至90℃～95℃，然后将零部件完全浸泡在磷化液中15～20分钟；

f、烘干，烘箱温度为100℃±10℃。

3.根据权利要求1所述的防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺，其特征在于，在对定子铁芯的绕组槽内喷涂防电晕低阻漆时，先要对绕组槽的表面处理，使绕组槽的表面干燥清洁而温度又高于露点；喷涂防电晕低阻漆时的环境温度必须≥0℃，相对环境湿度应≤80％。

4.根据权利要求1所述的防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺，其特征在于，对所述机壳、法兰圈和底脚进行磷化处理时按以下流程进行：

a、制作磷化液，在重量为150kg的磷化液中，蒸馏水的含量为123.5kg，磷化原液的含量为6.56kg，中和剂的含量为150g，使磷化液的PH值为4.41；

b、磷化处理，将磷化液加热至60℃后投入使用，喷淋磷化时间为三分钟，使磷化膜的重量达到0.75～0.85g/m²；

c、清洗，将清水加热至50℃进行喷淋清洗，清洗时间为五分钟。

5.根据权利要求1所述的防水防盐雾防尘高压发电机的耐腐蚀防护工艺，其特征在于，在对主定子进行VPI真空浸漆时按以下流程进行：

a、先对定子预热2～3h，使定子的温度为80～110℃，待定子铁芯的温度冷却到60±5℃后吊入浸漆罐内；

b、先开启真空系统对浸漆罐抽真空，在30～40min内使浸漆罐内的真空压力达到10Pa，再保持真空压力为10≤P≤50Pa，持续时间为3～4h；

c、关闭真空系统，将储漆罐内温度为55±5℃的浸渍树脂在10～20min内输到浸漆罐内，使浸漆罐内的浸渍树脂的漆面至少超过定子绕组的高度100mm；

d、先在40～50min内对浸漆罐施加压力到0.65MPa，接着进行保压，对6KV的发电机保压4～5h，对10KV的发电机保压5～6h；再进行泄压，使浸漆罐内的压力为0.25MPa；

e、先使储漆罐处于真空状态，接着在10～15min内将浸漆罐内的浸渍树脂输回到储漆罐中；再将浸漆罐内的定子吊起滴漆，滴漆时间为20～30min；然后在定子绕组的端部涂刷树脂漆并再次将浸漆罐内余留的浸渍树脂输回到储漆罐中；最后将定子移出浸漆罐；

f、定子吊出浸漆罐后，及时在10min内用浸苯乙烯的拧干白抹布擦拭定子铁芯外表附着的浸渍树脂液，再用干燥白抹布擦干；

g、将定子进入烘箱烘干，先在温度为110±5℃下烘干2h，接着升温至160±5℃再烘干10-12h。