CN111697770A - 半直驱永磁同步风力发电机冷却水管破裂塔上修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半直驱永磁同步风力发电机冷却水管破裂塔上修复方法，针对于在发电机内部并外露出定子铁芯的多路并排冷却水管，每路冷却水管均配置有一个水管接头，该方法是先找到冷却水管的漏水位置，再对冷却水管切割点周边进行防护，然后判断漏水水管是否是最外侧水管，若是，则直接切割该漏水水管，若不是，则先将漏水水管外侧所有并排的水管切断后再切割漏水水管，而后再将水管接头切下来并进行外倒角加工，并且也对切断的水管切口进行涨口，最后将已加工的水管接头插入已涨开的水管切口当中并卡紧，再将两者焊接固定即可。本发明不再产生发电机下塔的昂贵吊装费用，同时也大大缩短了发电机的维修时间，进而降低机组停机造成的发电量损失。

Description

半直驱永磁同步风力发电机冷却水管破裂塔上修复方法

技术领域

本发明涉及半直驱永磁同步风力发电机冷却水管破裂修复的技术领域，尤其是指一种半直驱永磁同步风力发电机冷却水管破裂塔上修复方法。

背景技术

业内习知，半直驱永磁同步风力发电机采用空水冷的冷却方式，发电机定子铁芯内部嵌装若干根直径为22mm的铜管，铜管在定子铁芯上根据发电机的散热需求均匀分布成若干组进出水管结构，所有进出水管由定子端部围绕后从发电机顶部引出，由于其结构具有超级紧凑的特征，发电机内部定子线圈和端部的进出水管距离很近，发电机在长时间运行时，由于振动等原因，水管和定子绕组发生摩擦，最终导致绕组绝缘层磨损，放电击穿，导致发电机定子端部的进出水管发生破裂漏水，引致发电机无法运行。由于机舱内部空间狭小，通常只能将发电机拆除后吊运至地面，再对发电机进行解体后修复漏水点，整个吊装费用极高，且维修周期长。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，避免发电机冷却水管破裂漏水而引发发电机下塔维修的情况，提出了一种半直驱永磁同步风力发电机冷却水管破裂塔上修复方法，不再产生发电机下塔的昂贵吊装费用，同时也大大缩短了发电机的维修时间，进而降低风力发电机组停机造成的发电量损失。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：半直驱永磁同步风力发电机冷却水管破裂塔上修复方法，针对于在发电机内部并外露出定子铁芯的多路并排冷却水管，且每路冷却水管均配置有一个用于外接的水管接头，该方法包括以下步骤：

1)首先，需要找到冷却水管的具体漏水位置，具体操作是：对各路冷却水管分别注冷却水，观察冷却水渗漏情况，并利用内窥镜确定漏水位置；

2)利用锥形胶木板缠绕适形毡将冷却水管与长极间连线隔开后，将石棉纸沾水后搅拌成石棉泥，对冷却水管切割点周边进行防护；

3)若出现漏水的冷却水管是位于最外侧的那条水管，当其漏水点只有一处时，则直接在该条水管破裂处往后一小段位置进行切断，将该条水管切成两段，当其漏水点有多处时，则是在该条水管最靠内的那个破裂处再往后一小段位置进行切断，同样也是将该条水管切成两段；一段是漏水水管并定义为第一水管，该第一水管带有水管接头，另一段为未漏水水管并定义为第二水管，后续修复工序则是针对该第二水管进行，为便于后续操作，需要对第二水管进行折弯并拉出，直至该第二水管的切口外伸出定子绕组导电环的端面，且在折弯前，是利用火焰对第二水管的折弯位置进行加热，使其软化后，利用工具将第二水管掰弯拉出，直至其切口外伸出定子绕组导电环的端面，而后再利用工具将第二水管切口的端面打磨平整；

若出现漏水的冷却水管不是位于最外侧的那条水管，即漏水的那条冷却水管外侧还有其它冷却水管与其紧密并排，此时，为了避免外侧并排的冷却水管挡住漏水的那条冷却水管，需要先将漏水的那条冷却水管外侧的所有并排冷却水管沿水管支撑杆位置切断，而后再对漏水的冷却水管进行与上述最外侧水管出现漏水时一样的切断处理工序，亦即是当其漏水点只有一处时，则直接在该条水管破裂处往后一小段位置进行切断，而当其漏水点有多处时，则是在该条水管最靠内的那个破裂处再往后一小段位置进行切断，并且对切断后的第二水管进行同样的折弯并拉出，直至其切口外伸出定子绕组导电环的端面，并打磨平整，同样地，该漏水的冷却水管外侧并排的所有水管被切断后，也要对切断后没有带水管接头的那部分水管进行折弯并拉出，直至其切口外伸出定子绕组导电环的端面，并打磨平整；

若出现漏水的冷却水管有两条以上，即其中至少有一条水管不是位于最外侧的那条水管，则需要先将最靠内的那条漏水的冷却水管外侧所有并排的冷却水管沿水管支撑杆位置切断，而后再对该最靠内的那条漏水的冷却水管进行与上述最外侧水管出现漏水时一样的切断处理工序；

4)对已经切断的带有水管接头的那部分水管再次进行切割，具体操作是：在水管接头往后一小段位置处进行切断，得到带有一小段水管的水管接头，然后再对水管接头的切口进行外倒角加工，即是对其带有的一小段水管的切口进行外倒角加工，形成所需的锥度；

5)对折弯拉出的水管切口加热软化后，将胀管工装插入水管切口，并不断击打，直至胀管工装深入水管内，确保水管切口涨开的尺寸能够使得水管接头带有的那一小段水管顺利插入涨开的切口内并不掉落；

6)将已外倒角加工的水管接头插入已涨开的水管切口当中并卡紧，而后再将两者焊接固定，至此，便完成冷却水管破裂的塔上修复。

进一步，在对出现漏水的冷却水管进行切断时，为了防止损伤附近不需要切割的冷却水管，切割前，需在漏水的冷却水管与附近不需要切割的冷却水管之间填充石棉泥进行防护。

进一步，所述胀管工装为一端带有锥头的圆棒。

本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

由于紧凑型风力发电机内部空间狭小，大型修复设备无法进入，同时考虑到相关修复装置的吊运，本发明仅采用小型设备及工具即可以完成对漏水管的修复，并且使用的工艺方法简单可靠，避免了由于发电机漏水而引发的下塔返修，可大大缩减修复时间，减少机组停机的发电量损失。

附图说明

图1为发电机定子冷却系统结构示意图之一。

图2为发电机定子冷却系统结构示意图之二。

图3为利用锥形胶木板缠绕适形毡将冷却水管与长极间连线隔开后，将石棉纸沾水后搅拌成石棉泥实现对水管切割点周边防护的示意图。

图4为漏水水管不是最外侧水管的切割示意图。

图5为将水管接头切断下来的示意图。

图6为外倒角后的水管接头示意图。

图7为胀管工装的结构示意图。

图8为将水管接头插入已涨开的水管切口后焊接固定的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

本实施例所提供的半直驱永磁同步风力发电机冷却水管破裂塔上修复方法，主要针对于在发电机内部并外露出定子铁芯的多路并排冷却水管(而在本实施例中具体是四进四出的冷却水管)，且每路冷却水管均配置有一个用于外接的水管接头，见图1和图2所示。由于紧凑型风力发电机内部空间狭小，大型修复设备无法进入，同时考虑到相关修复设备的吊运，塔上修复仅能采用小型轻便的设备，修复主要涉及的设备包括气焊焊枪、灌装乙炔、灌装氧气、切割机和扳手等小型工具。该塔上修复方法的具体实现过程如下：

1)首先，需要找到冷却水管的具体漏水位置，具体操作是：对各路冷却水管分别注冷却水，观察冷却水渗漏情况，并利用内窥镜确定漏水位置。

2)利用锥形胶木板缠绕适形毡将冷却水管与长极间连线隔开后，将石棉纸沾水后搅拌成石棉泥，对冷却水管切割点周边进行防护，见图3所示。

3)若出现漏水的冷却水管是位于最外侧的那条水管，当其漏水点只有一处时，则直接在该条水管破裂处往后一小段位置利用气焊设备进行切断，将该条水管切成两段，当其漏水点有多处时，则是在该条水管最靠内的那个破裂处再往后一小段位置利用气焊设备进行切断，同样也是将该条水管切成两段；一段是漏水水管并定义为第一水管，该第一水管带有水管接头，另一段为未漏水水管并定义为第二水管，后续修复工序则是针对该第二水管进行，为便于后续操作，需要对第二水管进行折弯并拉出，直至该第二水管的切口外伸出定子绕组导电环的端面，且在折弯前，是利用火焰对第二水管的折弯位置进行加热，使其软化后，利用铁丝将第二水管掰弯拉出，直至其切口外伸出定子绕组导电环的端面，而后再利用砂轮机和锉刀将第二水管切口的端面打磨平整。

若出现漏水的冷却水管不是位于最外侧的那条水管，即漏水的那条冷却水管外侧还有其它冷却水管与其紧密并排，此时，为了避免外侧并排的冷却水管挡住漏水的那条冷却水管，需要先将漏水的那条冷却水管外侧的所有并排冷却水管沿水管支撑杆位置利用气焊设备切断，见图4所示，而后再对漏水的冷却水管进行与上述最外侧水管出现漏水时一样的切断处理工序，亦即是当其漏水点只有一处时，则直接在该条水管破裂处往后一小段位置进行切断，而当其漏水点有多处时，则是在该条水管最靠内的那个破裂处再往后一小段位置进行切断，并且对切断后的第二水管进行同样的折弯并拉出，直至其切口外伸出定子绕组导电环的端面，并打磨平整，同样地，该漏水的冷却水管外侧并排的所有水管被切断后，也要对切断后没有带水管接头的那部分水管进行折弯并拉出，直至其切口外伸出定子绕组导电环的端面，并打磨平整。

若出现漏水的冷却水管有两条以上，即其中至少有一条水管不是位于最外侧的那条水管，则需要先将最靠内的那条漏水的冷却水管外侧所有并排的冷却水管沿水管支撑杆位置切断，而后再对该最靠内的那条漏水的冷却水管进行与上述最外侧水管出现漏水时一样的切断处理工序。

注意：在对出现漏水的冷却水管进行切断时，为了防止损伤附近不需要切割的冷却水管，切割前，也需在漏水的冷却水管与附近不需要切割的冷却水管之间填充石棉泥进行防护。

4)对已经切断的带有水管接头的那部分水管再次进行切割，具体操作是：在水管接头往后一小段位置处进行切断，得到带有一小段水管的水管接头，见图5所示，然后再对水管接头的切口进行外倒角加工，即是对其带有的一小段水管的切口进行外倒角加工，形成所需的锥度，见图6所示。

5)对折弯拉出的水管切口加热软化后，将胀管工装插入水管切口，并不断击打，直至胀管工装深入水管内，确保水管切口涨开的尺寸能够使得水管接头带有的那一小段水管顺利插入涨开的切口内并不掉落；其中，所述胀管工装为一端带有锥头的圆棒，见图7所示。

6)将已外倒角加工的水管接头插入已涨开的水管切口当中并卡紧，而后再将两者焊接固定，见图8所示，至此，便完成冷却水管破裂的塔上修复。

以上所述实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.半直驱永磁同步风力发电机冷却水管破裂塔上修复方法，其特征在于，针对于在发电机内部并外露出定子铁芯的多路并排冷却水管，且每路冷却水管均配置有一个用于外接的水管接头，该方法包括以下步骤：

1)首先，需要找到冷却水管的具体漏水位置，具体操作是：对各路冷却水管分别注冷却水，观察冷却水渗漏情况，并利用内窥镜确定漏水位置；

2)利用锥形胶木板缠绕适形毡将冷却水管与长极间连线隔开后，将石棉纸沾水后搅拌成石棉泥，对冷却水管切割点周边进行防护；

3)若出现漏水的冷却水管是位于最外侧的那条水管，当其漏水点只有一处时，则直接在该条水管破裂处往后一小段位置进行切断，将该条水管切成两段，当其漏水点有多处时，则是在该条水管最靠内的那个破裂处再往后一小段位置进行切断，同样也是将该条水管切成两段；一段是漏水水管并定义为第一水管，该第一水管带有水管接头，另一段为未漏水水管并定义为第二水管，后续修复工序则是针对该第二水管进行，为便于后续操作，需要对第二水管进行折弯并拉出，直至该第二水管的切口外伸出定子绕组导电环的端面，且在折弯前，是利用火焰对第二水管的折弯位置进行加热，使其软化后，利用工具将第二水管掰弯拉出，直至其切口外伸出定子绕组导电环的端面，而后再利用工具将第二水管切口的端面打磨平整；

若出现漏水的冷却水管不是位于最外侧的那条水管，即漏水的那条冷却水管外侧还有其它冷却水管与其紧密并排，此时，为了避免外侧并排的冷却水管挡住漏水的那条冷却水管，需要先将漏水的那条冷却水管外侧的所有并排冷却水管沿水管支撑杆位置切断，而后再对漏水的冷却水管进行与上述最外侧水管出现漏水时一样的切断处理工序，亦即是当其漏水点只有一处时，则直接在该条水管破裂处往后一小段位置进行切断，而当其漏水点有多处时，则是在该条水管最靠内的那个破裂处再往后一小段位置进行切断，并且对切断后的第二水管进行同样的折弯并拉出，直至其切口外伸出定子绕组导电环的端面，并打磨平整，同样地，该漏水的冷却水管外侧并排的所有水管被切断后，也要对切断后没有带水管接头的那部分水管进行折弯并拉出，直至其切口外伸出定子绕组导电环的端面，并打磨平整；

若出现漏水的冷却水管有两条以上，即其中至少有一条水管不是位于最外侧的那条水管，则需要先将最靠内的那条漏水的冷却水管外侧所有并排的冷却水管沿水管支撑杆位置切断，而后再对该最靠内的那条漏水的冷却水管进行与上述最外侧水管出现漏水时一样的切断处理工序；

4)对已经切断的带有水管接头的那部分水管再次进行切割，具体操作是：在水管接头往后一小段位置处进行切断，得到带有一小段水管的水管接头，然后再对水管接头的切口进行外倒角加工，即是对其带有的一小段水管的切口进行外倒角加工，形成所需的锥度；

5)对折弯拉出的水管切口加热软化后，将胀管工装插入水管切口，并不断击打，直至胀管工装深入水管内，确保水管切口涨开的尺寸能够使得水管接头带有的那一小段水管顺利插入涨开的切口内并不掉落；

6)将已外倒角加工的水管接头插入已涨开的水管切口当中并卡紧，而后再将两者焊接固定，至此，便完成冷却水管破裂的塔上修复。

2.根据权利要求1所述的半直驱永磁同步风力发电机冷却水管破裂塔上修复方法，其特征在于：在对出现漏水的冷却水管进行切断时，为了防止损伤附近不需要切割的冷却水管，切割前，需在漏水的冷却水管与附近不需要切割的冷却水管之间填充石棉泥进行防护。

3.根据权利要求1所述的半直驱永磁同步风力发电机冷却水管破裂塔上修复方法，其特征在于：所述胀管工装为一端带有锥头的圆棒。

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