马拉维卡普其拉Ⅱ期水电站定子组装施工工艺研究兰楠

马拉维卡普其拉Ⅱ期水电站定子组装施工工艺研究兰楠

兰楠

（中国葛洲坝集团机电建设有限公司四川省成都市610091）

摘要：本文以马拉维卡普奇拉水电站二期项目的定子组装项目为例，介绍定子组装的工艺流程，并重点介绍其中几个重要环节的施工步骤和技术要求，重点强调提高其施工质量的措施。

关键词：水电站；电子组装；质量控制

1引言

本项目为马拉维共和国的卡普奇拉水电站Ⅱ期机电安装项目，本项目中所使用的发电机型号为SF32-28/6400，额定功率为32MW，其定子机座分为三瓣，采用固定定位筋结构，外形尺寸为7410×2000mm，定子总重68600kg，定子线圈为圈式线圈，总共288只。

2定子组装工艺流程

本项目中定子组装的工艺流程为：施工前准备工作→定子机座组装（包括测圆架的安装）→定位筋的安装和调整→齿压板安装及定子叠片→铁损试验→定子吊装调整→定子下线→喷漆[1]。

3定子组装施工工艺

3.1定子机座组装

首先在定子机座组装之前，需要准备好产品的零件图以及安装所需要的工具，然后对机座及其配件进行清理，对定子机座安装的基础进行清理和打磨，布置好平面千斤顶，并对各个千斤顶的顶面高程差进行精确测量，并将其控制在2mm之内，布置完成后进行点焊固定。

其次是对定子机座合缝的处理，先用有机溶剂对定子机座的合缝面进行清晰，对于局部高点进行打磨，并对安装方位进行核对，确保与合缝一致，之后使用桥机按三点起吊法对定子机座进行分瓣吊装到位，对合缝螺栓进行紧固，然后将机座整体吊装到定子安装基础上，调整平面千斤顶，用水平仪找正机座。

最后是中心测圆架的安装，要求其中心偏差应≤0.5mm，垂直度偏差应≤0.02mm/m，并检测机座铁芯档内圆并记录尺寸，然后对合缝面进行焊接，其要求为打磨清理焊接坡口见金属光泽，多人对称施焊，注意控制焊接速度和层间焊接温度，敲击释放焊接应力，并对焊缝进行清理、打磨。

3.2定位筋安装

首先在定位筋安装之前，应使用不小于1.5m的平尺检查定位筋在径向周向的直线度。然后对机座上装焊48根定位筋的等分中心线进行划线，沿内径引划到装焊托块的各环板平面上，作为定位筋的找正线，最后划制托块上缺口的对称中心线并引划到两平面。

其次在进行定位筋装配时，先测量装焊定位筋对应方向上机座内径，沿轴向测量各环板处的尺寸并记录，同时在机座环板装筋处打上对应编号，并测量定位筋尺寸按尺寸相同相近者每两根为一对摆放整齐，并按机座上定位筋配对编号；将托块用小C形夹固定在机座环板对应编号处，要求中心线一致，托块伸出环板长度基本一致。将对应编号的定位筋插入托块缺口内，下环板上垫入垫板调整固定定位筋，并将其它托块插入相应位置并编号；用φ4焊条搭焊托块与定位筋两侧上部，在机座环板上打上与托块上相应的编号，卸出搭焊托块后的定位筋摆放整齐。摆放好定位筋先焊1、2、3、4、5托块一侧第一道焊缝，工件调头焊另一侧面焊缝，并清理焊缝焊渣；第二、三道焊缝按上述方法重复进行，直到焊缝达图纸要求；修平托块、定位筋与机座环板的接触面，校平校直因焊接变形的定位筋，并在平台上用塞尺检查定位筋的直线度；成对吊装定位筋，检查弦距、垂直度、内径尺寸，并进行固定；分次搭焊、满焊托块与机座环板，复检定位筋弦距、垂直度应满足铁芯叠装要求；清理干净焊渣，按图检查焊缝堆积高度和焊接质量达要求拆除装焊定位筋所用的工装夹具。机座装筋后内表面和其它零部件按涂漆规范涂环氧绝缘覆盖漆一层；定位筋内径和鸽尾面不涂漆，可提前用粘胶带保护好。

3.3齿压片安装及定子叠片

首先在机座下环板上以定子冲片为样板，按图划装焊压指的中心线；按定子机座中焊缝和尺寸要求装焊齿压片；清理干净机座上残留的焊渣、灰尘等污物，检查清理各拉紧螺杆、螺母及叠片用工装等。

其次是进行叠片，按图初叠不同阶梯片，阶梯片分三档，每档6mm，叠基准冲片，首末两档铁芯齿部、轭部均匀刷涂881F级硅钢片粘接胶，涂胶以不渗出齿部为宜，并用木榔头或整形棒整形，在C型夹夹紧状态下保证第一档铁芯高度31mm。放通风槽片，确保通风槽片小工字钢高度一致，上、下档均匀，叠第二档铁芯基准冲片，其后按图定量叠装每档铁芯保证高度符图；通风槽片保证6mm高，第二、三档通风槽处和倒数二、三档可各增加一层冲片；叠完第二档铁芯后，每张冲片放两根定位棒，用整形棒整形铁芯，测量铁芯内径尺寸并记录。

再次是预压，续叠片，边叠边按上序敲击整理铁芯，叠至500mm（14档）左右高度时，可进行一次预压；采用φ80左右水煤气管作假铁芯，已叠铁芯上垫一层30厚钢板，利用产品螺杆、产品压板进行压装；预压应采用扭矩搬手沿内径多圈逐步施压到位，用紧量刀片检查紧度；叠片时定位筋可插入0.5mm的3240临时垫条，保证定位筋与冲片间0.5mm的间隙，压装后抽去临时垫片；叠片时分别在7、15铁芯段全圆叠一层材质为3240剪掉齿部的冲片；叠片预压后应检测定子铁芯齿部涨量及波浪度，应视齿部涨量及波浪度情况，在铁芯适当档位叠入调整垫片进行调整；铁芯的叠片高度应考虑整体压紧和热压的压缩量，热压压缩量按2mm考虑；拆除预压工具，按图继续叠装其余铁芯，叠压过程中要不断用整形棒整理铁芯，测量铁芯内径并记录；检查铁芯齿部、槽部、轭部高度并根据测量值增加冲片调节高度；为严格控制铁芯高度，避免因返工造成最上端一段刷涂了矽钢片粘接胶的冲片报废，档叠完倒数第二段铁芯时可直接利用产品螺杆及产品压板施压一次，检查铁芯高度后决定是否需增减冲片调节高度。

最后是进行总压装，在上齿压板中装入调整螺杆（高度调成一致），吊装齿压板到压装位置，穿入所有拉紧螺杆，并拧上螺母，按顺时针、逆时针方向多次施压，逐渐加压至拧紧力矩；保证压装高度和叠压系数及铁芯内径的尺寸。铁芯压装完成后用压缩空气全面清扫铁芯。

3.4铁损试验

按标准要求做铁损试验，记录铁损值、最高温升、最大温差。技术要求：铁芯内磁密B＝1T，试验时间90min；单位铁重损耗△Pfe≤1.69W/Kg铁芯最高温升Qfe＜25k，最大铁芯温差Qfe＜15k。铁芯在热状态下用力矩搬手再次对称均匀拧紧所有拉紧螺帽，锁紧调整螺杆。冷却到室温时最后再次对称均匀拧紧螺帽，锁紧调整螺杆。铁芯检查达到要求后，点焊所有拉紧螺杆螺帽和固定片，清理焊渣。

4结语

卡普奇拉Ⅱ期水电站定子组装的施工工期紧张，要求较高，为了保证其组装质量，不仅要严格按照技术规范以及装配图纸进行组装，而且要对定子组装工艺流程中的重点环节进行把控，比如定子机座的组装、定位筋的安装、下齿压片的安装等环节，按照本文中所阐述的安装工艺和技术要求对组装质量进行严格把控，本项目已经完成了定子的组装施工，并一次性通过了验收，效果良好。

参考文献：

[1]周若愚，李栋伟.鲁地拉水电站定子组装工艺技术[J].中国水能及电气化，2015（8）：37-41