一种水轮发电机转子整体装配方法与流程

1.本发明涉及水轮发电机安装方法技术领域，具体为一种水轮发电机转子整体装配方法。


背景技术：

2.近几年，在国家对中小型水电站实施增效扩容的政策下，一大批90年代以前的水轮发电机组需要进行改造，其主要改造部分主轴、转子支架、磁轭和磁极构成的水轮发电机转子部分，改造后的机构尺寸更大，质量更重，现有技术中的操作一般是先将主轴安装到发电机机坑中的下机架上后，然后将组装好的转子支架、磁轭和磁极吊装到主轴上。
3.中国专利文献cn112061967a公开了水轮发电机转子支架的现场安装方法，包括如下步骤：1）将组装完成的转子支架进行固定支撑，移动主轴并插入转子支架中进行连接；2）利用起重机设备吊装主轴的两端并使主轴在空中进行翻转调整至主轴待连接状态；3）将转子支架和主轴吊装至安装位并对主轴进行安装。
4.该现有技术具有以下不足：直接吊装到基坑中，安装过程和后续检测受限，无法保证转子安装的质量，影响机组的运行安全。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种水轮发电机转子整体装配方法，以解决机组的运行安全的问题。
6.为了达到上述目的，本发明提供了一种水轮发电机转子整体装配方法，包括吊装主轴和转子支架，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、基坑外浇筑主轴支墩并安装主轴支撑机构；步骤2、浇筑地板层并安装转子支架支撑机构；步骤3、将主轴吊起穿过地板层，固定在主轴支撑机构上；步骤4、把转子支架热套在主轴上并由转子支架支撑机构支撑；步骤5、在地板层上沿转子支架的外圆周布置千斤顶；步骤6、吊装磁轭装配和磁极装配于转子支架上并由千斤顶支撑；步骤7、解除与主轴支撑装置和支架支撑装置的连接后，整体吊至水轮发电机定子内。
7.为了保证主轴的安装质量，在步骤1中，基坑外浇筑主轴支墩并预留安装孔一，在主轴支墩上将螺杆、法兰、斜楔和垫板安装到位，浇灌混凝土至安装孔一内，保证养护质量及法兰面的水平度。
8.为了保证转子支架的安装质量，步骤2中，浇筑地板层并预留安装孔二，安装孔二内安装支架支撑机构到位，浇灌混凝土至安装孔二内，保证养护质量及支架支撑机构上平面的水平度。
9.进一步的，步骤6中，包括磁轭片的叠装并压紧，磁极的挂装及励磁引线的连接。
10.进一步的，步骤6完成后，将测圆架装在主轴上，用悬臂对转子外圆进行测量。
11.进一步的，步骤6完成后，对转子装配上的励磁引线的通电和磁极的线圈绝缘电阻耐压检测。
12.本发明的有益效果：提升整体的安装质量，现有技术是直接将主轴和转子支架吊装至基坑中，由于基坑内的空间狭小，对于技术人员的视野受限，由于改造后的主轴和转动部分的体型大，无法纵观全局，且转子和定子的装配间隙只有10mm，无法实施对转子外侧圆度的检测手段，本发明在基坑外组装完成后，技术人员操作空间大，不受定子和基坑的干涉，可完成对转子外侧圆度的测量，也可针对任何位置进行探伤检查，保证焊接质量，还能进行励磁引线的通电和磁极的线圈绝缘电阻耐压检测，对于现有技术中相关的检测设备均无法安放在基坑内；整体安装结构稳定，主轴与转子支架均匀受力，避免内部自重因而变形，保证了水轮发电机整个轴系的稳定性，防止了水轮发电机输出功率的降低。
附图说明
13.图1为本实施例1的安装结构示意图；图2为主轴支墩和地板层的结构示意图；图3为主轴的安装结构示意图；图4为转子支架的安装结构示意图。
14.附图标记：1、主轴支墩；2、安装孔一；3、螺杆；4、法兰；5、斜楔；6、垫板；7、地板层；8、安装孔二；9、支撑地脚；10、垫圈；11、吊具；12、主轴；13、转子支架；14、千斤顶；15、磁轭装配；16、磁极装配；17、测圆架；18、悬臂。
具体实施方式
15.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，在不脱离本发明原理的前提下，针对本发明进行的改进也落入本发明权利要求的保护范围内。
16.实施例1如图1-4所示，一种水轮发电机转子整体装配方法，包括以下步骤：1）基坑外浇筑及养护钢筋混凝土主轴支墩1，并预留二期钢筋孔洞和用于安装主轴支撑机构的混凝土安装孔一2；2）将主轴支撑机构安装到位，主轴支撑机构包括螺杆3、法兰4、斜楔5和垫板6，螺杆3插入安装孔一2内，法兰4、斜楔5和垫板6安装在螺杆3上部，安装二期钢筋并保证与主轴支墩1内二期钢筋搭焊牢固；3）浇灌混凝土至安装孔一2内，保证养护质量及法兰面的水平度；4）浇筑地板层7的钢筋混凝土，并预留二期钢筋孔洞和安装支架支撑机构的安装孔二8；5）将支撑地脚9安装到安装孔二8内，安装二期钢筋并保证与地板层7内二期钢筋搭焊牢固；6）浇灌混凝土至安装孔二8内，保证养护质量及支撑地脚9上平面的水平度，支撑地脚9用螺栓连接垫圈10并沿圆周安装支撑，支撑地脚9与垫圈10构成支架支撑机构，并保
证与钢筋混凝土地板层7内钢筋搭焊牢固；7）安装吊具11，将主轴12吊起穿过地板层7，固定在钢筋混凝土主轴支墩1的法兰面上；8）调整好主轴12垂直度后，用螺母和垫板6把主轴12和螺杆3紧固成一体；9）拆卸移除吊具11；10）把转子支架13热套在主轴12上，用转子支架13下方的斜楔打紧调平；11）在地板层7上沿转子支架13的外圆周均匀布置千斤顶14；12）磁轭片的叠装并压紧构成磁轭装配15；13）磁极的挂装及励磁引线的连接构成磁极装配16，吊装将磁轭装配15和磁极装配16于转子支架13上并由千斤顶14支撑；14）套入吊具11，再解开转子整体与法兰4、螺拴和垫圈10的连接后，整体吊至水轮发电机定子内；15）将测圆架17装在主轴12上，用悬臂18对转子的外圆进行测量，对焊接位置进行探伤检查，对转子装配上的励磁引线的通电和磁极的线圈绝缘电阻耐压检测。


技术特征：
1.一种水轮发电机转子整体装配方法，包括吊装主轴（12）和转子支架（13），其特征在于，包括以下步骤：步骤1、基坑外浇筑主轴支墩（1）并安装主轴支撑机构；步骤2、浇筑地板层（7）并安装转子支架支撑机构；步骤3、将主轴（12）吊起穿过地板层（7），固定在主轴支撑机构上；步骤4、把转子支架（13）热套在主轴（12）上并由转子支架支撑机构支撑；步骤5、在地板层（7）上沿转子支架（13）的外圆周均匀布置千斤顶（14）；步骤6、吊装磁轭装配（15）和磁极装配（16）于转子支架（13）上并由千斤顶（14）支撑；步骤7、解除与主轴（12）支撑装置和支架支撑装置的连接后，整体吊至水轮发电机定子内。2.根据权利要求1所述的水轮发电机转子整体装配方法，其特征在于：在步骤1中，基坑外浇筑主轴支墩（1）并预留安装孔一（2），在主轴支墩（1）上将螺杆（3）、法兰（4）、斜楔（5）和垫板（6）安装到位，浇灌混凝土至安装孔一（2）内，保证养护质量及法兰面的水平度。3.根据权利要求1或2所述的水轮发电机转子整体装配方法，其特征在于：步骤2中，浇筑地板层（7）并预留安装孔二（8），安装孔二（8）内安装支架支撑机构到位，浇灌混凝土至安装孔二（8）内，保证养护质量及支架支撑机构上平面的水平度。4.根据权利要求3所述的水轮发电机转子整体装配方法，其特征在于：步骤6中，包括磁轭片的叠装并压紧，磁极的挂装及励磁引线的连接。5.根据权利要求4所述的水轮发电机转子整体装配方法，其特征在于：步骤6完成后，将测圆架（17）装在主轴（12）上，用悬臂（18）对转子外圆进行测量。6.根据权利要求4或5所述的水轮发电机转子整体装配方法，其特征在于：步骤6完成后，对转子装配上的励磁引线的通电和磁极的线圈绝缘电阻耐压检测。

技术总结
本申请涉及水轮发电机安装方法技术领域，公开了一种水轮发电机转子整体装配方法，包括吊装主轴和转子支架，包括以下步骤：1、基坑外浇筑主轴支墩并安装主轴支撑机构；2、浇筑地板层并安装转子支架支撑机构；3、将主轴吊起穿过地板层，固定在主轴支撑机构上；4、把转子支架热套在主轴上并由转子支架支撑机构支撑；5、在地板层上沿转子支架的外圆周布置千斤顶；6、吊装磁轭装配和磁极装配于转子支架上并由千斤顶支撑；7、解除与主轴支撑装置和支架支撑装置的连接后，整体吊至水轮发电机定子内。具有提升整体的安装质量，机组的运行安全的优点。机组的运行安全的优点。机组的运行安全的优点。


技术研发人员：曾征
受保护的技术使用者：重庆水轮机厂有限责任公司
技术研发日：2022.08.03
技术公布日：2022/9/15