大型立式发电机防止定子槽楔松动的安装方法

专利名称：大型立式发电机防止定子槽楔松动的安装方法
技术领域：
本发明涉及发电机技术领域，特别是一种大型立式发电机防止定子槽楔松动的安装方法。
背景技术：
大型发电机在运行中由于槽楔固定效果差会出现定子槽楔松动，槽楔和槽内斜楔及垫条下沉、脱落等缺陷。定子槽楔松动是发电机、特别是大型发电机存在的顽疾之一，也是发电行业和电机制造行业多年来一致关注的设备固有缺陷，很多单位都投入大量的研究，期望消除定子槽楔松动的顽疾，或延长定子槽楔的使用周期；然而迄今仍未找到有效的解决方法。刘家峡水电厂安装有5台立式水轮发电机，装机容量1350MW。其中2台机容量为 255丽机组，2台机为260丽的机组，1台320丽机组。1969年第一台机组安装完毕投产发电，1975年最后一台机组安装完毕投产发电。刘家峡水电厂是我国自行设计、自行制造安装、自行调试运行的水电站。电站投产初期，安装的所有设备、使用的所有材料均为中国自行生产制造的；刘家峡水电厂安装的主要设备均为当时国内容量最大、电压等级最高、采用最先进的控制技术和制造技术设计制造的。为了刘家峡水电厂设备的制造，国内的相关制造厂均进行了很多研究、设计和实验后才投入设备制造；有些设备是国内相关制造行业开展了跨行业、跨部门的技术协作才制造出来。刘家峡水电厂的投产发电，标志着我国水力发电设备、高压变电设备、高压输电设备的设计、制造水平和科技进步水平达到了当时国内的最高水准。刘家峡水电厂初期安装的发电机均为哈尔滨电机厂采用六十年代初期的技术制造的。1号发电机2001年增容到沈0丽，更换为东方电机制造股份有限公司的产品。2号发电机1989年由哈尔滨电机厂增容到255丽，3号发电机1996年由哈尔滨电机厂增容到 260MW，4号发电机1998年由哈尔滨电机厂增容到255MW，5号发电机2000年增容到320MW， 更换为加拿大GE公司的产品。初期安装的发电机由于受当时国内科技水平、制造技术的限制，发电机的技术水平和设备质量不高。我厂自1969年第一台机组投产发电后。机组铁芯部分投产发电后，在前三十多年的运行中出现了不少设备事故和缺陷。虽然后来我厂在哈尔滨电机厂、东方电机厂的帮助下进行了为期十年的设备改造；但是发电机的定子铁芯部分没有实施改造。虽然定子槽楔由于松动而频繁更换，定子槽楔的结构也进行了部分改进，但没有取得期望的效果。槽楔的周期性松动缺陷依然周期性的反复出现，只能在机组小修时对松动槽楔及楔下垫条进行局部修理或在机组大修时全部更换机组的定子槽楔及楔下垫条。发电机定子线棒在槽内，受到机组运行振动的作用，受到铁芯槽与定子线棒热胀冷缩系数不同、机内磁场IOOHz倍频脉振磁通产生电磁力的作用，铁芯槽内定子线棒受到上述因素所形成的综合作用力产生振动趋势，由于定子线棒受到槽楔和铁芯槽的约束，槽楔受到与定子线棒力度大小相同的反作用力。定子铁芯槽为硅钢片叠装而成，按照电机的设计规则，为了保护铁芯槽口，电机设计时，均将槽楔设计为易损件，槽楔的硬度和耐磨强度等机械强度均比铁芯的机械强度低得多。在定子槽楔材质强度不允许有很大提高的前提下，从定子槽楔的固定工艺方面进行改革，提高定子槽楔的固定强度，是本项目研究和应用的目的。刘家峡水电厂一直重视发电机定子槽楔松动缺陷，并且时刻关注防止槽楔松动最新技术的实用成果。近十多年来，也在电机制造厂的指导下进行了多次的改进和换代升级，但是实际使用效果至今不能尽如人意。2000年5号机更换为加拿大GE公司发电机的改造中，进口发电机的采用的技术方法和设计思想对我们有很大的触动。我们认为，进口发电机的技术方法虽然有很多可取之处，但是完全按照国外机组的工艺方法施工是不可能办到的。这是由于外国公司产品特别是原料或成品均用自己公司的代码和编号进行标注，例如GE公司的定子槽楔粘接剂采用L-7360A 和L-7360B配合使用。我们不经过成品供货商，无法自行采购或掌握原料的生产厂及技术性能等关键实用信息。其次，外国公司的原料或成品不仅价格高而且运输成本大，订货周期长，运输时间也无法保证。并且存在国外原材料价格高，成本上投入大，不经济。外国公司的工艺方法能否使用国产原材料应用在国产设备上也未可知。因此，刘家峡水电厂从技术经济综合考虑解决国产发电机组定子槽楔的松动问题，立足于使用国产原材料、自行研究适用于国产原材料的防止定子槽楔松动技术，本着原材料取得方便、设备改造成本低的基本原则，降低国产发电机组的运行成本，提高国产发电机组的运行可靠性，提高国产发电机组的经济效益，提高国产发电机组的国际市场竞争力。大型立式发电机防止定子槽楔松动的安装方法是刘家峡水电厂专业技术人员在大量的机组检修，槽楔更换工作中多次反复进行工艺改进和技术革新，形成的技术成果。该方法经国家一级科技查新咨询单位——甘肃省科技查新检索咨询中心2010年8月10日进行的国际、国内科技查新证实，国、内外未见相关报道。发明内容本发明要解决的技术问题在于提供一种大型立式发电机防止定子槽楔松动的安装方法，该方法通过改造发电机的槽楔固定方式，提高定子槽楔的固定强度，消除大型发电机在运行中频繁出现的定子槽楔松动，槽楔和槽内斜楔及垫条下沉、脱落等缺陷；以及消除因原槽楔固定效果差而造成发电机可靠性水平低，槽楔固定性能差、槽楔因松动而停机检修处理所带来的工业污染和频繁的重复劳动。本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下一种大型立式发电机防止定子槽楔松动的安装方法，包括下述步骤A、准备槽楔，每定子槽准备三种规格的定子斜形槽楔，每种规格的定子斜形槽楔包括配对使用的上盖槽楔与下插斜楔；A. 1准备上盖槽楔，准备三种规格的上盖槽楔，即一节上节上盖槽楔、N节中节上盖槽楔与一节下节上盖槽楔；A. 2准备下插斜楔，准备三种规格下插斜楔，即一节上节下插斜楔、N节中节下插斜楔与一节下节下插斜楔；下插斜楔的长度尺寸比与其配对使用的上、中、下三种上盖槽楔的长度尺寸缩短5mm ；B、准备乐泰330高强度结构粘接胶，δ 0. 5、δ 1、δ 2等厚度的半导体垫条，弹性层压环氧玻璃布板波纹垫条；C、定子槽楔清洗，将工业酒精倒入容器内，将需要粘接的上、中、下节槽楔，即上节上盖槽楔、中节上盖槽楔、下节上盖槽楔、上节下插斜楔、中节下插斜楔与下节下插斜楔，按不同规格分别放置入容器内，酒精浸泡2 3个小时后，将洗槽楔粘接部位清洗干净；去除槽楔粘接面上的油污和脱模剂备用；
D、定子槽口及槽内清扫，清除定子槽内定子线棒粘连的旧垫条、旧槽楔等杂物； 用酒精布擦净需要粘接的定子铁芯槽口部位，即装配上节上盖槽楔、最下节中节上盖槽楔 (或者说是从上向下数的第N节中节上盖槽楔，也就是下数第二节的上盖槽楔，以下同)及下节上盖槽楔的定子铁芯槽口部位；E、定子槽楔安装E. 1安装定子槽楔时，在上节上盖槽楔、最下节中节上盖槽楔及下节上盖槽楔所对应的定子铁芯槽口的装配面上涂刷乐泰330高强度结构粘接胶；并在上节上盖槽楔与上节下插斜楔的装配面上涂刷乐泰330高强度结构粘接胶、在最下节中节上盖槽楔与最下节中节下插斜楔的装配面上涂刷乐泰330高强度结构粘接胶、以及在下节上盖槽楔与下节下插斜楔的装配面上涂刷乐泰330高强度结构粘接胶，代替原来的不涂胶直接打紧的装配工艺；其它的中节上盖槽楔与中节下插斜楔的装配仍旧直接打紧装配；E. 2定子槽楔安装与打紧顺序是第N节中节槽楔、第N-I节中节槽楔、第N_2节中节槽楔、…、第二节中节槽楔、第一节中节槽楔、上节槽楔、下节槽楔；E. 3定子槽楔安装与打紧方法是按照铁芯槽内线棒与槽口底沿尺寸误差，取用 δ 0.5、δ 、δ 2等厚度不同的半导体垫条，配放在需装配的上盖槽楔的铁芯槽口位置；将上盖槽楔从定子铁芯下端面或上端面装入相应的铁芯槽口内；依次插入配对的下插斜楔和波纹垫条，再将下插斜楔打紧；如果下插斜楔打进后，上盖槽楔与下插斜楔的上端面或下端面平齐，定子槽楔安装紧度合格，则停止打进；如果下插斜楔打进后，在上盖槽楔与下插斜楔的上端面或下端面平齐时，定子槽楔安装紧度达不到标准，则继续打进下插斜楔，下插斜楔与上盖槽楔的上端面位置差最多是5mm，对于定子槽楔紧度给予补强；E. 4定子槽楔装入一节随即打紧一节。为了将定子线棒均衡压入槽底并消除槽内间隙，以降低上盖槽楔打紧时的摩擦阻力和损坏率，提高定子槽楔的装配紧度和合格率。本发明还包括步骤E. 5定子槽楔预压紧工序E. 5. 1槽楔打紧前，先将最下节中节上盖槽楔与最下节中节下插斜楔配对装入定子槽内，再依次装入半导体垫条和波纹垫条，轻打最下节中节将半导体垫条和波纹垫条压住以避免下滑脱落；然后按照现阶段工艺标准在铁芯槽部、定子线棒端部装入三 五个线压子，逐个徐徐旋动线压子螺杆，将定子线棒均衡压入槽底后，再调节合适半导体垫条厚度，打紧最下节中节下插斜楔；E. 5. 2，拆除线压子，按E. 5. 1的方法装入其它的中节上盖槽楔与中节下插斜楔， 随着装入的中节上盖槽楔与中节下插斜楔的数量增多，逐渐减少线压子的数量，待装入的中节上盖槽楔与中节下插斜楔的数量达到七节以上时，不再装入线压子。定子槽楔预压紧工艺将定子线棒极其稳固地压入槽底，消除了槽内间隙，有利于保证槽楔紧度的一次合格率，能够有效地避免中节槽楔的大量返工，降低因中节槽楔的返工所产生的槽楔损耗率。步骤F中的线压子是现有技术。 大型立式发电机的定子槽有数百个，为了装配有序，及紧度检查方便，所以本发明还包括步骤E. 6定子槽楔的装配最好按层进行，即将第N节中节上盖槽楔全部装配完毕，再将第N-I节中节槽楔全部装配完毕、将第N-2节中节槽楔全部装配完毕、…、直至将第一节中节槽楔全部装配完毕、将所有的上节槽楔全部装配完毕，最后再将所有的下节槽楔全部装配完毕。在槽楔固定粘接剂选择过程中，我们先后筛选了环氧树脂、502快速粘接剂、801 万能胶、乐泰207硅酮胶、510厌氧密封胶、587硅橡胶等十余种粘接剂，进行粘接强度、固化特性、使用环境和耐环境性能等多项技术指标和性能的对比，选择了环氧树脂6101和乐泰 330高强度结构粘接胶两种备选粘接剂进行室温粘接强度和高温粘接强度、环境温度耐受性能的试验。试验表明使用乐泰330高强度结构粘接胶粘接的两块板材试件，经自动温控干燥箱升温180°C加温后，试件间的粘接强度有所降低，但是劈开试件粘合面胶层发涩，试件板材粘合面的摩擦阻力加大了，这个特性对于防止槽楔的滑动窜出，提高槽楔的固定性能是非常有利的。槽楔与斜楔之间的摩擦阻力加大，使得槽楔在机内安装后不易松动，这正是槽楔固定所需要的性能。固选定乐泰330高强度结构粘接胶作为槽楔固定粘接剂。本发明消除了发电机在运行中频繁出现的定子槽楔松动，槽楔、下插斜楔及半导体垫条下沉、脱落缺陷。原槽楔固定性能差，造成发电机可靠性水平低，以及槽楔因松动而停机检修处理，所带来的工业污染和频繁的重复劳动。刘家峡水电厂应用此技术改造了 2 台发电机定子槽楔的装配工艺。均取得了预期的良好效果。第一台2号发电机Q55MW)定子槽楔应用新装配工艺改造工程于2007年2月完成；第二台4号发电机Q55MW)定子槽楔应用新装配工艺改造工程于2009年2月完成；经过数十次停机检查，两台发电机组的定子槽楔至今没有一台出现原先常见的定子槽楔、槽内斜楔下沉、脱落及垫条下沉、脱落的缺陷。特别是应用新装配工艺改造的第一台2号发电机定子槽楔，到现在已经过了 4年多的机组运行考验，目前定子槽楔仍然无松动缺陷。厂部也没有打算在2011年2号发电机扩大性大修时更换定子槽楔。这样已经少更换了一台255MW发电机的定子槽楔，节省了一台机定子槽楔更换40多万元材料费用和20 30名熟练技术工人30 40天的劳动工资和劳动保护等费用。本发明消除了大量的由于槽楔松动、楔下垫条下窜缺陷需要反复进行处理的多次无效劳动，降低了机组检修人员的劳动强度。不仅节省了大量的人力和材料消耗费用，而且消除了槽楔打紧工艺本身对发电机定子线棒的绝缘存在着“失手打坏”和“受外力裂纹”的威胁。降低了槽楔松动处理后大量废弃的槽楔、垫条和其他绝缘废弃物转化的工业垃圾，消除了上述在自然环境中降解极慢的绝缘废弃物等工业垃圾对环境造成的严重污染。本发明的突出实质性特点与显著的进步在于；第一，在定子最上节和最下两节采用乐泰330高强度结构粘接胶将定子上盖槽楔和下插斜楔装配面粘接固定的技术，以及在定子最上节和最下两节采用乐泰330高强度结构粘接胶将定子上盖槽楔与定子铁芯槽口装配面粘接固定的技术；参见图2与图3 在定子槽楔安装结构不变的情况下，本发明采用乐泰330高强度结构粘接胶8将上盖槽楔1与下插斜楔2粘接固定，采用乐泰330高强度结构粘接胶8将粘接上盖槽楔1与定子铁芯槽口 701粘接固定的新技术，代替现有技术不涂胶直接打紧的装配工艺。采取下节槽楔采用乐泰330胶胶粘固定技术，取消或者说代替了现有技术最下节定子槽楔由原来的涤纶绳或玻璃丝绳浸胶绑扎的工艺。目的是提高定子槽楔的固定强度， 防止定子槽楔的滑动窜出，强化定子铁芯6与定子槽楔的上盖槽楔1之间的结合力，以及强化上盖槽楔与下插斜楔2之间的结合力，防止上盖槽楔与下插斜楔的松动及由于上盖槽楔与下插斜楔的松动而造成上盖槽楔、下插斜楔及半导体垫条4下窜脱落，防止定子线棒5松脱磨损或电动力损坏事故。第二，对新制作的发电机来说，本发明所述的N节中节槽楔的数量比现有技术多； 对改造发电机而言，本发明所述的N节中节槽楔的数量是现有技术一倍，以255MW立式发电机为例，现有技术中节槽楔是七节，本发明的中节槽楔是十四节，即N等于十四。发电机定子线棒依靠槽楔压紧固定，中节槽楔由于其位置在定子的中部，而且数量多，承担定子线棒压紧的主要任务。上节槽楔和下节槽楔除了承担定子线棒的压紧任务夕卜，还承担着阻挡中节槽楔窜出的任务，特别是下节槽楔，上节槽楔和中节槽楔均压在下节槽楔上，其阻挡上部槽楔窜出的任务更重，因此在槽楔的紧度配合要求方面也最高。中节槽楔承担定子线棒主要的压紧任务，但是中节槽楔在打紧操作中的紧度标准是不易提高的。参见图1 定子铁芯6由冲压出铁芯槽7的硅钢片叠压组成，槽楔在打紧的过程中，存在着铁芯槽口与定子槽楔的摩擦阻力大和定子线棒5与定子槽楔的摩擦阻力大的问题。加上定子槽楔的抗锤击强度有限，现场操作中经常出现因定子槽楔阻力大，造成定子槽楔打紧困难及槽楔头部打堆损坏现象。为了提高定子线棒的压紧度，降低定子槽楔与铁芯槽口的摩擦阻力，降低定子槽楔与定子线棒的摩擦阻力，降低定子槽楔在打紧过程中的操作难度、返工率和定子槽楔安装损耗率，我们将安装数量最大的中节上盖槽楔102其长度尺寸缩短为原尺寸的一半。以有效地降低中节上盖槽楔2在打紧过程中的摩擦阻力， 增加中节上盖槽楔2的平均厚度，达到增加中节上盖槽楔机械强度及抗锤击强度，提高定子线棒装配时的压紧度，降低槽楔在打紧过程中的操作难度、降低槽楔返工率和槽楔安装损坏率的目的。第三，将上、中、下三种规格下插斜楔长度尺寸比与其配对使用的上、中、下三种上盖槽楔的长度尺寸全部缩短5 7mm ；增加下插斜楔打沉的定子槽楔紧度补强固定安装工艺；我厂定子斜形槽楔由上盖槽楔与下插斜楔配对使用，上盖槽楔与下插斜楔的设计斜度均为ι 100。即斜形槽楔每向下移动1mm，斜度将产生即0. Olmm的水平移动量。 槽楔在打紧操作中，下插斜楔每向下打动1mm，配对槽楔将产生2X0. Olmm的水平移动量。 槽楔的装配工艺要求不允许下插斜楔的端部超出上盖槽楔的端部，以避免配对槽楔错位。 槽楔在打紧操作中，经常出现半导体垫条厚度不合适的情况，有时需要将半导体垫条剥开 0. 02mm厚的一层加垫(或减少)在槽楔下面，方能保证槽楔的安装紧度合格。但是也经常出现，只加垫0. 02mm厚的一层半导体垫条，槽楔打不进去甚至将槽楔损坏的情况。将下插斜楔缩短5mm，打紧操作中下插斜楔就可以多推进5mm，定子线棒即可产生2X0. 05mm(0. 1mm) 的水平移动量。在定子槽楔的安装过程中，这0. Imm的水平移动量对槽楔的安装紧度非常重要。在发电机定子槽内间隙消除后，这0. Imm的水平移动量作为槽楔的过盈压缩量，也就保证了槽楔安装紧度的合格。从而提高部分装配紧度不合格定子槽楔的装配紧度，降低装配紧度不合格槽楔返工时的工作量，降低槽楔在打紧过程中的返工率和槽楔安装损坏率， 提高定子槽楔安装速度，保证槽楔安装质量。定子槽楔轴向装配示意关系如图3所示。
第四，槽楔装配顺序的改变，按照首先是第N节中节槽楔，而后的次序是第N-I节中节槽楔、第N-2节中节槽楔、…、第二节中节槽楔、第一节中节槽楔、上节槽楔，最后是下节槽楔的定子槽楔安装打紧顺序；现有技术装配定槽楔时，下插斜楔全部采用由上而下的打紧楔入工艺。为了提高下节定子槽楔的装配紧度，降低最下节槽楔返工时的工作量，最下一节下插斜楔即下节下插斜楔203改为由下而上的打紧工艺；其它槽楔的安装形式保持不变。


图1是发电机定子铁芯槽的布置结构图，图2是发电机定子槽楔粘结固定的端面结构关系示意图，图3是图2的A-A剖视图，(发电机定子槽楔轴向结构示意图)图4是上节上盖槽楔与上节下插斜楔上端面平齐紧度合格的装配关系示意图，图5是上节下插斜楔上端面下沉于上节上盖槽楔紧度合格的装配关系示意图，图6是中节上盖槽楔与中节下插斜楔上端面平齐紧度合格的装配关系示意图，图7是中节下插斜楔上端面下沉于中节上盖槽楔紧度合格的装配关系示意图，图8是下节上盖槽楔与下节下插斜楔下端面平齐紧度合格的装配关系示意图，图9是下节下插斜楔下端面高于下节上盖槽楔紧度合格的装配关系示意图。图中1-上盖槽楔，101-上节上盖槽楔，102-中节上盖槽楔，103-下节上盖槽楔， 2-下插斜楔，201-上节下插斜楔，202-中节下插斜楔，203-下节下插斜楔，3-波纹垫条， 4-半导体垫条，5-定子线棒，6-定子铁芯，7-定子槽，701-定子槽口，8-乐泰330高强度结构粘接胶。
具体实施例方式本实施例提供的是255MW大型立式发电机防止定子槽楔松动的安装方法，包括下述步骤A、准备槽楔，每定子槽准备三种规格的定子斜形槽楔，每种规格的定子斜形槽楔包括配对使用的上盖槽楔与下插斜楔；A. 1准备上盖槽楔，准备三种规格的上盖槽楔，即一节上节上盖槽楔、十四节中节上盖槽楔与一节下节上盖槽楔；参见图4至图9 其中上节上盖槽楔101的长度为257mm，下节上盖槽楔103的长度为221mm，上节上盖槽楔101与下节上盖槽楔103的长度与现有技术相同；将中节上盖槽楔102长度尺寸缩短为原尺寸的一半，原来中节上盖槽楔长度为2^mm，现改为114mm ；这样，定子铁芯每槽原设计装配九节槽楔，即上一节，中七节，下一节，改变为本发明的定子每槽装配槽楔增加到十六节，即上一节，中十四节，下一节。A. 2准备下插斜楔，准备三种规格下插斜楔，即一节上节下插斜楔、N节中节下插斜楔与一节下节下插斜楔；下插斜楔的长度尺寸比与其配对使用的上、中、下三种上盖槽楔的长度尺寸缩短5mm ；即上节下插斜楔201缩短5mm为252mm ；，中节下插斜槽202缩短5mm为109mm ； 下节下插斜槽203缩短5mm为216mm。
B、准备乐泰330高强度结构粘接胶，δ 0. 5、δ 1、δ 2等厚度的半导体垫条，弹性层压环氧玻璃布板波纹垫条；C、定子槽楔清洗，将工业酒精倒入容器内，将需要粘接的上、中、下节槽楔，即上节上盖槽楔、中节上盖槽楔、下节上盖槽楔、上节下插斜楔、中节下插斜楔与下节下插斜楔，按不同规格分别放置入容器内，酒精浸泡2 3个小时后，将洗槽楔粘接部位清洗干净；去除槽楔粘接面上的油污和脱模剂备用；D、定子槽口及槽内清扫，清除定子槽内定子线棒粘连的旧垫条、旧槽楔等杂物；用酒精布擦净需要粘接的定子铁芯槽口 701部位，即用酒精布擦净装配上节上盖槽楔、从上向下数的第十四节中节上盖槽楔(指最下节中节上盖槽楔)及下节上盖槽楔的定子铁芯槽口部位；Ε、定子槽楔安装Ε.1参见图2与图3:取用δ 0.5、δ 1、δ 2等厚度不同的半导体垫条4，配放在需装配的第十四节中节上盖槽楔1 (也是102)的铁芯槽口 701位置；在第十四节中节上盖槽楔对应的定子铁芯槽口的装配面上涂刷乐泰330高强度结构粘接胶8;在第十四节中节上盖槽楔与第十四节中节下插斜楔的装配面上涂刷乐泰330高强度结构粘接胶8 ；再将第十四节中节上盖槽楔从定子铁芯下端面放置在对应的铁芯槽口内；依次插入第十四节中节下插斜楔和波纹垫条，参见图4与图5 将第十四节中节下插斜楔自上向下打紧；图4与图5中的箭头所指是中节下插斜楔的打进方向Ε. 2重复步骤Ε. 1，完成540个定子槽的第十四节定子槽楔全部装配；Ε. 3按照铁芯槽内定子线棒与槽口底沿尺寸误差，取用δ 0.5、δ 、δ 2等厚度不同的半导体垫条，配放在需装配的第十三节中节上盖槽楔的铁芯槽口位置；将第十三节中节上盖槽楔从定子铁芯上端面放置在对应的铁芯槽口内；依次插入第十三节中节下插斜楔和波纹垫条，将第十三节中节下插斜楔打紧；Ε. 4重复Ε. 3，完成540个定子槽的第十三节中节定子槽楔全部装配； Ε. 5按照Ε. 3与Ε. 4的方法，进行540个定子槽的第十二节至第一节中节定子槽楔的全部装配；参见图4 如果中节下插斜楔打进后，中节上盖槽楔与中节下插斜楔的上端面平齐，两者的下端面有高度差h，定子槽楔安装紧度合格，则停止打进；参见图5 如果中节下插斜楔202打进后，在中节上盖槽楔102与中节下插斜楔的上端面平齐时，定子槽楔安装紧度达不到标准，则继续打进中节下插斜楔，将中节下插斜楔打沉，中节下插斜楔与中节上盖槽楔的上端面有高度差h，两者高度差h最多5mm两者的下端面平齐，对于定子槽楔紧度给予补强；E.6取用δ 0.5、δ 、δ 2等厚度不同的半导体垫条，配放在需装配的上节上盖槽楔101的铁芯槽口位置；在上节上盖槽楔101对应的定子铁芯槽口的装配面上涂刷乐泰 330高强度结构粘接胶8 ；在上节上盖槽楔与上节下插斜楔的装配面上涂刷乐泰330高强度结构粘接胶8 ；再将上节上盖槽楔101从定子铁芯6上端面放置在对应的铁芯槽口 701内；依次插入上节下插斜楔201和波纹垫条3，将上节下插斜楔201自上向下打紧；Ε. 7重复步骤Ε. 6，完成540个定子槽的上节定子槽楔全部装配；
图6与图7箭头所示是上节下插斜楔打进方向；参见图6 如果上节下插斜楔打进后，上节上盖槽楔与上节下插斜楔的上端面平齐，两者的下端面有高度差h，定子槽楔安装紧度合格，则停止打进；参见图7 如果上节下插斜楔打进后，在上节上盖槽楔与上节下插斜楔的上端面平齐时定子槽楔安装紧度达不到标准，则继续打进上节下插斜楔，将上节下插斜楔打沉，上节下插斜楔与上节上盖槽楔的上端面有高度差h，两者高度差h最多5mm两者的下端面平齐，对于定子槽楔紧度给予补强；E. 8取用δ 0. 5、δ 1、δ 2等厚度不同的半导体垫条，配放在需装配的下节上盖槽楔103的铁芯槽口位置；在下节上盖槽楔对应的定子铁芯槽口的装配面上涂刷乐泰330高强度结构粘接胶8 ；在下节上盖槽楔与下节下插斜楔203的装配面上涂刷乐泰330高强度结构粘接胶8 ；再将下节上盖槽楔103从定子铁芯δ上端面放置在对应的铁芯槽口 701内；依次插入下节下插斜楔203和波纹垫条3，将下节下插斜楔203自下向上打紧；Ε. 9重复步骤Ε. 8，完成540个定子槽的下节定子槽楔全部装配；图8与图9箭头所示是下节下插斜楔打进方向；参见图8 如果下节下插斜楔203打进后，下节上盖槽楔103与下节下插斜楔的下端面平齐，两者的上端面有高度差h，定子槽楔安装紧度合格，则停止打进；参见图9 如果下节下插斜楔203打进后，在下节上盖槽楔103与下节下插斜楔的下端面平齐时，定子槽楔安装紧度达不到标准，则继续打进下节下插斜楔，将下节下插斜楔打沉，下节下插斜楔与下节上盖槽楔的下端面有高度差h，高度差h最多5mm两者的上端面平齐，对于定子槽楔紧度给予补强。将下插斜楔打沉时，需要使用下插斜楔专用打紧工具，专用打紧工具在提交本申请的同时，单独提交实用新型专利申请，故不在赘述。为了将定子线棒均衡压入槽底并消除槽内间隙，以降低上盖槽楔打紧时的摩擦阻力和损坏率，提高定子槽楔的装配紧度和合格率。在定子槽楔装配时最好进行预压紧工序步骤E. 10定子槽楔预压紧工序E. 10. 1槽楔打紧前，先将第十四节中节上盖槽楔与第十四节中节下插斜楔配对装入定子槽内，再依次装入半导体垫条和波纹垫条，轻打第十四节中节将半导体垫条和波纹垫条压住以避免下滑脱落；然后按照现阶段工艺标准在铁芯槽部、定子线棒端部装入三 五个线压子，逐个徐徐旋动线压子螺杆，将定子线棒均衡压入槽底后，再调节合适半导体垫条厚度，打紧第N节中节下插斜楔；E. 10. 2而后，拆除线压子，按E. 10. 1的方法装入其它的中节上盖槽楔与中节下插斜楔，随着装入的中节上盖槽楔与中节下插斜楔的数量增多，逐渐减少线压子的数量，待装入的中节上盖槽楔与中节下插斜楔的数量达到七节，不再装入线压子。定子槽楔装配完成后，要检查槽楔的装配紧度，具体采用步骤F、用塞尺测量波纹垫条压缩后的波峰高度与传统敲击回声法相结合的检验工艺 (国外厂商采用塞尺测量法；国内其他单位采用敲击回声法)，来检查槽楔的装配紧度，避免定子槽楔因装配紧度标准低造成上盖槽楔1、下插斜楔2及半导体垫条4下滑的现象，保证定子槽楔的固定性能和运行可靠性。为了增加定子槽楔装配储备弹性，降低运行中由于机组振动造成槽楔材料压缩变形、错动磨损而导致定子槽楔松动，波纹垫条3厚度是δ 0. 9mm、波峰高度1. 8mm的弹性层压环氧玻璃布板波纹垫条。为了保证采用本发明的实施效果，在定子槽楔的安装紧度上也提出了配套检验措施弹性层压环氧玻璃布板波纹垫条的压缩量要求达到72 78%，这比国外厂商和国内其他单位压缩量标准高，以保证弹性波纹垫条的装配紧度。定子槽楔装配完成后，采用塞尺测量波纹垫条压缩后的波峰高度与传统敲击回声法相结合的检验工艺(国外厂商采用塞尺测量法；国内其他单位采用敲击回声法)，来检查槽楔的装配紧度，避免定子槽楔因装配紧度标准低造成上盖槽楔1、下插斜楔2及半导体垫条4下滑的现象，保证定子槽楔的固定性能和运行可靠性。定子槽楔最好选择EPGC系列环氧树脂工业刚性层压板作为制作材料，它是一种机电性能均优于目前国内电机行业使用的槽楔材料EPG系列环氧板使用的骨材与传统的环氧树脂层压板骨材——玻璃纤维布虽然相同，但是其玻璃纤维布制作的工艺大不相同。从玻璃纤维的经线和纬线的绞织工艺存在区另IJ，常规环氧板使用的玻璃纤维股线使用30扭以上的工艺；EPGC类环氧板使用的玻璃纤维股线使用3扭的工艺绞织而成。因此，EPGC类环氧板的玻璃纤维股线间缝隙较大，环氧类胶液容易浸透玻璃纤维股线，板材含胶量高，为整幅面料浸胶。另外，EPGC类环氧板使用的环氧胶液的品质也优于常规环氧板使用的环氧胶液。EPGC类环氧板成品高压压制成型，材质连续性优良，边侧层抗撕裂性强，整面机械强度好，密度值高等优点，适合机加工成型。因此EPGC类环氧板成品的抗弯曲强度、抗冲击强度、层向压缩强度等机械强度均远远高于目前在用材料。但是，其价格高于目前在用常规环氧板成品价格30%;本次“定子槽楔防止松动”改造工程由于资金紧张，未能使用EPGC类环氧板料，但是我们看好EPGC类环氧板的材料性能，以后的“定子槽楔防止松动”改造工程会投入使用EPGC类材料。
权利要求
1.一种大型立式发电机防止定子槽楔松动的安装方法，其特征在于包括下述步骤A、准备槽楔，每定子槽准备三种规格的定子斜形槽楔，每种规格的定子斜形槽楔包括配对使用的上盖槽楔与下插斜楔；A. 1准备上盖槽楔，准备三种规格的上盖槽楔，即一节上节上盖槽楔、N节中节上盖槽楔与一节下节上盖槽楔；A、2准备下插斜楔，准备三种规格下插斜楔，即一节上节下插斜楔、N节中节下插斜楔与一节下节下插斜楔；下插斜楔的长度尺寸比与其配对使用的上、中、下三种上盖槽楔的长度尺寸缩短5mm ；B、准备乐泰330高强度结构粘接胶，δ0. 5、δ 1、δ 2等厚度的半导体垫条，弹性层压环氧玻璃布板波纹垫条；C、定子槽楔清洗，将工业酒精倒入容器内，将需要粘接的上、中、下节槽楔，即上节上盖槽楔、中节上盖槽楔、下节上盖槽楔、上节下插斜楔、中节下插斜楔与下节下插斜楔，按不同规格分别放置入容器内，酒精浸泡2 3个小时后，将洗槽楔粘接部位清洗干净；去除槽楔粘接面上的油污和脱模剂备用；D、定子槽口及槽内清扫，清除定子槽内定子线棒粘连的旧垫条、旧槽楔等杂物；用酒精布擦净需要粘接的装配上节上盖槽楔、最下节中节上盖槽楔及下节上盖槽楔的定子铁芯槽口部位；Ε、定子槽楔安装Ε. 1安装定子槽楔时，在上节上盖槽楔、第N节中节上盖槽楔及下节上盖槽楔所对应的定子铁芯槽口的装配面上涂刷乐泰330高强度结构粘接胶；并在上节上盖槽楔与上节下插斜楔的装配面上涂刷乐泰330高强度结构粘接胶、在第N节中节上盖槽楔与第N节中节下插斜楔的装配面上涂刷乐泰330高强度结构粘接胶、以及在下节上盖槽楔与下节下插斜楔的装配面上涂刷乐泰330高强度结构粘接胶，代替原来的不涂胶直接打紧的装配工艺；其它的中节上盖槽楔与中节下插斜楔的装配仍旧直接打紧装配；Ε. 2定子槽楔安装与打紧顺序是第N节中节槽楔、第N-I节中节槽楔、第Ν-2节中节槽楔、…、第二节中节槽楔、第一节中节槽楔、上节槽楔、下节槽楔；即自下向上先打中节槽楔，而后打上节槽楔，最后打下节槽楔；Ε. 3定子槽楔安装与打紧方法是按照铁芯槽内定子线棒与槽口底沿尺寸误差，取用 δ 0.5、δ 、δ 2等厚度不同的半导体垫条，配放在需装配的上盖槽楔的铁芯槽口位置；将上盖槽楔从定子铁芯下端面或上端面装入相应的铁芯槽口内；依次插入配对的下插斜楔和波纹垫条，再将下插斜楔打紧；如果下插斜楔打进后，上盖槽楔与下插斜楔的上端面或下端面平齐，定子槽楔安装紧度合格，则停止打进；如果下插斜楔打进后，在上盖槽楔与下插斜楔的上端面或下端面平齐时，定子槽楔安装紧度达不到标准，则继续打进下插斜楔，下插斜楔与上盖槽楔的上端面位置差最多是 5mm，对于定子槽楔紧度给予补强；E、4定子槽楔装入一节随即打紧一节。
2.如权利要求1所述的一种大型立式发电机防止定子槽楔松动的安装方法，其特征在于还包括步骤Ε. 5定子槽楔预压紧工序Ε. 5. 1槽楔打紧前，先将最下节中节上盖槽楔与最下节中节下插斜楔配对装入定子槽内，再依次装入半导体垫条和波纹垫条，轻打最下节中节将半导体垫条和波纹垫条压住以避免下滑脱落；然后按照现阶段工艺标准在铁芯槽部、定子线棒端部装入三 五个线压子， 逐个徐徐旋动线压子螺杆，将定子线棒均衡压入槽底后，再调节合适半导体垫条厚度，打紧最下节中节下插斜楔；Ε. 5. 2拆除线压子，按Ε. 5. 1的方法装入其它的中节上盖槽楔与中节下插斜楔，随着装入的中节上盖槽楔与中节下插斜楔的数量增多，逐渐减少线压子的数量，待装入的中节上盖槽楔与中节下插斜楔的数量达到七节以上时，不再装入线压子。
3.如权利要求1所述的一种大型立式发电机防止定子槽楔松动的安装方法，其特征在于还包括步骤Ε. 6定子槽楔的装配最好按层进行，即将第N节中节上盖槽楔全部装配完毕，再将第 N-I节中节槽楔全部装配完毕、将第Ν-2节中节槽楔全部装配完毕、…、直至将第一节中节槽楔全部装配完毕、将所有的上节槽楔全部装配完毕，最后再将所有的下节槽楔全部装配完毕。
4.如权利要求1至3任意一项所述的一种大型立式发电机防止定子槽楔松动的安装方法，其特征在于还包括步骤F、用塞尺测量波纹垫条压缩后的波峰高度与传统敲击回声法相结合的检验工艺，检查槽楔的装配紧度。
5.如权利要求4所述的一种大型立式发电机防止定子槽楔松动的安装方法，其特征在于所述大型立式发电机是255MW立式发电机；所述N节中节上盖槽楔是十四节，其长度是 114mm，所述上节上盖槽楔长度是257mm，所述下节上盖槽楔长度是221mm ；所述下插斜楔比所述上盖槽楔短5mm;所述N节中节下插斜楔是十四节；其长度是109mm，所述上节下斜插楔长度是257mm，所述下节下斜插楔长度是216mm。
6.如权利要求5所述的一种大型立式发电机防止定子槽楔松动的安装方法，其特征在于所述波纹垫条厚度是S 0. 9mm、波峰高度1. 8mm的弹性层压环氧玻璃布板波纹垫条；所述弹性层压环氧玻璃布板波纹垫条的压缩量要求达到72 78% ；所述定子槽楔由EPGC系列环氧树脂工业刚性层压板制作。
全文摘要
大型立式发电机防止定子槽楔松动的安装方法。旨在解决发电机运行中因槽楔固定效果差会出现定子槽楔松动，槽楔和槽内斜楔及垫条下沉、脱落等缺陷。步骤每定子槽准备三种规格的定子斜形槽楔，每种规格的定子斜形槽楔包括配对使用的上盖槽楔与下插斜楔；准备粘接胶、半导体垫条及波纹垫条；用工业酒精清洗定子槽楔与定子槽，自下向上先打中节槽楔，而后打上节槽楔，最后打下节槽楔；下插斜楔长度尺寸比与其配对使用的上盖槽楔的长度尺寸全部缩短5mm；上节上盖槽楔、最下中节上盖槽楔、下节上盖槽楔所对应的定子铁芯槽口的装配面上以及对应的上节下插斜楔、最下中节下插斜楔、下节下插斜楔的装配面上涂刷粘接胶；其它中节定子槽楔装配仍旧直接打紧。
文档编号H02K15/02GK102468720SQ20101054286
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月10日 优先权日2010年11月10日
发明者付廷勤, 冯守光, 刁国峰, 刘伟, 姚志宗, 姚锋, 朱国海, 李志鹏, 李永清, 沈利平, 王多, 王恩选, 靳丹, 韩旭杉, 马春泉 申请人:甘肃省电力公司刘家峡水电厂