专利名称：水轮发电机绝缘结构顶轴绝缘热固化的工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种水轮发电机绝缘结构顶轴绝缘热固化的工艺方法。
背景技术：
水轮发电机在运行过程中，转轴上通常会产生轴电流，该电流经轴承和轴承支架形成回路，对轴承造成危害，使轴承的使用寿命大大缩短。为了避免构成回路多数情况在顶轴和滑转子之间加装绝缘。在绝缘装配过程中为取得好的固化效果多次需要预热、加热顶轴局部，以往采用加热炉加热，需要反复拆装顶轴吊具、在装配场地和加热炉之间多次吊运顶轴，为满足不同规格的顶轴加热还要有足够大空间的加热炉，并且只能对顶轴整体加热，加工表面受到变形影响。工序繁杂，工期长，工作量大。采用风机或电热板加热，需要搭保温棚，加热温度不均勻，经常局部过热，温度不易控制，污染环境，安全性极差。
发明内容
本发明的目的是提供一种水轮发电机绝缘结构顶轴绝缘热固化的工艺方法，能够在同一地点完成顶轴绝缘的缠绕和加热固化，可以有针对性的局部加热顶轴，且加热均勻，对重要精加工表面不产生任何影响，加热设备对工件体积大小不限，使用灵活， 操作简单。本发明是通过以下工艺方法实现的1)在指定场地将顶轴法兰面向下立起，为了方便缠绝缘，可在顶轴法兰下方垫方箱调整顶轴高度，指定场地安装有中感应设备；2)感应线圈缠到顶轴与滑转子配合段外圆面，感应线圈两端与中频设备连接，用中频感应加热方法将顶轴预热到-650C ；3)清理顶轴与滑转子配合段，边刷191#不饱和聚酯树脂边将数层0. Imm无碱玻璃丝布缠到顶轴上，用外径千分尺测量，直到直径超过一次绝缘设计尺寸0. 5mm以上；4)同样方法用感应线圈缠到绝缘下方的轴身上，中频感应加热固化绝缘，加热温度在700C _80°C，保温8-12小时；5)顶轴吊到20米卧车S3150D4上车修绝缘面，直径达到一次绝缘设计尺寸要求；6)重新将顶轴立起、固定到原指定场地；7)在一次绝缘面外圆固定、装焊绝缘测量装置，用于分别检测一次、二次绝缘电阻；8)用500V高阻表通过绝缘测量装置测试绝缘电阻彡IOMΩ ；9)在绝缘测量装置外侧再边刷191#不饱和聚脂树脂边将数层0. Imm玻璃丝布缠到顶轴上，直到直径超过二次绝缘的设计尺寸0. 5mm以上；10)第二次用中频加热固化绝缘，加热温度在70°C -80°C，保温8-12小时11)用500V高阻表通过绝缘测量装置测试绝缘电阻彡IOMΩ ；12)顶轴吊到20米卧车上，再次车修绝缘面直径达到二次绝缘设计尺寸要求；13)用500V高阻表通过绝缘测量装置测试绝缘电阻彡IOMΩ ；本发明与以往加热方法比较有以下明显优势绝缘缠绕与加热固化在同一地点进行，省去多次拆把顶轴吊具，无需将顶轴反复吊运，可消除顶轴吊运过程的安全隐患，操作简单、省时、省力。本发明工艺方法是用感应线圈对所需部分局部加热，针对性强，改变了以往对顶轴整体加热的方法，节约能源，尤为重要的是，有一些重要的精加工表面因此不再受到任何影响，解决了一直以来整体加热给精加工面造成的变形问题。感应线圈可以根据不同机组不同尺寸的顶轴随形调整，适应性强，使用灵活，加热温度均勻，与以往相比较更安全、更环保。经统计绝缘面高度一般在250mm-350mm，根据试验获得热套功率选25kw，输入中频电压^OV,感应线圈截面积选35mm2，绕线匝数3_5匝左右，加热大约120分钟达到 70°C。本发明还有很广阔的应用空间，如顶轴绝缘面与滑转子是过盈配合，可以采用同样方法加热滑转子达到热套涨量要求。最近的泸定水轮发电机组、乐昌峡水轮发电机组、麻石改造机组等的顶轴绝缘装配热固化全部采用中频感应加热方法，均取得满意效果。
图1顶轴装配结构示意2为图1的A放大视图上半部分图3为图1的A放大视图下半部分图4为感应线圈布置示意图
具体实施例方式如图1所示一种水轮发电机绝缘结构顶轴绝缘热固化的工艺方法，用中频感应加热方法将顶轴预热到-65°c，在顶轴与滑转子配合段的外圆上两次边刷191#不饱和聚酯树脂边缠0. Imm无碱玻璃丝布，每次均用中频感应加热方法将绝缘加热到70°C -80°C，保温8-12小时固化，采用中频感应加热，其工艺方法是1)在指定场地将顶轴法兰面在下立起，为了方便缠绝缘可在顶轴法兰下方垫方箱调整顶轴高度，指定场地安装有中感应设备；2)感应线圈缠到顶轴与滑转子配合段外圆面，用中频感应加热方法将顶轴预热到 55 0C -65 0C ；3)清理顶轴与滑转子配合段，边刷191#不饱和聚酯树脂边将数层0. Imm无碱玻璃丝布缠到顶轴上，用外径千分尺测量，直到直径超过设计尺寸0. 5mm以上；4)同样用感应线圈缠到绝缘下方的轴身上，中频感应加热固化绝缘，加热温度在 700C _80°C，保温 8-12 小时；5)顶轴吊到20米卧车S3150D4上车绝缘面，直径达到设计尺寸要求；6)重新将顶轴立起、固定到原指定场地；7)在绝缘面外圆固定、装焊绝缘测量装置；
8)用500V高阻表通过绝缘测量装置测试绝缘电阻彡IOMΩ ；9)在绝缘测量装置外侧再边刷191#不饱和聚脂树脂边将数层0. Imm玻璃丝布缠到顶轴上，直到直径超过第二次绝缘的设计尺寸0. 5mm以上；10)第二次用中频加热固化绝缘，加热温度在70°C -80°C，保温8_12小时；11)用500V高阻表通过绝缘测量装置测试绝缘电阻彡IOMΩ ；12)顶轴吊到20米卧车上，再次车绝缘面直径达到二次绝缘设计尺寸要求；13)用500V高阻表通过绝缘测量装置测试绝缘电阻彡IOMΩ。如图4所示，在顶轴1外圆与绝缘6的配合面上缠感应线圈8，与中频机组连接，通电感应加热。用点温计测量，温度达到55°C-65°C，停止加热，拆掉感应线圈。如图2、图3 所示，边刷胶边缠玻璃丝布6，用外径千分尺测量厚度大于图纸绝缘厚度要求。再在绝缘6
4下方缠感应线圈，重复加热步骤，用点温计测量，加热温度达到70°C -80°C，保温8-12小时至完全固化。在卧车上加工绝缘面直径达到设计要求，回到指定场地，在绝缘外圆面固定并装焊绝缘测量装置包括触点4、铜丝网5、软铜板7，用500V高阻表通过绝缘测量装置测试绝缘电阻应大于10ΜΩ。在绝缘测量装置外圆再缠玻璃丝布厚度大于设计要求，再次进行感应加热，温度达到70°C -80°C，保温8-12小时至完全固化，用500V高阻表通过绝缘测量装置测试绝缘电阻应大于10ΜΩ。再次车绝缘直径达到设计尺寸要求，用500V高阻表通过绝缘测量装置测试绝缘电阻应大于10ΜΩ。 经统计绝缘面高度一般在250mm-350mm，根据试验获得热套功率选25kw，输入中频电压260伏，感应线圈截面积选35mm2，绕线匝数3_5匝，加热大约120分钟达到70°C。本发明还有很广阔的应用空间，比如顶轴绝缘面与滑转子是过盈配合，可以采用同样方法加热滑转子达到热套涨量要求。最近的泸定水轮发电机组、乐昌峡水轮发电机组、麻石改造机组等顶轴绝缘装配热固化全部采用中频感应加热方法均取得理想效果。
权利要求
1. 一种水轮发电机绝缘结构顶轴绝缘热固化的工艺方法，其特征是用中频感应加热方法将顶轴预热到-65°c，在顶轴与滑转子配合段的外圆上两次边刷191#不饱和聚酯树脂边缠0. Imm无碱玻璃丝布，每次均用中频感应加热方法将绝缘加热到70°C _80°C，保温 8-12小时固化，采用中频感应加热其工艺方法是1)在指定场地将顶轴法兰面在下立起，为了方便缠绝缘可在顶轴法兰下方垫方箱调整顶轴高度，指定场地安装有中感应设备；2)感应线圈缠到顶轴与滑转子配合段外圆面，用中频感应加热方法将顶轴预热到 55 0C -65 0C ；3)清理顶轴与滑转子配合段，边刷191#不饱和聚酯树脂边将数层0.1无碱玻璃丝布缠到顶轴上，用外径千分尺测量，直到直径超过设计尺寸0. 5mm以上；4)同样用感应线圈缠到绝缘下方的轴身上，中频感应加热固化绝缘，加热温度在 700C _80°C，保温 8-12 小时；5)顶轴吊到20米卧车S3150D4上车绝缘面，直径达到设计尺寸要求；6)重新将顶轴立起、固定到原指定场地；7)在绝缘面外圆固定、装焊绝缘测量装置；8)用500V高阻表通过绝缘测量装置测试绝缘电阻彡IOMΩ；9)在绝缘测量装置外侧再边刷191#不饱和聚脂树脂边将数层0.Imm玻璃丝布缠到顶轴上，直到直径超过第二次绝缘的设计尺寸0. 5mm以上；10)第二次用中频加热固化绝缘，加热温度在70°C-80°C，保温8-12小时；11)用500V高阻表通过绝缘测量装置测试绝缘电阻彡IOMΩ；12)顶轴吊到20米卧车上，再次车绝缘面直径达到二次绝缘设计尺寸要求；13)用500V高阻表通过绝缘测量装置测试绝缘电阻彡IOMΩ。
全文摘要
本发明涉及一种水轮发电机绝缘结构顶轴绝缘热固化的工艺方法，在临近中频感应设备的场地上完成顶轴绝缘的两次缠绕和多次利用感应线圈中频加热。减少工件反复拆装吊具、来回吊运次数，降低工件受损几率，工件局部加热，对重要精加工表面没有任何影响。具有操作简单、省时、省力和加热设备对工件体积不限可随形调整等优点，安全卫生。
文档编号H02K15/12GK102412677SQ20111037065
公开日2012年4月11日 申请日期2011年11月21日 优先权日2011年11月21日
发明者于春玲, 宋佳音, 杜金程, 陈润年, 韩旭东 申请人:哈尔滨电机厂有限责任公司