一种核电机组发电机的安装方法与流程

本发明涉及发电机安装的，尤其涉及一种核电机组发电机的安装方法。

背景技术：

1、核电机组发电机是核反应堆的核裂变能通过堆芯内的冷却剂传递给蒸汽发生器而产生的高温高压的饱和蒸汽，带动汽轮机高速旋转产生机械能，从而带动发电机产生电能。核电机组发电机类型和火电、水电、风电等有着本质区别，特别是核电机组大多功率较高，多在百万千瓦级别，例如福清核电“华龙一号”机型额定功率为1200wm，发电机相关设备重量较大，定子重量450吨，转子重量240吨，尺寸也都较大，并且现场安装时精度要求高。因此现场安装时难度较大，若仍采用常规安装方法，难以达到核电机组的运行要求。

2、目前一般核电机组发电机现场安装时，常见的主要安装方法如下：发电机多分为3段式机座，中段机座整体运输至现场，两侧端罩现场安装；氢气冷却器为从上往下插入式安装；出线罩现场组合安装；风叶及导风圈装配；端盖及轴承、密封瓦等部件安装。这些方法有如下缺点：1)需现场组装端罩和绝缘引水管，增加了现场安装期间的工作量，施工工期较长。2)端罩现场焊接增大了发电机内部异物遗留风险，不利于发电机安装过程中进行防异物保护。

3、综上，为了提升核电机组发电机现场安装工效，减小施工过程中存在的风险，进而提高机组运行安全性、稳定性以及经济性。同时，降低发电机现场安装时所消耗的人力及时间，提高工作效率，需开发一种更加高效的核电发电机安装方法。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种核电机组发电机安装方法。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种核电机组发电机的安装方法，其中，包括：

4、步骤a1.1：检查并清洁所述定子的定子铁心通风道、通风槽、定子绕组端部和定子机座通风道；

5、步骤a1.2：将冷却器包吊装至机座的上方，把紧螺栓后进行气密焊接；

6、步骤a1.3：将出线罩运输至发电机的底部，将所述出线罩吊起并与机座进行组合，把紧螺栓并锁紧锁片，对所述出线罩和机座进行气密焊接；

7、步骤a2.1：对氢气冷却器进行外观检查；

8、步骤a2.2：对所述氢气冷却器进行气压试验或水压试验；

9、步骤a2.3：将所述氢气冷却器缓慢穿入所述冷却器包，安装密封条、压板、挡风条，并把紧螺栓。

10、步骤a3.1：清理内端盖的各结合面，将所述内端盖的四个部把合成整圆，拧紧连接螺栓，并检查所述内端盖的各结合面的间隙和错口；

11、步骤a3.2：将所述内端盖把合在机座的法兰面上，检查所述内端盖与所述基座的结合面的间隙；

12、步骤a4.1：清理、检查端盖的合面、密封槽；

13、步骤a4.2：在下半端盖垂直法兰面上涂抹红丹粉，所述下半端盖吊装就位，打入定位销，把紧所述下半端盖与机座的垂直法兰面的螺栓；

14、步骤a4.3：对所述下半端盖相应的进出油法兰加垫片和盲板进行封堵，并在端盖的外部焊缝位置涂刷白垩粉，在端盖的轴承腔室内灌入煤油，煤油高度不低于回油口上沿，做煤油渗透实验；

15、步骤a4.4：分别将汽端的上半端盖、励端的上半端盖与机座的把合面以及与下半端盖的把合面涂抹红丹粉，扣合上半端盖、下半端盖，装入上半端盖、下半端盖合缝定位锥销，把紧中分面螺栓，检查上半端盖、下半端盖与机座的整圈垂直法兰面间隙一级中分面间隙；

16、步骤a5.1：清理、检查氢气冷却器区域、定子膛内、出线罩内部；清理汽端端盖密封条安装的密封槽和励端端盖密封条安装的密封槽，安装密封条，并安装气密试验盖板，把紧螺栓力矩；

17、步骤a5.2：封闭发电机底部、冷却器包、出线罩人孔门，并将发电机上的氢管路、水管路、油管路及测温测振仪表法兰用盲板加垫片进行牢固封堵；

18、步骤a5.3：使用注胶枪向汽端端盖注胶槽、励端端盖注胶槽内注入密封胶；

19、步骤a5.4：向发电机内充入干燥清洁的压缩空气，当发电机内的压力升至1bar时，停止充入压缩空气，并进行泄露检查；

20、步骤a5.5：对查找的泄漏点进行处理，若漏点太大，则放气再处理；若漏点不大，则继续升压，将压力升至额定压力，继续查找漏点；当所有漏点查找完毕后，缓慢排空发电机内的压缩空气，对漏点进行处理；先用检漏液进行检漏，若检漏也无法检查出漏点，则使用氦检漏仪进一步检查；

21、步骤a5.6：重新向发电机内充压缩空气至额定压力，稳定2小时后开始读数并记录，每隔1h记录一次端盖盖板的温度、发电机内压力、大气压力，记录压力变化及发电机内气体问题变化；计算泄漏量，满足标准要求后，排出发电机内空气，拆除试验盖板，检查端盖和机座及中分面接触情况；

22、步骤a6.1：用水准仪检查汽轮机2号低压缸轴承处中分面与发电机的汽端端盖中分面的高度差，并结合转子扬度曲线，确定机座的底脚板与基础板之间的调节垫片的厚度；

23、步骤a6.2：用4个200t液压千斤顶顶起机座，将调节垫片插入机座的底脚板与基础板之间；

24、步骤a6.3：检查发电机与汽轮机轴承中心的相对位置，通过千斤顶调整定子轴向位置，控制误差在+1mm～3mm范围内；

25、步骤a6.4：拉钢丝，所述钢丝直径为0.5mm，所述钢丝通过汽轮发电机组理论轴线、2号低压缸及发电机汽端轴承中心、励端轴承中心，所述钢丝两端悬挂重物均为20kg；

26、步骤a6.5：安装下半轴承套后初找中心，测量汽端和励端轴的偏差不大于0.5mm，通过专用千斤顶调整发电机定子的横向位置；

27、步骤a7.1：开箱检查转子，拆除转子保护罩，清洗转子联轴器表面及轴颈，用外径千分尺分别对发电机的转子汽端轴颈的椭圆度和不柱度、励端轴颈的椭圆度和不柱度以及轴密封处的椭圆度进行测量，偏差不大于0.03mm，检查转子线圈的绝缘电阻，测量其直流电阻及交流电阻；

28、步骤a7.2：进行转子气密试验，在转子励端安装转子气密试验工具，用干燥清洁的氮气或者压缩空气对转子进行气密试验，保压24小时；

29、步骤a7.3：吊起所述转子，缓慢穿入定子膛内，利用手拉葫芦和起重机同步推进穿入所述转子，对所述转子的两端进行支撑；

30、步骤a7.4：将所述转子翻入汽端的下半端盖、励端下半端盖，打入定位销，把紧端盖垂直面螺栓，翻入汽端下半轴承、励端下半轴承。

31、步骤a8：用气隙测量工具分别从汽端的上下左右以及励端的上下左右测量所述定子的定子铁心到所述转子的转子铁心的距离，其值满足100mm±1mm；

32、步骤a9.1：清洗高压油顶装置管道和瓦块的顶轴油进油口，并用内窥镜检查其清洁度；

33、步骤a9.2：按照图纸要求装配配件，配件包括：油管和接头，并利用弯管机进行油管弯型，并按照图纸要求进行焊接，焊缝按照图纸要求进行探伤；

34、步骤a9.3：进行油压试验，油压试验时不带轴瓦瓦块，使用堵头封堵油管，试验要求油压44.5mpa，保压5分钟，检查所有焊缝、接头等连接部件无泄漏；

35、步骤a9.4：管道安装完成后，进行管道冲洗，并进行管道与瓦块的连接；

36、步骤a9.5：用100v摇表检查励端高压油顶管对端盖的绝缘电阻，其数值不小于1mω，其中，励端顶轴油绝缘测量引线在外挡油盖安装前进行装配；

37、步骤a10.1：对定子内部进行防异物检查；

38、步骤a10.2：清理导风圈各结合面，并检查上、下半导风圈，间隙0.05mm塞尺塞不入，汽端和励端各安装一个导风圈；

39、步骤a10.3：下半端盖利用两个1t手拉葫芦配合吊装带和行车钩头进行翻转；

40、步骤a11.1：定子内部进行防异物检查；

41、步骤a11.2：检查风扇叶，并核对风叶旋转方向；

42、步骤a11.3：按照风叶和把合螺栓上的钢印号进行装配；

43、步骤a11.4：调整风扇叶根部相互之间的间隙值和风叶与导风圈之间的间隙，以满足设计要求；

44、步骤a11.5：锁紧止动垫片；

45、步骤a12.1：固定定子内部各安装部件，清理上半端盖安装表面及密封槽；

46、步骤a12.2：测量下半端盖的水平度，并记录；

47、步骤a12.3：在上半端盖密封槽两侧的把合面上连续、均匀地涂密封胶；

48、步骤a12.4：安装上半端盖吊装工具，将上半端盖扣合在下半端盖上，穿入所有把合螺栓但不把紧，装入上、下半合缝面定位销，把紧中分面螺栓；

49、步骤a12.5：把紧端盖与机座的把合螺栓；

50、步骤a13.1：确定发电机定子、转子的轴向相对位置，即磁力中心，将定子机座、励磁机机座相对转子向励端移动，移动量根据设计图纸确定；

51、步骤a13.2：测量发电机汽端联轴器端面到汽端机座法兰面理论距离，磁力中心测量时邻近低压缸转子在理论位置，如果不在理论位置需要考虑邻近低压缸外引值，通过计算得出发电机的磁力中心；

52、步骤a13.3：如果磁力中心不满足要求，则用千斤顶对定子整体轴向位置移动，直至满足要求；

53、步骤a14.1：对定子内部进行防异物检查；

54、步骤a14.2：检查挡油盖及油梳，在端盖垂直把合面上涂密封胶；

55、步骤a14.3：在挡油盖密封槽内安放密封条，接头处远离挡油盖上、下半合缝面，轴径做相应防护，沿着轴径将上半挡油盖推放到下半挡油盖上并与端盖把合面接触，安装绝缘套筒和绝缘垫圈，安装挡油盖合缝面把合螺栓及附件，调整挡油盖与转轴的间隙，调整好间隙后，锁紧挡油盖与端盖的所有把合螺栓；

56、步骤a14.4：励端内挡油盖安装完成后，用兆欧表测量绝缘电阻不低于1mω；

57、步骤a15.1：对定子内部防异物检查；

58、步骤a15.2：对密封瓦进行pt检查；检查过渡环绝缘板；检查油密封合缝面接触情况，合缝面阴影区域要求解除面积达到90％，其余部分接触面积达到70％以上，对于未达到要求的，需重新研配；

59、步骤a15.3：检查密封瓦与轴颈的间隙；将密封瓦置于平板上组成整圆，用销螺栓把合上下半，检查密封瓦，用内径千分尺测量密封瓦内径，根据转子轴颈直径算出径向间隙值；将上、下半密封座平放在地上，将上、下半密封瓦对号入座，分别装入密封座内就位，装入密封瓦前拧入紧定螺钉，紧定螺钉涂螺纹锁固剂防松；将密封座盖安装到密封座上，按照力矩把紧螺栓，检查密封瓦与密封座盖间隙，需满足设计要求；

60、步骤a15.4：将密封瓦装入密封座内，检查密封瓦与密封瓦室间隙，在定瓦孔处拨动密封瓦，确认密封瓦在密封瓦室内转动灵活；然后按照图纸安装密封座盖；

61、步骤a15.5：用100v兆欧表测量过渡环对转轴及端盖的绝缘电阻，不小于1mω；

62、步骤a16.1：检查密封胶已注入，使用注胶枪向汽端端盖、励端端盖、及出线罩的注胶槽内注入密封胶，发电机所有人孔门已经封闭，并且封闭前进行防异物检查，确认密封油管道冲洗及氢气管道冲洗工作已结束，密封油系统、氢气系统和二氧化碳系统均已达到运行条件，定子冷却水系统停止运行；

63、步骤a16.2：准备的工具及材料，包括：洗洁精、肥皂水、发泡剂、喷壶、白塑料布、毛刷、手电筒、卤素检漏仪、氦检漏仪；在发电机机座上连接一块数字压力表以监视机内气压；测量定子绕组和转子绕组的绝缘电阻；启动密封油系统，检查备用密封油泵和事故密封油泵，确认都能正常工作；

64、步骤a16.3：缓慢向机内充入干燥、清洁的压缩空气，将发电机内的气压升到0.5bar，也可写作：0.5kg/cm2，查找较大的漏点，如果没有发现漏点，继续向发电机内充压，使机内气压上升至额定压力4bar，用肥皂水检查所有的把合面和管道接口，看有无泄漏点，并对所有的泄漏点进行处理；重点检查发电机端盖与机座把合面，发电机各人孔盖板处、各管道连接法兰处，氢气冷却器与机座安装面，氢气系统、二氧化碳系统、密封油系统中的设备及管道、阀门、表计接头等部位；

65、步骤a16.4：将机内压力排空，处理泄漏点。然后再将机内压力升至额定值；每隔1h记录发电机机内压力、大气压、发电机机内冷、热风温度，共4个数据，并至少保压24h；

66、步骤a16.5：根据泄漏量计算公式，计算泄漏量，满足设计要求；

67、步骤a17.1：对定子内部防异物检查；

68、步骤a17.2：调整轴瓦与轴颈间隙，使轴颈与轴承相平行，用相同厚度的塞尺插入四个位置a、b、c、d，插入深度约为25mm，其插入深度满足如下要求；|a－b|≤5mm，|c－d|≤5mm，|a－c|≤10mm，|b－d|≤10mm；

69、步骤a17.3：进行检测，确保轴瓦与轴颈顶部间隙可通过压铅丝；

70、步骤a17.4：进行轴承盖与端盖合缝垫片厚度的配加工，在合缝垫片的安装位置放置临时垫片和铅丝，轴承盖与下半端盖之间预留间隙为5mm；用专用工具吊装轴承盖，用m42螺栓将轴承盖把在上半端盖端面，不带紧螺栓，调整轴承盖与下半端盖左右两边的间隙对称，间隔稍微带紧几颗螺栓，按照上半圆方向0°、45°、90°及180°位置带紧螺栓，使轴承盖不会左右晃动；装轴承盖合缝与端盖螺；螺栓用力矩扳手分100n.m、200n.m、400n.m几档力矩逐步带紧，把紧顺序每挡力矩交叉把合螺栓；退出把合螺栓，拆开轴承盖；取出铅丝，用外径千分尺测量铅丝两端厚度，然后用计算出垫片的配加工厚度；

71、步骤a17.5：装配好的轴承盖与端盖垂直把合面间的垫片，并涂抹平面密封胶；按力矩要求把合紧螺栓,最后用工具把紧轴承盖与上半端盖间的垂直面和水平面螺栓，用塞尺复查轴瓦顶部间隙；用100v摇表检查励端轴瓦对端盖及转轴的绝缘，不小于1mω；

72、步骤a18.1：对定子内部防异物检查；

73、步骤a18.2：检查挡油盖及油梳，在挡油盖合缝面及挡油盖与端盖垂直把合面上涂适量平面密封胶；

74、步骤a18.3：将上、下半挡油盖吊至安装位置，安装挡油盖与端盖把合m16×80的螺栓及辅件，其中，辅件包括：垫圈、碟形弹簧、绝缘套管，螺栓暂不锁紧；

75、步骤a18.4：调整好挡油盖预转轴的间隙，锁紧挡油盖与端盖的所有把合螺栓，把紧力矩；上半挡油盖与端盖间配钻定位销孔；

76、步骤a18.5：用100v兆欧表测量挡油盖的绝缘电阻；

77、步骤a19.1：用液压拉伸工具将地脚螺栓松开，然后灌入聚苯乙烯颗粒；松地脚螺栓时需逐一进行，即松开一颗，灌完颗粒后立马紧固，紧力720kn，再松开下一个地脚螺栓灌颗粒；

78、步骤a19.2：灌浆料从一侧灌入，直至另一侧溢出为止，使灌浆充实；

79、步骤a19.3：进行浇水养护，养护时间不少于7天，且保持灌浆料处于润湿状态；

80、步骤a19.5：将试块送检，检验1d、3d、28d强度是否满足要求；

81、步骤a20.1：按照厂家图纸要求，在发电机端盖处安装横向定位键，配准端盖与定位键之间的横向调节板，使定子与定位键的配合满足配合要求；

82、步骤a20.2：根据图纸要求，安装定子中段处轴向定位键，配准加工调节板，使调节板与机座之间间隙满足设计要求；

83、步骤a20.3：在发电机汽端和励端均安装钢格栅网格平台；

84、步骤a21.1：清理集电环表面，除去表面的防锈油脂，用一圈保护板缠绕在集电环上以免损伤集电环；将刷架底架吊装就位后，把紧螺栓；测量碳刷架对地绝缘电阻，用500v摇表测量不低于20kω；

85、步骤a21.2：对轴承及轴承座内部防异物检查；稳定轴承及稳定轴现场安装时应对号入座，并通过调节垫片调节稳定轴承座的中心高；用百分表检测小轴的晃度，取2点进行测量，一处为小轴法兰的晃度，另一处为小轴轴颈的晃度；安装时，小轴轴颈晃度值要求≤0.10mm；用塞尺检查轴瓦的平行度；稳定轴承安装完毕后，用1000v兆欧表测量轴承套对轴瓦和轴承座的绝缘电阻，绝缘电阻值均应大于1mω。

86、上述的核电机组发电机的安装方法，其中，所述内端盖与机座的定位销待转子风叶与导风圈间隙调整完成后，再进行钻铰及把紧垂直法兰面螺栓。

87、上述的核电机组发电机的安装方法，其中，检查端盖中分面横向水平度；待定子单独气密实验结束后，拆除下半端盖时检查下半端盖与机座垂直法兰面接触。

88、上述的核电机组发电机的安装方法，其中，待定子单独气密实验结束后，拆除端盖时检查上半端盖与机座垂直法兰面接触及中分面接触。

89、上述的核电机组发电机的安装方法，其中，步骤a5.4中进行泄露检查时，检查端盖与机座把合面，端盖合缝面、氢气冷却器安装面，堵板把合面、机座、冷却器包、通风罩、出线罩的焊缝及人孔门、发电机的氢管路的法兰、水管路的法兰、油管路的法兰、仪表法兰处。

90、上述的核电机组发电机的安装方法，其中，步骤a6.2中在机座的底脚板与基础板的表面涂用以方便垫片抽装及防止垫片粘滞、沾灰的二硫化钼粉。

91、上述的核电机组发电机的安装方法，其中，步骤a8中若定转子空气间隙超差太大不满足要求，则用转子顶升工具将转子顶起，并用垫块锁住，然后对端盖位置重新调整，重新配钻定位销，直至数值在对应范围内。

92、上述的核电机组发电机的安装方法，其中，步骤a12.5中，把紧所述上半端盖的螺栓时，先把紧中分面的所有螺栓，然后再把紧垂直面端盖与机座的螺栓，端盖的螺栓把紧后，用注胶枪对端盖进行注胶。

93、上述的核电机组发电机的安装方法，其中，在步骤a19.2中，进行灌浆前24h，基础混凝土表面充分润湿，灌浆前1h清除积水。

94、本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

95、(1)本发明的安装的方法以及工序的设计简单、合理、高效，能够有效缩短核电发电机的安装工期，并且提高工作效率，减少不必要的施工步骤，降低安全风险。