梁洪濤趙永昌劉慶河曹鳳波安志華蘭 波牟 松朱紅雷柴冠英

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660MW汽輪發(fā)電機(jī)定子運(yùn)輸相關(guān)設(shè)計(jì)改進(jìn)

梁洪濤1，趙永昌1，劉慶河1，曹鳳波1，安志華1，2，蘭 波1，牟 松1，朱紅雷1，柴冠英1

（1.哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司，哈爾濱 150040；2.水力發(fā)電設(shè)備國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱 150040）

為解決鐵路提速改造后部分地區(qū)600MW級(jí)發(fā)電機(jī)定子運(yùn)輸受阻問題，HEC再次對(duì)既有的600MW級(jí)發(fā)電機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，以降低定子運(yùn)輸超限程度。設(shè)計(jì)研究包括自承載運(yùn)輸?shù)某休d結(jié)構(gòu)、運(yùn)輸限界條件、發(fā)電機(jī)通風(fēng)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。采用有限元分析進(jìn)行發(fā)電機(jī)運(yùn)行工況及運(yùn)輸過程分析計(jì)算。經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)達(dá)到預(yù)期要求，運(yùn)行可靠；定子運(yùn)輸過程限界安全距離滿足要求，結(jié)構(gòu)安全系數(shù)達(dá)到相關(guān)要求。設(shè)計(jì)研究得出定子鐵心徑向多路通風(fēng)結(jié)構(gòu)的機(jī)座采取外覆集中送、回風(fēng)通道的結(jié)構(gòu)，能夠滿足定子各風(fēng)區(qū)的風(fēng)量分布要求等結(jié)論。

汽輪發(fā)電機(jī)；設(shè)計(jì)改進(jìn)；鐵路運(yùn)輸

0 前言

伴隨著發(fā)電機(jī)容量的增大，運(yùn)輸問題的瓶頸效應(yīng)愈發(fā)明顯[1, 2, 3]，該問題作為限制條件，制約汽輪發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)；解決運(yùn)輸問題的前提是妥協(xié)于既有通行線路的限界條件以及道橋活載荷條件。哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱HEC）80年代后期引進(jìn)美國(guó)西屋公司技術(shù)，聯(lián)合設(shè)計(jì)制造600MW汽輪發(fā)電機(jī)，首臺(tái)發(fā)電機(jī)于1987年產(chǎn)成，后續(xù)機(jī)型即為改進(jìn)型產(chǎn)品，其中改進(jìn)的主要原因之一就是受國(guó)內(nèi)定子運(yùn)輸條件的限制[4，5、6]?；谕瑯釉?，引進(jìn)東芝制造技術(shù)生產(chǎn)的1000MW發(fā)電機(jī)在首臺(tái)產(chǎn)品尚未產(chǎn)成情況下，即著手醞釀針對(duì)解決定子運(yùn)輸問題的設(shè)計(jì)改進(jìn)[7]。瓶頸限制條件下，發(fā)電機(jī)定子的外廓尺寸及重量受到限制或給出限定值，成為電磁方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的否定條件，成熟的設(shè)計(jì)方法與結(jié)構(gòu)不再適用。對(duì)于運(yùn)輸承載結(jié)構(gòu)及鉗夾車運(yùn)輸發(fā)電機(jī)定子所必須的運(yùn)輸聯(lián)接工具的設(shè)計(jì)，則面臨更加嚴(yán)峻的問題，減重與結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度及安全系數(shù)的矛盾難以權(quán)衡。最終是發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)、運(yùn)輸聯(lián)接工具設(shè)計(jì)、鉗夾車設(shè)計(jì)相互協(xié)調(diào)，相互妥協(xié)[8、9]。

鐵路提速改造后，運(yùn)輸限制條件再次發(fā)生變化。受自然條件限制，貴州地區(qū)部分干線鐵路仍為單線，隧道多、橋梁多、小曲線多；提速改造進(jìn)行外軌超高以及曲線緩和調(diào)整，隧道限界尺寸進(jìn)一步減小。600MW級(jí)發(fā)電機(jī)定子運(yùn)輸重車（裝載超重超限貨物后的車輛）在部分曲線隧道內(nèi)通行時(shí)，定子與向心側(cè)隧道側(cè)壁安全距離不能滿足行車要求，使該地區(qū)發(fā)電機(jī)定子運(yùn)輸?shù)奈ㄒ煌緩绞茏琛?/p>

采取線路臨時(shí)改造措施實(shí)施運(yùn)輸需要付出高額代價(jià)，如貴州桐梓2X660MW項(xiàng)目，線路臨時(shí)改造與恢復(fù)發(fā)生費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出制造廠預(yù)期，運(yùn)輸問題協(xié)調(diào)與實(shí)施耗時(shí)冗長(zhǎng)，耽擱電廠整個(gè)項(xiàng)目的投入產(chǎn)出，臨時(shí)改造及恢復(fù)工程延續(xù)數(shù)月，對(duì)鐵路行車秩序及運(yùn)能產(chǎn)生很大影響，造成經(jīng)濟(jì)損失，帶來安全隱患。

1 技術(shù)目標(biāo)

適應(yīng)鐵路運(yùn)輸設(shè)施現(xiàn)狀是對(duì)設(shè)計(jì)改進(jìn)提出的基本要求，無論從質(zhì)量控制、成本控制還從用戶的接受程度方面考慮，最大限度運(yùn)用原有結(jié)構(gòu)則是基本原則。新結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)還要充分考慮運(yùn)用現(xiàn)有加工設(shè)備及工藝裝備及工藝方法，這對(duì)于降本增效、縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期以及保證產(chǎn)品質(zhì)量同樣是至關(guān)重要的。

車輛運(yùn)用條件也有新的要求，要求能夠方便運(yùn)用現(xiàn)有的D38型和DQ35型鉗夾車。DQ35型鉗夾車是后期開發(fā)的車輛，自重較輕，裝載HEC以往的660MW發(fā)電機(jī)定子后，重車合成重心較高，根據(jù)該車運(yùn)用技術(shù)條件，最高運(yùn)行限速只能達(dá)到30km/h，造成運(yùn)輸專列占用運(yùn)行區(qū)間行車時(shí)間過長(zhǎng)，運(yùn)用不便。要求將重車最高運(yùn)行限速提高到與D38相同，即40km/h。

針對(duì)以往運(yùn)用的掛貨鉤不便于安裝調(diào)整以及存在結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中安全隱患等問題[10、11]，鐵路運(yùn)輸部門提出運(yùn)輸承載方案參考HEC改進(jìn)型1000MW發(fā)電機(jī)定子采用的端蓋形式的連接結(jié)構(gòu)的建議，同時(shí)提出簡(jiǎn)化操作、取消拉桿結(jié)構(gòu)和提高結(jié)構(gòu)安全系數(shù)的要求[12、13]。

2 運(yùn)輸承載方案及聯(lián)接工具

重車橫斷面限界特征由發(fā)電機(jī)定子機(jī)座本體橫截面形狀尺寸及裝車后發(fā)電機(jī)中心距軌面高度共同決定。依據(jù)貴州桐梓項(xiàng)目限界檢測(cè)數(shù)據(jù)分析，限界安全距離不足區(qū)域出現(xiàn)在定子機(jī)座吊攀上部區(qū)域。為此將定子機(jī)座本體直徑由原本的4000mm減小到3800mm，并將發(fā)電機(jī)中心距軌面高度由2715mm降低到2565 mm。由此可以將限界最緊張區(qū)域的接近距離增大約160 mm，滿足行車安全要求；也使重車合成重心有所降低，使用DQ35型鉗夾車運(yùn)輸時(shí)限速可以達(dá)到40km/h。

運(yùn)輸聯(lián)接工具采用運(yùn)輸端蓋結(jié)構(gòu)，接口參數(shù)依據(jù)現(xiàn)有車輛及新機(jī)座結(jié)構(gòu)接口參數(shù)設(shè)計(jì)，并采取結(jié)構(gòu)改進(jìn)措施降低或消除應(yīng)力集中問題，提高結(jié)構(gòu)安全裕度。運(yùn)輸端蓋與定子機(jī)座的聯(lián)接螺栓孔除利用產(chǎn)品端蓋把合螺孔之外，又設(shè)置一圈專門用于運(yùn)輸聯(lián)接用螺孔，其螺孔分布節(jié)圓較前者更大。在兩圈螺孔之間設(shè)置了環(huán)狀加強(qiáng)筋，與采用封閉箱梁結(jié)構(gòu)的“目”字形加強(qiáng)框架相結(jié)合，耳板底部也設(shè)置了橫向均載連接板，使運(yùn)輸端蓋在縱向剛度較以往結(jié)構(gòu)大幅度提高，傳力路徑更直接連續(xù)。既消除了以往普遍存在的結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中現(xiàn)象，也使聯(lián)接螺栓應(yīng)力分布均勻合理，整體結(jié)構(gòu)安全系數(shù)普遍提高。由于設(shè)計(jì)方案沒有采用拉桿輔助結(jié)構(gòu)，裝拆調(diào)整及應(yīng)力監(jiān)測(cè)工序得到大幅度簡(jiǎn)化。

3 發(fā)電機(jī)定子及運(yùn)輸相關(guān)設(shè)計(jì)

發(fā)電機(jī)基本電磁結(jié)構(gòu)、內(nèi)冷水系統(tǒng)、鐵心減振結(jié)構(gòu)等保持原有設(shè)計(jì)，變動(dòng)限于定子通風(fēng)結(jié)構(gòu)、定子機(jī)座及其它相關(guān)結(jié)構(gòu)。

3.1 發(fā)電機(jī)定子通風(fēng)結(jié)構(gòu)

機(jī)座本體直徑減小直接影響到發(fā)電機(jī)定子的通風(fēng)系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子氣隙取氣結(jié)合定子鐵心徑向多路通風(fēng)是目前國(guó)內(nèi)600MW級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)的主流通風(fēng)冷卻方式，具有定、轉(zhuǎn)子溫升分布均勻的優(yōu)點(diǎn)，無需軸向通風(fēng)的高壓頭多級(jí)風(fēng)扇，結(jié)構(gòu)及安裝調(diào)整相對(duì)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠[14，15]。HEC的600MW級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)即采用這種通風(fēng)冷卻系統(tǒng)。由于定子鐵心維持原有尺寸，定子機(jī)座本體直徑由原本的4000mm減小到3800mm，鐵心背部通風(fēng)空間的徑向尺寸需要減小100 mm，等比例縮小定子機(jī)座內(nèi)的通風(fēng)路徑會(huì)使通風(fēng)風(fēng)速提高，風(fēng)阻增大，定子各風(fēng)區(qū)的風(fēng)量分布受到影響。定子機(jī)座結(jié)構(gòu)焊接工藝空間也會(huì)受到影響。

受彈簧板結(jié)構(gòu)的影響，以往的600MW級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)的定子機(jī)座通風(fēng)空間并不寬裕，并且影響到各風(fēng)區(qū)的風(fēng)量分布，造成部分風(fēng)區(qū)溫升過高問題，為此曾進(jìn)行過彈簧板結(jié)構(gòu)的調(diào)整。比例壓縮機(jī)座結(jié)構(gòu)方案是不可行的，為此參考改進(jìn)型1000MW發(fā)電機(jī)定子通風(fēng)方案，取消鐵心背部軸向通風(fēng)管，采取外覆軸向通風(fēng)道的結(jié)構(gòu)；采用集中送、回風(fēng)通道替代原結(jié)構(gòu)的分區(qū)單獨(dú)送、回風(fēng)通道。具體結(jié)構(gòu)尺寸參考通風(fēng)分析計(jì)算結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，保證機(jī)座內(nèi)各通風(fēng)道風(fēng)速不超過20m/s，充分權(quán)衡定子各風(fēng)區(qū)的風(fēng)量分布。

3.2 發(fā)電機(jī)定子機(jī)座及隔振結(jié)構(gòu)

受外軌超高的影響，重車曲線運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生向心內(nèi)傾，以往的660MW發(fā)電機(jī)定子地腳部位的安全距離仍符合行車要求，所以發(fā)電機(jī)地腳寬度尺寸仍維持原設(shè)計(jì)，使發(fā)電機(jī)座板布置以及基礎(chǔ)接口參數(shù)保持不變，也使得彈簧板座板部位中性半徑基本維持原設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，彈簧板系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)可以保持不變，避免產(chǎn)生設(shè)計(jì)變動(dòng)帶來結(jié)構(gòu)工藝問題[16、17]。經(jīng)分析計(jì)算，機(jī)座水平方向隔振系數(shù)為18.5，垂直方向隔振系數(shù)為10.6，隔振系數(shù)滿足要求。

機(jī)座本體直徑變化直接影響到機(jī)座的振動(dòng)頻率，機(jī)座的自振頻率是關(guān)鍵控制項(xiàng)目。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，橢圓振型頻率應(yīng)避開80 -120Hz,范圍，設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，根據(jù)有限元分析計(jì)算，改進(jìn)型定子機(jī)座的固有頻率見表1，實(shí)際運(yùn)行驗(yàn)證效果良好。

表1 機(jī)座固有頻率列表

由于定子機(jī)座的結(jié)構(gòu)特征不同于以往結(jié)構(gòu)，為此利用有限元分析方法分析計(jì)算新結(jié)構(gòu)定子機(jī)座結(jié)構(gòu)在多種運(yùn)行工況下結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度。計(jì)算結(jié)果表明，新結(jié)構(gòu)定子機(jī)座能夠滿足發(fā)電機(jī)運(yùn)行要求，見表2。

表2 機(jī)座固有剛強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果

3.3 定子機(jī)座運(yùn)輸相關(guān)接口設(shè)計(jì)

由于運(yùn)輸承載方案需兼顧新的限界特征及現(xiàn)有鉗夾車的聯(lián)接參數(shù)，如果按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)，運(yùn)輸端蓋僅與定子機(jī)座本體聯(lián)接，則會(huì)造成運(yùn)輸承載結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中問題，所以設(shè)置了運(yùn)輸端蓋與出線盒法蘭座側(cè)面及冷卻器罩法蘭座側(cè)面兩個(gè)輔助連接面，使鉗夾力能夠得到合理的擴(kuò)散路徑。為提高聯(lián)接整體性，除使用發(fā)電機(jī)端蓋螺栓孔外，另行設(shè)置一圈聯(lián)接螺栓孔，每個(gè)運(yùn)輸端蓋與機(jī)座端面有140個(gè)M39聯(lián)接螺栓。運(yùn)輸端蓋與出線盒法蘭座側(cè)面的輔助連接面設(shè)置28個(gè)M48聯(lián)接螺栓，運(yùn)輸端蓋與冷卻器罩法蘭座側(cè)面的輔助連接面只傳遞壓力，沒有設(shè)置聯(lián)接螺栓。

3.4 運(yùn)輸過程安全相關(guān)分析

為保證分析計(jì)算準(zhǔn)確，運(yùn)輸工具與發(fā)電機(jī)定子組合建模，進(jìn)行有限元分析計(jì)算。利用HYPERMESH軟件建立定子機(jī)座以及運(yùn)輸端蓋、聯(lián)接螺栓等有限元模型，應(yīng)用ANSYS有限元軟件進(jìn)行應(yīng)力和變形分析。運(yùn)輸端蓋與機(jī)座之間的接觸位置以及鉗夾車銷軸與運(yùn)輸端蓋耳孔之間設(shè)為接觸面，并定義了面-面接觸單元對(duì)，模型中共包含4個(gè)接觸對(duì)。

應(yīng)用有限元建模分析計(jì)算，對(duì)發(fā)電機(jī)定子以及運(yùn)輸端蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)，結(jié)合聯(lián)接螺栓數(shù)量與位置的設(shè)定與調(diào)整，使由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的運(yùn)輸承載結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布合理。運(yùn)輸端蓋的自身結(jié)構(gòu)以運(yùn)輸端蓋與定子機(jī)座的連接結(jié)構(gòu)的調(diào)整對(duì)整體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變化影響很大，優(yōu)化過程運(yùn)輸狀態(tài)應(yīng)力變化情況見表3 。

表3 優(yōu)化過程關(guān)鍵結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化

分析數(shù)據(jù)顯示，雖然未采用類似1000MW運(yùn)輸?shù)牡撞款A(yù)應(yīng)力直聯(lián)拉桿結(jié)構(gòu)，但關(guān)鍵結(jié)構(gòu)安全系數(shù)較以往設(shè)計(jì)都有不同程度的提高（有限元分析應(yīng)力分布見圖1），由此也大幅度簡(jiǎn)化了運(yùn)輸前準(zhǔn)備工作。

圖1 機(jī)座及運(yùn)輸端蓋有限元分析應(yīng)力云圖

3.5 工藝相關(guān)設(shè)計(jì)

出于傳承機(jī)座焊接及機(jī)座加工工藝過程的需要，新機(jī)座的外廓特征仍基本維持以往結(jié)構(gòu)，仍然保留機(jī)座兩端面的基本圓柱體形狀，便于焊接過程使用滾動(dòng)支架以及加工機(jī)座內(nèi)鏜過程裝卡固定。此舉造成運(yùn)輸端蓋與出線盒法蘭座側(cè)面及冷卻器罩法蘭座側(cè)面兩個(gè)輔助連接面與機(jī)座端面不在同一平面上，為避免加工誤差造成裝配結(jié)構(gòu)應(yīng)力，運(yùn)輸端蓋與機(jī)座的輔助連接面之間需要配墊調(diào)整墊片。

機(jī)座中段軸向進(jìn)風(fēng)道設(shè)置在機(jī)座本體上部，與冷卻器罩法蘭座貫通，而機(jī)座中段軸向出風(fēng)道設(shè)置在機(jī)座本體下部，與出線盒法蘭座相連，風(fēng)道外壁形成運(yùn)輸過程傳力結(jié)構(gòu)，定子機(jī)座見圖2。為避免風(fēng)道外壁焊接變形，機(jī)座環(huán)板的風(fēng)道部位設(shè)置臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，焊接完畢后切除，以控制機(jī)座焊接變形量。機(jī)座本體直徑的減小也造成機(jī)座兩端部結(jié)構(gòu)剛度的降低，焊接過程引起的變形量會(huì)加大，為此也在部分較薄弱的端部環(huán)板上設(shè)置了臨時(shí)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，控制焊接變形量[18、19]。

圖2 定子機(jī)座結(jié)構(gòu)

3.6 出線盒連接結(jié)構(gòu)改進(jìn)

以往結(jié)構(gòu)的600MW級(jí)發(fā)電機(jī)的出線盒連接法蘭為外把合方式，即出線盒連接螺栓在機(jī)外把合，機(jī)內(nèi)也無法通過安裝后焊接形成連續(xù)的氣密焊縫，如果出線盒連接法蘭密封填料出現(xiàn)泄漏問題，通常需要拆解發(fā)電機(jī)主引線、中性點(diǎn)結(jié)構(gòu)，從新注膠安裝出線盒才能恢復(fù)密封性能。受連接螺栓泄漏的影響，在出線盒連接法蘭外結(jié)合縫隙處形成氣密焊縫也達(dá)不到密封效果。新結(jié)構(gòu)機(jī)座改變了出線盒連接法蘭的把合方式，出線盒連接螺栓改為在機(jī)內(nèi)把合，同時(shí)改變了連接法蘭面的尺寸，使結(jié)合面與基礎(chǔ)梁側(cè)面的距離加大，擴(kuò)大了焊接結(jié)構(gòu)工藝空間，當(dāng)密封填料失效而引起密封面產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象時(shí)，可以在機(jī)外施焊，形成氣密焊縫，替代密封填料，避免發(fā)生大規(guī)模拆裝作業(yè)恢復(fù)發(fā)電機(jī)的氣密性能，方便了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)作業(yè)。

4 運(yùn)輸相關(guān)問題

由于運(yùn)輸方案沒有采用拉桿結(jié)構(gòu)，使得運(yùn)輸端蓋的裝配及監(jiān)測(cè)工作得以簡(jiǎn)化。根據(jù)有限元分析結(jié)果，進(jìn)行定子機(jī)座與運(yùn)輸端蓋之間兩個(gè)輔助連接面的墊片的調(diào)整，依據(jù)測(cè)力螺栓試驗(yàn)數(shù)據(jù)把合聯(lián)接螺栓。合車過程進(jìn)行了聯(lián)接螺栓及關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的應(yīng)力測(cè)試工作，對(duì)有限元分析計(jì)算進(jìn)行了驗(yàn)證。經(jīng)鐵路部門限界檢測(cè)車實(shí)地運(yùn)行檢測(cè)，發(fā)電機(jī)定子裝車滿足運(yùn)輸限界限制要求，首臺(tái)發(fā)電機(jī)定子運(yùn)輸專列于2015年3月發(fā)車（見圖3），如期達(dá)到電廠，保證安裝工作順利進(jìn)行。

圖3 660MW發(fā)電機(jī)定子運(yùn)輸專列

改進(jìn)產(chǎn)品首次應(yīng)用于貴州茶園2X660MW項(xiàng)目，兩套機(jī)組分別于2015年12月及2016年1月并網(wǎng)運(yùn)行。運(yùn)行數(shù)據(jù)證明，發(fā)電機(jī)性能達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)；發(fā)電機(jī)定子鐵路運(yùn)輸前及運(yùn)輸過程實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)證明，發(fā)電機(jī)運(yùn)輸相關(guān)設(shè)計(jì)達(dá)到預(yù)期目的，有限元分析計(jì)算結(jié)果正確。

5 結(jié)論

（1）定子鐵心徑向多路通風(fēng)結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)定子機(jī)座采取外覆軸向通風(fēng)道的結(jié)構(gòu)，采用集中送、回風(fēng)通道替代原結(jié)構(gòu)的分區(qū)單獨(dú)送、回風(fēng)通道的結(jié)構(gòu)能夠在不影響發(fā)電機(jī)通風(fēng)冷卻的前提下，降低機(jī)座外徑尺寸，滿足運(yùn)輸限界要求；保證機(jī)座內(nèi)各通風(fēng)道風(fēng)速不超過20m/s，不會(huì)影響定子各風(fēng)區(qū)的風(fēng)量分布。

（2）降低定子機(jī)座本體直徑結(jié)合裝車中心高措施，可以有效地增加鐵路運(yùn)輸行車限界安全距離；降低裝車中心高有利于提高運(yùn)行限速及方便在電氣化區(qū)段運(yùn)行。

（3）采用增強(qiáng)運(yùn)輸端蓋軸向剛度結(jié)合耳板底部連接板結(jié)構(gòu)、改進(jìn)螺栓分布措施、合理布局運(yùn)輸端蓋與機(jī)座的傳力結(jié)構(gòu)，可以達(dá)到改善由發(fā)電機(jī)機(jī)座、聯(lián)接螺栓以及運(yùn)輸端蓋組成自承載結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布，降低或消除應(yīng)力集中現(xiàn)象，提高結(jié)構(gòu)整體安全系數(shù)。

[1] 蘇順虎、田葆栓. 國(guó)外鐵路長(zhǎng)大貨物運(yùn)輸 [M]. 中國(guó)鐵道出版社, 2010.

[2] 鄭龍?zhí)? 大容量汽輪發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)研究及展望 [J]. 大電機(jī)技術(shù), 1987, (1).

[3] 鄭龍?zhí)? 大容量汽輪發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)研究狀況及展望（續(xù)）[J]. 大電機(jī)技術(shù), 1987, (3).

[4] 沈梁偉, 許善椿. HEC引進(jìn)優(yōu)化型600MW汽輪發(fā)電機(jī) [J]. 大電機(jī)技術(shù), 1998, (4).

[5] 佟瑞新. 引進(jìn)型國(guó)產(chǎn)化600MW汽輪發(fā)電機(jī)技術(shù)特點(diǎn)制造及運(yùn)行[J]. 大電機(jī)技術(shù), 1995, (6).

[6] 曹華達(dá). 汽輪發(fā)電機(jī)故障缺陷分析[J]. 大電機(jī)技術(shù), 1998, (5).

[7] 梁洪濤, 等. 1000MW汽輪發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)改進(jìn) [J]. 大電機(jī)技術(shù), 2013, (4).

[8] 梁洪濤, 等. 1000MW級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)定子鐵路整體運(yùn)輸方案研究[J]. 大電機(jī)技術(shù), 2008, (3).

[9] 謝玉增, 等. 1000MW級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)定子鐵路運(yùn)輸研究總結(jié)[J]. 大電機(jī)技術(shù), 2013, (1).

[10] 孫衍蕘，鄭龍?zhí)? 600MW汽輪發(fā)電機(jī)定子補(bǔ)強(qiáng)運(yùn)輸工具的研制[J]. 大電機(jī)技術(shù), 1992, (1).

[11] 孫衍蕘. 600MW汽輪發(fā)電機(jī)定子運(yùn)輸[J]. 大電機(jī)技術(shù), 1988, (2).

[12] 牟松, 梁洪濤. 1000MW汽輪發(fā)電機(jī)定子鐵路運(yùn)輸前準(zhǔn)備工作 [J]. 電站系統(tǒng)工程, 2013, (4).

[13] 肖良瑜, 李玲杰. 1000MW級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)定子運(yùn)輸端蓋靜應(yīng)力測(cè)試與分析[J]. 大電機(jī)技術(shù), 2013, (8).

[14] 蔡榮善. 百萬千瓦級(jí)大型汽輪發(fā)電機(jī)通風(fēng)冷卻方式論證[J]. 上海大中型電機(jī), 2003, (2).

[15] 劉慶河, 等. 優(yōu)化型300MW汽輪發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)改進(jìn)及運(yùn)行性能[J]. 大電機(jī)技術(shù), 1994, (1).

[16] 閆樹仁, 等. 300MW汽輪發(fā)電機(jī)彈性定位筋裝配焊接工藝[J]. 大電機(jī)技術(shù), 1992, (2).

[17] 關(guān)鍵，李濱. 600MW汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)座彈簧板的焊接[J]. 大電機(jī)技術(shù), 2003, (3).

[18] 姚秀珍, 閆海濱. 350MW汽輪發(fā)電機(jī)定子機(jī)座裝焊工藝研究[J]. 大電機(jī)技術(shù), 1998, (4).

[19] 紀(jì)玫紅. 600MW汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)座變形的控制 [J]. 上海大中型電機(jī), 2003, (4).

Design Improvement for 660MW Turbogenerator Transportation

LIANG Hongtao1, ZHAO Yongchang1, LIU Qinghe1, CAO Fengbo1, AN Zhihua1，2, LAN Bo1, MU Song1，ZHU Honglei1, CHAI Guanying1

(1.Harbin Electric Machinery Company Limited, Harbin 150040, China;2.State Key Laboratory of Hydro-power Equipment, Harbin 150040, China)

To solve the stator transport obstruction problem, HEC made some more improvements on existing 600MW generator design to avoid the stator transport beyond limit. The research includes the load bearing structure, the transportation boundary condition, the generator ventilation design and the structural design. Finite element analysis method is adopted to calculate and analyze the working conditions and the transportation process of the generator. According to practice, it can verified that the design of generator can meet the expected requirements and reliable operation, and stator transport process limits safety distance can meet the requirements, and structural safety factor meets the relevant requirements. The design of the stator core radial multi-channel ventilation structure is taken to cover the structure of the air supply and return air channel, which can meet the requirements of the air volume distribution in the stator wind area.

turbogenerator ; design improvement ; railway transportation

TM311

B

1000-3983(2017)02-0071-05

梁洪濤（1963-），男，1985畢業(yè)于哈爾濱機(jī)電?？茖W(xué)校，哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)部高級(jí)工程師，學(xué)術(shù)帶頭人，從事汽輪發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)，承擔(dān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)和科研攻關(guān)工作

審稿人：李志和