朱新

摘 要：為了保證1100MW類型核電發(fā)電機(jī)組中定子鐵心部件的安裝質(zhì)量，應(yīng)認(rèn)識(shí)到定子鐵心的特點(diǎn)，并能結(jié)合實(shí)際的安裝操作需要制定科學(xué)的定子鐵心安裝方案。本文選取了某1100MW類型的核電設(shè)備為案例，對(duì)發(fā)電機(jī)組當(dāng)中的定子鐵心壓裝操作進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：加工；核電；定子鐵心

現(xiàn)代核能技術(shù)的發(fā)展為能源短缺問題提出了一個(gè)新的解決方案，讓人們用電更充足、更穩(wěn)定的同也降低電所帶來的環(huán)境問題，因此核電類型的發(fā)電技術(shù)也成為了現(xiàn)代電力能源發(fā)展的關(guān)鍵之一。為了推動(dòng)核電發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，需要技術(shù)人員能不斷的提升設(shè)備各個(gè)部件的性能，尤其要能注意定子鐵的安裝工藝，實(shí)現(xiàn)核電類型發(fā)電技術(shù)產(chǎn)能以及穩(wěn)定性的提升。

1 定子鐵心安裝技術(shù)分析

在核電發(fā)電機(jī)組的安裝中，需要直接將定子鐵心安裝到電機(jī)定子底座結(jié)構(gòu)中，是整個(gè)核電類型發(fā)電機(jī)高效運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，其安裝質(zhì)量直接關(guān)系著核電站的發(fā)電效率。而在大型發(fā)電機(jī)部件的安裝階段，由于設(shè)備的實(shí)際尺寸較為巨大、設(shè)備整體質(zhì)量較大，導(dǎo)致安裝階段使用豎直壓裝安裝技術(shù)的時(shí)候，加壓以及加熱操作難以達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，這也就導(dǎo)致在定子鐵心模擬安裝時(shí)候所采用的技術(shù)難以應(yīng)用到實(shí)際安裝當(dāng)中。在一些地區(qū)的定子鐵心部件安裝中嘗試的使這種安裝技術(shù)進(jìn)行安裝，但所取得的安裝并不理想，還有可能會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問題。而一旦定子鐵心部件出現(xiàn)了問題，那么不僅會(huì)影響到核電設(shè)備的正常運(yùn)行，同時(shí)在修復(fù)定子鐵心設(shè)備的時(shí)候也要付出大量資金。因此在目前的核電設(shè)備管理以及定子鐵心安裝的階段中，定子鐵心的安裝質(zhì)量將直接的影響核電站的運(yùn)行效率和運(yùn)行壽命。

2 定子鐵心部件結(jié)構(gòu)分析

在各個(gè)核電類型電站之中，由于其建造設(shè)計(jì)方案、建造規(guī)格、設(shè)計(jì)電能產(chǎn)量方面存在不同，因此各個(gè)核電站當(dāng)中的核電機(jī)組也存在不同，本文為了能更充分的說明定子鐵心部件的壓裝工藝，選取了某核電廠110MW類型的核電發(fā)電機(jī)作為分析案例。

該1100MW類型的核電機(jī)組在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面采用了內(nèi)外機(jī)座相結(jié)合的設(shè)計(jì)工藝，其內(nèi)機(jī)座部分從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來看主要由衡量部件、撐筋部件以及12夾緊環(huán)部件所組成，在內(nèi)機(jī)座各個(gè)部件完成了組裝之后，在經(jīng)過裝筋操作、沖片壓裝操作以定子線圈安裝操作后，就可以將內(nèi)機(jī)座部件安裝到外機(jī)座部件中，在連接的時(shí)候使用立式彈簧板部件并聯(lián)處，這樣最終就組裝成了一個(gè)完整發(fā)電機(jī)定子部件。

3 定子鐵心部件壓裝工藝分析

在進(jìn)行定子鐵心部件安裝的識(shí)時(shí)候要能掌握定子鐵心部件在安裝階段的特點(diǎn)，并能結(jié)合安裝現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件制定出科學(xué)的安裝方案。在現(xiàn)階段的定子鐵心部件安裝當(dāng)中，通常會(huì)將安裝操作磁屏蔽類型的壓裝操作、定位螺桿部件安裝操作、鐵心部件壓裝操作三個(gè)部分，這些個(gè)安裝環(huán)境在操作中都有不同的特點(diǎn)，需要在掌握不同安裝環(huán)節(jié)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上制定相應(yīng)的安裝方案。

3.1 磁屏蔽類型的壓裝操作

在進(jìn)行磁屏蔽壓裝操作的時(shí)候需要采用專門的壓裝操作設(shè)備，同時(shí)還要能輔助使用烘干房，從而完成固化一體化操作。在進(jìn)行磁屏蔽操作的時(shí)候，還需要使用高標(biāo)準(zhǔn)的樹脂材料作為連接固化試劑。另外，在進(jìn)行固化操作的時(shí)候還要能嚴(yán)格的控制操作環(huán)境中的各種條件，比如要能控制環(huán)境中溫度在90攝氏度到110攝氏度之，的并且要將溫度維持在這一區(qū)間內(nèi)48小時(shí)。其次，為了保證磁屏蔽操作的質(zhì)量，使整個(gè)操作過程的溫度變化更加合理、固化的效果更為出色，應(yīng)能準(zhǔn)確的控制好設(shè)備的溫度變化速度，并將溫度變化速率控制在每小時(shí)10攝氏度的范圍內(nèi)，直到操作環(huán)境中的溫度達(dá)到了90攝氏度到100攝氏度之間，并將溫度維持在這一區(qū)間內(nèi)48小時(shí)。

3.2 定位螺桿安裝

定位螺桿的安裝安排在10米壓裝坑內(nèi)，利用四柱式液壓升降機(jī)（機(jī)座內(nèi)圓）和升降平臺(tái)（機(jī)座外圓）的上下移動(dòng)進(jìn)行定位螺桿的裝配、焊接、打磨等操作。

3.3 鐵心壓裝

定子鐵心壓裝方式為內(nèi)壓裝，汽勵(lì)兩端端部階梯段鐵心沖片間涂刷進(jìn)口環(huán)氧粘接樹脂；階梯段鐵心與齒壓板相鄰處沖片為密封扇形片。鐵心壓裝過程中6985mm長度分15次加壓，其中第5、13、14次為熱壓，其余為冷壓，采用拉桿裝置和液壓千斤頂進(jìn)行加壓，采用定子加熱罩對(duì)鐵心進(jìn)行熱風(fēng)循環(huán)加熱；定子鐵心結(jié)構(gòu)上首次在勵(lì)端穿心螺桿上使用了液壓螺母以便于嵌線加熱后以及后續(xù)電廠現(xiàn)場(chǎng)對(duì)定子鐵心進(jìn)行再收緊操作。定子鐵心的穿心螺桿和定位螺桿收緊操作共分4次進(jìn)行，第1次在鐵心豎直壓裝后安裝好全部穿心螺桿后，用液壓拉伸器和液壓扳手按圖紙要求的緊量進(jìn)行收緊操作，為防止定子鐵心槽形在翻轉(zhuǎn)過程中走動(dòng)，專門設(shè)計(jì)了300根加壓定位棒，在定子鐵心槽內(nèi)除空出8槽用于測(cè)量鐵心槽底長度尺寸外，其余鐵心槽內(nèi)用槽形定位棒和加壓定位棒錯(cuò)位排列固定；第2次在定子鐵心翻轉(zhuǎn)至水平狀態(tài)后，檢測(cè)并按設(shè)計(jì)要求緊量用液壓拉伸器和液壓扳手對(duì)穿心螺桿和定位螺桿進(jìn)行再收緊操作；第3次將定子鐵心進(jìn)行模擬加熱并冷卻后，再次檢測(cè)并按設(shè)計(jì)要求緊量用液壓拉伸器和液壓扳手對(duì)穿心螺桿和定位螺桿進(jìn)行再收緊操作；第4次在嵌線總烘加熱后，用液壓螺母和液壓扳手檢測(cè)穿心螺桿和定位螺桿的剩余緊量數(shù)據(jù)，如鐵心剩余緊量低于圖紙要求的95%，則需按設(shè)計(jì)要求緊量用液壓螺母和液壓扳手進(jìn)行鐵心的再收緊操作。

4 定子鐵心壓裝幾個(gè)關(guān)鍵要素控制

定子鐵心是由成千上萬張扇形硅鋼片疊裝而成的，裝配完成的定子鐵心要求槽形平直、槽壁平整、有足夠的緊力，以保證鐵心的剛度和避免電磁力引起片間振動(dòng)，還要注意片間絕緣不應(yīng)受損、通風(fēng)道均勻整齊、不變形等。因此，從發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)理論和電廠現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)角度出發(fā)，對(duì)于定子鐵心壓裝質(zhì)量考核的幾個(gè)主要要素為嵌線槽形尺寸、片間緊力、片間絕緣等。

4.1 鐵心嵌線槽形尺寸

工藝上要求鐵心壓裝過程中，每疊放20mm～30mm左右沖片時(shí)采用尼龍榔頭、整形定位棒整形，用槽形塞規(guī)、鳩尾塞規(guī)檢查鐵心槽形。穿心螺桿孔上使用的整形定位棒分大中小三種規(guī)格，每檔相差0.12mm，最大一檔尺寸比穿心螺桿孔名義尺寸小0.15mm左右；壓裝過程中嵌線槽內(nèi)放置的槽形定位棒尺寸比嵌線槽形名義尺寸小0.25mm；檢驗(yàn)槽形用的槽形塞規(guī)尺寸比比嵌線槽形名義尺寸小0.40mm。

4.2 片間緊力

設(shè)計(jì)要求的定子鐵心片間緊力為275Psi。為了使鐵心達(dá)到設(shè)計(jì)要求的片間緊力，工藝上采用了多次冷壓、熱壓循環(huán)進(jìn)行的手段，并且在鐵心疊裝完成后各個(gè)階段利用穿心螺桿、定位螺桿對(duì)鐵心進(jìn)行多次收緊，確保鐵心沖片片間緊力達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙要求。

5 結(jié)束語

在核電發(fā)電機(jī)組設(shè)備當(dāng)中，定子鐵心是其關(guān)鍵的組成部件，而且一旦在定子鐵心部件的安裝中出現(xiàn)了質(zhì)量問題，那么則需要耗費(fèi)大量的財(cái)力進(jìn)行修復(fù)，不僅影響了核電機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)增加了發(fā)電機(jī)組運(yùn)營管理的成本。為了保證核電機(jī)組的正常運(yùn)行，應(yīng)做好定子鐵心部件的安裝操作，保證核電機(jī)組有良好的運(yùn)行質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]王作民.汽輪發(fā)電機(jī)定子鐵心設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題的研究[J].上海大中型電機(jī)，2005.4.

[2]丁輝，陳春榕等.Q0A973F108陽江核電1100MW發(fā)電機(jī)工藝方案[J].工藝文件，2010.6.

[3]陳梁等.Q0A906F303進(jìn)口樹脂使用工藝規(guī)范[J].工藝文件，2005.10.

[4]汪耕，李希明.大型汽輪發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)、制造與運(yùn)行[M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2012.1.