汽轮发电机机座制作新工艺

宋宏超

摘 要：汽轮发电机是一种高速运转的机器，其内部动、静部分的间隙很小，若想发电机可以高效稳定的工作，则必须保证汽轮机在平稳地进行运转。汽轮机在运行过程中需要保持精确地平衡，不允许较大的摇晃与震动。而机座是发电机中的固定部件，其制作尺寸大，精度要求较高，机座制作效果地好坏，极大程度地影响了汽轮发电机运转整体效果。机座制作的好坏，将决定汽轮发电机本身质量的好坏。而由于近年来科技工业的进步，汽轮发电机的应用越加的广泛，对于其机座的要求也在逐步提高，机座工业制作难度变大。本研究介绍了一种机座制作的新工艺，以供相关技术人员进行参考。

关键词：汽轮发电机；机座制作；新工艺

汽轮发电机作为在发电厂中最为基础的发电装置，可以进行较为实用的能源转换，而发电机有效稳定的运转可以带来巨大的经济利益。随着我国改革开放的进行，国外的高新科技不断涌入，应用于电工程的新技术越来越多。因此，这些新技术对与基础设施的要求也在逐渐上升。汽轮发电机的机座制作施工量较大，施工过程复杂，施工质量需要进行严格的审查。而在实际施工过程中，机座制作容易出现位置偏差，材料出现震动裂缝等多种问题，如若不加以注重，则很容易引发安全事故，造成不应发生的生命财产损失。为此，工厂应该更加注重机座制作新工艺的研发，解决在制造过程中容易出现的问题。

1 机座基础施工

1.1 施工注意事项

汽轮机机座运转层结构复杂，要求施工精度较高，不能出现较大偏差。运转层存在很多埋件和埋管，而不同的埋件需要运用不同的施工工艺，也需要满足不同的参数要求。各埋件之间中存在着密切联系，更是增加了施工难度。汽机机座框架梁、柱截面大，尤其运转层均为异型大截面梁，混凝土要求一次成型，模板及支撑体系必须稳定可靠；空间结构的限制也是部件安装的一大难点，相对放置空间狭小，对焊接和装配也提出了较高要求。机座的外皮并非以往的整园结构，而是经改良的半圆形结构，并且外皮通风孔增多。通风控与机座外架骨梁之间是一一对应的，这些都增加了机座外皮配置的难度。并且对材料设备的要求有严格标准，为了保证安装完成后汽轮机的正常运作，各部件之间的设计必须按照严格参数进行调整。在检查过程中出现任何不合格现象，则必须进行重新的设计和调整，以防出现安全事故。

1.2 技术基础

施工之前的技术准备工作是必不可少的，需根据汽轮机本身的结构理念和参数准备技术文件和技术论证。仍需考虑到工厂本身地理环境和结构设计理念，由于进行新工艺施工，事先要做好判断，对比与传统工艺之间的优缺点，验证技术实施的可行性。对于整体部分来说，优先考虑整体结构，进行粗加工。注重对焊接技术的考察，对上下两个环的基础板、板、加筋板采用数控火焰切割机切割、半自动切割机切割出单独的焊接后焊接坡口。焊接与液压机压，保证装配的顺序减少累积误差。这样有利于减少应力集中现象的发生，避免焊接变形。

2 制造新工艺

2.1 装配、焊接新工艺

机座结构复杂多化，单体零件多，焊接缝多且集中。为保证焊接质量，应将整体结构详细分化，进行部分焊接装配。进行分类焊接、对称焊接，减短时间空间，提高效率。针对隔板层数多、各层孔多、同轴度难以保证的情况，装配时每装一层隔板都对隔板上每一个装配通风筒和弹簧棒的位置孔进行同轴度的测量。将整体尺寸的测量参数修改为各尺寸测量，这样一来，虽然测量过程变得繁杂，但是减少了施工误差，严格把握了施工装配精度。不需进行多次检查，总以上提高了施工效率。机座外皮总展开长度及外皮成型进行的是粗加工，容易产生较大误差，且焊缝位置处于通风管后面，对焊接技术要求较高。汽轮机机座制作得主要难点就在于焊接，新工艺设计将机座分成励端、汽端及中间段共3段单独在冷作分厂进行装配和焊接，这种办法需要较大的施工空间，能够保证机座翻身和焊接要求，同时也提高了整体施工精度，有效地加速施工进度。由于在施工完成后要进行严格的实际考察，对公称尺寸要求较严，焊接缝隙过大，焊接位置不准，则必须进行重施工，焊接变形更是严重问题。采用立式分段装配方式，先以机座外皮为分段基准，分成两段装焊，分段机座内圆加工后再以内圆为基准组装成整体。此种方法降低了装配的操作难度，提高了施工安全性。

在装配工具的使用上也有着新的标准，机座上半部分需要用定位三脚架固定，固定时要精确找好固定位置，以便机械零件的装配和焊接。机座的端板和环板则需用筋隔装板固定，这种装板稳定性高，占用空间较小。可以保证固定的同时不影响其他零件的装配。同时要增加端板薄弱处的厚度，在已有的基础上进行稍微的改良，既不影响整体装置，又可以防止焊接变形。

2.2 预防冷凝

施工环境不同，冷凝土的凝固时常不同。制作机座的冷凝土需量大，但却不是同时使用，这要求冷凝土的持续供应。在每层浇筑时，要严格控制时间，减少水泥的使用而用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥替换。在混凝土中掺缓凝型高效减水剂及粉煤灰， 以减少水泥用量及推迟水化热峰值期。混凝土在使用之前就需准备好，采用保湿保温法，初凝前用木蟹打磨压实，初凝后用铁板括面闭合裂缝。

3 结语

与以往的施工过程不同，本次施工明显地优化传统施工工艺，在原有的基础上进行改进，新工艺更加适应工厂制造需求，做到高效经济地完成施工任务。施工过程精简化，极大缩短了施工周期，加快了施工进程。通过对焊接技术的改良，制定合理的焊接制造参数，严格控制焊接可能出现的变形现象，提高焊接质量，节省经济。新工艺改进傳统工艺所出现的技术缺陷，提升了工厂技术创新的新高度，为工业制造发展提供基础。保证了汽轮发电机机座运行稳定性和安全性，提高了汽轮发电机组的运行周期。

参考文献

[1]郭延，黄贤军.岭澳核电站1000MW汽轮发电机外机座制造工艺[J].大电机技术，2015，（3）：23-27.

[2]刘占山，王文博，焦晓霞，等.大型汽轮发电机定子机座的基本结构[J].机械工程师，2013，（12）：93-95.

（作者单位：哈尔滨电机厂有限责任公司）