简述QFSN-300-2型燃机发电机的的抽转子过程

摘 要：针对低位布置的燃机发电机抽转子工作过程中存在无专用行车，作业场地不足，具有潜在的技术和安全危险风险，工作中结合现场实际，从可行性、技术性、安全性等方面进行分析，降低发电机抽穿转子工作的技术难点和风险，做到过程可控。

关键词：发电机;导轨平台;葫芦;托架;滑板;龙门架

1.概述

某燃机电厂二期#6机组为上海电气电站集团引进德国西门子技术生产的SGT5-4000F（4+）型燃气轮机发电机组及汽轮机发电机组为双轴布置，燃气轮机发电机组设计为低位布置，燃机发电机为上海电气制造，为QFSN-300-2型二极水氢内冷发电机，额定出力工况为300MW，发电机外形尺寸为9638×3760×4179mm ，转子长度 11324mm，重量53T，直径1190mm[1]。于2020年4月至5月期间进行抽燃机发电转子的工作，由于在电厂设计中未设计燃机发电机转子的抽穿的专用行车，本次采用了搭设平台导轨、龙门架的方式进行抽发电机转子的工作。

2.抽转子的过程要点

2.1.搭设抽转子的导轨平台与龙门架的计算

燃机主厂房的布置采用厂家标准设计，燃气轮发电机上部只有1台10T单梁起重机作为机组检修时部件起吊所用，而发电机转子有53T，无法满足发电机抽穿转子的需求，需要利用平台和门架完成此项。发电机基础标高为2.8m，发电机基础距厂房前面约 4.5m。采用两段式的方法：①在发电机基础至厂房外布置一个相对比较长、宽度适中的转子拖拉平台，使转子出膛后能够平稳放置; ②在发电机基础上布置3个转子吊装龙门架，进行抽穿转子工作。

转子专用门架结构经过受力分析[2]，门架6根立柱受垂直向下的压力，立柱长3.5 m×4和5.8×2， 门架为 Q345材质，许用应力为 230 MPa。当门架上方轨道梁受力点在轨道中点时，轨道梁受力最大;当门架上方轨道梁受力点在轨道单侧时 ，门架受力最大。（见图1）

门架整体受力 F=53T（重物滑车和起吊工具按 10T，计算 ），则门架立柱受力为：

P=F/2.（1）

式 （1）中：P为门架立柱受力，单位T;F为门架整体受力，单位T。 将相关数据带人式 （1）中得 ：P=53/2 =26.5T。

由σ=MIWx<[σ]可知，门架上横梁和轨道梁所需抗弯截面 模量为 Wx>MI [σ]=（F/2）×（4.5m/2）/230MPa=25920.3mm， 符合吊装要求。选取4000×2400×150×250mm 的H形钢作为轨道梁和门架上的横梁，并增加1块δ=20mm、长宽为 4500×2400mm 的铁板与H形钢翼缘面焊接固定。由相关计算可知 Wx（max）= 3682.76cm3，横梁满足施工要求。

2.2抽转子的过程

（1）抽转子专用托板与弧形滑板的安装：

从励端端盖的去泡沫箱中排油后，在励侧龙门架上挂2个20t链条葫芦吊起励端转子，依次放入定子铁芯保护板、弧形滑板和托板，将托板拖至与汽端护环保持76mm间距的位置。然后使用三根绳索将铁芯保护板固定在励端的三个钩攀上，汽端用绳索拉住铁芯保护板，这样的过程是将铁芯保护板覆盖定子的铁芯区域。保持转子中心轴向比铁芯軸向略高0.5至2mm。

托板必须仔细的沿轴线找正，若在抽拉的过程中转子发生转动，则说明轴线的中心位置不正确，或是抽拉的方向与轴线不平行，这样的情况应及时的纠正否则有可能发生发电机转子滚落托板损伤静子铁芯。

（2）抽转子过程中葫芦与滑车的配合使用

①确认好定子与转子的间隙，将滑车1移至龙门架1处挂好2个20t链条葫芦缓缓抬高发电机转子的励端，利用龙门架3的立柱挂好的牵引链条葫芦均匀缓慢拉动发电机励端，同时滑车1要同步移动。此过程需派人全程监护，并保持监护人与指挥者信息沟通通畅。

②待汽端轴颈托架要上弧板时，可稍稍降低发电机转子的励端，让轴颈托架顺利进入滑板。汽端轴颈托架完全进入弧形滑板后，汽端监护人员调整好轴颈托架位置并紧固。

③缓缓抬高励端转子，使转子汽侧的重量从转子滑块上转移到轴颈托架上，将滑块从励端拉出，调整转子水平，继续拉动牵引链条葫芦使转子继续向励端平稳移动，当滑车1同步移动靠近龙门架2时停止移动，在励端轴径处垫实枕木后落下转子，此时转子落在枕木和专用托架上，转子出膛约为总长的1/3。

④移滑车1至龙门架1处，用链条葫芦缓缓抬高发电机转子的励端（此处的吊点为总长的1/3），利用龙门架3的立柱挂好的牵引链条葫芦均匀缓慢拉动发电机励端，同时滑车1要同步移动。

⑤当励端轴径位于靠近龙门架3并位于滑车2下方时，停止移动，滑车上挂好2个20t链条葫芦缓缓抬高发电机转子的励端，将导轨上的托架滑车装至轴径位置后松开此处葫芦，此时转子有两个托架与一处吊点。

⑥将牵引链条葫芦移至导轨平台的末端与转子励端挂牢，均匀缓慢拉动发电机励端，当滑车1同步移动靠近龙门架2时停止移动。检查汽侧转子托架的位置，应位于弧形滑板上。此时转子出膛约为总长的3/5。放下转子使转子支撑在托架滑车和汽侧转子托架上。

⑦分别将两部滑车移至发电机转子两端的护环内侧的位置，分别用挂好2个20t链条葫芦缓缓抬高发电机转子，缓慢拉动发电机励端链条葫芦，龙门架顶部的两部滑车同步移动，直到转子汽端的转子托架脱离滑板并出膛后停止移动。

⑧用枕木垫实在汽端垫实转子后放下转子，拆除专用托架后，将滑车1移至汽端轴径处，将滑车2移至转子汽端护环内侧位置后，用挂好链条葫芦缓缓抬高发电机转子，缓慢拉动发电机励端牵引链条葫芦，直至滑车1靠近至龙门架2横梁位置时，在转子汽端的轴径位置垫实枕木后放下发电机转子。此时转子全部重量落在导轨平台上，抽转子工作完成。

3 抽转子全过程的注意事项

3.1导轨平台的轴向与水平要找正，否则会随着抽转子出膛过程中导致转子轴向偏斜和水平过高或过低，带来不便。

3.2发电机抽转子过程中需要频繁转换支撑点，临时支撑转子时必须牢靠，防止转子倾倒磕碰定子铁芯。

3.3在抽转子过程中涉及到支撑转换后，都要用框式水平仪监视转子的水平性，确保转子保持水平位置。

3.4抽转子过程中要保持静子与定子的间隙，防止碰伤风扇和线棒，注意防止损伤铁芯及碰到线圈。

3.5转子在定子膛内滑移过程中两端应设专人监护，龙门架上的滑车在移动过程中应设专人看护，发现问题及时停止作业。

4 总结

本文简要表述了对QFSN-300-2型低位布置的发电机抽转子的过程，在无专用起吊行车的条件下，利用导轨平台、龙门架与滑车的方法克服了场地狭小和不足，在抽转子的过程中采用多点支撑转换的技术使整个作业能够安全、高效和平稳，提高了过程质量和可控性，降低了检修的风险。

参考文献：

[1] 《300MW 级（上出线）水氢氢汽轮发电机维护手册》

[2] 徐彬 9F燃气轮机穿转子技术 《科技与创新》2015年第22期

作者简介：

谢宏波，（1972～），男，江苏华电戚墅堰发电有限公司助理工程师，从事燃机与汽机设备检修维护方面的工作