自并励发电机转子励端短轴晃度超标校正方法探讨

王厚军1杨玉柱2朱德峰2

摘要：本文介绍了某发电厂发电机检修中，发电机转子励端短轴晃度超标，通过现场采取加热加压与结合面瓢度调整的方式，对晃度超标部位进行了校正，具有一定的参考借鉴意义。

关键词：转子；晃度；校正

Abstract:Inthispaper,themethodofadjustingtheheatingandpressingdegreeandthejointsurfacedegreeofthegeneratorisstudied,andthecalibrationoftheswingingexceedingstandardiscarriedoutinthegeneratoroverhaulofapowerplant,whichhascertainreferencevalue.significance.

Keywords:Rotor;sway;correction

0引言

某电厂在660MW机组大修中，发现发电机转子励端短轴晃度严重超标，分析转子弯曲原因为受外力侧拉所致，采用加热、加压与结合面瓢偏度修正相结合的方法将晃度调整到合格范围内，开机后发电机轴系振动值良好。

一、情况介绍

该电厂发电机为东方电机有限公司制造，型号QFSN-660-2-22自并励发电机，冷却方式为水、氢、氢。2016年11月份机组大修，发电机为大修项目，修前测量发电机各晃动值均在合格范围。因修前机组振动大，通过相关试验判断为发电机转子因上次大修时更换转子护环内部绝缘块，导致转子不平衡所致，计划发电机转子外委进行动平衡试验。发电机转子动平衡配重后，复装转子，投检修盘车，测量发现转子短轴晃度值超标达0.69mm，标准为0.10mm以内。该数据将导致#9瓦振动大磨损，集电环晃动大，发电机碳刷部分悬空，励磁电流无法均匀注入，机组无法开机。

二、原因分析

1、修前数据：#1发电机转子小轴位置的晃度为0.13mm（见图一）。

图二：修后晃度测量记录图

通过前后数据对比可知发电机转子自#8瓦短轴部位发生了变形。

2、发电机转子是一根整轴圆钢铸造的，经过机械加工，短轴为中空结构，内部为正负极铜棒，转子柔性大极易出现变形，一般要求停机后大齿朝上，每周翻转180°，专业组分析导致该问题的可能原因为以下三条。

（1）因自#8瓦至尾部存在弧形过渡，壁厚不一致，转子安装后经长周期运行内部应力释放不一致；

（2）转子加工精度难度大本身圆度不一致，在高转速下变形量逐步增大。

（3）发电机转子外运做动平衡，在运输过程中短轴处受力变形。

三、处理过程

通过咨询发电机厂家、转子动平衡试验厂家、相关电科院及参考相关直轴方法，专业会讨论后决定现场通过加热加压法对发电机转子短轴进行直轴处理（见图三、图四）：

（1）自短轴#8瓦开始架设三个百分表，测量找到变形量最大的点转至大轴最低处，在转子风扇、联轴器下方用50T液压千斤顶上顶2mm-2.5mm（逐步抬升），在#8瓦外轴颈处辅以加热（缠绕加热带，外敷保温棉），加热温度控制在200℃左右。加热24小时冷却至室温，测量转子晃度变化情况，反复以上操作直至变形不在恢复为止，加温、加压过程中全程监护防止跑油、接地。

（2）直轴处理后测量转子绕组的绝缘电阻、直流电阻，并进行转子中心孔气密性试验，试验数据应合格。

图四：千分表测量

（3）转子联轴器位置晃度降至一定数值后不再变化，对小轴法兰结合面进行研磨，将小轴晃度降低至出厂要求范围内（≤10丝）。

（4）对转子正负集电环进行打磨，现场精加工，保证其圆度和光洁度。

四、防范措施

1、停机期间，每次停盘车保证转子大齿朝上，每周翻转180°。

2、大修期间，修前、修后要分别测量转子短轴的晃度，建立台账分析变化趋势，抽穿转子要注意吊点的选择，#8瓦以外严禁受力。

3、加强转子运输管控，短轴处严禁受力，至少四个支撑点，运输过程减少颠簸，返厂后及时测量晃动度。

五、总结

发电机转子因受力不平衡导致变形的现场案例并不多见，本文就发电机检修过程中通过严格执行复装后参数测量工序，发现了短轴部位变形、晃度超标缺陷，通过现场加热加压法校正了变形量，避免了转子返厂造成工期延误以及相应经济损失，为大容量机组转子局部变形处理提供了现场实际处理案例。

参考文献：

[1]210MW汽轮机大轴弯曲原因分析及直轴方法吴志刚，孟临潼，《广东电力》2007年第12期

[2]防止汽轮机转子大轴弯曲的措施李强，张建宏，《华中电力》2011年第4期

作者简介：

王厚军（1973-），男，工程师，从事发电厂电气设备管理工作。

杨玉柱(1984-)，男，技师/助理工程师，主要从事发电厂电气设备的检修维护管理工作。

朱德峰（1969-），男，电机高级工，从事发电厂一次设备检修维护工作。