（中国水利水电建设工程咨询西北有限公司，陕西，西安，710061）
【摘 要】抽水蓄能机组是单级可逆式机组，转子中心体为圆盘式焊接结构，转子磁轭用扇形叠片现场叠装，磁轭与支架间采用切向键和径向弹性板组合的连接方式。转子组装完成后总重量为385T，转子磁轭最终依靠加热后加入组合键进行固定，因此，热打键的效果好坏直接关系到转子磁轭组装的最终效果及质量。
【关键词】抽水蓄能机组；转子热打键；工艺及措施
1 工程概况
该水电站转子由转子支架（包括中心体、支臂、立筋等）、磁轭芯片、磁极等组成，转子磁轭单片厚3mm，磁轭叠装约5760片，每循环磁轭叠片6片，叠装完成后磁轭外圆半径为2650.3mm（磁极挂装位置），高度为2880mm。磁轭键共9组，由主键、副键及径向弹性板组成，热打键采用履带式加热板加热。
2 安装的难点及特点
一是转子中心体由9根支臂及立筋组成，加热过程中易造成支臂及立筋受热膨胀，影响主键与立筋之间的膨胀间隙，给磁轭加热及热打键工作带来不利影响；二是采用主键与转子立筋间加垫方法进行，由于立筋高度为2880mm，加热膨胀后的立筋与主键的总间隙为5.0mm～5.2mm，而加垫量为4.5mm，使得加热完成后组合键插入主键与立筋时非常困难；三是采用履带式加热板，整体加热功率大，线路多，且加热时间有可能较长，对于线路受热后的保护及检查工作困难。
3 基本参数
磁轭外圆半径： R=2650.3mm
磁轭总高度： H=2880mm
加热板宽度： D=300mm
加热板长度： L=800mm
单个加热板功率：W=3kw
加热温升： T=70K
加热后主键与立筋理论间隙：4.5mm
磁轭冷却后收缩量：1.5mm
4 热打键前准备工作
4.1 技术准备
根据图纸及施工技术规范进行施工技术方案的编制，经审核批准后，对相关专业技术人员和施工人员进行施工技术交底，明确热打键工艺程序和要求，保证施工质量、安全和进度。
4.2施工准备
1）根据厂家的编号清点转子加热用加热板、转子径向弹性板。
2）按图纸尺寸检查转子磁轭外圆、高度尺寸，检查径向弹性板厚度尺寸。
3）根据现场实际情况设计、布置转子加热保温棚及其他保温措施。
4）根据转子外形尺寸计算加热板的数量及线路布置。
5）准备转子热打键过程中的相应工器具，比如：铜锤、红外测温仪、二硫化钼等。
5 加热板数量确定
由于磁轭外圆周长为：2*3.1416* R（R=2650.5）=16650mm，高度为2880mm，加热板的长宽分别为800mm、300mm,如果按照加热板长度方向沿磁轭高度方向布置，共需4层加热板（加热板应从上压板至下压板进行固定），周长方向共需55组加热板，共计220块加热板。由于厂家只供货150块，从加热温升速率方面考虑，应该尽量多布置加热板，同时考虑到加热板电源等因素，决定利用磁轭36组穿心螺栓（见图1）作为加热板固定支撑进行加热板的布置，因此转子圆周方向布置加热板36组，共计需要36*4=144块加热板。
图1 转子穿心螺栓示意图
6 加热板的布置
1）转子磁轭叠装完成后，检查各项外型尺寸，符合要求后，根据厂家及现场技术人员指示进行转子下环板磁轭叠装支撑的拆除。
2）根据转子穿心螺栓（R=2335）的间距利用100号槽钢制作加热板固定支架18组，每组支架固定两组加热板，共计144块。
3）利用固定支架悬挂固定铁丝作为加热板纵向固定的支撑。
4）利用转子通风槽和10#铁丝，在磁轭外圆上、中、下布置三圈环形铁丝网，作为加热板中间固定支撑。加热板布置效果见图2。
7 热打键加热过程中的保温及工器具材料准备
1）根据转子外形尺寸及现场实际，设置保温棚，提高加热效率。保温篷布采用阻燃帆布，加热板与磁轭之间保护材料由电机厂提供。保温棚搭设骨架。
3）准备测量工具，进行间隙及垫片厚度测量。
8 磁轭加热控制
1）根据设计图纸技术要求，磁轭加热理论温升70K。
2）磁轭键与键槽之间间隙应比理论值（理论值为4.5mm，收缩量为1.5mm）大0.5mm以上，且间隙均匀。
3）在转子中心体上布置轴流风机，增加中心体及支臂的空气对流，降低中心体、支臂及转子立筋温升，保证中心体、支臂及立筋与转子磁轭的温差。
4）现场实际有可能与图纸理论要求不相符，如果无法同时满足9-1和9-2的要求，以满足9-2条件为准。在加热过程中利用红外线测温仪对转子磁轭内圆、主键及立筋进行温度监控，同时进行间隙测量。
9 磁轭加垫量的准备和测量
1）根据设计图纸中各种垫片的厚度、磁轭最终压紧后磁轭圆度及图纸的技术要求粗配每个立筋垫片。
2）根据磁轭加热膨胀后，测量所得主键与立筋间隙，最终确定磁轭精确加垫量。
10 转子热打键及检查
1）根据温度及主键与立筋间隙测量结果，利用7-2中制作的专用楔子板将主键与转子立筋分开。
2）取出转子磁轭组装时主键与转子立筋之间的组合垫片。
3）对称取出6组转子磁轭主键，放至安装场进行冷却、检查，同时涂抹二硫化钼。
4) 测量主键与立筋间隙比设计要求（理论值为4.5mm，收缩量为1.5mm）大0.5mm以上，且间隙均匀后对称放入取出的6组主键及组合垫片（垫片厚度4.5mm）。
5) 取出另外3组转子主键及转子磁轭组装时主键与转子立筋之间的组合垫片，进行主键冷却，然后将主键和准备好的组合垫片放入转子立筋槽内。
6）检查主键的长度，同时对主键、组合键进行固定。
7）停止加热，待转子磁轭自然冷却。
11 安全注意事项
1）加热过程中设专人用激光测温仪巡视检查磁轭、主键及立筋温度，如发现局部发热严重，甚至冒烟或发红时，应停止加热。
2）加热板悬挂必须牢固可靠，同时做好加热板与转子磁轭之间的保护。
3）进行转子热打键过程中，要做好通风避暑准备，避免施工人员在高温环境下连续作业出现中暑现象。
4）加热板电源线进行分类固定，以免发生短路、断路现象，影响磁轭正常加热。
5）做好防火工作，布置适量的灭火器，转子加热过程中的保温篷布必须选用阻燃帆布。
12 结语
抽水蓄能电站首台机组热打键按此方案实施，顺利地完成了转子热打键的全部安装工作，转子磁轭整体检查数据非常理想，受到验收专家的一致好评，并对我部施工方法的可行性、有效性给予了极高的评价。
论文作者:冯毅军
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年10月供稿
论文发表时间:2016/3/8
标签：转子论文; 主键论文; 间隙论文; 垫片论文; 组合论文; 过程中论文; 测量论文; 《工程建设标准化》2015年10月供稿论文;