摘要：发电机制造质量监督对机组的安全运行起着至关重要的作用尤其是对电厂更为重要。本文结合前几年发电机事故案例分析，介绍了发电机制造监督中容易被忽略的产品设计改进，制造阶段清洁度的控制、质量检验过程等关键质量控制环节，并对更有效地发挥制造质量监督安装的作用提出了相应的措施和建议。
关键词：发电机；制造；质量；监督
近年来，我国电厂建设的迅猛发展，促使国产发电机产品供应紧缺，从而间接地影响了发电机制造质量。如果发电机带着先天性缺陷投入运行，发电机的整体运行安全及寿命将会受到严重影响。从前几年发电机事故案例来看，有制造质量缺陷引发的发电机组运行事故就有多起，给发电企业带来不小的损失。
DL/T 586《电力设备用户建造技术导则》的颁布，使得发电机监督制造工作标准化、规范化，更具可操作性。然而，从一些发电机的运行事故原因的分析发现，事故的主要原因是这些发电机在制造过程中遗留的质量缺陷在投运之前没有被发现和彻底解决，最终导致运行事故的发生。根据以往的事故案例本文介绍了发电机监造过程中容易被忽略的几个关键的质量控制环节，并结合事故案例分析，阐述如何使监造工作更有效地发挥质量监督和控制的作用。
1 加强质量保证体系的监督
随着我国电厂基建工程建设，发电企业对发电机产品的需求量也大大增加，使得各发电机制造企业都是在超出原有生产能力的情况下提高产品数量，从而出现了发电机制造质量缺陷，也反映了制造厂的质量保证体系已不能适应当前超负荷的生产环境，即质量保证体系已无法得到有效运行。
2007年某台刚投运不久的600MW机组在冲转后发现发电机大量漏气，停机后拆端盖及抽转子进行发电机定、转子检查。检查中发现，转子的引线导电螺钉和导电螺钉的铜背帽飞出，导致发电机定子励端端部26、27、28、29号槽上层线圈手包绝缘、25号槽下引线及17号槽上层线圈绝缘引线水管严重损坏。引线连接处上半部分撕裂并严重变形，引线连接处下半部分出现严重变形但未撕裂。
经过对事故现场、事故损坏部件的勘察及技术分析，认定为引线导电螺钉加工偏差和质量没有闭环而导致装配质量不良，最终造成引线螺钉飞逸。事故发生后，在第二方质保体系审核中发现一些质量管理漏洞，如某些工艺不能按照相关标准操作等。对此，制造厂针对引线导电螺钉加工和装配编写了过程质量控制卡并在实践中严格执行。
2关键技术环节的监督
2.1产品设计
目前大部分国产发电机特别是大型发电机的设计和制造工艺都是从国外引进技术，或者是在国外技术基础上的改进技术。但是，发电机产品设计必须和制造工艺、部件材质质量相匹配，如果没有制造工艺的保证，再先进的产品设计都不能达到良好效果，在现有的工艺水平和材质的限制下，应考虑改进产品的局部设计。
2007年有多台新建600WM机组的发电机转子发生接地故障事故。经检查发现，转子引线处不锈钢垫条发生发生断裂，在离心力的作用下，断裂的垫条外移造成转子绕组接地。垫条断裂的主要原因是由于引线的手包绝缘和槽楔底面高低不平，装配时配垫过于随意，槽楔松紧控制不当致使不锈钢垫条受剪切力作用产生损伤断裂。
事故发生后，制造厂改进了引线装配设计，用2mm厚的垫条替代原1mm厚的不锈钢垫条，易发生短路处的不锈钢垫条缩短至槽楔下部，从而消除不锈钢垫条承受离心力，绝缘垫片引线在出槽口处缠绕涤玻绳，以防止垫条撕裂后轴向位移，改变槽楔锁紧方式，采用在引线槽楔上打洋铳固定等措施。同时，将该型号发电机转子的引线垫条装配过程也列在了质量见证范围内。
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2.2清洁度的控制
发电机与电气设备相同，在制造过程中对清洁度的要求很高。如发电机定子线棒加工以及定子线棒和转子线圈的下线过程应在封闭环境下进行。如果在发电机装配过程中清洁度控制不当，有杂物不慎进入发电机内部，将很难在出厂检验中发现，会给发电机运行带来安全隐患。
2005年，某电厂2号600MW机组发电机因制造过程中绑扎定子端部汽端线棒时绑带落入铁磁性物质，运行中铁磁物质颗粒运动对线棒绝缘产生磨损及铁磁物质的热效应致使绝缘损伤，使线棒端部单边绝缘厚度下降，造成定子绕组局部放电灼烧，导致保护动作机组跳闸。2007年，某电厂4号发电机发生A相汽端线圈接地事故。经检查发现，定子端部20号和21号线棒之间有装配过程中不慎落入金属螺钉。定子端部发生接地短路。
2004年，某台600MW机组发电机转子在进行波形动态匝间短路出厂测试中，发现9号和24号槽有匝间短路现象，而此前采用两极电压法测量为合格，说明转子内存在异物。拔下两端护环检查发现有一铝屑，长约40mm，宽约5mm，为圆圈状，造成对应的9号槽和24号槽动态匝间短路。
2007年，某台投运不久的600MW发电机组在停机检修中对发电机转子实施两极电压试验，发现电压差9V，测量转子绕组直流电压分布，认为2号和6号线圈的4-5匝间存在短路，在处理6号线圈4-5匝弧部绝缘时发现一处焊渣将绝缘顶破，并出现灼烧碳化痕迹。焊渣很可能是在转子下线过程中不慎落入下线槽内部，由于出厂检验不能及时发现问题导致运行中发电机转子线圈的匝间短路。
由此可见，在监造工作中应通过督促制造厂采取有效的清洁措施和加强制造过程中的监督力度来最大程度地确保发电机的清洁度。
2.3质量检验过程的监督
2007年，某台600MW发电机转子在运到电厂安装现场后，发现励端8号线圈焊接不良，不得不返厂补焊。原因是焊接质量检查中未发现焊接工艺操作不当所致。
2006年，安装施工人员对某台300MW发电机进行定子冷却水检查时发现，该发电机定子端部绕组有明显被火焰烧烤的痕迹，在5点的位置，绕组有一处绑扎带几乎烧断，较大面积被烟熏黑。由于受损部位在定子端部背面，不容易发现。对此，如果发电机定子产品出厂前将其背面作为一个检查点，就可避免此类问题发生。
督促制造厂在重要工序增设检查点，并得到监造人员的现场确认，这样制造质量的缺陷才能得到控制。
2.4产品包装过程的监督
成品发电机的定、转子，对包装的密封性能、充干燥氮气以及放置干燥剂等要求非常严格。在发电机出厂发运前整机的气密试验已经结束，在气密试验合格的前提下充氮气待发运。并且要在运输的过程中依据运输工艺文件对定子进行途中充氮。
3结论和建议
(1)监督制造厂家各项质量管理制度、工艺标准和质量控制环节执行的有效性。加强过程监督，善于发现问题，促进制造厂的质量管理工作持续改进。
(2)应重视对发电机产品局部设计改进的监督，产品设计改进是为了更好地适应现有的工艺水平和材料质量。
(3)应特别重视发电机制造过程中清洁度的控制，督促制造厂采取有效措施，避免杂物进入发电机内部，特别是在定子和转子装配过程中。
(4)对发电机几个重点检验项目应特别关注，必要时督促制造厂增设质量检查点以及增加质量见证项目。
(5)发电机的包装和存储过程不能忽视，如果没有严格按照规范进行包装，运到现场的发电机为不合格产品，同样会影响发电机安装进度及其安全运行。
(6)坚持过程控制与实验结果并中的原则，尽可能发现和避免制造过程中容易出现的质量缺陷和隐患。
论文作者:吴磊
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/22
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