[发明专利]一种660MW级双水内冷发电机安装方法

权利要求书

1.一种660MW级双水内冷发电机安装方法，其特征在于，其步骤包括：

一、基础安装

(1)将基础表面多余松散的混凝土清理干净，割掉伸出基础表面的基础螺杆套管，以不妨碍基板的安装为宜；

(2)复查基础的标高、定子孔洞尺寸以及基础螺栓孔是否符合要求；

(3)清理机座底脚、基板、底铁、斜垫铁；

(4)布置底铁，底铁与基础接触面积应不小于75％，所有底铁保持水平且达到相应标高要求；

(5)在底铁上放置斜垫铁，注意斜垫铁应按其上面的标记配对使用，斜垫铁之间及斜垫铁与底铁之间应进行研磨，以保证其接触面0.03mm塞尺塞不入，接触面积不小于70％；

二、底板安装

(1)底板清理就位，发电机底板主要由定子底板、冷却器底板、汽端轴承座及出水支座的底板、励端轴承座和刷架底板共五种底板组成，清理底板，然后就位在斜垫块上；

(2)根据基础板装配图进行安装，基板与斜垫铁之间的接触面积不小于70％，0.03mm塞尺不入；通过调整斜垫铁调整基板的标高，水平，基板水平度允许偏差要不大于0.04mm/m；并找好基板轴向及横向位置，使之满足安装要求，注意两斜垫块面错开部分面积不超过25％；

(3)安装地脚螺栓，处于基板沉孔中的螺母应与螺杆搭焊牢，并应在沉孔内采取措施防止螺母松动；

(4)在基板上铺2～3层总厚度为5mm的钢垫片，用于调整机组的中心高；使用非整张垫片时相互间不应有搭接，且在有螺孔的地方开豁口以便于抽取；

(5)当发电机与机组轴系找好中心时，基础螺栓应处于拧紧状态，要求各支撑面的受力情况均匀一致，每个支撑面处的底铁和斜垫铁均处于打紧状态；

三、定子吊装就位

四、发电机转子穿装

(1)穿装前的准备工作

a发电机转子的检查

①转子外观检查：检查转子轴承挡，联轴器有无磕伤，锈蚀情况；叶片、大护环、小护环和转子表面漆是否存在脱落现象；转子平衡块、平衡螺钉，风扇止动垫片是否已保险锁紧，检查转子进出水孔是否有效密封，并一一做相关记录；

②转子轴径检查：用外径千分尺结合内径千分尺对发电机汽端、励端及稳定轴承轴径处进行测量检查其椭圆度和不柱度均须不大于0.03mm；

③转子水路水压试验：水压试验前，复测转子绝缘电阻并作记录；然后在发电机转子汽端安装转子出水口闷头；在发电机转子励端端头处安装水压进水工具；准备大压力打压泵进行水压试验，试验要求：试验压力11MPa，保压8小时的水压试验，检查无渗水和无漏水现象；表压允许下降试验压力≤5％；试验合格后，先将转子水排干，然后用干燥的仪表用压缩空气吹干水路中剩水；再次复测转子绕组绝缘电阻并做记录；如若进行气密试验，则要求试验压力0.7MPa，24h泄漏压降≤1％P1，P1为起始压力，24h漏气率≤1％；

b发电机定子的检查

①检查发电机定子水路法兰口及其他各封口法兰是否完好无破损并做记录；发电机运输盖板打开后，对发电机定子内部仔细检查；包括定子汽励端部线圈、铁心内部和铁心背面位置有无异物、螺栓有无松动、止动垫圈是否有效保险，铁心及其他位置有无生锈情况、绝缘引水管有无磕伤，需仔细检查并记录；

②铁心紧定螺栓调整：打开机座两侧人孔盖板，拆出紧定螺钉和螺母，在紧定螺钉和螺母上涂抹适量粘结剂，然后调整紧定螺钉与定子机座间隙到1.5mm～2.0mm，共12处，间隙调整好后需做记录并验收，然后将螺母锁紧；最后装复机座两侧人孔盖板；

c定子水路密封性试验检查

①定子水路密封性试验应该在出线盒、软连接装配、定子绝缘引水管全部装配好，以及出线盒中性点绝缘引水管装配完成后进行；可做气密试验或水压试验；

②水压试验方法和要求：制作水压试验工具，其中衬垫的材料选用聚四氟乙烯，通过汇水管注入清洁水；试验压力为0.75MPa，保压8h，检查泄漏和压力表变化，要求无泄漏，表压变化范围不超过5％；水压试验后，定子需排尽水并用干燥仪用压缩空气吹干；如若进行气密试验，要求试验压力0.4MPa，24h泄露压降≤1％P1，P1为起始压力24h漏气率≤1％；

d电气检查

进行定子直流电阻测量、发电机主绝缘测量及汇水管绝缘电阻测量；

e定子初找中心完成

①用千斤顶调整定子位置尺寸，使其中心满足图纸要求；

②以两端导风圈内环为基准与汽轮机轴线找同心，轴向安装尺寸满足图纸要求；

③调整定子台板上的支持顶丝满足高度及水平要求；

f汽端轴承座渗油试验完成、轴瓦接触研刮验收合格，汽端轴承座位置调整好就位；出水支座下半就位；汽、励端外端盖下半已安装好；

(2)发电机穿转子

a在铁心保护板两侧绑Φ6.5mm尼龙绳后，平铺在定子铁心底部；注意保护板粗糙面朝上，光滑面朝下；

b铺弧形滑板和涂抹润滑剂，在滑板上均匀地涂抹一层黄油，黄油应适中且均匀；将弧形滑板移动到铁芯保护板上并将高强度尼龙绳将弧形滑板四角固定于汽、端轴承座底板螺栓上，尼龙绳不得接触铁心的齿区，以免损伤铁心，也不能将尼龙绳固定在绝缘引水管上；

c将穿转子拉力吊攀安装到转子汽端联轴器上，将轴颈托架安装到转子汽端轴承挡上；

d将转子托架安装到励端转子内油挡位置上；

e转子起吊，在转子本体上起吊的位置包裹5mm厚的铝板进行防护；将钢丝绳或吊带双跨于转子重心两侧，每侧在橡胶板上缠绕一圈，调整吊绳位置起吊转子，使转子处于水平状态；注意不得碰到护环；转子起吊时注意要保证转子磁极中心线为垂直方向；

f起吊并移动转子，使其汽机端对准电机端铁芯中心；向前移动转子进入铁芯膛内，直到吊绳将要碰到而未碰到机座励端为止；

g在转子励端托架下垫道木，汽端轴颈托架坐落在弧形滑板上，松开吊转子的钢丝绳，然后改变吊装位置，在励端转子托架位置吊起转子；在汽端选取一合适位置为转子轴向牵引的锚固点，通过钢丝绳及5吨电动倒链与转子汽端联轴器的拉力吊攀连接，通过电动倒链牵引转子向汽端继续穿入；注意弧形滑板不能移动，轴颈托架不允许在铁芯阶梯型处承载；

h当轴颈托架接近汽端弧形滑板端部时，励端吊装钢丝绳将转子励端抬高些，在转子本体下方塞入托板；托板离护环100mm；注意在托板塞入前，在托板两侧系牢尼龙绳，并留有长度，便于最后能将托板抽出；下降励端钢丝绳，使转子励端略低，重量由轴颈托架转移到托板上，继续由汽端牵引前进，此时发电机转子的重量由托板承载；

i当汽端联轴器伸出机座一段距离可装吊绳时，用另一部行车起吊汽端；励端护环内侧离励端铁心端部700mm时，需暂停转子移动；抬高励端转子，但不得碰到定子铁心，用尼龙绳分别将托板、弧形滑板、铁心保护板从励端抽出；

j在励端转子托架下垫入道木，缓慢放低转子，重量由转子托架支撑；安装励端轴承座下半，将下半轴瓦翻入励端轴承座，撤出励端转子托架下的道木，使转子重量由励端轴承座支撑，安装励端轴瓦上半及轴承盖的上半并分别拧紧中分面的螺栓，两侧油档盖不安装；然后拆去励端转子托架，并在集电环侧装上转子托架，并用钢丝绳吊住转子托架处；然后两行车将一同起吊转子带着励端轴承座朝汽端移动；当联轴器靠近前轴承座时，将汽端轴颈托架翻转180°至上面并拆去，并拆去牵引吊攀；

k转子到达最终位置后，汽端联轴器用合适的垫块垫起，注意防止转子滚动，松开吊绳，将汽端轴承下半球面座及轴瓦翻入轴承座中；励端转子托架下用垫块垫起，调节后轴承座使其就位，移去托架底部道木，将转子托架上翻并拆除，清点检查工器具合格；至此发电机转子穿装完成；

五、发电机转子与汽轮机转子联轴器找中心

(1)找中心时，发电机汽端联轴器与汽轮机低压转子后联轴器应相互对正，使其跳动差相互抵消；可采用汽轮机低压转子与发电机转子共同转动的方法进行；

(2)检查并清除附着于轴上的外来物质；

(3)查找联轴器上的厂家标记，并作好序号标记，以便记录；

(4)在汽轮机和发电机转子一起转动的情况下完成汽轮发电机定中心；在联轴器的螺栓孔内装配直径比螺栓孔直径小1mm的铜棒；确保两转子均处于自由状态；

(5)百分表安装必须牢固可靠，避免碰撞，当转子盘动一圈回到原位时，百分表读数应回到原来数值；

(6)施工时要用铝板保护好转子轴颈，避免在工作时划伤；

(7)松开轴承座地脚螺栓，在轴承座周围安装临时顶点进行水平和垂直调整；

(8)在轴承座底部和轴承座台板之间加垫片进行调整；

(9)使用百分表测量联轴器外圆；每次转动转子90°，4个点作测量；要求圆周偏差小于0.02mm，端面偏差小于0.02mm；在整个共同转动过程中两联轴器不得有刚性联接，不得有相对角位移；

六、磁力中心及空气间隙调整

(1)按照厂家图纸要求数据调整磁力中心，允许偏差要≤0.50mm；

(2)测量定子与转子的相对位置要在定子两端的对应点进行，并作好标记，以保证测量和调整的准确性；

(3)空气间隙测定的位置要在发电机两端选择同一端面的上、左、右固定的三点进行；要求空气间隙实测值与平均值偏差≤1mm；

(4)由于机组在满负荷运行时，转子轴系的轴向热膨胀有影响，为使满负荷时定子、转子磁场中心重合，应将定子相对转子向励端方向预移距离；

七、挡风盖及外端盖安装

外端盖为三拼结构；因发电机安装轴向空间较小，定子就位后转子穿装前须将外端盖底部进行提前安装；

(1)挡风盖安装在机座上

挡风盖是由内端盖和导风圈组成的，其中内端盖是分上、下左、下右共三部分组合，把合在机座上；而导风圈是分底部、左、右、顶部共四部分拼成，装配在内端盖上，现场安装时必须注意按照厂家钢印标识进行装配，不得混淆，具体安装步骤如下：

a安装下半内端盖：先分别将下半内端盖分成左右两块，用工具直接将下半内端盖吊至安装位置，用螺栓将内端盖固定到机座上；内端盖位置调整可以通过下方位置4个M24螺栓进行微调；为了防止L吊具与轴承干涉，安装下半内端盖前，需将上半轴承盖和轴瓦移除；

b装导风圈：导风圈为4拼结构，先将导风圈分拆，然后在转子风叶上铺一层硬纸板保护转子风叶，用吊装工具先将底部位置的导风圈送至转子风叶位置；再通过导风圈安装工具，将导风圈缓慢旋转下滑到安装位置，依次装好左侧、右侧及顶部段导风圈；

c安装上半内端盖；用专用吊具将上半内端盖安装到发电机机座上；

d导风圈与转子间隙调整；通过M12调节螺钉来调节导风圈的径向位置，保证测量上、下、左、右四处位置的间隙符合图纸要求；通过调整内端盖下部左右两部分的外圆位置上的4个M24螺钉来调整导风圈与转子之间的间隙符合要求，调整完毕后记录最终测量值，拆下所有M12调节螺钉；

e拧紧内端盖与机座固定螺栓以及导风圈与内端盖连接螺栓；复测尺寸合格后，锁紧止动垫片；

f配导风圈垫块；对于导风圈与内端盖连接的下部左右45°位置处的L型垫块，其厚度需要根据此处内端盖与导风圈之间的径向间隙值来配加工，保证配紧，并用螺栓旋紧固定；

g内端盖支撑螺栓锁定；依次逐个拆出内端盖M24支紧螺杆，每端4件，共计8件；涂抹厌氧胶后在旋进拧紧，再用螺母并紧锁住；

h安装汇水管法兰；在励端内端盖下部垂直中心位置的法兰孔上安装调节法兰，使法兰内圆与汇水管壁上下左右间隙均为4mm，旋紧连接螺栓并保险锁紧；将涤纶毡浸润环氧粘接剂后塞入间隙内；

(2)外端盖安装

结构上外端盖装配由外端盖和气密封盖组成；其中外端盖分为底部、左、右三瓣，每瓣占120°；气密封盖为上下半拼接结构，外表面上焊接有通风管接头与机座内部的高压风管相连对机座内部进行密封，防止杂物进入，气密封盖与转子之间采用多层挡风板进行密封；

其安装步骤如下：

a发电机定子内部检查并经验收合格后，即可安装汽、励端左、右两侧的外端盖；

b装下半气密封盖：先在转子上装气密封盖安装工具，然后吊装下半汽密封盖到工具上，旋转气密封盖安装工具使下半气密封盖旋转到位，再拧紧下半气密封盖与外端盖连接螺栓，拆出气密封盖工具；

c装上半气密封盖：用吊具将上半气密封盖吊至安装位置与外端盖装配连接；通过下半左右45°外圆位置上的2个M24螺钉来调整调整气密封盖与转子之间的间隙符合设计要求，旋紧固定与端盖固定螺栓，测量最终值并做记录；

d配钻定位销：外端盖位置最终确定后，配钻机座和外端盖的Φ12定位销孔，并配装定位销；定位销位置在外端盖下半左右45°位置处；

e风管安装：在外端盖和气密封盖机外侧表面上安装织物液压胶管，其长度按实际装配情况现场配割，然后用卡箍固定；

八、发电机出水支座安装

转子线圈内的冷却水甩出至出水支座，出水支座回收后，经两侧的回水口排至转子冷却水系统回水管道；两侧采用接触式密封盖板结构，其安装步骤如下：

(1)在发电机穿转子前将出水支座下半就位完成，并根据图纸定位出水支座中心线到汽端轴承中心线的轴向距离，通过加减出水支座底脚支撑的垫片来调节出水支座的高度位置；初调完成后拧紧出水支座与底板的连接螺栓；

(2)在出水支座下半中分面上平铺橡皮衬垫，然后安装出水支座上半；

(3)装出水支座两侧盖；安装两侧挡水盖后，检查接触式密封环能够滑动，在环的中分面增加铝垫片，检查外侧挡水齿与转子上下左右四个方向的间隙，调整到轴向径向间隙图纸要求，记录最终测量值；

(4)挡水盖与转子间隙测量完成后，配钻出水支座与底板的定位销，复测挡水盖与转子间隙及轴向安装尺寸；旋紧出水支座与底板连接螺栓；

(5)装回水管：清理干净回水管道，根据回水管斜度要求，配割出水支座两侧回水管，点焊固定，待位置全部确定好拆下进行焊接；管道焊接完毕后，再与出水支座连接；安装回水管道时切记回水管的斜度很重要，否则会造成出水支座排水不畅，造成漏水；

九、发电机空气冷却器安装

发电机空气冷却器由2台构成，卧式安装，冷却器安装在冷却器支座上，通过螺钉进行连接，其安装步骤如下：

(1)空气冷却器支座安装

a安装空气冷却器支座前须保证发电机定子已完成最终的定位，且二次灌浆已完成，方可进行冷却器支座的安装；按照图纸在发电机定子两侧空气冷却器垫铁位置进行基础凿毛工作，配制垫铁并按照标高、水平要求就位空气冷却器支座的基础板；

b清理发电机定子两侧与空气冷却器连接的结合面，清理空气冷却器支座的装配面；吊冷却器支座到底板上，检查支座与定子机座螺孔连接情况确定支座安装的位置；然后标记底板上与支座配合钻孔的位置；吊开冷却器支座；在底板上钻攻M16螺孔，深度为20mm；

c用吸尘器逐个仔细清理螺孔铁屑，用瞬干胶将细毛毡衬垫粘贴在定子机座与支座装配面上；吊装冷却器支座到底板上，并根据实际情况布置支座与底板之间的不锈钢垫片，要求垫实垫紧；固定支座与底板的连接螺栓；

(2)空气冷却器安装

a冷却器水压试验；现场自制水压试验工具，对冷却器做水压试验并记录；试验压力1.20Mpa，要求30min内检查无渗漏；试验完毕后，排出剩水并对进出水法兰需进行有效防护；

b吊装冷却器到冷却器支架上，根据冷却器与支座连接螺栓情况，找准冷却器安装位置；然后配制冷却器定位键，要求冷却器与L型定位键的间隙≤0.05mm；

c空气冷却器进出水管安装

按管路布置图配割水管，先点焊固定，待位置全部确定好后再进行焊接；管道在焊接前必须清理干净；注意：在与外部管道进行连接前，必须保证外部管道已进行水冲洗合格，方可与空气冷却器管道进行连接；

十、集电环装置安装

集电环装置为发电机转子绕组提供励磁电流，集电环转子与发电机转子采用同轴设计；集电环装置放置在与发电机励端轴承共用的大底板上，由发电机外罩罩住；

(1)在转子穿装前按照图纸在集电环装置垫铁位置进行基础凿毛工作，考虑机组轴系水平扬度要求配制垫铁；解体集电环装置包括刷架上的小外罩，外罩端板、绝缘板、导电板、稳定轴承、进水支座整体从底架上拆出，各部件拆装前需做好标记以便于回装；按照标高、水平要求就位集电环的基础板；

(2)待转子穿装完毕，位置定位后，集电环的底架连同下半稳定轴承一起就位；根据轴瓦挡油环侧面到转子轴承档内侧端面距离要求，整体调节底架和轴承的轴向位置；注意定位时需考虑转子预偏量；

(3)集电环转子轴颈抬高量调整：根据制造厂要求，为防止稳定轴承载荷过大造成集电环转子弯曲或机组启动后，稳定轴承由于载荷过小造成稳定轴承振动大，因此集电环转子稳定轴承处的轴颈需有0.2mm的抬高量；调整方法如下：在集电环转子处于自然状态时，用一块百分表指针靠在集电环转子轴颈垂直方向上并调零，在发电机励端轴承座两侧轴肩处抬高发电机转子，翻入稳定轴承下半轴瓦，然后缓慢下放转子并观察百分表读数，当转子接触轴瓦百分表读数不变时，记录百分表读数，如抬高量不符合要求，需重新抬高转子并调整集电环轴承座底部垫片厚度；

(4)进水支座安装

a按照图纸尺寸安装刷架完毕后，开始进行进水支座的装配，装配前需要盘动发电机转子，用百分表检查转子进水管外圆面的晃度，要求晃度值≤0.05mm

b旋紧进水支座支架与基架的连接螺栓，调整并测量进水支座套与进水管的间隙Z并做记录，调整转子与进水支座的间隙Y并做记录，要求顶部比底部间隙0.20mm；左右间隙均匀；

c根据图纸要求复查进水支座与集电环稳定轴向位置尺寸并记录；然后用1000V兆欧表测进水支座绝缘并做记录，要求≥1MΩ

d盘根组件安装：先需区分锥形盘根和圆柱形盘根，按顺序安装进水支座套内的聚四氟乙烯环、铜环、盘根的安装顺序符合图纸要求，各个盘根接口位置需错开90度；用170N·m力矩扳手初步扳紧法兰螺栓。

2.根据权利要求1所述的660MW级双水内冷发电机安装方法，其特征在于，步骤三中，定子吊装就位，包括下列步骤：

S101施工前检查行车轨道和轨道梁，要求全程范围内无障碍物，行车轨道与轨道梁接触无悬空，压板、连接螺栓全部拧紧，轨道接头间隙、直线度、平行度、水平度各误差值满足规范标准要求；主厂房框架结构以及行车工字钢梁强度、刚度、整体及局部稳定性满足定子吊装最大轮压要求，确保作业安全；

S102拆除两台行车的缓冲垫，当间距为8m时两台行车用20号槽钢焊接进行刚性连接，将两台行车连成一个整体，由2名司机分别操作一台行车保证2台行车动作一致，做动作试验；

S103行车调试好后，安装定子吊装专用扁担，扁担梁方向与行车梁方向垂直，制作四根φ30mm L＝7m的钢丝绳，在吊装专用扁担上安装滑轮组，钢丝绳与滑轮轴重合，四根钢丝绳上各挂一个20t卸扣，并在卸扣上各挂一个20t开口；

S104扁担安装及小车位置调整；

1)扁担梁通过2根Ф108mm×10m的钢丝绳与行车2个大钩连接，每根钢丝绳四股受力，对于扁担梁兜挂钢丝棱角处进行保护，扁担梁与500t钩头通过销轴连接好，

2)将行车开至发电机定子基础位置上方，然后调整小车，使得500t钩子中心线与发电机定子中心线重合，此时行车和小车的位置即为吊装位置；

S105将发电机定子运至汽机房吊物孔，行车连接可靠，起吊扁担受力均匀，小车中心位置对齐，经确认后，进行吊装前试吊；

S106发电机定子起吊、转向、就位；

1)吊装时，同时起升2台行车的2个大钩，将发电机定子缓慢平稳提升，定子底部超过汽机房15m运转层300mm高度后，停止起升；

2)待定子稳定后，开动大跑使定子缓慢进入运转层上方，利用吊钩梁上的500t钩头将定子转动90度，将发电机定子调整至与安装就位时的方向一致；

3)然后开动2台行车的行走机构，使定子平移至发电机定子就位基础中心线上方停止，微动调整发电机定子的就位位置，使发电机定子的中心线与就位中心线重合；

4)稳定定子，同时松下2个大钩，慢慢将定子下降到就位台板上方，用螺栓连接定子与台板，定子吊装完成。