水轮发电机定子现场装配工艺导则

图 3 机座环板施焊顺序 ○—焊接顺序，R—测量半径
图 4 机座焊接变形校正 3.4.6 具有 X 型坡口的对按缝，仰焊与平焊可交替进行，以控制环板的角变形。最后按 上述顺序将焊口全部填满。 3.4.7 机座焊接后，检查并调整机座底环与基础板结合面的水平，偏差不应大于 2mm。
各环板圆度应符合 3.3.2b 的规定。各半径绝对尺寸偏差一般在 + 2 mm 范围内。 −1
1998-08-20 发布
水轮发电机定子现场装配工艺导则 SD 287—88
中华人民共和国能源部 批准
1988-12-01 实施
中华人民共和国能源部 关于颁发《水轮发电机定子现场装配工艺导则》等的通知
能源技[1988]11 号 各电管局，各省、自治区、直辖市电力局，电力、水利水电规划设计院，各水电工程局：
中心柱垂直度、重复测量一点的精度 中心柱垂直度、重复测量一点的精度 中心柱垂直度、重复测量一点的精度 中心柱垂直度、重复测量一点的精度测头的上 下跳动
注：中心测圆架一般结构见图 1。
图 1 中心测圆架图 1—底盘；2—平衡块；3—中心柱；4—测量架；5—导轴瓦；
6—导向轮；7—测头；8—平衡砣 3.3 机座调整 3.3.1 根据估算的环板对接焊缝的收缩量，在工艺合缝板中加 2～4mm 垫片，拧紧组合 缝工艺螺栓。当环板为搭接焊缝结构时，垫片厚度可取 1～2mm。 3.3.2 利用中心测圆架进行机座调整，使之符合下列要求。 a.机座底环与基础板结合面的不水平度不大于 2mm； b.各环板内圆半径与相应环板内圆平均半径之差不大于±1.5mm，非加工内圆环板，可 放宽至±4mm；
高度的要求。
3.2.4 将中心测圆架的底座与基础牢靠固定，锁紧全部调节螺栓钉。测圆架的所有组合
螺拴应紧固可靠、使用中不得松动。
3.2.5 中心测圆架在使用过程中应分阶段校核其准确性，各阶段工作内容及校核项目见
表 1。
表 1 中心测圆架分阶段校核项目
阶段序 号 1 2 3 4
阶段工作内容
校核项目
机座焊接后，提交记录前 基准定位筋安装前 全部定位筋搭焊后，满焊前 全部铁芯叠装压紧后，提交记 录前
与设计值偏差在 + 2 mm 范围内。 0
4 定位筋安装 4.1 定位筋安装前的准备 4.1.1 沿定子机座内圆装设足够的照明。 4.1.2 按图纸用划针划出下环上定位筋所在位置的中心线，并用钢字码编号。 4.1.3 修除定位筋鸽尾部份的毛刺用压力校直机校正直线度，使定位筋周向和径向不直 线度在全长范围内不大于 0.1mm。划出鸽尾中心线。 4.1.4 按 3.2.5 表 1 要求校核中心测圆架的准确性。并用内径千分尺律定中心侧圆架测头 的绝对尺寸。 4.1.5 接装下齿压板，使其高程符合要求，偏差不大于±2mm；水平和位置暂不精确调 整。 4.2 定位筋预装 4.2.1 将定位筋逐根吊起，以鸽尾中心线对准下环预先划好的位置中心线，嵌入用千斤 顶和小 C 型夹等特制工具固定的各托板内。用大 C 型夹将定位筋固定。 托板在机座环板上固定时应注意其正反面，筋与托板配合间隙应不大于 0.3mm，否则 应更换托板，选配至合适为止。 4.2.2 用中心测圆架和方形水平仪测量定位筋的半径和垂直度，反复调整定位筋和托板， 使其同时达到下列要求。 a.定位筋径向和周向垂直度偏差不大于 0.1mm／m； b.定位筋内径在各托板处的偏差不大于±0.5mm；此时托板与机座环板间应无间隙。 4.2.3 定位筋下端面的高程(或至下齿压板顶面设计高程的距离)应符合图纸规定。一般均 低于下齿压板顶面 7～10mm。 4.2.4 达到 4.2.2 各项要求后，在定位筋与托板配合的左右两侧。用ф4 电焊条各搭焊 10mm，见图 5 的焊缝⑤⑥。
内圆为非加工型的机座环板，制造厂一般对绝对半径尺寸留有负偏差机座焊接后应用专 门切割工具进行修整，使其达到上述的要求。
3.4.8 割除工艺合缝板，将焊缝打磨平整。在百分表监视下，打紧基础楔子板，拧紧全 部基础螺栓，直至铁损试验时均不得移动。最后用压缩空气将机座全部清扫干净。
3.4.9 在机坑内进行定子装配的机座，焊接后应调整机座底环与基础板结合面的高程，
向不直线度不大于 0.15mm。
图 6 焊接顺序 (a)船形焊；(b)平焊 4.3.4 为提高工作效率，定位筋与托板的满焊可与预装工作同时进行。 4.4 基准定位筋安装 4.4.1 取 1 号定位筋吊入安装位置上，工具固定住托板。定位筋鸽尾中心线与下环上划 出的位置中心线偏差不大于 1mm。 4.4.2 反复调整定位筋，使其达到下列要求： a.径向和周向垂直度偏差不大于 0.05mm／m；
700mm。 2.7 中心测圆架的安装位置按支墩块的分布中心定出，其底座应可靠地固定。
中心测圆架的结构以准、轻、巧为好，具有径向与轴向调整装置。其中心柱垂直度偏差
可在 90°方向挂二根钢琴线找正，不应大于 0.02mm／m。中心架转臂重复测量圆周上任意
点的误差不大于 0.02mm，旋转一周测头上下跳动不大于 0.5mm。 用在转臂上放置精密水平仪(精度 0.02mm／m)的方法检验中心柱垂直度，使得水平仪的
图 2 机座环板焊缝施焊方式 （a）逆向分段退步焊；（b）里外交替焊 3.4.5 焊接过程中应随时注意检查圆度及变形情况，并参照下述规定确定继续焊接的先 后顺序，见图 4。 a.当 R1 值最大时，先焊Ⅰ、Ⅳ接头；当 R2 值最大时，先焊Ⅰ、Ⅱ接头；以此类推至 R3、 R4； b.当 R5 值最大时，先焊Ⅰ、Ⅲ接头，当 R6 值最大时，先焊Ⅱ、Ⅳ接头，以此类推至 R7、 R8； c.当 R3、R5、R7，(见图 3)值普遍大于 R2、R4、R6 时，先焊③⑤⑦环接头；当 R2、R4、 R6 值普遍大于 R3、R5、R7 时，先焊②④⑧环接头。
图 5 定位筋与托板焊接
1—托板；2—定位筋；3—环板
4.2.5 将托板的平焊缝③⑤⑥先满焊一层Δ6，再将筋连托板一并取下，按下环上的标记
在筋上打上相应的字码。
4.3 定位筋与托板焊接
4.3.1 定位筋与托板的满焊应按制造厂的专门规范进行。无规定时，可参照表 2 的规范
施焊。
Δ6 焊缝用φ4 焊条分两层满焊，Δ12 焊缝分三层焊满(如焊不满时，可增加一层)。满
备注
1
③⑤⑥
各第一层
图 6(a)
船形
2
④⑦⑧
各第一层
图 6(a)
船形
3
③⑤⑥
各第二层
图 6(a)
船形
4
④⑦⑧
各第二层
图 6(a)
船形
5
③⑤⑥
各第三层
图 6(a)
船形
6
④⑦⑧
各第三层
图 6(a)
船形
7
①②
各第一层
图 6(b)
平放
8
①②
第二层或加第三层
图 6(b)
平放
4.3.3 定位筋与托板满焊冷却后，再次用压力校直机校正其直线度，使定位筋周向和径
d.装配场地的定子应避免阳光照射和直接承受冷、热气流的吹袭； e.装配场地的平均照明功率不小于 10W／m2；
f.装配场地应清洁、干净，布置整齐，通风良好。
2.6 支承定子的支墩尺寸应适应机座结构的要求，每瓣定子机座的支承支墩数不小于 3
个。支墩顶面应有水平的钢垫板。定子机座与支墩必须能牢固固定。支墩高度一般不小于
c 各环板内圆绝对半径偏差，对对接焊缝结构的为 + 6 mm ，对搭接焊缝结构的为 +2
+ 4 mm 。当内圆设计名义直径大于 14m，整圆接缝多于 4 个时，应取偏差的上限值。 0
3.3.3 机座内圆圆度超差时，可留待焊接工作完成后再行修整 3.4 机座焊接 3.4.1 用压缩空气对机座进行全面吹扫，用汽油或苯清洗各环板坡口处的油污，检查坡 口尺寸应符合图纸要求。 3.4.2 机座焊接时，机座与混凝土基础的把合螺栓应全部松开。 3.4.3 机座环板组合缝可采用 T422 或 T507 焊条作小规范焊接，焊接电流 150～200A， 焊条直径φ4。 3.4.4 参加施焊的合格焊工数应等于机座的合缝数。焊接时，各焊工在同一环的各径向 接缝上同时对称进行，焊接方式可由里向外和由外向里逆向分段退步焊或里外交替焊，见图 2。各环板的焊接顺序可参照图 3。
焊后的焊缝高度应符合图纸规定。
表 2 定位筋与托扳焊接规范
焊接层数 第一层 第二层 第三层
焊条直径（mm） φ4 φ4 φ5
电流（A） 160～190 160～190 200～220
4.3.2 定位筋与各托板焊接顺序一般可照表 3 的规定次序进行。
表 3 定位筋与各托板焊接顺序
焊接顺序
焊缝编号
层次
图例
1 总则 1.1 本工艺导则适用于在施工现场拼焊定子机座，整体叠压铁芯并完成全部线圈嵌线工 作的间接空冷立式水轮发电机定子的装配。 1.2 编制本工艺导则的依据为： a.原水力发电建设总局关于推广水轮发电机定子现场装配工作的指导文件； b.水轮发电机制造厂关于特定机组定子现场装配的工艺规程和导则； c.各有关电站施工现场安装工艺技术措施及施工记录； d.国外有关水轮发电机制造厂关于定子现场装配工艺的技术资料。 1.3 定子现场装配应具备下列技术资料： a.定子铁芯装配图，定子总装配图，定子绕组接线图及定子各有关零、部件图； b.制造厂编制的水轮发电机安装说明书及定子装配技术要求； c.定子设备出厂检验记录； d.设备发货明细表。 2 施工现场 2.1 装配场地可选在安装间或机坑的指定位置。 2.2 确定在现场组装定子的水电站，建议在厂房结构设计时预先考虑安装间楼板的荷重 能力和施工面积的大小，使安装间长度与机组段长度之比大于 1.7。 2.3 确定在安装间组装定子的水电站，机组安装施工组织设计中应有定子整体吊装及防 止吊装变形的技术措施。 2.4 确定在机坑内组装定子的水电站，必须考虑中心测圆架的固定方式和与水轮机导水 机构预装的施工干扰问题。 2.5 对装配场地各部位的要求如下： a.定子放置地周围距定子机座 2～3m 范围内各点温差不大于 3℃； b.场地昼夜温差不大于 7℃； c.场地昼夜平均温度一般不低于 5℃。空气相对湿度应在 80％以下；