范文一：伊敏电厂二期发电机转子失效案例分析

伊敏电厂二期发电机转子失效案例分析

[摘要 ]华能伊敏电厂二期 #3发电机 7瓦振动异常,机组最大扭振幅值 0.5, 停机后检测发现发电机联轴器 10条裂纹,主轴 2条裂纹。文章主要通过金属材 料分析角度阐述了发电机转子失效产生裂纹原因,并结合应力分析加以验证。

【关键字】裂纹;材料;应力; SEDC

1、前言

华 能 伊 敏 电 厂 二 期 #3机 组 是 由 哈 尔 滨 汽 轮 机 厂 设 计 , 机 组 型 号 N600-16.7/538/538, 发电机是哈尔滨电机厂生产, 型号为 QFSN-600-2YHG 。 2008年 5月该机组发电机 7瓦振动异常 (图 1) , 振动最大达到 130.7um 。 厂内专业技 术人员对振动原因进行分析并采取措施, 但振动无明显变化。 停机检修后将发电 机转子返哈尔滨电机厂检查,发现发电机联轴器上总共有 10条裂纹,主轴上有 2条裂纹。

2、金属材料分析

2.1裂纹宏观分布

发电机联轴器表面上 10条裂纹,均穿过联轴器键槽,并总共有 8个键槽中 有六个键槽处观察到裂纹,仅有两个键槽没有看到裂纹。

首先从宏观上分析, 联轴器裂纹均形成于键槽顶端上方附近区域与主轴相接 触的表面, 而不是键槽内; 裂纹的典型特征是起裂区平行轴向, 扩展区接近为沿 45方向向两个方向扩展形成 X 形。

其次根据联轴器结构, 联轴器最大张应力位置是在键槽顶端与主轴相接触的 表面,该位置的应力至少包括三个部分:1. 由联轴器与主轴接触面传递的工作扭 力; 2. 由圆键传递的工作扭力; 3. 由过盈配合形成的持续张力。又因为联轴器裂 纹在相正交的两个 450方向扩展, 说明联轴器裂纹的扩展主要受工作中产生的扭 转力的控制,而扭力的方向是双向的。因此联轴器受到扭振疲劳应力的作用。

2.2材料化学成分、力学性能和金相组织分析

(1)发电机联轴器、圆键化学成分符合设计规定要求;主轴材料除镍含量 未达到规定要求外,其他元素的含量符合规定要求。

(2) 联轴器材料力学性能符合设计规定要求; 主轴材料的屈服强度 (Rp0.2) 低于设计要求的下限约 15MPa ;圆键材料的抗拉强度和屈服强度(Rp0.2)均未 达到设计图纸要求。

范文二：xx电厂_x机发电机抽转子方案

目 录

1 施工概况 ......................................................................................................... 3 2 依据的图纸、文件及标准 ............................................................................. 3 3 作业准备要求及条件 ..................................................................................... 3 4 施工过程关键的质量控制点 . ........................................................................ 4 5 作业程序、方法、内容 ................................................................................. 4 6 安全注意事项 ................................................................................................. 7 7 校核计算 ......................................................................................................... 8 8 环保要求 ......................................................................................................... 8 9 附录 ................................................................................................................. 9

1 施工概况

xx 电厂一期＃x 发电机是上海汽轮发电机有限公司生产制造的600MW QFSN优化型水氢氢冷汽轮发电机，机组型号为QFSN-600-2，该型号机组转子总重66吨，全长12025mm ，转子直径Φ1228 mm。

作业的主要任务是将转子通过专用工具，从发电机励端抽出转子和励磁机定子，并支承在专用的托架上。

2 依据的图纸、文件及标准

2.1 电力建设施工及验收技术规范（汽轮机机组篇）DL5011-92。 2.2 火电施工质量检验及评定标准（汽轮机机组篇）1998年版 2.3 上海汽轮机厂提供图纸及说明书。

3 作业准备要求及条件

3.1

抽转子前准备

3.1.1 检查确认抽转子具备条件。 3.1.2 发电机两端上半端盖已拆除。 3.1.3 发电机两端内端盖已拆除。 3.1.4 发电机两端风扇挡风圈已拆除。

3.1.5 发电机两端轴承及密封瓦座已解体拆除。 3.1.6 专用工具及材料已准备齐全。

3.1.7 转子专用支架已准备好并放置在规定的检修位置。 3.1.8 安全、组织措施已落实。 3.1.9 工作人员已明确职责与分工。 3.1.10 起吊工具已经检查并确认完好。 3.1.11 已将转子的磁极中心线调整在垂直位置。 3.1.12 发电机集电环已吊离。

3.1.13 测量记录好转、定子磁中心位置，并作好标记。 3.1.14 划出工作区并挂警告标示牌。 3.2

参加检修的技术人员及工人必须为有经验的工作人员，起重工及行车司机等特殊工种人员必须持合格、有效的证件上岗。 3.3

已取得检修作业工作票，水、电、油、等已隔离。

3.4 3.5 3.6 3.7

有关作业人员已经安全技术交底。

编制好作业指导书或处理方案，检修工艺卡，质量验收单等技术文件。 准备好工具和专用工具。 准备好备品备件，消耗性材料。

4 施工过程关键的质量控制点

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

对轮中心及同心度。 密封瓦和轴的配合间隙。 轴承间隙及瓦枕球面接触。 风扇轴径向间隙。 发电机空气间隙。

5 作业程序内容

5.1

安装抽转子专用工具

5.1.1 用事先准备好的钢丝从励端定转子间穿进，在汽端端部穿出，注意钢丝不得损坏

铁芯。

5.1.2 在钢丝励端装上有足够大的钩环以连接三根尼龙绳（直径大于φ6.5mm ）或类似

材料的绳索，长度约11米，抽钢丝将三根绳引至励端，松开钢丝和尼龙绳索，将三根绳索扎定子铁芯保护板的三个钩攀上。

5.1.3 从汽端用绳索拉定子铁芯保护橡皮板，使其覆盖住定子铁芯底部区域。 5.1.4 用行车抬高励端转子，将凹面涂有石腊的弧型滑板T6B 从励端插入定子铁芯膛内。 5.1.5 弧型滑板不准搁在定子线圈上或端部线圈的支承环上。 5.1.6 不准站在或用手撑在定子线圈或端部线圈的支承环上。 5.1.7 弧型保护板不准与定子铁芯内圆接触，不能碰伤定子铁芯。 5.1.8 不能碰伤励端端部绕组和绝缘引水管等部件。

5.1.9 将弧型滑板和定子铁芯保护橡皮垫的四角系上绳索并固定，以防轴向移动。 5.1.10 确认转子两端轴颈上的保护橡皮（或羊毛毡）完好，并将轴颈托架装在汽端轴

颈上（轴颈托架底部涂一层石腊）。

5.1.11 在汽、励两端定子端部及定子铁芯外露部分铺上胶垫，并和弧型滑板搭接，以

防异物进入端部绕组的夹缝内。

5.1.12 用螺栓将转子托架装在转子励端联轴器上。

5.1.13 将轴颈托架T6C 装在转子汽端轴颈上。

5.1.14 将拉转子吊攀T6D 固定在转子励端托架上，便于将转子拉出定子膛外。 5.1.15 在＃1汽机房西侧中间立柱(发电机中心线励端对应) 为抽转子的着力点安装好

拉转子器具（用两个10吨手拉葫芦），注意着力点在立柱的13.7m 的平台处。 5.1.16 卸转子汽端的风扇叶片，注意拆卸时要做好标记，并放到专用箱中。 5.1.17 检查所有专用工具安装正确。 5.2

抽转子

注意：整个抽转子过程，转子的抽出速度不大于0.5米/分钟。

5.2.1 用两台行车在汽励两端缓缓升起转子，将转子调整水平（且吊绳与垂线的夹角不

大于15度），使转子中心线在定子铁芯中心线下约6mm 。

5.2.2 用行车将纵向移动，缓慢地将转子向励端移动约200mm ，将励端转子稍微抬高，

把转子托扳从励端插入，再在汽端拉转子托板（滑块）的绳索，使转子托架放在距汽端护环约76mm 处，并找正使其与转子在同一轴线上。注意要固定托板。 5.2.3 转子继续向励端水平移动，直到汽端转子行车钢丝绳靠近定子端面约25mm 处停

止移动。

注意：移动时，要防止转子两端晃动，以免转子碰撞定子。

5.2.4 缓缓下落汽端转子，使转子汽端重量落在转子托架上，降低汽端行车，拆除汽端

钢丝绳。

5.2.5 调整转子水平，用牵引装置拉动转子向励端移动。

5.2.6 待汽端轴颈托架接近汽端端部时停止移动，将轴颈托架翻转180度至轴颈的正下

方。

5.2.7 继续移动转子，当轴颈托架靠近汽端定子铁芯时，停止移动，稍降低转子励端，

再继续移动转子，当轴颈托架进入定子铁芯保护板时停止移动。 ① ②

轴颈托架决不允许落在定子铁芯的端部。

轴颈托架必须仔细地沿轴向找正，否则，若托板与定子铁芯不平行或托板歪斜。就有可能引起转子滚开托架而损伤铁芯。

5.2.8 抬高励端转子，使转子汽端的重量从转子托板上转移到轴颈托架上，重新调整中

心后，继续移动转子（让转子托板随转子向励端移动，当托板近定子端部时迅速抽出。

注意：防止砸伤定子端部线棒、气隙隔环等部件）。

5.2.9 当轴颈托架接近励端定子铁芯时（或转子重心已移到定子外壳端面外合适的位置

时）停止移动，将转子缓缓落下，使转子汽端重量落在轴颈托架上，励端重量落在联轴器专用支架上（支架低部垫上垫块），注意平台上的受力情况。 5.2.10 解开牵引绳，拆除励端联轴器上的转子支架。

5.2.11 将两件转子保护套捆扎在转子上，再用吊绳环绕转子保护套一圈。

5.2.12 为了起吊安全，采用双包兰形吊结，注意转子保护套下包一层白布，以防钢丝

上的油污等杂物落入转子通风孔。

5.2.13 转子外圆始终应妥善保护，以防损伤和擦伤。

5.2.14 吊绳决不允许捆扎在护环处或碰伤护环，护环也不允许用作转子重量的支撑。 5.2.15 实测试探找出转子的重心（重心应在转子钢帽间长度中线，靠驱动端侧100mm

左右，绑扎钢丝绳时，两根钢丝绳间距应大于1200mm ），调吊时起吊动作要小，专人监护，防止动静间隙相碰，并调整转子水平（且吊绳与垂线的夹角不大于15度），使转子中心线在定子铁芯中心线下约6mm 。

5.2.16 调整转子水平（且吊绳与垂线的夹角不大于15度），使转子中心线在定子铁芯

中心线下约6mm 。

5.2.17 用行吊钩吊住转缓缓向励端移，使转子移出定子并吊放在定置图规定位置的转

子专用支架上。注意在支架垫好胶垫及涂上润滑油。 5.2.18 用专用橡皮塞封住转子通风孔。 5.2.19 用帆布将转子盖好。 5.3

拆卸专用工具

5.3.1 拆除拉转子的吊攀及牵引工具。

5.3.2 拆除轴颈托架，在转子两端轴颈上涂抹油脂，并用羊毛毡或橡皮将转子两端轴包

扎好。

5.3.3 拆去弧型钢板和定子铁芯保护板（注意，不能碰伤励端端部绕组和绝缘引水管等

部件。

5.3.4 用吊绳或手拉葫芦抬起励端端盖，将端盖吊出放在规定的位置。 5.3.5 在机内作业要做好防止损坏绝缘引水管及遗留异物的措施。

5.3.6 进到机内要穿专用的衣服及鞋，所用的工具在进出时要清点，防止遗留。 5.3.7 机内照明要用小于36伏的行灯。

5.3.8 机外的供氢可拆式管道要拆开，用堵板将氢气管道的法兰封堵。

6 安全注意事项

6.1

进行抽转子作业前，成立抽转子指挥机构，分工明确，对施工人员进行安全、技术交底，并签名确认。 6.2 6.3 6.4

抽转子前，仔细检查滑车、滑块、钢丝绳、葫芦等专用工具，确保其工作可靠。 应划定施工区域，非工作人员不得随意进入。

在进行抽转子作业时，由指定的有经验的起重工负责现场指挥，指挥信号应准确，其它人除紧急停止信号外不得发出其它指挥信号。 6.5

保持施工现场的清洁卫生，进入定子内的工作人员须穿软底平底鞋、连体服，身上不许带任何物件，带入定子内安装工具应作好记录，以防遗落在定子腔内。 6.6

转子挂绳或顶升位置应有可靠的保护垫板保护，穿装专用工具与转子的接触位置应加橡胶垫片保护。 6.7 6.8

吊装钢丝绳绑扎应围绕转子圈，以防吊装过程转子翻转。

转子在定子内滑移过程，两端左右上下应设专人监护，发现问题及时停止作业，确认消缺后方可继续进行。 6.9

作业前，检查行车的大、小跑及大、小钩的工作情况，确保其操作灵活，刹车灵敏可靠。

6.10 在拆卸水、油、气管道后，必须立即用洁净的塑料薄膜、干净白布包扎管口或用

堵板堵死，以防落入杂物，注意不得用布团塞住管口。

6.11 检修过程中拆卸出的部件应妥善放置并做好标记，物品应保管在可靠地点，摆放

整齐。

6.12 在检修过程中，不得在瓦座上及附近进行打磨、切削、钻孔等工作。

6.13 抽转子前，检查转子大齿应在垂直位置，抽转子过程应连续，不得中途停止。 6.14 在进行作业时，必须注意保护轴颈、护环、风扇座等精密易损部件。

6.15 在抽转子时，应有专人在定子两侧监视定、转子的间隙，防止发生碰撞事故。 6.16 转子抽出后，应立即用胶球或塑料薄膜封闭风口，防止异物落入。 6.17 转子抽出后，必须稳固支承后，方可挂吊转子钢丝绳。

6.18 挂吊转子钢丝绳前，必须在转子上放好垫条排，防止钢丝绳损伤风口。 6.19 转子抽出后，立即用彩条布封闭定子膛两侧，并用彩条布包裹转子。

6.20 作业人员进入施工现场，必须正确佩戴安全帽，离地面2m 以上的高空作业必须正

6.21 使用手提砂轮机时严禁戴手套，并必须戴防护眼镜。 6.22 使用大锤不得戴手套，大锤挥动的方向不得对人。 6.23 在夜间或光线不足时进行作业，必须足够的照明。

6.24 交叉作业时，工具、材料、边角斜料等，严禁上下抛掷，应使用工具袋吊运，严

禁在吊物下通过或逗留。

6.25 不在轴瓦上工作时，必须将轴瓦处封闭严密。 6.26 做好定子的临时封闭工作，及时封闭。 6.27 做好转子的保护工作，及时用篷布罩好。

6.28 在清理及研磨轴瓦座中分面时，必须注意不得将碎屑落入轴承箱中。

6.29 在最终封闭轴瓦前，必须用面团将轴瓦内清理干净并经三级验收后，方可最终封

闭。

6.30 动火区内做好隔离及消防措施。

6.31 专人记录进入发电机膛内的人员姓名、进入时间、所带物品的名称及数量，和出

定子膛的时间、带出的物品名称及数量。若发现有异常应立即查明原因。

7 校核计算

7.1

吊装钢丝绳校核：

选用6×37+1-Φ52型钢丝绳，长度24米1对，选用抗拉强度δ=1770kg/mm2，查得钢丝绳破断拉力为P 总破=141t，钢丝绳的使用折减系数为取0.85

起吊总重：G=G1（发电机转子重量）+ G2(吊装钢丝绳重)+G3(吊钩重) +G4（专用工具）=66t+0.5t+1.7 t +0.8t =69t

钢丝绳四股起吊，钢丝绳起吊夹角20°，则钢丝绳安全系数为： K=141×4×0.85×COS20°/69=6.5(倍) 故钢丝绳安全。 7.2 行车负荷率计算：

行车负荷率η=69/80=87%。

8 环保要求

8.1

对施工中产生的固体废弃物(废油、带油废手套、废油抹布、废电池) 及时清理，并送到专用的废弃物存放区，分类存放。 8.2

对施工中产生的边角料(废钢材、焊条头等) 及时清理，并送到专用的存放区分类存放。

9 附录

9.1

解下前后上端盖、轴瓦、密封瓦和前后内挡板等。

9.2

驱动端安装轴承拆装工具，励端用吊车抬轴，安装防护垫片和圆弧滑板，同时将转子托架安装，放下励端下端盖靠在定子上并用垫木防护。

9.3 两台吊车将转子吊起，在驱动端放入托板T6E ，轴承托块把在轴上暂时滑块向上，在励端钢帽上安装牵引系统。

9.4

到轴头滑块进槽时，及时将滑块转180度（向下），并落在圆弧滑板上，同时在滑板露出时及时将滑板取出，防止下落伤及线圈。

9.5 使转子重心出堂时转子保持水平状态时松钩，改变吊点位置（如图），用吊车慢慢吊出转子。

范文三：某电厂#1发电机抽转子方案

#1发电机抽转子方案

一、组织措施

总指挥：XX

电气负责：XX

机务负责：XX

起重指挥：XX

技术人员：XX 、XX 、XX

安监人员：XX 、XX

励侧监视：XX

汽侧监视：XX

二、时间：4月29日上午9:00～12:00

三、抽转子前应具备的条件

1、4月28日12：00前完成转子托架检查工作，调整好转子托架距离。（XX 负责）

2、4月28日12：00前准备好地锚上的牵引葫芦。（XX 负责） 3、4月28日12：00前拆除励磁机区域油管路。（XX 负责） 4、4月28日12：00前拆除励磁机一、二次线。（XX 负责）

5、4月28日12：00前调整好发电机转子大齿垂直向下。（XX 负责） 6、4月28日14：00前完成＃1励磁机吊离工作。（XX 负责）

7、4月28日16：00前完成在励端转子上装好牵拉工具。（XX 负责） 8、4月28日17：00前完成汽端上下轴瓦吊出，用转子支撑工具牢固支撑发电机转子。（XX 负责）

9、4月28日17：00前完成励侧端盖下部影响下端盖下落的所有管道拆除工作。（XX 负责）

10、4月28日17：00前将励侧下端盖螺栓交叉拆除二分之一。（XX 负责）

11、4月28日17：00前在励侧下端盖及定子上外壳上装好起吊装置，并挂好葫芦。（XX 负责）

12、4月28日17：00前将抽转子所用的垫块、滑靴、铁芯橡皮垫、铁芯护板等专用工具清理好并在垫块、滑靴和铁芯护板表面上均匀涂上一层润滑油脂。（XX 负责）

13、4月28日18：00前将#1发电机及#1励磁机区域用安全警戒绳围起。（XX 负责）

四、安全措施

1、现场用安全警戒绳围起。

2、起重器具必须经过检验且合格，行车维护人员必须到现场。

3、起重工作由一人指挥，两部行车司机要听从指挥人员指挥。

4、汽侧和励侧要有专人监视，密切注视转子移动情况，及时汇报现场总指挥。

5、进入定子膛的人员必须符合进膛规定。

6、起重人员确认已校核#1、#2行车的主辅钩性能良好。

7、遵守《安规》及其他规定。

8、汽、励侧监视人员和电机专业技术人员人手1部对讲机、1把照度足够的手电筒。

9、与抽转子工作无关的人员不得靠近发电机。

五、操作步骤

1、在汽端轴颈上方装上支撑滑靴（用橡皮或纸薄护轴颈），滑靴 朝上固定。

2、抽转子工作开始后，用#2行车吊起转子励端，保持水平位置。

3、拆除励端下端盖螺栓，用葫芦将励端的下端盖缓缓放下，并吊出下瓦。

4、用＃1行车吊起转子汽侧，吊起后的转子上、下、左、右的间隙要相等，转子要水平。

5、拆除汽端转子支撑工具。

6、一人指挥，励侧和汽侧分别设专人监视，两部行车司机要听从指挥人员指挥。

7、在指挥人员指挥下，两部行车分别慢慢的向励侧方向移动，移动到转子大护环出定子铁芯300mm 处，两部行车停止。

8、从励端将保护橡皮铺入定子膛内，放正后四角分别用绳固定在机座两端。

9、从励端将涂有润滑剂的的滑板拉入定子膛内，放正后四角分别用绳固定在机座两端。

10、在汽、励两端定子端部及定子铁芯外露部分铺上橡皮，并和滑板对接，防止润滑剂落入铁芯和线圈内。

11、稍抬高转子励端，将木体滑块塞到转子汽端护环内侧 100mm 处，滑块用涤纶绳引出，两端各固定在联轴器上以保证滑块正直。

12、在将、励慢慢放下两端转子，使转子重量落在本体滑块上，并拆除汽侧行车。

13、用#2行车吊起励侧转子使转子保持水平。在转子励端牵引工具与地锚上安装好牵引装置。用葫芦牵引使转子向励端滑动，速度应在1米/分钟以内，同时保持#2行车与之同步移动。

14、当滑靴快到定子端部铁芯时停止牵引，将滑靴向下翻转180度，并牢固固定，保持滑靴垂直不能偏差。

15、再次用葫芦牵引使转子向励端滑动，在滑靴即将触及滑板时，稍降低转子励端，使滑靴顺利滑入滑板。

16、滑靴进入滑板后，暂停葫芦牵引，稍抬高转子励端，使转子汽端的支撑力从滑块移到滑靴上，然后将滑块从励端拉出。

17、再次用葫芦牵引使转子向励端滑动，注意定转子间隙，待滑靴快要接近励端铁芯端部时停止牵引，将转子励端落在转子托架上。

18、找出转子重心，改用专用钢丝绳吊起转子两点（钢丝绳与转子接触处须垫入保护块），并调整好转子水平，吊绳与重线的夹角不大于15度。

19、用行车吊起转子，保持水平，将转子移出定子，放在转子支架上。

范文四：火电厂发电机转子检修工艺

火电厂发电机转子检修工艺一 汽轮发电机结构 (12000KW 汽轮发电机) :(一)，定子 1.机座和端盖:(1)作用:机座与端盖也称为电机的外壳，起固定电机，保护内部构件以及支撑定子绕组和铁芯的作用。必须有足够的强度和刚度。(2)材料:机座由厚钢板卷制焊接而成。端盖由钢板焊接而成，分上下两半。端盖还必须有轴承室以安放轴承。(3)形式:机座 ，定位筋，端盖 2.定子铁芯(1)作用:主磁路的一部分嵌放定子绕组。1 (2)材料:0.35mm 厚的硅钢片(3)形式:定子铁芯 3.定子绕组 (1) 作用:产生感应电势。(2)材料:矩形铜线(定子绕组水内冷时，由实心导线和空心导线交叉组成)剖面图， 绝缘材料(云母带) (3) 形式:三相双层短矩叠绕组，Y 连接或 YY 连接。定子绕组端部、 加工中的定子绕组水电接头、定子绕组水电接头。(二)转子 1.转子铁芯与轴，(1) 作用:主磁路的一部分嵌放转子绕组。(2)材料:导磁性能好、机械强度高的合金钢锻造而成。嵌线槽、通风槽、中心孔。(3)形式:转子铁芯 2.转子绕组 励磁绕组2(1)作用:励磁，(2)材料:矩形铜线或含银铜线，(3)形式:嵌装完励磁绕组后的转子 、励

阻尼绕组，(1)作用:减小过渡过程中的振荡，(2)材料:矩磁绕组连接图。 3.

形铜线，(3)形式:放置在转子槽楔与导体之间的铜线，两端用端环短接。 4.护环和中心环，(1)作用:保护转子绕组端部，(2)材料:非磁性合金钢，(3) 形式:同步发电机的冷却方式， 1.冷却形式:水-氢-氢、双水内冷(水-水-空)、空冷 2.水-氢-氢冷却的同步发电机(1)定子水路 ，(2)“四进五出”氢冷系统 转子 、转子风斗 、(模型) 三、汽轮发电机绝缘结构简介:汽轮发电机是双环氧玻璃纱包多股扁铜线。其绝缘为 E、F 级。又分为股间绝缘、排间绝缘、层间绝缘、对地绝缘及绕组端部绝缘。其填充料为石英粉、环氧树脂和云母粉加环氧树脂。通过加热、挤压成型，然后涂刷半导体漆和绝缘漆。汽轮发电机转子绕组的匝间绝缘是用玻璃漆布和环氧树脂制成的板条构成的，其槽间绝缘是用玻璃漆3布和环氧树脂制成的“U”型材料。其中匝间绝缘板中有和绕组通风孔相同的风孔。汽轮发电机的定子铁芯是由 0.5mm 或0.35mm 厚的硅钢片叠加而成的。因为定子铁心中磁场是交变的，为了减少铁心的涡流损耗，硅钢片间也需要加以绝缘。其绝缘结构，主要是起消除环流作用的，所以每片硅钢片之间要喷涂均匀的绝缘漆。汽轮发电机在长期运行过程中，由于受到电、热、机槭力的作用和不同环境条件的影响，绝缘会逐渐老化，以至丧失其应有的绝缘性能，因而使发电机不能继续安全的运行。汽轮发电机常见的故障如定子相间短路、定子匝间短路、定子接地以及转子匝间短路和接地等事故均是因为绝缘损害所造成的。汽轮发电机故障的检修内容大都是对绝缘结构的检查、修复和更换。因此对于从事发电机检修工作的人员来说，了解汽轮发电机绕组的绝缘结构，掌握各种常用绝缘的性能及施工工艺是十分必要的。 四、汽轮发电机绕组绝缘结构的基本要求: 1、耐热性:汽轮发电机绝缘的寿命随工作温度升高而急剧下降，运行中绕组绝缘最热点的温度不得超过规定。 2、耐电性:是指耐电强度和耐电晕性能，耐电强度通常用单位厚度绝缘的击穿电压来衡量。运行中，受工作电压的长期作用同时又受到大气过电压和内部过电压冲击波的瞬时作用，当电压达到某一值时，绝缘将产生电击穿、热击穿或化学击穿的现象。 3、耐电晕性: 在 6KV 及以上的汽轮发电机定子绕组，在运行中都可能发生电晕现象，即由于绝缘表面电场分布的不均4匀，则在局部电场强度达到一定数值时，其周围气体局部电离，产生辉光放电(电晕)。电晕将产生热效应和臭氧，氮等化合物，同时损坏绝缘。

因此要采取防电晕措施。 4、介质损失角:在外施交流电压下，绝缘将产生介质损耗。介质损耗的存在使流过绝缘的安全电流超前于外施电压的相位角略小于 90 度，由于介质损耗的存在，会使绝缘发热，因此对于高压汽轮发电机，其绝缘层厚、散热差，必须严格控制其介质损耗，以防止因介质损耗过大而发生热击穿的绝缘损坏事故。 5、机槭性能:在运行中，汽轮发电机绕组的绝缘要求受频率为 100Hz 的电磁力的频振作用，因而引起汽轮发电机绕组振动。尤其是在三相突然短路形成的强大电流冲击下，绕组绝缘槽部和端部将受到强大电磁力的作用，有可能使其定子绕组损坏，甚至严重损坏。因此，要求其绕组的绝缘结构要具有良好的机槭性能，绕组的槽部和端部要固定牢靠、结实，以限制其变形。 (五)、定子绕组的绝缘结构: 1、股间绝缘:条式线圈由多股铜线并联而成，同时为使各股导线的感应电势均衡，以防止形成环流，所以股间不仅要有绝缘，而且还要经过换位嵌放。股间绝缘的损坏造成股间短路，会失去换位效果。短路严重时会使线棒局部过热，引起线棒主绝缘损坏。为了实现股间绝缘和换位的效果，其股间绝缘一般采用一根绝缘铜线与一根裸铜线相间编织的方式。股间绝缘材料多为醇酸树脂侵渍的玻璃丝。在换位处绝缘易损坏，应加垫5绝缘薄块，并进行胶化，使其完全胶固成一个整体，然后再包主绝缘。 2、排间绝缘和层间绝缘:同一线棒的两排铜线之间的直线部分需垫用环氧酚醛玻璃丝板，端部垫以醇酸玻璃软云母板，构成排间绝缘，同一槽内上、下线棒之间垫以酚醛玻璃板构成层间绝缘。 3、对地绝缘:由多股铜线组成线棒的线心经过胶化成型之后，外面再包敷多层云母带组成对地绝缘。对地绝缘是线棒的主绝缘，其质量好坏将决定汽轮发电机能否可靠运行，。 4、端部绝缘结构和斜边间隙:对于采用连续式绝缘结构的线圈，其端部的绝缘厚度可以比槽部绝缘厚度减薄 20或更多一些。端部斜边间隙不但要考虑通风散热，嵌线操作方便，还要注意异相间隙，起防电晕电压以及在耐压试验时不发生闪络。 5、线圈端部连接绝缘及端部绝缘间距:线圈端部连接有连接线、铜排引线、极间连线和冷却水管，固定件包括端部支架和端箍。对于大容量汽轮发电机，其端部连接件绝缘一般采用5438-1 玻璃粉云母带半叠绕包绝缘，最后再半叠绕包一层包带。并头套的绝缘一般采用环氧玻璃纤维压制的绝缘盒，套在外面。盒内的填充料为环氧树脂和石英粉等。 为了满足嵌线的工艺要求和防止耐压试验时对地放电，线圈端部绝缘间距应符合汽轮发电机安全运行的要求。 6、电晕及其防止:高压汽轮发电机定子线圈在通风口及端部出槽口处绝缘表面的电场分布是不均匀的，容易发生电晕现6象。当线圈绝缘表面经低电阻防晕层处理后，电场分布变得较为均匀这样就基本上可以避免电晕的产生。 防晕层处理可以在线棒直线部分主绝缘的表面先涂刷一层半导体漆至伸出槽口 40 至 50mm 处为止。然后平包一层无碱玻璃丝带，再涂刷一次半导体漆，并让漆渗入玻璃丝带内。再线圈端部也先涂一层半导体漆，使之与槽绝缘重叠 10-20mm。然后半叠包一层玻璃丝带，再在外面涂一次半导体漆即可。(六)、隐极式转子绕组绝缘结构:其转子绕组由裸扁铜线绕制而成，匝间绝缘用环氧玻璃布板或复合纸垫条外包薄膜粘带构成。槽衬可用塑性槽衬，也可用环氧玻璃刚性槽衬，楔下垫条及槽底垫条均采用环氧玻璃布板制成。隐极式转子的端部线圈绝缘是环氧玻璃布板制成的弧型瓦块。其匝间绝缘是环氧玻璃布垫块等组成的。二发电机检修工艺 《 一 汽轮发电机的型式试验和检查项目按 GB 1029—80 同步电机试验方法》的规定:在制造厂内进行的项目如下: 1为检查试验项目。绕组、埋置检温计、轴承的对地绝缘

和绕组相互间的绝缘电阻测定; 2绕组在实际冷状态下直流电阻的测定; 3空载特性的测定; 4稳态短路特性的测定; 5温升试验在安装地点进行; 6效率的测定; 7短时过电流试验直接冷却的电机在安装地点进行;7 8突然短路机械强度试验参见 3.18.3; 9额定励磁电流和电压调整率的测定在安装地点进行; 10电压波形正弦性畸变率和电话谐波因数的测定; 11绕组电抗和时间常数的测定; 12转子动平衡和超速试验; 13耐电压试验; 14短时升高电压试验; 15无励磁时的一般机械检查，并测定轴承油温和振动; 16定子铁心的损耗发热试验; 17励磁机的型式试验按 GB755—81 的规定进行直流励磁机按直流电机的型式试验项目，交流励磁机按同步发电机的型式试验项目; 18定子绕组直流耐压试验试验方法和标准按各厂规定; 19不同转速下励磁绕组交流阻抗的测定; 20氢内冷转子通风孔检查试验; 21噪声的测定; 22定子绕组接头采用锡焊结构的发电机必须经 150额定电流、历时 2min 的发热试验。 二 汽轮发电机安装后的交接试验和检查项目:汽轮发电机在安装后，由订货方、制造厂与安装单位进行交接试验 1绕组埋置检温计、轴承的对地绝缘电阻

绕组在实际冷状态下直流电阻的测定; 3空载和绕组相互间的绝缘电阻的测定; 2

特性和稳态短路特性的测定;8 4温升试验; 5耐电压试验，试验电压为表 6 规定值的 75; 6短时升高电压试验; 7发电机冷却系统的试验; 8测量轴两端间的电压和轴对地电位; 9机械检查，测定轴承油温和轴承振动等; 10定子绕组直流耐压; 11在不同转速下励磁绕组交流阻抗的测定。 三转子现场动平衡实验 在实际工作过程中人们通常用单面加重三元作图法进行叶轮、转子等设备的现场动平衡，以消除过大的振动超差。这一方法的优点是设备简单——只需一块测振表。但缺点是作图分析的过程复杂，不易被掌握，而且容易出现错误。目前利用微电子技术测量动平衡的方法已经广乏应用。9 假设转子上有一不平衡量 m，所处角度为 α，用分量 mx、my 表示不平衡量。 mxmcosα mymsinα 为了确定不平衡量 m 的大小和位置 α，启动转子在工作转速下旋转，用测振设备和相关传感仪器便可测出。 启动转子/振动实验台到稳定转速，点击“数据采集开始”按钮，再点击“获取初始振动数据”按钮，获取初始振动数据，然后停止运行转子/振动实验台。 取一个已知质量的螺钉， α 为 0 的点即 P1 点添加试重， 在启动实验台到稳定转速，点击“数据采集开始”按钮，再点击“获取角度为 0 的振动数据”按钮，获取 α 为 0 的振动数据，然后停止运行。8. 取下该螺钉，从 0 位置开始沿逆时针方向转动 120?，固定螺钉，再启动试验台，点击“获取角度为 120 度的振动数据”按钮，获取 α 为 120?的振动数据，再次停止运行。9. 再取下该螺钉，从零位置开始沿逆时针方向转动 240?，固定螺钉，再启动试验台，点击“获取角度为 240 度的振动数据”按钮，获取 α 为 240?的振动数据，再次停止运行。10. 然后点击“计算”按钮，即可计算出不平衡试件的质量和位置。101. 简述实验目的和原理。2. 整理和分析测量结果。111( 实验信号处理框图如图 5 所示发电机的试验项目，应包括下列内容: 一、测量定子绕组的绝缘电阻和吸收比; 二、测量定子绕组的直流电阻; 三、定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量; 四、定子绕组交流耐压试验; 五、测量转子绕组的绝缘电阻; 六、测量转子绕组的直流电阻; 七、转子绕组交流耐压试验; 八、测量发电机或励磁机的励磁回路连同所连接设备的绝缘电阻，不包括发电机转子和励磁机电枢;12 九、发电机或励磁机的励磁回路连同所连接设备的交流耐压试验，不包括发电机转子和励磁机电枢; 十、定子铁芯试验; 十一、测量发电机、励磁机的绝缘轴承和转子

进水支座的绝缘电阻; 十二、测量埋入式测温计的绝缘电阻并校验温度误差; 十三、测量灭磁电阻器、自同期电阻器的直流电阻; 十四、测量超瞬态电抗和负序电抗; 十五、测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗; 十六、测录三相短路特性曲线; 十七、测录空载特性曲线; 十八、测量发电机定子开路时的灭磁时间常数; 十九、测量发电机自动灭磁装置分闸后的定子残压; 二十、测量相序; 二十一、测量轴电压。 测量定子绕组的直流电阻，应符合下列规定: 一、直流电阻应在冷状态下测量，测量时绕组表面温度与周围空气温度之差应在?3?的范围内; 二、各相或各分支绕组的直流电阻，在校正了由于引线长度不同而引起的误差后， 相互间差别不应超过其最小值的 2;与产品出厂时测得的数值换算至同温度下的数值比较，其相对变化也不应大于 2。 定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量， 应符合下列规定: 一、试验电压为电机额定电压的 3 倍。 二、试验电压按每级 0.5 倍额定电压分阶段升高，每阶段停留 1min，并记录泄漏电流;在规定的试验电压下，泄漏电流应符合下列规定: 1.各相泄漏电流的差别不应大于最小值的 50，当最大泄漏

泄漏电流电流在 20μA 以下，各相间差值与出厂试验值比较不应有明显差别; 2.不应随时间延长而增大; 当不符合上述规定之一时， 应找出原因，并将其消除。13 3.泄漏电流随电压不成比例地显著增长时，应及时分析。 三、氢冷电机必须在充氢前或排氢后且含氢量在 3以下时进行试验，严禁在置换氢过程中进行试验。 四、水内冷电机试验时，宜采用低压屏蔽法。 定子绕组交流耐压试验所采用的电压， 应符合下表的规定。 表 定子绕组交流耐压试验电压 容 量kW 额定电压V 试验电压V 10000 以下 36 以上 1.5Un750 3150,6300 1.875Un 10000 及以上 6300 以上 1.5Un2250 注:Un 为发电机额定电压。 测量转子绕组的绝缘电阻，应符合下列规定: 一、转子绕组的绝缘电阻值不宜低于 0.5MΩ; 二、水内冷转子绕组使用 500V 及以下兆欧表或其它仪器测量，绝缘电阻值不应低于 5000Ω; 三、当发电机定子绕组绝缘电阻已符合起动要求，而转子绕组的绝缘电阻值不低于 2000Ω 时，可允许投入运行; 四、可在电机额定转速时超速试验前、后测量转子绕组的绝缘电阻; 五、测量绝缘电阻时采用兆欧表的电压等级，当转子绕组额定电压为 200V 以上，采用 2500V 兆欧表;200V及以下，采用 1000V 兆欧表。 测量转子绕组的直流电阻，应符合下列规定: 一、应在冷状态下进行，测量时绕组表面温度与周围空气温度之差应在?3?的范围内。测量数值与产品出厂数值换算至同温度下的数值比较，其差值不应超过 2;14 二、显极式转子绕组，应对各磁极绕组进行测量;当误差超过规定时， 还应对各磁极绕组间的连接点电阻进行测量。 转子绕组交流耐压试验，应符合下列规定: 一、整体到货的显极式转子，试验电压应为额定电压的 7.5 倍，且不应低于 1200V; 二、工地组装的显极式转子，其单个磁极耐压试验应按制造厂规定进行。组装后的交流耐压试验，应符合下列规定: 1.额定励磁电压为 500V 及以下，为额定励磁电压的10 倍，并不应低于 1500V; 2.额定励磁电压为 500V 以上，为额定励磁电压的 2倍加 4000V。 三、隐极式转子绕组不进行交流耐压试验，可采用2500V 兆欧表测量绝缘电阻来代替。 第 2.0.9 条 测量发电机和励磁机的励磁回路连同所连接设备的绝缘电阻值，不应低于 0.5MΩ。回路中有电子元器件设备的，试验时应将插件拔出或将其两端短 接。 发电机和励磁机的励磁回路连同所连接设备的交流耐压试验，其试验电压应为 1000V;水轮发电机的静止可控硅励磁的试验电压，回路中有电子元器件设备的，试验时应将插件拔出或将其两端 短接。 定

子铁芯试验，应符合下列规定: 一、采用 0.8,1.0T 的磁通密度进行试验。当各点温度按 1.0T 磁通密度折算时，铁芯齿部的最高温升不应超过 45?;各齿的最大温度差不应超过 30?。新机的铁芯齿部温升不应超过 25?，温差不应超过 15?;试验持续时间为 90min。 二、当制造厂已进行过试验，且有出厂试验报告时，可不进行试验。 测量发电机、 励磁机的绝缘轴承和转子进水支座的绝缘电阻，应符合下列规定: 一、应在装好油管后，采用 1000V 兆欧表测量，绝缘电阻值不应低于 0.5MΩ;15 二、对氢冷发电机应测量内、外挡油盖的绝缘电阻，其值应符合制造厂的规 定。 测量检温计的绝缘电阻并校验温度误差，应符合下列规定: 一、采用 250V 兆欧表测量; 二、检温计指示值误差不应超过制造厂规定值。 测量灭磁电阻器、自同步电阻器的直流电阻，应与铭牌数值比较，其差值不应超过 10。 测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗，应符合下列规定: 一、应在静止状态下的定子膛内、膛外和在超速试验前、后的额定转速下分别测量; 二、对于显极式电机，可在膛外对每一磁极绕组进行测量。测量数值相互比较应无明显差别; 三、试验时施加电压的峰值不应超过额定励磁电压值。 测量三相短路特性曲线，应符合下列规定: 一、测量的数值与产品出厂试验数值比较，应在测量误差范围以内; 二、对于发电机变压器组，当发电机本身的短路特性有制造厂出厂试验报告时，可只录取整个机组的短路特性，其短路点应设在变压器高压侧。 测量空载特性曲线，应符合下列规定: 一、测量的数值与产品出厂试验数值比较，应在测量误差范围以内; 二、在额定转速下试验电压的最高值，对于汽轮发电机及调相机应为定子额定电压值的 130，对于水轮发电机应为定子额定电压值的 150，但均不应超过额定励磁电流; 三、当电机有匝间绝缘时，应进行匝间耐压试验，在定子额定电压值的 130下或定子最高电压下持续 5min; 四、对于发电机变压器组，当发电机本身的空载特性及匝间耐压有制造厂出厂试验报告时， 可不将发电机从机16组拆开作发电机的空载特性， 而只作发电机变压器组的整组空载特性，电压加至定子额定电压值的 105。 在发电机空载额定电压下测录发电机定子开路时的灭磁时间常数。对发电机变压器组，可带空载变压器同时进行。 发电机在空载额定电压下自动灭磁装置分闸后测量定子残压。 测量发电机的相序必须与电网相序一致。 测量轴电压，应符合下列规定: 一、分别在空载额定电压时及带负荷后测定; 二、汽轮发电机的轴承油膜被短路时，转子两端轴上的电压宜等于轴承与机座间的电压;17

范文五：荣奇电厂发电机抽穿转子方案

登封荣奇热电有限公司 #1发电机大修抽穿转子方案

批准:

审核:

编写:

2013年 10月

一、施工概况

登封荣奇热电有限公司 #1发电机为山东济南发电设备厂生产的 WX23Z-109空冷发电机组,额定容量 200MW ,转子长 11631mm , 转子本体直径 1150mm ,转子总重量 65吨。

二、编写依据

1、执行《发电企业设备检修导则》 DL/T838-2003

2、 《电业安全工作规程》 DL 408-91

3、 WX23Z 系列发电机安装说明书

三、电机大修抽、穿转子技术方案

㈠、抽转子前准备工作

1、技术要求

1.1、抽转子前必须对施工全体人员进行技术交底,按照厂家说明书 要求指导执行。

1.2、滑板和滑靴上要涂抹黄油,防止损伤转子。

1.3、严密监视定转子间隙,不得损伤气隙隔板,严禁定、转子相擦。 1.4、作好防止滚动措施,轴颈和集电环要有防护。

1.5、抽转子过程中,严禁护环、集电环、风扇环、槽楔等受力,特 别注意集电环外侧严禁起吊。

1.6、转子必须始终处于水平位置,并使大齿中心线处于垂直位置。

2、前期准备工作

2.1、拆除励磁电源电缆、刷架。

2.2、将电缆引线置平台以下。

2.3、拆除发电机端盖。

2.4、机务拆除发电机两端轴承上轴瓦。

2.5、拆除发电机转子两端风扇叶片

2.6、转子必须处于水平位置,并使大齿中心线处于垂直位置。 ㈡、抽转子工具准备:

抽转子的滑靴(2块) 、滑靴支撑垫块、滑板、滑板垫布、门型 吊架、专用吊转子钢丝绳、 10吨手拉葫芦 2台、吊转子用胶皮、水 平仪、 #10铁丝、板手、橡皮垫、润滑脂、电筒、枕木、氮气(2瓶) 、 氧气带两盘、小工具。

(三) 、抽转子

3. 1拆除汽侧靠背轮螺丝。

3. 2拆下励侧轴承上盖、上瓦。

3. 3将门型吊架靠近发电机励端固定好地脚螺栓。

3. 4 微微吊起发电机励侧转子,拆除励侧轴承,然后用门架钢丝绳 兜起转子。

3. 5将励端轴承底座移出。

3. 6 将滑板垫布穿入定转子铁芯间下,长度以覆盖两侧端部绕组为 宜。

3. 7将滑板的内弧面涂好润滑脂,将滑板从励端转子下方穿入定子 膛, 调整好位置, 在汽侧用铁丝将弧形钢板固定于轴承座底脚螺丝上。 3. 8在靠背轮处用行车将转子轻微吊起,取下下瓦、下盖等。 3. 9 将滑靴支撑垫块及滑靴 1装在汽端风扇环处。

3. 10用焊工专用气管将氮气 1接入滑靴 1的进气接口,准备抽转子 时专人控制氮气进气压力在 0.6MPa 。

3. 11 穿入定转子间隙下部两根 #12铁丝,汽端连接在滑靴 2上,励 端留作牵引用。

3. 12将另一根焊工专用气管从发电机定转子间隙下部穿出,将氮气 2接入滑靴 2的进气口,然后将滑靴 2从汽端装入护环内侧,距离护 环 10CM 左右。

3. 13用两辆行车吊平转子,保持定转子间隙均匀,缓慢将转子向励 端移动。 滑靴 2也跟着向励侧牵引; 移动时注意转子间保持足够的间 隙以及励侧轴承座及钢板情况; 当移至汽侧钢丝绳距端部线圈 20CM 左右时停下。

3. 14汽端行车松开,钢丝绳拆除,同时氮气 2开始对护环内侧的滑 靴 2加压。

3. 15用励端行车继续拉动转子向励端移动,当汽端风扇环的滑靴 1进入定子膛后,用氮气 1对滑靴 1加压,继续拉动转子,移动时注意 转子间保持足够的间隙,同时注意滑板和滑靴 2的位置。

3. 16当转子重心从定子膛内移出后,用枕木在重心外侧将转子支撑 起来,在转子重心处用胶皮对转子进行保护。

3. 17将励端牵引的行车移至转子重心处,调整好水平,将转子平稳 抽出。

3. 18用专用支架将转子放置在指定位置。

(四) 、穿转子

4.1穿转子工序与抽转子工序相反。

四、施工过程中的危险点及预防措施:

1、进入检修现场的工作人员必须严格执行《电业安全工作规程》 。

2、在生产现场必须按规定着装,带好安全帽,按各专业工作特性佩 带、使用个人防护用品;高空作业人员必须系好安全带。

3、 工作现场使用的各种起重、测量、电动工器具、劳动保护用品必 须是经过检验合格的产品。

4、 抽转子前,应在现场设临时围栏,禁止无关人员进入现场。

5、 进入抽转子现场的所有人员 , 必须无条件服从现场安全管理人员 的指挥 , 并严格遵守 <电业生产安全规程>>的有关规定。

6、 抽转子前 , 行车及有关专用起重工具、 器具 , 应按规定进行检查并经 负荷试验合格 , 方准使用。

7、 整个抽转子过程必须坚持由一个人统一指挥,其他检修人员必须 服从指挥调度。

8、起吊过程中,专人指挥;起重用的钢丝绳、手拉葫芦等用具应检 查、可用;

9、起吊作业操作幅度不宜过大,应指定专人监视发电机定子与转子 间的间隙,以防碰撞。

10、 进入定子膛内的检修人员必须穿连体服, 不得携带与工作无关物 品,需穿软底胶鞋。

11、抽、穿转子结束后,要及时清理作业场地,确保工完场净。

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