王诚

[摘 要]本文介绍青海积石峡电站1#机转子采用成品螺杆定位的叠片方式，打破了使用工具螺杆紧压、并用专用铣刀铣孔等传统的叠片方式。同时介绍了此过程中遇到的各种问题及处理方法及机组运行后的稳定性，在此基础上，使读者能够举一反三，有所借鉴。

[关键词]拉紧螺杆 屈服强度 圆度 偏心 动平衡

中图分类号：TK5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0012-01

引言

积石峡水电站位于青海省循化县境内黄河积石峡出口处。最大坝高100m，坝长355.5m。水库正常蓄水位1856m，为日调节水库。主厂房为坝后引水式地面厂房，厂房内安装3台水轮发电机组及其附属设备，结构为半伞式，单机容量340MW，电站总装机容量为1020MW。

一、转子穿成品螺杆叠片方式必要性分析

本电站采用的磁轭冲片为6mm厚的DER450冲片，拉紧螺杆孔为Φ45.3mm，拉紧螺杆直径为Φ45mm，紧压螺杆直径也为Φ45mm，在此情况下如果按照常规的方式进行叠片、铣孔，工地后续工作将无法进行下去，原因如下：

1）螺杆直径与冲片孔间隙理论上总共为0.30mm，实际加工后，存在螺杆直径较图纸设计值偏大和冲片孔较图纸设计值偏小等因素，而且，螺杆的直线度存在一定偏差，叠片时每一层冲片在周向、径向上都会有不同程度的错牙，所以如果叠到第一段紧压高度600mm时，紧压螺杆根本无法穿入冲片，紧压工作无法进行下去。

2）本电站冲片厚度为6mm，冲片材质硬度大，圆拉刀等将无法进行铣孔。即使工具螺杆用力穿上了，紧压后取出就存在很大难度，圆拉刀铣孔、一一更换成品螺杆等工作只有嘎然而止了。

考虑到以上原因，工地决定采用穿成品螺杆进行叠片，虽然增加了叠片前期的工作量，但避免了用传统方式叠片后续工作将出现的一些不可回避的问题。

二、转子穿成品螺杆叠片方式可行性分析

起初，各参见方对此叠片方式存在很多疑问，譬如，成品螺杆在叠片过程中会不会研伤，其端部M42螺纹从预压到最后整体紧压，反复4、5次在2150N*M的力矩下受力是否被研伤，对以后机组的长期运行是否带来隐患等。针对以上问题，我们通过具体分析、计算得知如下：

成品螺杆在叠片初期穿入后，调整到合适的位置带上下端螺母，并将下端螺母点焊在下磁轭压板上，不再使它轴向发生位移；本拉紧螺杆的材料为Φ45冷拉圆钢35CrMo，此种材质螺杆屈服强度在400MPa以上，而通过紧压力矩、片间压力要求等计算出，拉紧螺杆螺纹最小直径处所承受的力量强度为165MPa，远小于其屈服强度值。此种方式叠片，不会给机组长期运行带来任何隐患。

三、转子叠片过程中圆度及偏心控制（热打键后加垫校正）

在转子叠片工程中，起初叠至约200mm高度时，工地根据实际冲片拉紧螺杆孔大小自制定位销钉，每张冲片上确保有2个定位销钉以上用于整形、定位。整形好后穿入100%成品螺杆，固定好螺杆后，严格按照图纸具体要求继续进行叠片、圆度检测、紧压等正常工序。

每叠约300mm高度用测圆架圆周检查其圆度，在磁轭冷打键前，圆度控制在空气间隙值的2%以内，并根据其圆度值计算转子磁轭的偏心值，偏心应控制在0.20mm以内，具体计算方法如下：

工地通过冷打键进行转子圆度的进一步调整后，测量出实际值，经上述公式具体计算，积石峡电站1#机转子磁轭偏心值为0.19mm，将其测量具体数据绘制成圆图，详请见图1。

为了避免机组运行后出现低频振动等不良情况，工地在1#机转子磁轭加热后，根据再次测量的圆度数据以及偏心情况综合分析，在28#、32#、41#、43#、45#、46#磁极位置处相应的磁轭冲片上进行了加焊垫片处理，垫片厚度为0.50mm，加垫后，圆度有了明显改善。最后，在磁极挂装完成后，根据工地实际测量数据分析，其圆度也在空气间隙值的2%以内，且通过上述偏心值计算公式计算，其整体偏心也减小到了0.09mm。将其测量具体数据绘制成圆图，详请见图2。

四、积石峡电站1#机组运行后，机组转子动平衡情况很好，机组振动、摆度小，通过动平衡专家鉴定，现场不需要进行转子配重等工作

五、结束语

随着国内外大中型水电站的增多，转子磁轭冲片采用厚度为6mm及以上的情况也数见不鲜，直接带成品螺杆叠片这种方式也被广泛采用，此方式虽然前期增加了现场的工作量，但避开了后续铣孔、更换螺杆等工作所带来的一系列不可回避的问题和麻烦；热打键后加垫调整转子圆度，也取得了显著的效果。目前，三峡、溪洛渡、糯扎渡、呼蓄等国内大型水电站转子叠装都已普遍采用直接穿成品螺杆及加垫调整转子圆度和偏心值等方式进行。