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发电机转子部件损伤的修理

根据发电机转子部件的损伤情况，修理工作主要在三号发电机上。一、二号发电机的护环和转子嵌装面的过热痕经轻轻打磨之后，即装复运行。一号发电机励磁机侧护环嵌装面内表面上的微裂纹尚未清除掉.因无备品，暂时投入运行。三号发电机转子的修理主要做了以下工作:

1.绝像部分的修理

(1)槽部绝缘的烧1伤长度距槽口的轴向较长为50毫米。打下铜槽楔，小功率发电机租赁，将烧焦的绝缘用刀剃去，清除炭化物，用一四氯1化碳洗净，再用酚醛玻璃布板按尺寸要求下料，并用酚醛绝缘漆粘合。励磁机侧共修7槽，汽轮机侧共修10槽。

(2)护环下的绝缘瓦全已损坏，决定重新制作。用0.5~1.5毫米厚的环氛酚醛玻璃 布板，按尺寸要求下料，每层搭接口分别错开，层间用环氧树脂粘接。绝缘瓦做完后用较护环内径大0.8毫米以下和锥度相同的模具把绝缘瓦压服至粘接剂固化为止。注意模具的支撑.使其不因自重下垂而使绝缘瓦变形。根据图纸位在绝缘瓦与线圈垫块上钻8毫米的孔，插入绝缘销，便转子端部垫块与绝缘瓦***，防止绝缘瓦在安装和运行中移位.每端绝缘有8个销钉孔。绝缘瓦上的通风孔，根据端部线圈空间位置和图纸要求配钻。

2.金属部分的修理

(1)转子齿部和铜栖楔在嵌装面部分均有烧1伤。铜槽楔的嵌装面部分，有较大面积的凹凸不平，进行了更换。即把原嵌装面部分都去掉，钢栖楔长度减短25毫米，把铜柑楔向两端外移，中部用25毫米长的LC一4型硬铝桩楔填补。先将铜槽楔的嵌装面部分粗创成形，并留有1毫米余量。铜槽楔装进转子槽内后.与转子齿部一同车嵌装面，清除转子齿部的烧1伤痕迹。因缺大型车床，我们吊开发电机定子.利用电动盘车装皿带动转子转动，另装刀架粗车，再用高速细砂轮打磨，直到嵌装面的光沽度达到3一6为止。要求嵌装面的锥度不大于0.03毫米，小功率发电机维修，椭圆度不大于0.06毫米。

〔2)两侧护环的嵌装面均有严重的烧1伤和多处裂纹。但是，已经找到的两个护环毛坯，经过护环内表面粗车，用超声波探伤和金相检查，发现各有不同程度的缺陷，不是两个完全合格的备品，各自只有一段能够使用。故决定采用国内外已经用过的新旧两段护环拼接的方法，对原有护环进行修复。

我们初步认为可用的一个护环，机械性能指标中的残余应力又过大。一机部颁发的发电机护环技术标准中规定，残余应力的允许值应当小于或等于屈服点的25%，而这个护环毛坯的残余应力为屈服点的28.7%，是电机厂的报废品。残余应力超过技术标准规定的护环毛坯。没有实际使用的经TA.也投有现成的计算公式。经过反复多次的讨论，又得到水电部电科院和哈尔A电机厂等单位的帮助，在设计计算护环强度时，研究出一个考虑残余应力时的讨算方法.

发电机护环的保护

（1)随着发电机组容量的增大，转子重量、长度、挠度、交变应力也相应增加。对于护环现有的材质水平来说，造成护环损坏的根本原因在于不变应力和交变应力联合作用下使金属产生疲劳的结果。挠度的存在，交变应力也就不可避免。如何减小或消除交变应力对护环的作用，则和所采用的结构紧密相关，因此对两端搭接式结构的护环进行改造，而代替目前广泛采用的悬挂式结钩，是防止护环损坏的一项根本措施。

（2)嵌装面配合紧力的大小问题，对于结构大同小异的电机来讲，是构成在交变应力的作用下，促成损坏过程的快慢以及可能造成损坏部位差异的条件。比如紧力大时，嵌装面处的摩擦腐蚀不易出现，而应力腐蚀(咬蚀〕就可能出现的早，特别是对于配合面较小的电机，应力水平较高，在交变应力的作用下，仍无法避免金属疲劳而损坏。例如对于抖子小齿上有通风槽的FU5Q6/185Ak型发电机，转子嵌装面受力情况就较护环嵌装面受力严重，配合紧力大时，转子小齿损坏的机率就大于护环。反之，配合紧力小时，在交变应力的作用下，摩擦腐蚀就容易产生，转子小齿的负担有所减轻。对于配合面较大的BH6378/2型发电机，由于交变应力的长期作用，摩擦腐蚀的继续发展，护环较转子、中心环等部件容易产生裂损。

（3)护环与转子、护环与中心环、中心环和轴三个嵌装面紧力的分配，从对两台发电机的四支护环枪查的结果，发现配合紧力的大小和损坏部位有直接关系。即在交变应力作用下，配合紧力相对小的那个嵌装面报坏就严重，而紧力大的嵌装面根本无损坏或仅有局部少量。如果三个嵌装面的紧力对交变应力来说都足够大，是否就可以防止转子构件的狈坏呢我们的省法龙小会的。因为就当前的材质来说，所谓紧力足够大也是相对于另一台机而言的。交变应力始终在起作用，应力腐蚀在继续发展.金属晶粒在继续强化，晶格的滑移在还渐进行，材料脆性在增加，韧性在减小，即金属处在走向疲劳的过程之中。所以，三个嵌装面紧力配合状况也和前述紧力的大小情况一样，只是起着影晌损坏的进程和损坏部位的作用，而不是损坏的根本原因。

发电机护环改造的几点意见

(一)在护环结构没有改造以前，在运行方面应采取以下措施.

(1)减小发电机的振动。特别是对FG500/185ak等型发电机，应找出振动偏大的原因，改进平衡条件，减小机组振动。

(2)减少开停机次数。每次起动过程中，尽可能缩短低速旋转的时间。

(3)所有此种结构型式的大型发电机应利用大小修时间注意检查，作好记录，分析趋势及时采取适当措施，小功率发电机机房降噪，以延缓事故的发生和防止事故的扩大。

从我们对十三台25000千瓦及以上的发电机所进行的定期检查中，发现有六台机护环或小齿产生损坏，另外五台机也都存在不同程度的磨损、腐蚀或金属剥落现象。但由于发现较早，经过适当处理后，至今都还在运行。

此外，对三个嵌装面的紧力分配应进行适当调整。我们的看法是，为了防止护环和转子齿的损坏，把中心环和轴的配合紧力可适当减小，使交变应力的大部分在这里被吸收，而不使它反映到护环和转子齿上。同时为了避免转子轴遭到损坏，可在轴上镶嵌一个垫套，让磨损由垫套来承受。

我们还对国外生产的一台机采用了在护环和转子的嵌装面间垫了4毫米厚的绝缘垫的办法。其结果对护环和转子齿暂时起到了保护作用，小功率发电机，但是绝缘磨损较快。在装配时的公盈值为1.5毫米，经运行6062小时后，其公盈值降到1.1毫米。特别值得注意的是，公盈值降低后，由于转子挠度的存在，使端部外层线圈承受交变力.又由于离心力的作用，外层线圈沿长度的绝大部分是和护环内表面贴为一体而不能移动的，从而使线圈在出摘口处造成应力集中。当护环和转子的配合紧力消失或降低到某一数值时，可能造成外层线圈折断的***，应引起警惕。

(二)对这种两端搭接式结构的护环，应进一步研究，提出可行的改造方案，以减轻一或根本消除交变应力对护环的影响。如能利用.m有护环改为悬挂式，则***为理想。

(三)对护环各部受力的分布和大小，应继续进行研究工作，***好能在动态情况下进行实测，以便为设计制造、机组改进提供可靠的依据。