DLT 5230-2009 水轮发电机转子现场装配工艺导则

AD=4max +(1.5 ~2)

Tmax=A7+To

5.2.1轮毂加热方式通常采用铁损法，也可以采用电热法等。加 温温度低于80℃时，可采用石棉布或防火邀布覆盖保温；加温温 度高于80℃时，则宜采用图5.2.1所示的特制保温箱保温

式中： d 保温程度系数，采用石棉保温设备，取5～12，系数大 小的选择根据保温设备的效果确定，保温效果好的取 较小值，保温效果差的取较大值： 一轮毂表面积，m?。

水利图纸、图集5.2.3轮毂加温工艺

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】在轮毂各腹板外表面竖向装焊绕线支架，支架立柱包缠石 棉布绝缘。沿线架立柱环向绑孔激磁绕组，绕组匝间间距20mm 左右，激磁绕组电源引线长度按轮辐起吊高度确定，宜在套装找 正过程中，仍能通电加热。在轮教底部及轴孔内适当增设铺助加 温电热器。检查绕组和电热器对地绝缘，应不小于0.5M2，并设 截面面积不小于50mm?的接地保护线。 2如图5.2.1所示，将轮毂布置在可拆卸的特制保温箱内， 保温箱采用吊绳与桥式起重机吊钩固定，以确保保温箱与轮毂同 时平稳起吊。用桥式起重机起吊轮毂，通过链式葫芦将轮毂调平， 水平偏差应不大于0.05mm/m，并模拟套装工况吊至主轴上端检 验起吊高度及吊绳的长度，应能分别满足起吊上升和套装下落的 要求。

7一电限超湿计：8一千斤项：9一绕线支架立柱：10一加热绕组 图 5.2.1轮毂如温布置

3将轮毂与保温箱按发电机轴励磁引线槽或键槽找正方位，

松吊钩，须注意保持吊绳、吊具及吊钩的原位，使轮毅在套装起 吊时，仍能处于原水平状态。 4在轴孔上、下部位及保温箱外侧布置热电偶或电阻温度 计，并在轮配合部位上部加焊临时测杆，将热电偶或电阻温度 计的导线和测杆端部引出箱外，用以在加热过程中监测温度和膨 涨量，并记录其初始值。 5再次清扫检查轮毂、主轴配合面。当轮毂与轴采用键连接 结构时，应先用沉头螺钉将连接键固定在主轴键槽中。 6通遇电对轮毂进行加温，并狂意下列事项： 1）加温开始，先投激磁绕组，控制温升宜在（1015） K/b。 2）在升温过程中，监视各部温度，保持温度均匀上升。 3）每半小时测量记录激磁电流、温度及膨胀量。 4）温度、膨胀量达到要求后，保温2h，使轮较受热均 匀、稳定。 5）复查膨胀量无疑后，方可进行烧嵌。

1主轴通过基础螺栓固定在基础上，主轴垂直度应在 0.05mm/m以内。 2经实测轮毂膨胀量达到要求后，拆除轴孔电热及测温计。 3起吊轮教将其移至发电机轴上空找正中心、方位和水平， 切渐电源，按键槽或引线槽方位进行套装。当孔口或平键将入轴 领或键槽时，再次校正中心、方位和水平。待孔口入轴颈或平键 入槽1/4后连续快速下降，直至轮毅落在主轴止口上。 4套装结束后，控制降温速度一般不大于30K/h，.并使轮 毂下端温降较上瑞略快。降温速度可通过合、断激磁绕组电源来 调节

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！将轮到置在具有大子轴径的孔口且其托深大于轮毂上 端轴长的基部，底部用螺杆平厅顶支撑。翘量、调整其水平在 0.05mm/m以内，用拉筋将其固定在基础上，布置如图5.2.1所示 的保温箱。 2按5.2.3所述工艺进行加温布置与加温。 3在轮毂毅加温前，将主轴倒置吊起、调整吊具，使主轴垂套 度在0.05mm/m以内。并找正中心及方位，对非配合端进行试描 然后垂直起升主轴使其高于保温箱，固定桥机。 4经实测轮教胀量达到要求后，打开保温箱上、下孔口盖 拆除孔内电热器，清扫轴孔。 5对推键槽或转子引线方位，将主轴徐徐播入轮毂，待平链 入槽或轴颈入孔后，连续迅速将轴直插到位。按5.3.1的4的要求 控制降温速度，但注意倒置的轮毂上端应采取措施让其先行降温 冷却。

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6.1.1转子中心体吊装。

6.1轮暨式转子支架组装

1不带轴中心体吊装。在转子组装场内布置中心体支玻及轮 臂支墩、模子板或于斤顶、将中心体（轮毂）吊装就位，调整中 心体水平偏差不大于0.03mm/m，用螺栓将中心体与支墩连接。 2带轴中心体吊装。 1）检查转子坑内预理的基础钢垫圈水平度应在0.1mm/m 以内。 2》在基础钢垫圈上铺设分块式于燥木质无节垫板，其厚度 应不小于30mm，在木质垫板上铺设【mm厚的钢纸垫。 3）主轴法兰清扫后，检查应无毛刺和高点，法兰面和外 圆涂以防锈油、或无水凡士林油，并用蜡纸封盖。 4）将带主轴的中心体吊装就位，使轴法兰置于基础木质 垫板上，并调整主轴垂直度偏差不大于0.03mm/m， 将主轴与基础固定。 6.1.2清扫检查中心体与轮臀组合面及其连接螺栓，应无防护 续、锈蚀及毛刺等。查对各支臂与中心体的厂家编号及支臂自重 没有称重的，应在工地称重。 5.1.3根据制造厂编号对称吊装轮臂，摘入销钉，先穿半数组合 栓并对称初步行紧，检查组合面间隙应符合GBT8564一2003的 .7的要求，穿其余螺栓，按要求对称均匀紧固，用支墩支撑轮臂。 6.1.4安装并调整凝圆架，对立柱式、转简式测圆架的立柱、转筒， 更其垂直度偏差不大于0.02mm/m，与转子中心体联轴法兰的同心度 偏差不大于0.03mm，且测圆架的立柱和转简的垂直度的偏斜方向应 与中心体水乎的偏斜方向一致；调整测圆架测臂，使其在任意点的

没有称重的，应在工地称重。 6.1.3根据制造厂编号对称吊装轮臂，插入销钉，先穿半数组合 娜栓并对称初步拧紧，检查组合面间隙应符合GB/T8564一2003的 4.7的要求，穿其余螺栓，按要求对称均匀紧固，用支墩支撑轮臀， 6.1.4安装并调整测圆架，对立柱式、转简式测圆架的立柱、转简 便其垂真度偏爱不大于0.02mm/m，与转子中心体联轴法兰的同心度 偏差不大于0.03mm，且测圆架的立柱和转简的垂直度的偏斜方向应 与中心体水平的偏斜方向一致，调整测圆架测臂，使其在任意点的

使其垂直度偏差不大于0.02mm/m，与转子中心体联轴法兰的同心度 偏差不大于0.03mm，且测圆架的立柱和转简的垂直度的偏斜方向应 与中心体水平的偏斜方向一致，调整测圆架测臂，使其在任意点的

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重复测量误差不大于0.03mm、测臂旋转一周，测头轴向跳动不大于 0.15mm。并按表6.1.4要求，定期调校测圆架的测量精度，

表6.1.4转子测阅架调校要求

6.1.5用测圆架检查轮臂上下外圆半径、圆度和挂钩高程以及链 曹的垂直度，并可参考图6.1.5所示的方法检套轮臂键槽之间的弦 距，键槽径、切向垂直度。

1一径向囊直锅孕线：2一切向垂直销零线：3一8最柱： 4一燕尾状千分尺：5一转子支键拍：6一转子轮段（中心体） 6.1.5转子轮臂磁轭键槽弦长及径、切向垂直度测

图6.1.5转子轮壁磁链棉弦长及径、切向垂直度证

现场整体到货的穿轴式转子支架，亦应参照上述项昌及要求 检查。

6.1.6轮臂组合后检查，应符合

1组合缝间隙用0.05mm塞尺检查不能通过，允许有局部间 隙，用0.10mm塞尺检查，深度不超过组合面宽度的1/3，总长不 超过周长的20%，组合螺栓及销钉周围不应有间隙。 2轮臂下端各挂钩高程差，当轮臂外缘直径小于8m时不大 于1.0mm，轮臂外缘直径大于或等于8m时不应大于1.5mm。 3轮臂外圆圆度和垂直度、各键槽上下端间弦长、键槽深度 和宽度，均应符合设计要求。 4键槽径向及切向倾斜度不大于0.25mm/ml，最大不超过 0.5mm。 5 测量键槽板处支臂平径相对偏差在0.5mm以内。 6轮臂组合螺栓紧力矩符合设计要求。 以上全部合格后将组合螺母点焊年固。 6.1.7当大型转子轮臂组合螺栓公称直径在M64以上，可采用 拉伸紧固或热把合工艺。如采用热把合工艺，其螺栓一般采用遍

6.1.7当大型转子轮臂组合螺栓公称直径在M64以上

拉伸紧固或热把合工艺。如采用热把合工艺，其螺栓一般采用遍 温箱或油浴法加热。螺栓加热温度按式（6.1.7）计算。

O ++ 2.35

式中： T一一螺栓加热温度，℃: α —螺栓预紧拉应力,MPa,～般采用α=120MPa～140MPa: 1一室温，C; △t一一热把合过程的温降，K，一般取20K。 6.1.8当螺栓拧紧后，应抽查其总数15%～20%的螺栓，其实 际伸长值与按式（6.1.8）计算所得的计算值之差，应在计算值的 ±10%以内。

6.2.1圆盘式支架组装工艺要点

6.2圆盘式转子支架组焊

清扫、检查中心体及圆盘支架扇形的各组合面与焊缝坡口。 2按6.1.1要求，将中心体吊装在组装支墩上就位。 3如图6.2.1a）所示，按制造厂标记，吊装支架扇形瓣与中 心体连接。用螺栓将合缝定位块分批初步把紧，调整对接缝错牙、 隙，使其符合设计要求。

）转子支架组装：b）立筋半径、我长，垂直度刻 一中心体：2一支架，3一±立筋：4—副立筋：5一立链：6—径向 7一下坏缝：8一上环缝：9合缝定位块，10一工具：11一垂线 图 6.2.1圆盘式转子支架组

4安装、调整测圆架满足6.1.4规定。 5以半径、垂真度接近设计充差值的任一支架立筋为标准 筋，用地规以测量柱或测圆架立柱为基准，根据制造厂给定的分 度圆半径，在每个立筋端面划线，取其与立筋中心分度线的交点 钻、攻丝。在如图6.2.1b）所示部位对正立筋端面中心分度线 装设立筋测量工具，并按6.4.2要求找正，以其配合用于分尺测量 立筋的弦长、半径和垂直度。 必要时，可在测圆架测臂上挂钢琴线，以于分尺测量立筋的 半径及垂直度。 6支架扇形摊的调整应充分考恩焊接后的收缩变形，宜适当 放大立筋的半径值。

6.2.2调整圆盘式转子支架在焊接前满足的

1转子中心体水平度偏差小于0.03mm/m。 2圆盘支架直径大于或等于8m时，立筋臂挂钩上平面的高 程差不超过1.5mm，相临两个挂钩上业即的高差不超过1mm，支 架直径小子8m时，挂钩离程差不超过1.0mm，相邻两个挂钩上 平面的高差不超过0.7mm。 3立筋板半径应根据焊缝的收缩量决定，一股比设计值大 2m扭一5mm。如果立筋板外表面需刨、铣时，在考虑焊缝的收缩 量后再增加适当的刨、铣余量。 4立筋板的垂直度偏差不大于0.15mm/m，检查其平面度偏 差不大于0.2mm。 5支架在焊接前的活动弦长的尺寸应考虑焊接的收缩量。 6检查合缝间隙及坡口形状符合设计规定，对缝错牙不大于 板厚的10%，最大不大于3mm 7对安装制动环板的闸板环结构，其制动环安装环面至中心 体下法兰面跑离应存合设计要求：在组装焊缝处环面周问永呼小 于0.05mm/300mm，沿整个圆周的环面波浪度应不大子2mm；坏 面径向水平度偏差应在0.5mm以内。

6.2.3圆盘支架焊接前准备

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1柜置支架悍接所需的预热、温控、焊接等专用设备。在焊 接场地设置防护设施，保证施工现场满足4.0.4的3～6的要求。 2布置如图6.2.3所示的立筋变形监测装置或在测圆架测势 上挂钢琴线，在焊接过程中监测立筋外径和径切向垂直度。

6.2.4焊接基本程序

一百分表架：2一百分表：3一主立筋板：4一转子支假 图6.2.3转子支架焊接变形监测

支架焊接的常规程序为：扇形瓣与中心体腹板立缝扇形 上下径向缝→阅形辫与中心体上下环向缝。具体施工时应根据支 架结构和制造厂的要求确定最优的焊接程序，

1采取加强板方式。加强板的结构尺寸、布置数量应与所在 部位的焊缝长度及板厚相适应，一般尺寸可为350mm×200mm× 25mm：在跨焊缝处的施焊开口半径为50mm～75mm；布置间距 可取400mm左右，且每条焊缝宜不少于3块，加强板至焊缝终端 的距离宜不大于150mm，对形位定位要求较高的结构可不大于 50mm。 2采取定位焊方式。对于需预热焊接的焊缝，焊前在焊缝中

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心两侧至少150mm以上的区域进行预热，预热温度宜较正式焊接 预热温度高25℃～30℃。各部焊缝的定位焊，应采取与正式焊相 司的工艺方法。定位焊点至焊缝终端的距离应不小于30mm：每 没焊长宜为50mm~100mm；焊接厚度宜为8mm～10mm，最厚 不宜超过板厚的1/2：段间间距宜为300mm～400mm。 3所有类型焊缝定位后，可拆除支臂卜方的支墩，使支架在 焊接过程中处于自由状态，检查转子支架各部位尺寸满足6.2.2 的规定。

6.2.6支架焊接基本工艺要求

1按设计要求对焊进行预热。 2可据现场实际条件与设计要求，选用手工电弧焊或气体保 护焊。 3参照附录D中表D.6所示的焊接、测量循环程序，于每 次焊接前，用千分尺检测立筋的半径、径切向垂直度和跨焊缝立 筋弦长，以及用精密水准仪检测立筋挂钩乎面的标高和制动环安 装面的水平。填表记录并作综合分析，确定当班焊接工艺措施。 4各焊缝焊接应采用分段、退步、对称焊的焊接方法，并采 用多层、多道、窄道、短弧焊。每道焊缝宽应小于10mm、焊层 厚不大于5mm、层间温度小于150℃。并以如图6.2.6a）所示的 键边焊工艺，逐渐缩小坡口的宽度和深度。

a）镶边焊工艺：b）“V”型焊每层最后一道的施焊工位：c）合缝定位块处焊接工艺 1一焊层：Ⅱ一背村，一焊接母材：TV一合链定位块：V一背缝 图6.2.6焊道施焊基本工艺

5每层焊缝分段接头应错开30mm～50mm。除底层和盖 面层焊缝外，其余各层均应用风动钝头扁铲锤击，以减少焊接 应力。当为单面焊缝时，应如图6.2.6b）所示，将每层焊缝的 最后一道，施焊在其各条焊道的中间位置，以防焊缝产生角变 形。 6对于合缝定位块处双面焊缝的焊接，先在无合缝定位块侧 接2～3层后，对背缝清根、修磨，按设计要求做无损探伤检验 然后在合缝定位块侧的可焊部分焊接2～3层，其焊层如图6.2.6c 所示应尽可能地靠近合缝定位块，且成明显的阶梯状，焊高最小 达12mm后，割除合缝定位块。按循环焊法续焊后续焊层至设计 要求，施焊过程中应根据焊接造成的焊缝角变形情况，题时调整 焊接速度和顺序，一般循况下，为减少焊缝角变形，应采用双面 焊缝交替焊接的方式进行。

6.2.7支架扇形燃与中心体腹板立缝的焊接

2 当立缝为对接双面焊时，按6.2.6的6的要求施焊。

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6.2.8支架扇形题间上、下环板径向缝的焊按

1焊接前，宜在跨焊辫立筋之间设置干斤顶惑加强板等措施 控制焊接变形。 2由4～8名焊工依照6.2.6的4和5的工艺方法，沿圆周和 上、下环板对称的方式，由焊缝中段向两端或由靠支架中心端向 外圆、再外圆向中心交替进行分段、退步焊，分段长度宜为 100mm~200mm。 3对于径向双面焊缝，为便于清根，在上、下环板组合缝按 对称方式同时开始仰焊。仰焊2～3层后，进行背缝滑根、修踏， 并接设计要求做无损探伤检验，然后平焊1～2层。在每层开焊前， 按6.2.6的3的方法与要求，检测支架的各项控尺寸。根据监测 数据及时调整焊接规范、焊接题序，以及来用平仰交替循环焊接 等措施，控制焊接变形。合缝定位块处焊缝，按6.2.6的6的工艺 要求施焊。 4对于径向单面焊缝，若采用陶瓷或金属背衬，以“单面焊， 双面成形”工艺进行焊接，其底层焊接应注意焊透，后续焊层应 按6.2.6的5的方法防止焊缝发生角变形：未采取背衬措施的单面 焊缝，参照本条3的工艺焊接。 5对于同一径向缝上由中心向外阅依次具有双面和单面两 种型式焊缝的结构。由中心向外，以分段、退步焊方式，分别采

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取本条3和4的工艺措施，先焊双面焊缝，后焊单面焊缝，采 用由各自焊缝的中部起焊，向两端分段、退步的方法施焊。 6焊缝的施焊可参照附录D中表D.3或表D.4所示的焊接 规范。

2.9支架扇形瓣与中心体上下环

1由数名焊工对称分布在支架扇形瓣与巾心体上、下环缝 处，沿圆周及上、下环对称的方式进行分段、退步焊。各环缝分 段及焊序如图6.2.9所示，由其中部向两端分段、交替、退步焊接 分段长度约为300mm，焊接规范电弧焊可参照附录D中表D.1 执行，气体焊可参照附录 D中表D.5执行。

一中心体：儿一支：一一件序编号：NV一立板 图6.2.9环终焊接分段及焊序

缝F。焊接完成后，去除加强板。

6.2.10其他焊缝的焊接

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其余的搭接缝和角缝焊接，仍应按对称、分段、退步焊接 的原则施焊，施焊参数不宜过大，避免对圆盘支架造成不良的 影响

6.2.11支架焊接后的几何尺寸要求

全而检测转子支架焊接后的主要儿何尺寸，应符合下列要求 或设计规定： 1主立筋实测半径与设计值之差满足设计要求。 2立筋板的垂直度偏差不大于0.2mm/m。 3支架立筋外缘上下端弦长应符合设计要求。 4各支臂下端挂钩面高程差在2.0mm以内，但相临两挂钩 高程差不大于1mm：当支架直径小于8m时，各支臂下端挂钩高 程差在1.5mm以内，但相临两挂钩高程差不大于0.7mo

6.3焊缝质量检验及要求

6.3.1焊缝质量和探伤标准均应满足制造厂家提供的技术文件 要求。 6.3.2焊缝外观及内部检验合格后，不应在转子支架合缝处再进

6.4.1复测、调整转子中心体水平，使其偏差小于0.03mm/m 6.4.2各立筋端面装调如图6.42或附录B中图B.5所示的副立 筋测量工具，使其符合下列要求： 1量柱I，和12的半径R，与R2之差在±0.10mm以内。 2量柱I中心半径与副立筋槽底或立筋垫板表面设计半径 R之差在±0.05mm 以内。 3测量工具台板水平偏差≤0.04mm/m。

租邻各测量柱Ⅱ间的弦距La与其平均值之差≤0.20mm。 5 测量工具台板高差≤0.5mm。

镀锌电焊网标准工位调整须丝：2一垫照、工具案定螺钉：3一推、拉螺杆：4一基准板： 5一基准板扭斜测盘控制往11、1：6一基准板半径测安控制柱Ⅱ： 7一立筋分度中心线：8一彩量工具台板；9一主立筋 图6.4.2副立筋测资工具安装与调整

6.4.3副立筋配刨只尺寸确定。

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我我准股：一主立 4一基准板半径测量柱：5一重链线 图6.4.3副立筋配刨尺寸测定

4一基准板半径测量柱；5一重链线 图6.4.3 副立筋配刨尺寸测定

6.4.5副立筋与主立筋组焊。

心分度线，并使各立筋之间中心分度线弦长与其平均值之差在 ±0.30mm以内。 4清扫立筋垫板，标出其中心线。将立筋垫板用夹子和压板 等固定在主立筋面上，按设计要求以中心体下法兰面为准检测、 整轴向工位。并在测量工其上，对应立筋中心分度线，于立筋 垫板径向面处挂线检测，使两者的竖向心线对正，定位后水利施工组织设计 ，其 结合面间小于0.03mm。 5按6.4.5的2～4的工艺要求，分步将立筋垫板与主立筋焊 接至设计要求。 6按6.1.4的要求调校测测架。 7在基准筋外侧安置立式铣床，使其架中心与立筋垫板中 么分度线对正。以测圆架立柱中心为准，用千分尺或百分表测控 铣刀架相对垫板的工位，使其径向扭斜不大于0.02mm；挂钢琴线 用手分尺测控床体走刀架滑轨的工位，使其径、切向垂直度误差 全长不大于0.02mm。来用固定器具将机床与转子支架上、下环板 连接定位。 8铣床空载试车至正常稳定状态后，对立筋垫板进行粗铣， 粗铣由最高点进刀，每次进给量不超过0.3mm。 9垫板粗铣至预留量在2mm左右后，按设计要求进行精铣 如工，井满足下列要求： 1）立筋实测半径与设计值之差在0.15mm以内。 2）径向垂直度不大于0.15mm。 3）筋面扭斜不大于0.15mm。 4）筋面粗租糙度符合设计要求。 10其余各筋面按本条7～9的要求进行铣削加工。 6.5键槽板与支架立筋焊接结构的组焊工艺

分上中下三点测量支架立筋的绝对半径

2根据实测的立筋绝对半径和图纸上键槽板的半径，计算键 槽板的厚度。 3加工键槽板的背部筋板。加工时尽可能地保证键槽板与支 架立筋间焊缝有3～4mm的均匀间隙。