【正文】 青居水電廠機(jī)組定子制造質(zhì)量問題的分析及處理 羅云江 2022年 9月 青居水電廠機(jī)組定子制造質(zhì)量問題的分析及處理 羅云江 摘要 ： 青居電站投產(chǎn)運(yùn)行不久， 就發(fā)出現(xiàn)定子鐵心變形、定位筋座裂紋、轉(zhuǎn)子磁軛松動(dòng)等重大制造質(zhì)量問題，考慮當(dāng)時(shí)的具體情況，決定對(duì) 1機(jī)采用加固定子基座的修復(fù)方案， 2機(jī)則采用在 1機(jī)修復(fù)后重新設(shè)計(jì)定子機(jī)座的改造方案，根據(jù)兩臺(tái)機(jī)組修復(fù)后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，改造后的 2機(jī)組能滿足電廠長期穩(wěn)定運(yùn)行，而修復(fù)后的 1機(jī)則仍然存在安全隱患，故 4機(jī)組采用 2機(jī)的改造方案進(jìn)行修復(fù)， 1機(jī)視運(yùn)行情況而定是否再對(duì)定子進(jìn)行徹底改造。 關(guān)鍵詞 ：定子、變形、裂紋、修復(fù)、改造、方案。 ⒈ 引言 ? 青居水電站位于四川省南充市青居鎮(zhèn)，電站為明渠引水河床式電站，地面廠房。裝有四臺(tái)富春江富士水電設(shè)備有限公司（東芝公司）制造的 4X34MW的燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組，電站設(shè)計(jì)水頭 11m，引用流量 m3/s,轉(zhuǎn)輪直徑為 。 ? 2022 年 5 月 16 日由于發(fā)生 2發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁引線連接片燒損及磁軛鍵壓板部分固定螺栓斷裂等事故，在檢查其它機(jī)組時(shí)發(fā)現(xiàn) 1發(fā)電機(jī)定子鐵心局部變形及磁軛鍵壓板兩顆固定螺栓斷裂等， 1機(jī)組被迫停機(jī)， 1發(fā)電機(jī)共運(yùn)行 6693 小時(shí)。對(duì)已經(jīng)投運(yùn)的 3機(jī)組定子進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)這兩臺(tái)機(jī)組定、轉(zhuǎn)子都有相似的情況，只是這兩臺(tái)機(jī)組沒有 1機(jī)嚴(yán)重，在得到廠家承諾后可繼續(xù)觀察運(yùn)行。 ? 針對(duì)青居發(fā)電機(jī)的重大缺陷和當(dāng)時(shí)安裝、制造廠的實(shí)際情況，決定對(duì) 1發(fā)電機(jī)進(jìn)行檢查性大修（定子須重新疊片），在分解定子線棒及鐵心時(shí)，發(fā)現(xiàn) 1發(fā)電機(jī)定子機(jī)座與定位筋座的焊接部位和環(huán)板有損傷情況，同時(shí)發(fā)現(xiàn)部分定位筋與定位筋座連接的固定螺栓發(fā)生斷裂，根據(jù)定子機(jī)座的實(shí)際情況和工期要求決定將 1定子機(jī)座運(yùn)回富春江工廠進(jìn)行加強(qiáng)補(bǔ)焊維修。 ? 在對(duì) 1定子機(jī)座進(jìn)行維修的同時(shí)，對(duì)定子機(jī)座等相關(guān)部件的制作質(zhì)量進(jìn)行了檢查，同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行了復(fù)核。另外，還組織測量了 2～ 4機(jī)組各處的振動(dòng)值及 2發(fā)電機(jī)定子的固有頻率，介于當(dāng)時(shí)各個(gè)定子出現(xiàn)的問題和 1機(jī)定子分解后的檢查情況，決定對(duì) 2機(jī)定子進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和制造，并在隨后 2發(fā)電機(jī)的解體過程中對(duì) 2發(fā)電機(jī)的定子進(jìn)行了相關(guān)檢查。 ? 分別測量 1機(jī)和 2機(jī)修復(fù)后運(yùn)行情況數(shù)據(jù)顯示， 2定子改造后，定子的振動(dòng)得到了明顯改善，各參數(shù)滿足要求，能確保機(jī)組的長期安全穩(wěn)定運(yùn)行；而 1機(jī)的修復(fù)后雖然運(yùn)行狀況有所好轉(zhuǎn)，但要穩(wěn)定運(yùn)行必須經(jīng)過長期的運(yùn)行才能有說服力，這為電廠安全運(yùn)行留下了隱患，為了讓電廠能安全可靠地運(yùn)行， 4機(jī)組決定采用 2機(jī)的改造方案進(jìn)行修復(fù)， 1機(jī)視運(yùn)行情況而定是否再對(duì)定子進(jìn)行徹底改造。 ⒉ . 出現(xiàn)問題的現(xiàn)象及調(diào)查取證 ? ⒉⒈ 1機(jī)定子檢查 ? ⒉⒈⒈ １＃機(jī)定子檢查資料匯編 ? 以下是 1機(jī)定子在大修中檢查到的主要情況： ? (1) 下游側(cè)鐵心齒壓板 (小齒壓板 )移動(dòng)情況（照片 1）： ? 下游側(cè)鐵心齒壓板 (小齒壓板 )整體性地向外徑方向移動(dòng)大約 2～ 5mm，局部性最大移動(dòng)量有 20mm 左右。 (照片 1)+Y 方向偏 +X 方向的 0176。 ～ 45176。的范圍的移動(dòng)量最大 。 (2) 拆沖片后對(duì)基座進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)定位筋座焊接部位的中間環(huán)板的一部分有裂紋。 (a)焊接部位的裂紋數(shù)： 28 處（部分焊縫直接脫開） (2) 拆沖片后對(duì)基座進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)定位筋座焊接部位的中間環(huán)板的一部分有裂紋。 (b)中間環(huán)板裂紋數(shù)： 5 處； (2) 拆沖片后對(duì)基座進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)定位筋座焊接部位的中間環(huán)板的一部分有裂紋。 (c)部分焊縫出現(xiàn)虛焊情況； 裂紋分布情況， +Y 方向偏 +X 方向 0176。 ～ 45176。 的范圍內(nèi)最多。 Y 方向也部分地有裂紋痕跡。 (3) 鴿尾鍵固定螺栓頭部損傷 鴿尾鍵固定螺栓頭部，在定子機(jī)座 +Y 方向偏 +X 方向 0176。 ～ 45176。 的范圍內(nèi)損傷很嚴(yán)重， + Y 方向偏 X 方向 0176。 ～ 45176。 的范圍也有部分螺栓的頭部損傷。 (4)鐵心變形 內(nèi)周、 +Y 方向偏 +X 方向 0176。 ～ 45176。 的范圍內(nèi)最大；半徑方向上最大有 8mm 左右。 上面所講到的 (1)～ (4)，都集中發(fā)生在 +Y 方向偏 +X 方向 0176。 ～ 45176。 的范圍。 (5) 上游側(cè)齒壓板 (大齒壓板 )壓指焊縫開裂 上游側(cè)齒壓板 (大齒壓板 )壓指，部分焊縫開裂。斷裂集中在 +Y 方向偏177。 X 方向 0176。 ～ 177。 45176。 范圍內(nèi)。 (6) 鐵心波浪變形 鐵心部分地發(fā)生了波浪變形 ⒉⒈⒉ １＃機(jī)定子機(jī)座的檢查結(jié)果 調(diào)查項(xiàng)目 調(diào)查結(jié)果 1 鴿尾鍵固定螺栓斷裂面 疲勞損傷 2 螺栓的尺寸、材質(zhì)檢查 材質(zhì)沒有問題。 六角螺栓的尺寸不規(guī)范。 此構(gòu)造的螺栓其頭部容易集中應(yīng)力。 3 鴿尾鍵內(nèi)徑尺寸 大體正圓沒有問題。 、 51 定位筋座變形不能測量。 4 定位筋座內(nèi)徑尺寸 大體正圓沒有問題。 定位筋座受焊接部分裂紋的影響 5 鐵心沖片尺寸 尺寸精度不良。 6 鴿尾鍵尺寸 寬度尺寸不良現(xiàn)象較多。 7 鴿尾鍵表面檢查 由于振動(dòng)，與鐵心的接觸面有鐵銹。 8 鐵心壓緊力 拆卸時(shí)沒有測量。組裝時(shí) 9kg/cm2。 設(shè)計(jì)為 12kg/cm2 9 鐵心內(nèi)徑測量（組裝時(shí)） (電站拆卸前 ) 組裝時(shí) :沒有問題拆卸時(shí) :+Y 方向偏 +X 方向 0176。 ～ 45176。 的范圍變形最大，半徑方向有 8mm。 10 鐵心圓度測量記錄（組裝時(shí)） 氣隙檢查沒有問題。 11 調(diào)中心記錄（組裝時(shí)） 氣隙檢查沒有問題。 12 中間環(huán)板材質(zhì) 材質(zhì)沒有問題。 UT 檢查結(jié)果材質(zhì)沒有缺陷。 13 法蘭內(nèi)徑 ? 平面度檢查 內(nèi)徑尺寸合格。下游側(cè)平面度不良。 14 焊接部分檢查 大部分焊縫沒有滿足設(shè)計(jì)的焊縫高度及寬度要求，部分焊縫出現(xiàn)沒 有熔合的現(xiàn)象 ⒉⒉ 2＃機(jī)定子檢查資料匯編 以下是 2機(jī)定子在改造中檢查到的主要情況 (1)下游