專利名稱：發(fā)電機定子槽楔的不吊轉子的維修工具的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于發(fā)電機維修工具領域，是發(fā)電機定子槽楔的不吊轉子的維修工具。
背景技術：
當發(fā)電機組運行一些年限后，在定子鐵芯內(nèi)膛上下端部周圈約300mm內(nèi)的鐵芯，及鐵芯與槽楔接縫處會出現(xiàn)不同程度的焦黑色略帶紅色的銹斑，而且隨著時間的推移銹斑會逐漸增多，此外隨著發(fā)電機的運行，其定子周邊的槽楔、環(huán)氧玻璃布板平墊條、半導體平墊條都會發(fā)生移動，為發(fā)電機的安全運行帶來影響，因此需要經(jīng)常對發(fā)電機轉子周圍的槽楔進行維修，現(xiàn)有技術在對槽楔維修時，需要利用橋機將發(fā)電機定子調(diào)離，然后才能對下面的槽楔進行相應的維護，這樣需要花費大量的工序、時間和人工。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種發(fā)電機定子槽楔的不吊轉子的維修工具，通過使用槽楔取出工具和槽楔裝入工具實現(xiàn)在不吊轉子的情況下對該發(fā)電機定子槽楔進行維修。本實用新型的技術方案是發(fā)電機定子槽楔的不吊轉子的維修工具，其特征是它包括磁極鍵制的槽楔取出工具和槽楔裝入工具，槽楔取出工具和槽楔裝入工具的材質(zhì)均為45號鋼，槽楔取出工具是Z形結構，槽楔裝入工具是長方形柱體。所述的槽楔取出工具是由中間的支桿，以及支桿兩端頭上向相反方向延伸的楔入桿和操作桿構成的Z形結構，其中支桿、楔入桿和操作桿的長度比例為10 :1. 5 :1，且由楔入桿至操作桿的橫截面積逐漸縮小。所述的楔入桿的前端設置有斜角度段，斜角度段的斜角角度為35°至45°，斜角度段與楔入桿的整體長度比為1:2。所述的楔入桿的前端設置有斜角度段，斜角度段的斜角角度為40°。所述的楔入桿和操作桿與支桿的連接端有夾角，夾角為80°至90°，最優(yōu)角度為80。。所述的槽楔裝入工具的一端是槽楔接觸的推動端，另一端是受力推動槽楔裝入工具前進的敲打端，且敲打端至推動端的橫截面積逐漸縮小。所述的槽楔取出工具和槽楔裝入工具的長度比是3:2。本實用新型的特點是(1)利用槽楔取出工具插入相應槽楔，將需要取出的槽楔取出，進行更換和維護后再利用槽楔裝入工具將槽楔裝回原位，整個過程不需要搬動發(fā)電機轉子，僅利用兩件工具即可實現(xiàn)損壞或移位的槽楔維修。(2)節(jié)省了人工和工序，減少了整個維修過程的勞動強度。用磁極鍵制造的槽楔取出工具和槽楔裝入工具，在不吊轉子的情況下對定子線棒端部槽楔取出和恢復緊固的施工工藝，改變了傳統(tǒng)的作業(yè)方式，施工所用工具及施工方法大大提高。(3)改進了傳統(tǒng)取槽楔需調(diào)離發(fā)電機轉子，解決了因吊轉子而增加工期的問題，同時也節(jié)約了因吊轉子而增加的材料及人工費，具有很大的經(jīng)濟效益，也為同類型機組在不吊轉子情況下探查槽內(nèi)絕緣及處理松動的槽楔開辟了新的方法。同時用槽楔取出工具和槽楔裝入工具在不吊轉子的情況下對定子線棒上下端部槽內(nèi)絕緣進行探查的施工工藝及絕緣分析，以及不吊轉子對松動、下移的槽楔進行緊固處理，能夠確認發(fā)電機定子線圈內(nèi)是否有電暈腐蝕，鐵芯齒部硅鋼片是否有局部過熱現(xiàn)象的判斷，為發(fā)電機的安全隨時提供相應的支持。

下面將結合實施例對本實用新型作進一步的說明。圖1是槽楔取出工具的結構示意圖；圖2是槽楔裝入工具的結構示意圖。圖中1、槽楔取出工具；101、支桿；102、楔入桿；103、操作桿；2、槽楔裝入工具；201、推動端；202、敲打端。
具體實施方式
實施例1發(fā)電機定子槽楔的不吊轉子的維修工具，其特征是它包括磁極鍵制的槽楔取出工具I和槽楔裝入工具2，槽楔取出工具I和槽楔裝入工具2的材質(zhì)均為45號鋼，槽楔取出工具I是Z形結構，槽楔裝入工具2是長方形柱體。實施例2 以一臺45MW水輪發(fā)電機組為例，該機組投運至今已38年，在定子鐵芯內(nèi)膛上下端部周圈約300_內(nèi)的鐵芯、鐵芯與槽楔接縫處出現(xiàn)不同程度焦黑色略帶紅色析出物(紅色粉末狀銹斑)，而且隨著時間的推移析出物有增多的趨勢，另外還有槽楔、環(huán)氧玻璃布板平墊條、半導體平墊條下移程度超過《水輪發(fā)電機基本技術條件》的規(guī)定。發(fā)電機定子槽楔的不吊轉子的維修工具是磁極鍵制的槽楔取出工具I和槽楔裝入工具2這兩種工具配套使用，槽楔取出工具I是Z形結構，槽楔裝入工具2是長方形柱體，兩種工具的材質(zhì)均是45號鋼。該45麗水輪發(fā)電機組發(fā)電機定子的檢修過程(I)用槽楔修理工具退出每相下移量最大的上層線棒為A相29 #、B相135 #、C相196 #槽最下一片規(guī)格為250mm的槽楔；(2)記錄槽楔下所墊的低阻環(huán)氧玻璃絲碳黑半導體平墊條和環(huán)氧玻璃布板平墊條的片數(shù)及規(guī)格；(3)對退出的槽楔進行外觀檢查，主要查看槽楔與鐵芯接觸面的兩側面附著是否有鐵銹紅，半導體墊條是否完整、平滑，半導體滌綸氈是否有汽蝕現(xiàn)象，確定線棒表面防暈層是否完好；(4)對29#、135#、196#退出槽楔處從不同角度進行拍照，作為技術資料備用；(5)然后用無水乙醇擦干凈29#、135#、196#槽的下端部退槽楔處，恢復同規(guī)格的合格新槽楔及綁繩，槽楔下所墊的墊條比原來增加了 1_ ;(6)另外對其它槽楔、半導體墊條松動下移程度超過《水輪發(fā)電機基本技術條件》的進行了加墊條緊固處理，處理方法與上述相同。根據(jù)取出的槽楔狀態(tài)分析發(fā)電機定子的當前狀態(tài)(I)對退出的槽楔進行觀察，槽楔與鐵芯接觸面的兩側面附著有鐵銹紅，半導體墊條表面完整平滑，半導體滌綸氈、線棒表面防暈層完好。綜合上述表象，可以判斷定子線圈絕緣層是否有異常。(2)定子上下端部周圈約300mm內(nèi)的鐵芯、鐵芯與槽楔接縫處的焦黑色略帶紅色附著物，屬鐵芯齒部硅鋼片片間漆層有損傷引起溫度升高所致。齒部硅鋼片的疊緊靠鐵芯軛部間接壓緊，在機組長期運行和振動過程中，齒部片間有極微小的摩擦，導致有的片間漆層脫落，而定子上下端部漏磁比其他部位大，此種情況下齒部硅鋼片渦流會有所增大，脫落的漆層在相對較高溫度及振動作用下主要從槽楔與鐵芯接觸面的兩側面溢出，從而形成焦黑色略帶紅色附著物。根據(jù)上述出現(xiàn)的現(xiàn)象，可采取下述處理方式在確定鐵芯齒部硅鋼片片間漆層有損傷引起溫度升高，要徹底處理鐵芯齒部焦黑色略帶紅色附著物(紅色粉末狀銹斑)時，分兩種情況附著物輕微時可不吊轉子進行處理；當較嚴重時要吊離發(fā)電機轉子進行處理。具體的檢查及處理如下(I)檢查鐵芯齒部和軛部有無因振動而產(chǎn)生的紅色粉末狀銹斑。如有，可用硬質(zhì)絕緣材料(如竹片、層壓板等)做成鏟子狀工具，細心地將銹斑鏟掉，再用壓縮空氣吹凈，涂132氨基醇酸硅鋼片漆。同時，應用薄刀片試探槽口和通風道邊緣處的硅鋼片接合部位，檢查鐵芯有無松動，并設法消除。(2)檢查鐵芯有無變色痕跡(青藍色)以及漆膜是否變色。若有，則表明有局部過熱。當漆膜老化、脫落時，可將殘漆清除干凈，再涂1321醇酸絕緣灰瓷漆。當情況嚴重時，則應做鐵損試驗，找出發(fā)熱點并進行處理。(3)檢查通風溝有無白色粉末及電暈痕跡，如有清掃干凈，涂130低阻環(huán)氧半導體絕緣漆；檢查通風溝有無堵塞，是否有灰塵、污物等，并進行清理，清理用工業(yè)無水乙醇，嚴禁用汽油清洗。(4)用錘擊敲打法檢查鐵芯兩端壓板下的壓指應結實。(5)檢查合縫、壓緊螺栓、齒壓板、齒壓條，包括下面的檢測步驟a.檢查定子4條合縫有無錯位、間隙增大現(xiàn)象；b.壓緊螺栓應緊固，用0.2mm塞尺塞不進為好；c.齒壓板、齒壓片與鐵芯間有無松動銹蝕，當壓板與壓指有焊點開裂等松動跡象，處理方法用小錘輕敲是否有松動移位，有松動應重新點焊處理。還要檢查壓指是否歪斜或突出；壓指的顏色是否有因溫度過高形成的藍色。(6)鐵芯松動(產(chǎn)生紅色粉末銹斑)將松弛的鐵芯硅鋼片刮掉銹斑，清掃干凈，用探刀插試硅鋼片的松緊程度，將層壓絕緣板做的楔塊配環(huán)氧膠用木錘打入縫隙，將鐵芯撐緊，外觀平整、牢固、環(huán)氧膠無掛流現(xiàn)象。在塞入楔塊時應注意以下幾點a.楔塊厚度一般為I 3_左右，不能太厚，以防撐斷硅鋼片。若鐵芯松動嚴重，可在軸向不同的位置塞入幾圈較薄的楔塊，整個定子鐵芯的圓周上應塞入同樣厚度的楔塊；b.鐵芯軛部松動時，楔塊塞入鐵芯的長度不能超過鐵軛高度，以防損傷線棒；楔塊應從硅鋼片與風道片上的小工字鋼(或風道片)之間塞入，并正好撐在兩根小工字鋼的位置。因小工字鋼或風道片的厚度都較大，從這里塞入不易折斷硅鋼片間絕緣；c.鐵芯齒部松動時，楔塊也應從齒部風道片上的小工字鋼(或風道片)與硅鋼片之間塞入，撐緊鐵芯。楔塊的寬度應比齒窄一些，長度應比齒高短些并視鐵芯松動程度而定;d .打入楔塊時禁止使用鐵錘，應采用木錘，以防損傷鐵芯。打入楔塊過程中，應注意不能碰傷線棒絕緣，楔塊打入后與鐵芯表面齊平，不應高出鐵芯.(7)焦黑色略帶紅色附著物(紅色粉末狀銹斑)嚴重時，啟動發(fā)電機改造程序，如機組整體增容改造、更換全部定子鐵芯或定子鐵芯重新疊裝處理。本實用新型針對的是在不吊轉子的情況下實現(xiàn)對發(fā)動機定子槽楔的維修。如圖1所示，槽楔取出工具I是由磁極鍵制造的Z形結構，其材質(zhì)為45號鋼。中部支桿101以及支桿101兩端頭上向相反方向延伸的楔入桿102和操作桿103共同構成Z形結構的槽楔取出工具I。支桿101、楔入桿102和操作桿103三段的長度比例為10 :1. 5 :1，且由楔入桿102至操作桿103的橫截面積逐漸縮小。長度的比例以截面積使得槽楔取出工具I在使用時容易控制，便于操作，逐漸縮小的橫截面積使槽楔取出工具I在進入和取出槽楔時更方便。楔入桿102和操作桿103與支桿101的連接端有夾角，夾角為80°至90°，這里選擇80°。選用80°的夾角優(yōu)化了槽楔取出工具I在工作時的作用角度，使用時更省力，節(jié)省了勞動量。楔入桿102的前端設置有斜角度段，斜角度段的斜角角度為35°至45°，這里選擇40°，且斜角度段與楔入桿102的整體長度比為1:2。采用前端斜角度段的設計便于槽楔取出工具I更輕松的進入槽楔內(nèi)部，1:2的長度比例也使得用力更加方便。如圖2所示，槽楔裝入工具2是由磁極鍵制造的長方形柱體，其材質(zhì)為45號鋼。槽楔裝入工具2的一端是槽楔接觸的推動端201，另一端是受力推動槽楔裝入工具前進的敲打端202，且敲打端202至推動端201的橫截面積逐漸縮小。逐漸縮小的橫截面積使槽楔裝入工具2在使用時更容易，方便與槽楔的接觸和取出。根據(jù)作用范圍的大小，槽楔取出工具I與槽楔裝入工具2的長度比是3:2。制作好槽楔取出工具I以及槽楔裝入工具2后，按照如下的步驟可實現(xiàn)在不吊轉子的情況下對發(fā)電機定子槽進行維修步驟1，準備更換的槽楔和墊條；墊條為低阻環(huán)氧玻璃絲碳黑半導體平墊條和環(huán)氧玻璃布板平塾條，其規(guī)格為0. 5mmX 23. 5mm X 680mm > 1mm X 23. 5mm X 680mm或3mmX23. 5mmX 680mm ;槽楔是由6段酹醒布板平槽楔組成,上端第一片為270mm,最下一片為250mm,中間4片為220mm,且槽楔寬度小于槽寬0. 5至0. 8mm,兩頭靠線棒側倒30° X 5mm斜角；根據(jù)槽楔最下一片的長度為250mm，制作槽楔取出工具I和槽楔裝入工具2。槽楔取出工具I的尺寸如下支桿101 長度 860_ ；楔入桿102前端距支桿101的長度140mm ；楔入桿102前端斜角度段長度40mm ；[0064]楔入桿102最大橫截面長X寬為18 X 12mm ；操作桿103末端距支桿101的長度105mm ；操作桿103最大橫截面長X寬為12 X 12mm。槽楔裝入工具2的尺寸如下槽楔裝入工具2總長度610mm;推動端201橫截面長X寬為18 X 13mm ；敲打端202橫截面長X寬為15 X 13_。槽楔最下一片的長度為250mm是針對中型發(fā)電機的長度,若槽楔最下一片的長度改變，則應適當改變槽楔取出工具I和槽楔裝入工具2的尺寸，其改變的比例為新槽楔最下一片長度/250mm。步驟2，拆除原有槽楔；使用槽楔取出工具I拆除發(fā)電機原有的定子槽楔，按照如下步驟進行( I)首先確定發(fā)電機定子下端部槽楔每相下移最大的一槽，并記錄槽號；(2)轉動發(fā)電機轉子使兩磁極之間的間隙中線正對此槽；(3)拆除此處下?lián)躏L板、下?lián)躏L圈和風扇；(4)拆此處兩磁極阻尼環(huán)接頭；(5)用槽楔取出工具I逐個拆除槽楔，直至完成所有槽楔的取出；即將槽楔取出工具I的楔入桿102前端斜角置入兩個槽楔之間，由一個操作人員控制住槽楔取出工具的支桿上，再由另一個操作人員敲擊操作桿，在不損傷其周邊部件的情況下將槽楔取出；步驟3，安裝新的槽楔；使用槽楔裝入工具2裝入新的槽楔，按照如下步驟進行(I)在線棒與槽楔之間墊上合適厚度的墊條，墊條由步驟I中的種類選取，同時墊條長度大于投入端鐵芯長300mm ；(2)使用槽楔裝入工具2打入槽楔，使槽楔達到永久位置；即將槽楔裝入工具2的推動端201與槽楔接觸，利用小錘或木錘敲打槽楔裝入工具2的敲打端202，從而將槽楔裝A ；(3)槽楔打到永久位置后，使用0. 5磅小錘敲擊槽楔檢查其緊度，聲音清脆則表明槽楔是緊固；槽楔通風口與鐵芯通風溝中心差小于或等于4_，槽楔接頭之間間隙小于或等于2. 5mm。下端槽楔應用玻璃絲繩綁扎牢固，綁繩涂環(huán)氧絕緣清漆；(4)依次裝回兩磁極阻尼環(huán)接頭、風扇、下?lián)躏L圈和下?lián)躏L板，整個維修過程結束。在實施步驟3時，打槽楔應注意以下幾點(I)打入槽楔時應特別注意不能損壞線棒，要防止錘頭誤擊線棒或鐵芯表面；(2)打槽楔時要注意槽楔通風口方向，應與鐵芯通風溝一致，上下節(jié)次序不能弄錯;(3)當槽楔打到固定位置時，應將楔下墊條適當加厚，以便有足夠緊量防止槽楔松動；(4)與線棒接觸的墊條盡可能保持完整，線棒下端部用鋼紙板或橡膠板等物臨時遮好，以免楔條擦破線棒絕緣；(5)墊條露出槽口部位應與槽楔對齊。本實施例中的45麗水輪發(fā)電機組已接近使用年限，因此癥狀多、狀況差，針對使用年限尚短、只是輕微故障的發(fā)電機，本實用新型設計的槽楔取出工具I和槽楔裝入工具2同樣適用，且操作方法不變，只是相比較本實施例更加容易操作，在這里不再詳細敘述操作過程。槽楔取出工具I和槽楔裝入工具2的尺寸只需要根據(jù)槽楔最下一片的長度變化做適當?shù)母淖?。改變的比例為新槽楔最下一片長度/250mm。本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業(yè)的公知部件和常用結構或常用手段，這里不一一敘述。
權利要求1.發(fā)電機定子槽楔的不吊轉子的維修工具，其特征是它包括磁極鍵制的槽楔取出工具(I)和槽楔裝入工具(2 )，槽楔取出工具(I)和槽楔裝入工具(2 )的材質(zhì)均為45號鋼，槽楔取出工具(I)是Z形結構，槽楔裝入工具(2)是長方形柱體。
2.根據(jù)權利要求1中所述的發(fā)電機定子槽楔的不吊轉子的維修工具，其特征是所述的槽楔取出工具(I)是由中間的支桿(101)，以及支桿(101)兩端頭上向相反方向延伸的楔入桿(102)和操作桿(103)構成的Z形結構，其中支桿(101)、楔入桿(102)和操作桿(103)的長度比例為10 :1.5 :1，且由楔入桿(102)至操作桿(103)的橫截面積逐漸縮小。
3.根據(jù)權利要求2中所述的發(fā)電機定子槽楔的不吊轉子的維修工具，其特征是所述的楔入桿(102)的前端設置有斜角度段，斜角度段的斜角角度為35°至45°，斜角度段與楔 入桿(102)的整體長度比為1:2。
4.根據(jù)權利要求2中所述的發(fā)電機定子槽楔的不吊轉子的維修工具，其特征是所述的楔入桿(102)的前端設置有斜角度段，斜角度段的斜角角度為40°。
5.根據(jù)權利要求2中所述的發(fā)電機定子槽楔的不吊轉子的維修工具，其特征是所述的楔入桿(102)和操作桿(103)與支桿(101)的連接端有夾角，夾角為80°至90°，最優(yōu)角度為80°。
6.根據(jù)權利要求1中所述的發(fā)電機定子槽楔的不吊轉子的維修工具，其特征是所述的槽楔裝入工具(2)的一端是槽楔接觸的推動端(201)，另一端是受力推動槽楔裝入工具前進的敲打端(202)，且敲打端(202)至推動端(201)的橫截面積逐漸縮小。
7.根據(jù)權利要求1中所述的發(fā)電機定子槽楔的不吊轉子的維修工具，其特征是所述的槽楔取出工具(I)和槽楔裝入工具(2 )的長度比是3:2。
專利摘要本實用新型屬于發(fā)電機維修工具領域，是發(fā)電機定子槽楔的不吊轉子的維修工具。其特征是它包括磁極鍵制的槽楔取出工具和槽楔裝入工具，槽楔取出工具和槽楔裝入工具的材質(zhì)均為45號鋼，槽楔取出工具是Z形結構，槽楔裝入工具是長方形柱體。這種發(fā)電機定子槽楔的不吊轉子的維修工具，通過使用槽楔取出工具和槽楔裝入工具實現(xiàn)在不吊轉子的情況下對種發(fā)電機定子槽楔進行維修。
文檔編號H02K15/00GK202856551SQ201220475560
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權日2012年9月18日
發(fā)明者李軍衣 申請人:大唐陜西發(fā)電有限公司石泉水力發(fā)電廠