Розбирання та складання генератора

Перед розбиранням і зняттям частин і деталей генератора необхідно переконатися в наявності маркування на них і кінцях кабелю, що від'єднуються. У разі відсутності її необхідно нанести для забезпечення правильності збирання. Якщо кінці кабелю на щитку затискачів або всередині збудника будуть переплутані, це спричинить відмову в роботі збудника генератора. Зміна порядку розташування деталей на роторі або якорі збудника може призвести до порушення балансування та появи вібрації.

Мал. 1. Скоба для зняття торцевих кришок статора, що мають зміщений центр ваги: 1 - торцева кришка; 2 - скоба; 3 - гайки; 4 - обмежувач; 5 - нижні болти

У сучасних турбогенераторах торцеві кришки мають ребра жорсткості, що виступають всередину, і дифузори. Центр тяжкості кришок зміщений від римів усередину генератора. При знятті таких кришок за допомогою крана і троса, закріпленого на римах, в момент віджати їх з заточування вони ривком перейдуть у похилий стан і можуть пошкодити при цьому дифузором ізоляцію лобових частин статора обмотки. Щоб не допустити пошкодження обмотки заводом, передбачена підвіска до кришки противаги у вигляді циліндра з піском. На станціях для зняття кришок генератора типу ТВФ-100 застосовують зручніший пристрій у вигляді скоби (рис. 1). Скоба 2, виготовлена з балки двотаврової, прикріплена до торцевої кришки 1 за допомогою чотирьох болтів. Два верхні болти ввертаються в гайки 3, що приварюються до кришки. Для двох нижніх болтів 5 використані отвори кришці, призначені для кріплення корпусу ущільнення. Нижня половина кришки за допомогою монтажного півкільця та двох гаків крана спочатку переміщається по розточці корпусу статора на місце верхньої половини кришки і тільки після цього за допомогою скоби знімається з генератора. Висновокротора зі статора і введення його назад - найбільш відповідальні операції з розбирання та збирання генератора. Маса ротора у великих генераторах сягає кількох десятків тонн. Тому при виведенні та введенні ротора необхідно безперервно стежити за наявністю зазору між ним та статором. Всі переміщення ротора повинні виконуватися плавно, без ривків. При різких переміщеннях неминучі качання ротора, які можуть призвести до зачеплення його за статор і, як наслідок, пошкодження обмотки. Трос, що застосовується для виймання ротора, не повинен торкатися поверхонь ковзання на шийці валу та дисків для ущільнень, вентиляторів, контактних кілець, струмопроводів та роторних бандажів. Як у процесі виведення та введення, так і після закінчення операції, неприпустимо опускати ротор на бандажі, вентилятори, контактні кільця та струмопроводи. Після виїмки ротор повинен бути покладений на клітини з дерев'яних брусів або укорочених шпал, що укладаються під неробочі частини валу або бочку ротора. У верхніх брусах клітини повинні бути виїмки під вал або бочку ротора. Для захисту ротора від пошкодження та зменшення можливості ковзання троса в місцях захоплення ротора під трос повинен бути підкладений картон або транспортерна стрічка. На роторі з безпосереднім охолодженням, що має пазові клини з забірниками і випусками, що виступають, для запобігання клинів від пошкоджень у місцях захоплення тросом між пазами закладаються рейки з твердих порід дерева. До притискання тросом рейки закріплюються гумовим шнуром і потім шпагатом. Поверх рейок укладається щільний картон товщиною не менше 2 мм, а потім листова сталь і тонкі дошки, що зменшують ковзання троса. Перед виведенням ротора і після введення його спеціальним щупом (рис. 2) вимірюють зазори між ротором і статором з обох боків вгорі, внизу, зліва іправоруч. При вимірі зазору необхідно стежити, щоб розсувні пластинки щупа не спиралися на пазові клини, але в поверхні зубців статора і ротора був напливу лаку. Зазори в діаметрально протилежних точках не повинні відрізнятися від середнього значення більш ніж на 10% для турбогенераторів з непрямим охолодженням, більш ніж на 5% для турбогенераторів з безпосереднім охолодженням і більш ніж на 20% для генераторів, якщо заводом-виробником не вказано менших розмірів. Значна несиметричність зазорів може призвести до появи вібрації та підвищеного нагрівання поверхні ротора.

Мал. 2. Щуп для вимірювання зазору між ротором та статором: 1 - пружина; 2 - розсувні пластини; 3 - повзун з клином; 4 — полюси Оскільки після закінчення центрування ротора змінювати їхнє положення вже не можна, несиметричність зазорів усувають шляхом переміщення статора. Слід, однак, враховувати, що зміна положення статора щодо ротора здатна порушити зазори між дифузором і вентилятором ротора, між маслоуловлювачами ущільнень і валом ротора і т.д., що може вимагати великих робіт зі зміщення відносно кришок торцевих дифузорів і корпусів ущільнень. Тому переміщення статора повинно проводитися тільки після повторного виміру зазорів між ротором і статором і лише у випадку, якщо несиметричність зазорів перевищує допустиму. Виведення ротора зі статора для турбогенераторів потужністю 50 МВт і вище проводиться у порядку, показаному на рис. 3. Після зняття збудника та торцевих кришок за допомогою крана піднімають вал ротора з боку збудника, під вал встановлюють опорну балку та опускають на неї ротор. Потім видаляють вкладиш і стілець підшипника з боку збудника і роблять настил з дощок або дерев'яних брусів,який укладають напрямні із сталевих брусів або рейок. У верхню частину повітряного зазору між ротором і статором заводять сталевий лист товщиною 10. 12 мм, вигнутий по колу активної сталі статора, потім опускають нижню частину зазору і закріплюють тросом для запобігання переміщенню під час виведення ротора. На деяких станціях сталевий лист заводять відразу в нижню частину розточування статора. Але для цього доводиться підвішувати ротор на гак крана та тимчасово видаляти опорну балку. На направляючі з боку збудника встановлюється візок, на який опускають і закріплюють півкільцями вал ротора. Рівень напрямних повинен бути таким, щоб ротор займав концентричне положення щодо статора.

Мал. 3. Виведення ротора зі статора за допомогою візка Далі закріплюють однороликовий візок на валу ротора між вентилятором і вкладишем підшипника з боку турбіни. Ротор з боку турбіни піднімають краном за напівмуфту та видаляють нижню половину вкладиша підшипника. За допомогою талі або лебідки шляхом переміщення моста крана у бік збудника висувають ротор зі статора на 400. 500 мм більше половини довжини його бочки, поки трос, на якому підвішений ротор, не торкнеться корпусу генератора. Підвісивши ротор за бочку тросами на гак крана і домагаючись при підйомі горизонтального положення, ротор остаточно виводять зі статора. Для стійкості ротора в горизонтальному положенні між петлями троса, що охоплюють діжку ротора, має бути не менше 500. 700 мм. Для розбирання деяких генераторів зазначеним способом додатково подовжують вал ротора з боку турбіни, що дещо скорочує відстань, на яку візок переміщається по листу, покладеному в розточку статора. Описаний спосіб розбирання вимагає встановлення опорної балки тазаведення сталевого листа в розточку статора. Ці операції незручні і потребують важкої фізичної праці. До того ж, при заводці листа не виключена можливість пошкодження активної сталі статора. Переміщення важкого ротора на роликах порівняно невеликого діаметра здійснюється за допомогою талі або лебідки. На деяких станціях при виведенні ротора зі статора генераторів з водневим охолодженням замість громіздкої балки застосовують простий і зручний пристосування для підвіски ротора до корпусу статора (рис. 4), що складається зі сталевого стропа 3, талрепов 2 і вушок 1. Для кріплення вушок до корпусу статора використовують отвори та болти, призначені для кріплення торцевих кришок. Талрепи служать регулювання положення підвішеного ротора щодо статора. Якщо зробити додаткові отвори в вухах, то один і той же пристрій можна використовувати для розбирання і складання різних типів генераторів. Застосування телескопічного подовжувача (рис. 5) полегшує виведення та введення ротора. У заводському подовжувачі ротора генератора ТВФ-100, має довжину 1000 мм, видалена хрестовина жорсткості і замість неї вставлена висувна труба довжиною 1360 мм. При висуванні труби загальна довжина подовжувача збільшується до 1860 мм, що забезпечує виведення ротора зі статора на необхідну відстань без застосування сталевого листа, що заводиться в статор, і другий візок.

Мал. 4. Пристрій для підвіски ротора при виведенні зі статора: 1 - вуха; 2 - талреп; 3 - сталевий строп

Виведення ротора за допомогою зазначених пристроїв виконують у наступному порядку. Вал ротора з боку збудника піднімають краном на 5.8 мм і за допомогою пристрою підвішують до корпусу генератора. Стілець заднього підшипника видаляють і ротор опускається на візок, встановлений нарейки. Пристрій для підвіски ротора переносять на бік турбіни. Вал ротора з боку турбіни на стропах підвішують на гак крана, а ротор висувають зі статора настільки, щоб можна було вставити подовжувач ротора з прибраною всередину висувною трубою. Висунення ротора виконують переміщенням крана у бік збудника та одночасно обертанням коліс візка ломами.

Рис 5. Телескопічний подовжувач ротора: 1 - шток; 2 - циліндр

За допомогою крана подають подовжувач і прикріплюють його болтами до напівмуфти ротора. Потім ротор висувають на 1000 мм і підвішують на пристрої. З подовжувача висувають внутрішню трубу, ротор крокують на гак крана за кінець цієї труби (рис. 6 а) і виводять зі статора ще на 800 мм. Після цього ротор крокують за середину бочки (рис. 6 б) і повністю виводять зі статора. Введення ротора у статор виконують у зворотному порядку. Існує безліч варіантів виконання робіт з виведення та введення ротора турбогенератора. Наприклад, на одній зі станцій необхідно було замінити напівмуфту на роторі генератора Т6-2 з виведенням ротора без розбирання турбіни, так як до початку проведення непланового ремонту турбіна генератора була в хорошому стані.

Мал. 6. Виведення ротора зі статора за допомогою телескопічного подовжувача: а - за кінець труби; б - за середину бочки

Мал. 7. Відмінна технологія виведення ротора

У прийнятій технології ремонту виведення ротора за допомогою подовжувача виконувалося при розібраній турбіні. Для скорочення терміну ремонту було запропоновано та виготовлено триступеневий подовжувач (мал. 7), який дозволив вивести ротор генератора за дотримання основної умови: бандажні кільця ротора не повинні сприймати навантаження від зіткнення з активною сталлю статора. Заводський подовжувачрозрізали на дві частини. На першому ступені використовували заводський диск, інші диски виготовили безпосередньо на станції. Третій ступінь був виконаний так само, як і перші два. Спочатку ротор вивели в розточку статора до напівмуфти, до якої кріпиться перший ступінь подовжувача, потім другий і третій щаблі. Після виведення середньої частини бочки ротора його крокви і виводили з розточування статора. Введення ротора виконували у зворотному порядку. Під час встановлення торцевих щитів генераторів з водневим охолодженням дуже важливо не допустити нещільностей в роз'ємах між корпусом і торцевими щитами і між їх половинками, так як для усунення нещільностей в цих місцях, як правило, доводиться повторно розбирати ущільнення і знімати щити. Тому за наявності витоків водню через роз'єми під час ремонту слід перевірити щільність прилягання площин роз'єму без встановлення канавки гумового шнура і без сильної затяжки болтів. Щільності, що перевищують 0,05 мм, усувають шабруванням площин прилягання на щитах. Ушкоджений або деформований гумовий шнур у ущільнюючих канавках повинен бути замінений на новий, але того ж перерізу та марки. Наприклад, в організаціях Мосенерго ці шнури завжди замінюють при ремонті генераторів, так як їх якість після роботи визначити неможливо. Ущільнюючі канавки перед укладанням нового шнура очищають від старого клею та протирають бензином. Шнур закріплюють у канавках гумовим клеєм № 88. Після установки половинок щитів їх спочатку щільно стягують і потім остаточно прикріплюють до корпусу генератора. В іншому випадку в роз'єм між половинками може утворитися щілина. Безпосередньо перед встановленням торцевих щитів виконують заключний огляд лобових частин статора та зазор між статором і ротором. При складанні торцевихщитів необхідно заміряти зазори між ними та вентиляторами, які мають бути в межах, зазначених у заводських формулярах.