氣體冷卻發電機定子線棒彎形方法技術

一種氣體冷卻發電機定子線棒彎形預處理方法，定子線棒坯料彎形前將液態石蠟注入定子線棒中心的非磁性金屬方管的內部，使定子線棒內形成的固態石蠟充實緊密，彎形時，石蠟對縮頸趨勢起到有效的抵抗作用，降低新型的空氣冷卻定子線棒在彎形過程中薄壁非磁性金屬方管縮頸程度，避免產生過度的縮頸而使通風阻力增加進而影響線棒的冷卻效果以及主絕緣疏松、絕緣耐壓強度降低及機械強度降低現象，保證新型空氣冷卻定子線棒制造質量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種。
技術介紹
伴隨著經濟技術的發展，電網規模不斷擴大，節能降耗、可持續發展等市場需求，促使發電機單機容量不斷增大，而發電機輸出電流在定子線棒中產生的熱能傳遞散發是汽輪發電機大容量化的關鍵問題之一。發電機定子線棒是構成發電機定子繞組的基本單元，發電機在發電過程中，電流在發電機定子線棒導電銅線中流動會持續產生熱能，這些熱能必須通過適當的途徑傳遞散發出去，否則熱能的積累會使導電銅線及其包覆導電銅線的絕緣的溫度不斷升高，以致超過導電銅線和絕緣的溫度允許限度，會縮短發電機的使用壽命，甚至燒毀發電機。氣體冷卻發電機線棒采用內部熱能傳遞散發方式，熱能傳遞散發效果好，可以應用在大容量發電機上，以氣體為冷卻介質，消除以水為冷卻介質的定子線棒存在的冷卻介質通路結垢阻塞、腐蝕泄漏等危害正常運行的問題。應用這種氣體冷卻發電機線棒可以簡化1000MW級大容量發電機冷卻結構，提高運行可靠性，這種氣體冷卻發電機線棒中心采用貫通兩端的薄壁相互絕緣的非磁性金屬方管一字形排列形成冷卻氣體通道，非磁性金屬方管的口徑根據通風方案對氣體流阻及散熱要求確定。在線棒直線段，相互絕緣的導電銅線排布在金屬方管的周圍且以金屬方管為中心旋轉包繞，形成換位效果，避免環流損耗；在線棒兩端弧線段，相互絕緣的導電銅線排布在金屬方管的兩側。但這種新結構的電機線棒的制造過程的關鍵步驟之一，即彎形步驟，遇到了前所未有的難題由于這種線棒中心采用貫通兩端的薄壁相互絕緣的非磁性金屬方管一字形排列形成冷卻氣體通道，在彎形過程中會使非磁性金屬方管彎弧部位產生強烈的縮頸現象，這種縮頸現象會使該部位的通風阻力大大增加，會降低冷卻氣體的流量，進而影響線棒的冷卻效果，還會使該部位的主絕緣疏松，降低絕緣耐壓強度及機械強度；若采用厚壁的非磁性金屬方管可以降低縮頸程度，但會增加導熱路徑熱阻并更多的占用有效截面，采用灌注石英砂方法存在彎形后排除困難的問題，所以傳統的方法在這種新型結構的定子線棒彎形過程中都不適用。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種，避免產生縮頸現象以及主絕緣疏松現象，保證定子線棒絕緣耐壓強度及機械強度，保證發電機定子線棒的冷卻效果。本專利技術的技術方案是一)、預處理過程為彎形前定子線棒首端的非磁性金屬方管通過入口匯總管與入口球形閥門連接，定子線棒末端的非磁性金屬方管通過出口匯總管聯接到出口球形閥門；二)空腔注臘過程為定子線棒以及入口球形閥門、出口球形閥門都加熱到約70°C，入口球形閥門和出口球形閥門保持開啟狀態，將被加熱到約85°C的液態石蠟以0. 2MPa的壓力通過入口球形閥門流經入口匯總管注入定子線棒，當液態石蠟從出口球形閥門流出且不再混有氣體噴出后關閉出口球形閥門，將液態石蠟的注入壓力提高到IMPa，保持溫度約85°C，保持IMPa的注入壓力，用保溫材料包覆定子線棒，避免溫度下降，用約10°C的壓縮空氣以約30m/s的風速吹拂出口球形閥門以及出口匯總管，使其內部的石蠟凝固，從末端開始用約10°C的壓縮空氣以約30m/s的風速逐段吹拂定子線棒的表面，吹拂前以每段約150_長度逐漸剝去先前包覆的保溫材料，使壓縮空氣直接吹拂到定子線棒的表面，每段吹拂時間不小于15min，并沿定子線棒表面逐段向首端吹拂，使定子線棒從末端到首端逐步冷卻到室溫，關閉入口球形閥門；三)、彎形作業過程保持入口球形閥門以及出口球形閥門處于關閉狀態，在室溫狀態下按以往的作業方法及程序進行常規彎形作業，使定子線棒達到設計要求的形狀及尺寸要求；四)除臘作業過程先使入口球形閥門及出口球形閥門處于開啟狀態，將定子線棒、入口匯總管、入口球形閥門、出口匯總管、出口球形閥門全部加熱到約100°c，并包覆保溫材料，將定子線棒及附屬物處于入口球形閥門在上方、出口球形閥門在下方的直立狀態，用約溫度200°c壓力約為IMPa的熱空氣從入口球形閥門注入定子線棒，迫使石蠟從出口球形閥門排出，待石蠟基本排出后采用重復快速關閉、打開出口球形閥門的沖擊排氣方法約50次，排出殘留的石蠟，剝離保溫材料，切除入口匯總管使入口球形閥門、出口匯總管、出口球形閥門與定子線棒脫離，完成整個工序。本專利技術的技術效果空腔注臘過程中定子線棒以及入口球形閥門、出口球形閥門都被加熱到約70°C以及后續步驟可以避免注臘過程中發生石蠟冷凝而產生空腔現象，使定子線棒內充滿液態石蠟，冷卻步驟使定子線棒從末端到首端逐步冷卻到室溫使石蠟冷凝產生的體積收縮能夠由入口球形閥門注入的高壓液態石蠟進行不斷補充，避免產生空腔，使定子線棒內形成的固態石蠟充實緊密，使用球形閥門可以保證即使閥門內石蠟呈現固態狀態下也可以實現閥門的開閉，若采用閘閥則會產生關閉困難的問題，彎形時，石蠟對縮頸趨勢起到有效的抵抗作用，由于在常溫狀態石蠟呈現固態，不易流動，使彎形部位的石蠟不易被擠壓到非彎形部位，對縮頸趨勢起到的抵抗作用較強，縮頸程度較填充石英砂或其它液體要小，且不存在采用填充石英砂工藝上存在的填充及排出困難的弊端，應用本專利技術可以降低新型的空氣冷卻定子線棒在彎形過程中薄壁非磁性金屬方管縮頸程度，避免產生過度的縮頸而使通風阻力增加進而影響線棒的冷卻效果以及主絕緣疏松、絕緣耐壓強度降低及機械強度降低現象，保證新型空氣冷卻定子線棒制造質量，達到設計性能要求，使新型空氣冷卻定子線棒應用在大容量發電機上，以氣體為冷卻介質，消除以水為冷卻介質的定子線棒存在的冷卻介質通路結垢阻塞、腐蝕泄漏等危害正常運行的問題。附圖說明圖I為本專利技術定子線棒彎形示意圖具體實施例方式如圖I所示，，一)、預處理過程為彎形前定子線棒I首端2的非磁性金屬方管3通過入口匯總管4與入口球形閥門5連接，定子線棒I末端6的非磁性金屬方管7通過出口匯總管8聯接到出口球形閥門9 ;二)空腔注臘過程為定子線棒I以及入口球形閥門5、出口球形閥門9都加熱到約70°C，入口球形閥門5和出口球形閥門9保持開啟狀態，將被加熱到約85°C的液態石蠟以0. 2MPa的壓力通過入口球形閥門5流經入口匯總管4注入定子線棒1，當液態石蠟從出口球形閥門9流出且不再混有氣體噴出后關閉出口球形閥門9，將液態石蠟的注入壓力提高到IMPa，保持溫度約85°C，保持IMPa的注入壓力，用保溫材料包覆定子線棒1，避免溫度下降，用約10°C的壓縮空氣以約30m/s的風速吹拂出口球形閥門9以及出口匯總管8，使其內部的石蠟凝固，從末端6開始用約10°C的壓縮空氣以約30m/s的風速逐段吹拂定子線棒I的表面，吹拂前以每段約150_長度逐漸剝去先前包覆的保溫材料，使壓縮空氣直接吹拂到定子線棒I的表面，每段吹拂時間不小于15min，并沿定子線棒I表面逐段向首端2吹拂，使定子線棒I從末端6到首端2逐步冷卻到室溫，關閉入口球形閥門5 ;三)、彎形作業過程保持入口球形閥門5以及出口球形閥門9處于關閉狀態，在室溫狀態下按以往的作業方法及程序進行常規彎形作業，使定子線棒I達到設計要求的形狀10及尺寸要求；四)除臘作業過程先使入口球形閥門5及出口球形閥門9處于開啟狀態，將定子線棒I、入口匯總管3、入口球形閥門4、出口匯總管8、出口球形閥門9全部加熱到約100°C，并包覆保溫材料，將定子線棒I及附屬物處于入口球形閥門5在上方、出口球形閥門9在下方的直立狀態，用約溫度200°C壓力約為IMP本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種氣體冷卻發電機定子線棒彎形方法，其特征是：一)、預處理過程為：彎形前定子線棒（1）首端（2）的非磁性金屬方管（3）通過入口匯總管（4）與入口球形閥門（5）連接，定子線棒（1）末端（6）的非磁性金屬方管（7）通過出口匯總管（8）聯接到出口球形閥門（9）；二）空腔注臘過程為：定子線棒（1）以及入口球形閥門（5）、出口球形閥門（9）都加熱到約70℃，入口球形閥門（5）和出口球形閥門（9）保持開啟狀態，將被加熱到約85℃的液態石蠟以0.2MPa的壓力通過入口球形閥門（5）流經入口匯總管（4）注入定子線棒（1），當液態石蠟從出口球形閥門（9）流出且不再混有氣體噴出后關閉出口球形閥門（9），將液態石蠟的注入壓力提高到1MPa，保持溫度約85℃,保持1MPa的注入壓力，用保溫材料包覆定子線棒（1），避免溫度下降，用約10℃的壓縮空氣以約30m/s的風速吹拂出口球形閥門（9）以及出口匯總管（8），使其內部的石蠟凝固，從末端（6）開始用約10℃的壓縮空氣以約30m/s的風速逐段吹拂定子線棒（1）的表面，吹拂前以每段約150mm長度逐漸剝去先前包覆的保溫材料，使壓縮空氣直接吹拂到定子線棒（1）的表面，每段吹拂時間不小于15min,并沿定子線棒（1）表面逐段向首端（2）吹拂，使定子線棒（1）從末端（6）到首端（2）逐步冷卻到室溫，關閉入口球形閥門（5）；三）、彎形作業過程:保持入口球形閥門（5）以及出口球形閥門（9）處于關閉狀態，在室溫狀態下按以往的作業方法 及程序進行常規彎形作業，使定子線棒（1）達到設計要求的形狀（10）及尺寸要求；四）除臘作業過程：先使入口球形閥門（5）及出口球形閥門（9）處于開啟狀態，將定子線棒（1）、入口匯總管（3）、入口球形閥門（4）、出口匯總管（8）、出口球形閥門（9）全部加熱到約100℃，并包覆保溫材料，將定子線棒（1）及附屬物處于入口球形閥門（5）在上方、出口球形閥門（9）在下方的直立狀態，用約溫度200℃壓力約為1MPa的熱空氣從入口球形閥門（5）注入定子線棒（1），迫使石蠟從出口球形閥門（9）排出，待石蠟基本排出后采用重復快速關閉、打開出口球形閥門（9）的沖擊排氣方法約50次，排出殘留的石蠟，剝離保溫材料，切除入口匯總管（4）使入口球形閥門（5）、出口匯總管（8）、出口球形閥門（9）與定子線棒脫離，完成整個工序。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：梁洪濤，曹鳳波，謝玉增，汪偉，溫海明，李春輝，劉丹，
申請(專利權)人：哈爾濱電機廠有限責任公司，
類型：發明
國別省市：