摘要：针对大型空冷汽轮发电机连接线的制造，做了简单的论述。基于节能环保背景下，环保发电和节能发电方式得到了世界的认可，带动着大型空冷汽轮发电机的应用。从实际应用效果来说，优化了发电系统，提升了电机运行的可靠性，提高了作业效率。不过在制造方面，还存在着一定的问题，体现在连衔接的制造，因此深度分析此课题，有着重要意义。
关键词：大型化；空冷汽轮发电机；连接线；制造技术
国产空冷汽轮发电机，具体分为100MW型号、135MW型号、150MW型号、200MW型号、350MW型号。目前，我国已经研发了国内最高水平的空冷汽轮发电机，即350MW空冷机。经过全面试验，验证了装置的各项技术参数可以满足设计要求，技术性能可以达到世界先进水平。现结合近年来我国大型空冷汽轮发电机研发实践以及相关研究，分析连接线制造。
1 制造难点分析
从大型空冷汽轮发电机连接线制造角度来说，存在着以下制造难点：1）要求高。随着应用需求的不断增加，带动着更高水平的空冷汽轮发电机的研发和应用。目前，最高水平的发电机，为350MW，工作场强较高，对制造要求较高。即使是连接线，也必须要做到严格的把控，因为其发挥着重要的作用。2）控制难度大。从实际应用来说，在进行连接线的设计时，必须要确保连接线形状和尺寸大小一致，并且要保证绝缘性能。因此，要提出有效的加工工艺，做好严格的把控，确保连接线制造的质量达标。
2 大型空冷汽轮发电机连接线制造实例分析
2.1 案例概述
以350MW大型空冷汽轮发电机连接线的制造为例，由于设备的结构以及整体几何形状较为复杂，对装配精度，有着较高的要求，增加了制造难度。连接线的制造，需克服以下技术难题：1）此发电机，实用的是大直径、超壁厚的空心连接线，厚度达到20mm，制造时要克服弯形和整形技术难题。2）在制造时，要克服连接线、弯管结合面以及端面机加工期间的变形技术难题。3）氧化物以及其他杂质的清理难题。
2.2 制造成效
在开展制造研究中，通过试制，确定了连接线焊接作业，使用的工艺参数以及辅助工装，有效解决了三维空间内的技术难题，即接头钎焊技术难题；通过研究设计了新型连接线绝缘结构，克服了形状尺寸把控技术难题，保证了形状尺寸均匀一致，并且有着较好的绝缘性。经过制造研究，此制造技术具有可行性。
2.3 制造技术
2.3.1 弯形和整形
开展连接线制造时，需要进行多次冷热弯形，因此要预留一定的弯形工艺余量。通过工艺实验，最终确定弯形工艺余量，为后续的用料提供了控制依据。350MW空冷汽轮发电机连接线的R1570弧，基于弯形机，直接弯冷成型。在制造中，两端的R80弧以及中间的Z型弯的连接线，需要先在弯管机上进行热弯，形成一端的R80弧。接着，利用专用的压型模，基于压力机，制作Z型弯。最终，弯剩余一端的R80弧。在热弯作业中，采取氧炔焰加热的方法，温度选择为600℃。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆需要注意的是，弯形作业的开展，要合理选择基准，避免出现磕碰；在搬运作业时，要防范变形问题的发生，确保弯形的质量。完成此作业后，进入整形阶段。此阶段，要做好尺寸的严格把控，成型后要保证连接线和各个工装定位块的间隙达标，即小于等于2mm。除此之外，连接线的首尾要和定位夹具一致[1]。
2.3.2 多段连接线和弯管的钎焊
因为连接线承载着较大的电流，因此必须要保证焊缝的质量，不可以出现气孔或者熔漏等各类缺陷。这需要在钎焊作业中，做好对接面平行的把控，进而保证钎焊的质量。开展钎焊作业前，要将每根连接线，都装配到相应的整形工装上，依据装配尺寸大小，进行连接线间隙的调整，并且固定。
钎焊技术要点：1）采用中频感应钎焊。通过焊接工艺试验，确定钎焊作业的工艺参数以及感应圈形状尺寸大小。基于理论来说，感应圈直径大小，其和铜管直径大小相同时，能够获得最好的效果。不过350MW发电机连接线，其弯形很多，采取整体感应圈难以拆装，因此设计为两半式结构。2）使用L-Ag15P钎料。基于钎焊试验，确定钎焊温度范围为750-830℃；保温时间范围为110-120s，能够保证钎焊的效果。由于连接线的直径比较大，难以达到整体垂直焊接要求，因此采取卧焊。开展在焊接前，要做好焊接位置的清理，按照焊接工艺开展焊接作业。采取钎焊作业时，要确保焊面对接后，平行度小于等于0.2mm。
2.3.3 氧化物和杂质的清理
完成热弯以及焊接作业后，对氧化物进行清理，主要采取以下方法：1）机械打磨法。使用专用的工具，去除金属表面存在的氧化物以及杂质。2）化学法。通过化学反应，去除金属表面存在的氧化物。此方法不会造成金属表面损伤，或者尺寸损伤，有着不错的应用效果。一般来说，采取酸化反应、碱中和方法。由于酸浓度差异，去除氧化物的速度也不同，为保证清理效果，开展酸洗作业前，要做好取样分析，确定酸洗时间[2]。
2.3.4 连接线绝缘结构
此发电机连接线制造，选择的是多胶绝缘结构。在制定绝缘处理工艺时，通过制作模拟样棒，进行工艺试验，进而确定包扎层数以及模压固化等。经过试验后，确定的连接线绝缘工艺，具体如下：1）做好铜管表面的清理工作，保证其干净，经过打磨粗糙后，使用溶剂，开展表面擦拭，并且晾晒干净。2）在铜管上，涂刷1层胶，保证粘合度。之后每1/2包扎2层云母带，进行1次胶涂刷。对于剧院末端，要包扎成锥度。对于转向弯半径位置，外侧采取1/2叠包的方式。3）包扎固化作业，使用脱模带以及收缩带。4）涂刷LL16高阻漆，并且晾干处理[3]。
3 结束语
综上所述，大型空冷汽轮发电机连接线的制造，要严格确定制造工艺参数，做好工艺运用要点的把控，进而保证制造的质量和效率。在具体实践中，要从弯形和整形；多段连接线和弯管的钎焊；氧化物和杂质的清理等环节入手，采取有效的控制措施。
参考文献
[1]张素华.大型空冷汽轮发电机定子线棒制造工艺研究[J].山东工业技术,2017(05):174.
[2]魏景生,许军.大型空冷汽轮发电机连接线的制造[J].电机技术,2016(03):40-43.
[3]孙鹏.大型氢冷汽轮发电机氢油水集散控制系统[J].中国新技术新产品,2015(14):89.
论文作者:侯茗枫
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签：连接线论文; 汽轮发电机论文; 钎焊论文; 作业论文; 氧化物论文; 技术论文; 工艺论文; 《电力设备》2018年第24期论文;