面臨的挑戰(zhàn):
來自海克斯康的解決方案:
水輪機(jī)發(fā)電機(jī)
簡單來說,弗蘭西斯式水力發(fā)電機(jī)組的驅(qū)動是通過水流從高空沖擊葉片帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn),將勢能轉(zhuǎn)化為動能形成巨大的能量。葉輪通過軸與主軸連接,主軸在定子內(nèi)部轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)葉輪的動能轉(zhuǎn)化為電能。
要正確地發(fā)揮和充分利用水的驅(qū)動力,水輪機(jī)的軸必須準(zhǔn)確無誤的處于中心,才不會磨損支撐元件。同樣,定子主軸也要非常精確的固定于中心,它們之間的間隙稱為氣隙,是受控于兩個對立的力,一個排斥力(磁力)和其他的吸引力(向心力)。如果氣隙不均勻,則會引起振動影響性能。
面臨問題:更換水輪機(jī)定子,難點在于中心位置找正
鑒于對水輪機(jī)定子的位置要求非常嚴(yán)格,更換定子的工作就顯得異常棘手。必須確保舊定子拆除之前的位置準(zhǔn)確,以便更換的新定子位置不變,從而不改變水輪機(jī)的中心。標(biāo)準(zhǔn)方法是需要完全拆卸水輪機(jī),然后調(diào)整中心,我們需要借鑒垂直的鉛垂線(用于對齊)和定位(定位中心)。拆卸、調(diào)整和水輪機(jī)的組裝過程需要花費幾周的時間,并且需要有經(jīng)驗的員工完成。但GESDIM公司希望在保證定子更換精度的前提下,同時提升工作效率。
解決方案:用激光跟蹤儀協(xié)助更換弗蘭西斯式水輪發(fā)電機(jī)定子,保證精度,提高效率
通過多方面考察, GESDIM公司最終選擇了海克斯康的測量技術(shù)方案:在拆卸定子之前,使用激光跟蹤儀(Leica AT901LR)測量所有的孔和接頭的位置來解決問題。
首次測量。當(dāng)新的定子到達(dá)水電站時開始初步測量,這個過程,采用(Leica AT901LR)激光跟蹤儀檢測其圓度和確定中心線。各參考點設(shè)置在其外殼,這樣每次測量都能恢復(fù)中心線位置。定子與主軸位置已經(jīng)重合。由于徑向間隙非常小(16毫米的空氣間隙),在處理中存在嚴(yán)重的碰撞風(fēng)險。通過測量新的定子外殼和水輪機(jī)周圍的參考點,我們可以隨時知道定子的空間位置和最終的位置。因此,它可以給橋式吊車操作員提供相應(yīng)的糾正措施。此外,對技術(shù)人員不會有危險,使用(AT901)激光跟蹤儀是遠(yuǎn)距離測量,不需要人接觸運動部件。因此,這項工作可以更安全地進(jìn)行。
二次測量。當(dāng)定子到達(dá)最終的位置,用儀表精確對準(zhǔn)水平和垂直位置,從而保證了定子和轉(zhuǎn)子磁場中心的高度一致。最后,以定子的中心線為中心,用調(diào)整螺釘調(diào)整正確的角度位置,使新定子處于舊定子的位置,這時,檢查接頭孔的位置以確保它們與地板上的空位一致。
最后測量。一旦定子被固定到最終位置,支架被放回原處。如前所述,一系列的參考點已被設(shè)置,當(dāng)再次測量時,我們也能夠修正位移偏差直到原來的位置。因此,我們確保支承軸承的軸端(即是支架的一部分)也需要保持在原先的位置。所以,檢查連接接頭的連接孔位置,以確保它們是對齊的。
客戶說:僅僅2天時間完成定子與支架裝配,多么不可思議
通過使用激光跟蹤儀設(shè)備,僅僅2天時間,我們完成了水輪機(jī)定子和上支架的裝配和校準(zhǔn),是不可思議的。如果使用其他傳統(tǒng)機(jī)械方法,這個過程需要更長的時間、更多的額外人力和技術(shù)資源。
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