面臨的挑戰:
來自海克斯康的解決方案:
水輪機發電機
簡單來說,弗蘭西斯式水力發電機組的驅動是通過水流從高空沖擊葉片帶動葉輪高速旋轉,將勢能轉化為動能形成巨大的能量。葉輪通過軸與主軸連接,主軸在定子內部轉動,實現葉輪的動能轉化為電能。
要正確地發揮和充分利用水的驅動力,水輪機的軸必須準確無誤的處于中心,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:更換水輪機定子,難點在于中心位置找正
鑒于對水輪機定子的位置要求非常嚴格,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確,以便更換的新定子位置不變,從而不改變水輪機的中心。標準方法是需要完全拆卸水輪機,然后調整中心,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、調整和水輪機的組裝過程需要花費幾周的時間,并且需要有經驗的員工完成。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:用激光跟蹤儀協助更換弗蘭西斯式水輪發電機定子,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。當新的定子到達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。各參考點設置在其外殼,這樣每次測量都能恢復中心線位置。定子與主軸位置已經重合。由于徑向間隙非常小(16毫米的空氣間隙),在處理中存在嚴重的碰撞風險。通過測量新的定子外殼和水輪機周圍的參考點,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的糾正措施。此外,對技術人員不會有危險,使用(AT901)激光跟蹤儀是遠距離測量,不需要人接觸運動部件。因此,這項工作可以更安全地進行。
二次測量。當定子到達最終的位置,用儀表精確對準水平和垂直位置,從而保證了定子和轉子磁場中心的高度一致。最后,以定子的中心線為中心,用調整螺釘調整正確的角度位置,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置,當再次測量時,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備,僅僅2天時間,我們完成了水輪機定子和上支架的裝配和校準,是不可思議的。如果使用其他傳統機械方法,這個過程需要更長的時間、更多的額外人力和技術資源。
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