贵州乌江东风水电站总装机容量为3 170 MW.水轮发电机型号为SF170 32/ 8950，额定转速为187 5 r/ min，飞逸转速为351 r/ min，飞轮力矩为180 500 kN- m 2，转子外圆直径为8 088 mm，铁芯高度为2 540 mm，转子装配总重为463 t （含下端轴）。机组采用具有2个导轴承的立式半伞型结构。

　　2转子组装程序转子组装在厂内安装间进行。转子支架采用无轴的圆盘式结构，分成中心体和两月牙块共3瓣在工地组焊成整体。转子下压板也是由3个半圆在厂房组焊而成。

　　转子支架组装后在焊接前其圆度、支臂键槽弦距均满足要求。在这种情况下进行磁轭叠装是十分理想的。而且，叠装后由于磁轭的重量（ 220 t）以及磁轭工装键的切向限制，对减小转子支架因焊接引起的径向变形和弦距变化有利。反之，若先进行支架焊接再叠片，由于两月牙块焊接时向中心体横向收缩，且两月牙块上的4个支臂发生周向移动，使得两月牙块上的支臂键槽中心线偏离转子中心，与磁轭槽的中心线发生斜交，会使得磁轭键槽成直角梯形；同时， 4个轮臂键槽与中心体相邻支臂键槽的弦距缩短。在这种情况下进行磁轭冲片的叠装，由于工装键难以定位而变得十分困难，磁轭的圆度和平整度也难以保证，将直接影响到以后各工序。因此，研究确定3台机组均采取先叠片后进行支架焊接的工艺程序。转子组装主要程序如下：

　　（1）立下端轴。用千斤顶调水平；（2）转子中心体与下端轴连接，再挂两月牙块，支架调水平；（3）安装上端轴及测圆架，检查支架的圆度及垂直度；（ 4）下压板焊接；（5）磁轭叠装（利用磁轭工装键作为定位基准） ；（6）铣孔，换永久螺杆，压紧磁轭；（7）铣磁轭键槽，轻轻打紧磁轭工装键，限制支架焊接变形；（ 8）支架焊接；（9）铣磁轭键槽，配键后进行冷打键和热打键；（10）铣磁极槽，刨磁极键，转子磨圆，挂磁极；（11）连接磁极线圈连接片和阻尼环连接片。

　　磁极做耐压试验；（12）转子引线组装。装制动环；（13）喷漆。

　　3下压板焊接（以3号机为例）下压板为2个半圆在工地组焊而成。压板横断面宽为560 mm，材料为16 Mn.

　　下压板为挂在转子支架支臂的挂钩上进行焊接。在压板下面均布支墩调好压板的水平。第一次焊接时利用厂家提供的工艺连接板在压板的上表面用销钉将2块压板连接，并在焊缝下垫背板由2人两边对称焊。

　　焊接采用3 2 mm的507焊条，焊接电流120 A左右，在2条焊缝上各打3对洋冲眼测量收缩量。

　　当压板下面焊至2/ 3厚度时，测量发现焊缝收缩3 mm左右，且压板上拱严重。厂家提供的连接板不能使焊缝预留收缩量，并且由于连接板的重量，角变形不仅没有得到控制反而增大了。因此，停止焊接，拆除连接板，采取以下措施：（1）将原贴背板刨除，底部已焊部分刨除剩一薄层，从中间用气割割开。

　　（2）调整下压板水平及圆度，在接缝处预留3 mm间隙。

　　（3）在接缝处上、下各焊2对骑马板，并在外侧周向焊一块，用以控制焊接收缩量。

　　（4）每次焊接前加温至70左右，焊接电流控制在100 120 A.

　　（5）焊接采用窄道焊（小于10 mm） ，焊层厚度控制在4 mm.

　　（6） 2条焊缝对称焊接，并使焊接电流、速度及其他要求基本保持一致。

　　采取以上措施焊接后，压板存在比较小的角变形，用氧炔焰烤矫正。另外，经超声波探伤检查，发现焊缝局部存在裂纹，采取刨和用砂轮机打磨的办法清除裂纹重焊，直至合格。测得焊缝收缩情况。从测得的收缩量来看，预留3 mm是合适的。有了3号机的焊接经验， 2号机和1号机的压板焊接较为顺利，也缩短了工期。

　　4磁轭堆积转子磁轭堆积设计高度为2 460 mm，分9段，用8层高为43 mm的通风槽片隔开。磁轭冲片为3 mm厚的钢板冲压而成。整圆由8片磁轭冲片组成，每片均布4个极距。叠片采取首层与第二层相错2个极距，第二层与第三层相错1个极距，第三层与第四层相错2个极距，第四层与第五层相错1个极距（ 2 1 2 1循环叠片）的循环叠片法。

　　磁轭冲片以0 1 kg级差分类，再按0 995的叠压系数计算每段堆积冲片的类别、层数，列出磁轭配重表。表2为3号机转子叠片配重表。磁轭堆积时利用厂家提供的压紧螺杆及套筒对磁轭冲片分4次压紧，每次压紧后在磁轭的内外侧搭焊钢筋临时固定。磁轭堆积结束后进行铣孔。先均匀拔出一半的压紧螺杆，加工螺杆和铣刀，利用厂房行车大钩（ 250 t）逐个拉铣，每铣一孔即插入永久螺杆拔紧，不能用大钩拉铣的孔，则采用千斤顶从下往上进行

　　铣孔。在铣孔过程中工装键不能拔出。全部铣孔结束后，利用气板机拧紧螺杆。通过测量计算3台机组转子的磁轭叠压系数分别为0 997 0， 0 998 5，0 997 4，均达到设计要求。铣孔结束后，对磁轭键槽逐个拉铣，并插入工装键，以免磁轭发生移动。

　　5转子支架的焊接转子支架组装后共有8条焊缝：上下腹板各有2条横焊缝， 4块筋板各有1条立焊缝。腹板和筋板材质均为16 Mn钢板，厚度30 mm.在焊接之前，将工装键轻轻打入磁轭键槽中，并做好对各支臂键槽弦距变化及焊缝收缩情况的测量工作。采用手工电弧焊，焊条为J 50T型。焊接规范为：3 2 mm时， I = 90 130 A；4. 0 mm时，I= 160 210 A.焊接顺序为先焊立缝，后焊横缝。，由4名焊工对称焊接。

　　4条立筋同时焊接，先从立筋内侧即立筋a、b侧进行打底焊接，焊量为坡口深度的1/ 3，在背面清根后，按从中间开始上、下交替焊原则同时将4条立筋焊满。

　　腹板焊接时，将焊缝被通风孔截成的4段分为a、b、c、d 4段， 4段的焊接顺序为先a、b后c、d，每段从工艺合缝板处向两端施焊。表3、表4列出了3号机转子支架上腹板焊缝收缩值及各支臂弦距的变化值。

　　6配键、打键转子支架焊接结束后，重铣两月牙块上的支臂键槽，消除焊接收缩带来的影响。

　　6 1配键支架焊接以后，各键槽的尺寸不一致，需要分别测出键槽的尺寸进行刨削配键。

　　6 1 1磁轭键的刨削首先加工8块铁板点焊于各支臂挂钩底部，再将短键插入槽中，底部落在铁板上，然后插入长键，并轻轻打紧，与键槽一起编号。

　　如所示，设支臂键槽高度为H ，长键长度为L ，长键轻轻打紧后高出支臂的长度为L 1，长键下端距挂钩底部的长度为L 2。由图纸或测量可知， L = 3 000 mm， H = 2 770 mm，若将大键打到底部与短键平齐，大键露出支臂的高度为L - H = 230 mm.

　　为了防止打不到位，在下面的计算时按200 mm计算。按照工艺要求，长键冷打的单边紧量为0 2 mm，热打键的单边紧量为1 3 mm，即单边紧量共为1 5 mm，而键的斜度为1 200，因此，长键的冷打和热打键的长度为1 5 200= 300 mm，加上键打到位后高出支臂的长度200 mm （实为230 mm） ，累计500 mm就是长键经过刨削后插入键槽中轻轻打紧应该高出支臂的高度。分别量出各长键未刨之前高出支臂的高度L i，利用下面的计算式即可算出各长键需要刨去的厚度P i（ i= 1 8） =（L i - 500） / 200.在刨键时，根据各计算值P i，调整实际刨削量。刨削结束后，对所刨面进行修锉处理，使键插入槽中配合紧密。

　　6 1 2切向键的刨削在大键配完插入键槽中轻轻打紧后，对切向键槽上下尺寸进行测量，将所测值放大0 40 0 50 mm进行刨削，以便留有修锉余量。刨键时刨短键。

　　6 2打键键配完毕后，根据磁轭测圆的情况进行冷打大键调圆。

　　磁轭加热是热打键的关键。东风水电站磁轭加温采用14 mm的盘头在磁极槽里绕成城垛形串联接380 V电源，另外在下压板下面加电炉，在磁轭的内外侧覆盖一层石棉布保温。在磁轭膨胀1 2 mm左右即开始打键。由于下部磁轭在上部磁轭的重压下膨胀比较困难，因此大键需要分几次才能打到位。先打大键再打切向键。

　　磁轭冷却以后，检查键的松紧程度和间隙。3台机组均无任何松动情况。

　　7磁极的挂装热打键结束后进行磁轭磨圆以及铣磁极槽。磁极挂装前，对磁极进行脱线圈清扫以及干燥处理，再做耐压试验，然后对磁极进行配重。图6列出东风水电站3号机转子磁极配重。磁极挂装时，先用水准仪在磁轭上定出磁极中心的挂装高度，再根据挂装高度挂好第一个磁极，继而再根据第一个磁极利用测圆架挂其他磁极。磁极挂装结束后，进行耐压试验。不合格者拔出再做处理。同时检查磁极圆度必须符合要求。

　　8结束语东风水电站发电机转子组装采取先叠装磁轭冲片后进行支架焊接的工艺程序，是针对圆盘式转子支架的具体情况制定的，既保证了转子组装的质量，又缩短了工期，为东风水电站1994年2台170 MW水轮发电机组投产发电提供了可靠的保证。机组运行多年以来，经过过速试验和若干次甩负荷运行工况，其刚度和机械强度均十分稳定可靠。