混流电站水轮机的安装

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混流电站水轮机的安装

　　摘要：本文叙述了混流电站水轮机的安装特点，在深入分析和研究传统安装方法的基础上，依据实践经验对水轮机安装工艺及方法做了改进，提出了新的安装工艺方法，并对安装时遇到的问题提出了处理办法。 
　　关键词：混流电站；水轮机；安装；改进 
　　 
　　1 水轮机的技术特性 
　　 
　　混流电站水轮机主要由转轮、导水机构、主轴密封、水导轴承、受油器等构成。水轮机为轴流转桨式，钢里衬混凝土蜗壳，T型断面，弯肘型尾水管，通过水、发大轴与发电机直接连接。 
　　 
　　2　导水机的合理安装 
　　 
　　2.1　有效测量座环安装面 
　　在导水机安装的过程中，座环安装面的测量是重要的一步，它主要是为了监督和保证座环安装面的质量，并准确定位整个机组的安装方位，主要包括X、Y中心、高程、水平的放样、接力器基础板的准确定位、座环上下镗口中心及圓度测定。其中座环上镗口中心的确定是水轮机顺利完成安装工程的条件。 
　　 
　　2.1.1　底环安装 
　　实践中，高程和中心作为机组安装的第一前提，要仔细分析其安装的位置。①预装底环。以座环上镗口的中心线为基准，用钢琴线和内径千分尺相结合进行测量，用顶或楔的方法把底环的中心转移到座环上镗口的中心线上。经过测量，再将底环用螺丝固定，最后再检查底环在安装完成后是否还存在间隙。②预装顶盖。由于底环比较厚实，所以底环和顶盖间的高度与导叶的高度有所差异，导叶就不能跟随安装。③通过内径千分尺测量出底环与顶盖间20个导叶的高度值，再用外径千分尺或游标卡尺测量出所有导叶的高度并取最大值，应有底环和顶盖的高度值减去所测量出导叶的高度值。结果就是导叶面的缝隙指数，并依据所得到的数据对底环底部进行加工和确定安装方式。④测量底环的水平，导水机安装最重要的就是精确，实践中，工作人员应在安装数据不合格的地方做上标记，并根据这些数据。对底环部还需要加工的地方做好数据统计。⑤底环加工检测过关后要继续安装，安装过程中要随时检查底环中心的高度，以确保高度值的稳定。 
　　2.1.2　顶盖预装 
　　顶盖预装：①以上步骤实现了底环定位后。在该位置放入10个导叶，用单双号分开，最好使用高度较高的一组导叶，吊起顶盖，预设好安装顶盖的方位，开始顶盖预装，预装顶盖的目的主要是为了对顶盖上的螺丝孔进行加工。②以下固定止漏环中心为确认点挂设钢琴线，观察并检测顶盖上固定止漏环与底环下固定止漏环的方位是否一致，再将导叶轴与其间隙空调整到相对应的位置，安装导叶套筒，利用扳手转动导叶，使其可以灵活转动。③用专用塞尺检查导叶转动面的缝隙，尽量达到没有间隙的要求，同时，单个导叶头上的间隙要控制在一样的大小，要符合导水机安装的设计要求，并确保导叶可以正常活动。④顶盖预装到位后，根据顶盖上螺丝所在的具体位置，在以正确的方法划出新的螺丝孔，再将顶盖重新加工，制造新的螺丝孔。⑤反复加工预安装顶盖，安装的方法与上述方法相同。⑥顶盖与座环、底环与座环分别钻绞定位销钉孔后吊出顶盖。只要导叶的安装基本完成后，就可以对水轮机的主轴开展预盖安装。

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　　2.1.3 整个顶盖和导叶的安装
　　在这个过程中，每个导叶都需要安排3个自润滑导轴承用于支撑，1个在底环中，其余2个在导叶轴套中，在导叶轴的上方设置可以调整间隙的设备。导叶操作机设备将导叶与接力器相连接，并安装了导叶止推等装置。以帮助水轮机安全有效的运行。①顶盖预装通过检测，安装合格后，再按数序依次对20个导叶实行吊装。在整个安装过程中，工作人员要实现时时监控，以防出现卡条的情况，下轴颈进入下轴套后通过人力推动导叶转动，以检查导叶的运行是否正常，第1个导叶完全插入后要再拔出来，接着检查下一组轴套，如果发现有磨损的问题，应及时解决好这些问题后再进行吊装，以确保整个工程的安全。②一切活动导叶的零部件、轴都安装完成后，即可吊装顶盖，工作人员一定要注意吊装时缝隙的漏洞，防止因漏洞引发的缝隙扩大等事故的发生。在座环上安装密封圈，按预定的位置安装顶盖，并用螺丝将其固定。③导叶轴套要依次安装好，还有各个密封圈也要确认安装完毕。并装包导叶扳手，同时确认其是否可以正常运转。④将导叶止推器按照出厂编号依次装好，同时还要安装保证导叶正常运行的控制装置，止推间隙要在导叶安装过程中不断调试，保证其能够安全运行，调整时运用在止推块和导叶套筒间加减铜垫的方法。⑤依次安装好拐臂、分辦销和间隙调整设备装置，等到导叶的间隙调整合适后就可以锁定改装置。⑥安装与控制环，调整安置好导叶端面的间隙，捆绑导叶的步骤完成后，再解开捆绑的钢丝，依据编号安装连杆，需要连杆销和剪断销各10个，并且要互相隔开安装。接下来安装偏心销，在安装过程中要在原有基础上留有一定的位置。连杆的水平可以用车配其下部铜垫的方法来调整。⑦将接力器的调节器拉动到合理的位置，留出3mm～6mm压紧行程，该行程的主要控制力是使用拉力器上调节器上的螺丝来控制，安装双连板式的推拉杆，其水平可以采用在推拉杆与活塞杆耳柄和控制环耳柄的连接销钉处加垫或车配铜垫的方法来调整。
　　2.1.4 导叶端面间隙和立面间隙调整
　　导叶的端面和立面全部都是由刚面密封的，所以对技术工艺的要求很高。①端面间隙调整前应将导叶完全关闭的情况下才能进行，端面间隙的调整的基础是在导叶及拐臂上的端面间隙调整的基础上进行的。首先检查导叶下端的间隙值是否为零，然后再检查导叶上端的间隙值，最后做统计记录。利用导叶仪器向上提起导叶，以此检查导叶的上下端间隙情况是否符合设计标准，然后锁紧调整装置。与此同时，还需要重复记录。②立面间隙的调整应采用相同的方法，在调整时，首先把导叶安排到全关的情况，用钢丝捆住导叶。注意，不能一次捆紧，要慢慢地由松变紧，再将每一片导叶慢慢合拢，直到间隙情况达到没汁标准为止。③导叶捆好后，不能马上放开，应等待所有的导叶零部件、辅助件都安装调节完毕后才能松开。
　　
　　2.2　遇到的问题及处理办法
　　2.2.1 分析处理底环和顶盖安装的问题
　　导叶端面为刚性密封，间隙只能控制在0.03 mm以内，这是设计的要求。所以在底环安装时，应当留有一定的空地，以便现场调整导叶间隙的需要。这也让底环和顶盖之间的高度与导叶的高度有差异，使导叶很难预装，而且需要对底环和顶盖的预装进行再加工，确定底环底部真正适合的安装高度值。
　　2.2.2 座环上下安装面发生偏转问题的处理
　　水轮机在安装时是由多个基础结构行程的，大量厂家生产的水轮机出厂时应是一个整体。在焊接低环时，把座环下安装面相对座环上安装面及蜗壳逆时针焊偏转了17°，即座环下安装面的X、Y中心线方向与座环上安装面及蜗壳的X、Y中心线方向逆时针偏转1.7°。由于底环与顶盖安装的固有方式和特征，使座环的整体安装面有了差别，同时也致使底环和顶盖的位置不一致，而底环、顶盖上还有活动的导叶，这也让活动导叶也变得无法安装，从而影响到整个水轮机基础结构的安装，通常的处理办法是封堵底环下原有的螺丝孔，再在原有的基础上进行加工。添加新的螺丝孔，使新钻的螺孔相对原来的螺孔顺时针偏转1.7°，这样，就能让整个底环安装盒顶盖安装保持在一致水平。
　　
　　3 总结
　　
　　水轮机的完整安装与安装程序和安装人员的技术水平直接影响着机组安装质量，关系着电站能否长期稳定的运行，对于发现的问题要记录在案，在以后的工作中避免发生类似情况。