摘要：本文敘述了混流電站水輪機(jī)的安裝特點(diǎn)，在深入分析和研究傳統(tǒng)安裝方法的基礎(chǔ)上，依據(jù)實踐經(jīng)驗對水輪機(jī)安裝工藝及方法做了改進(jìn)，提出了新的安裝工藝方法，并對安裝時遇到的問題提出了處理辦法。

關(guān)鍵詞：混流電站；水輪機(jī)；安裝；改進(jìn)

中圖分類號：TM622 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1000-8136(2009)36-0021-02

1 水輪機(jī)的技術(shù)特性

混流電站水輪機(jī)主要由轉(zhuǎn)輪、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、主軸密封、水導(dǎo)軸承、受油器等構(gòu)成。水輪機(jī)為軸流轉(zhuǎn)槳式，鋼里襯混凝土蝸殼，T型斷面，彎肘型尾水管，通過水、發(fā)大軸與發(fā)電機(jī)直接連接。

2 導(dǎo)水機(jī)的合理安裝

2.1 有效測量座環(huán)安裝面

在導(dǎo)水機(jī)安裝的過程中，座環(huán)安裝面的測量是重要的一步，它主要是為了監(jiān)督和保證座環(huán)安裝面的質(zhì)量，并準(zhǔn)確定位整個機(jī)組的安裝方位，主要包括X、Y中心、高程、水平的放樣、接力器基礎(chǔ)板的準(zhǔn)確定位、座環(huán)上下鏜口中心及圓度測定。其中座環(huán)上鏜口中心的確定是水輪機(jī)順利完成安裝工程的條件。

2.1.1 底環(huán)安裝

實踐中，高程和中心作為機(jī)組安裝的第一前提，要仔細(xì)分析其安裝的位置。①預(yù)裝底環(huán)。以座環(huán)上鏜口的中心線為基準(zhǔn)，用鋼琴線和內(nèi)徑千分尺相結(jié)合進(jìn)行測量，用頂或楔的方法把底環(huán)的中心轉(zhuǎn)移到座環(huán)上鏜口的中心線上。經(jīng)過測量，再將底環(huán)用螺絲固定，最后再檢查底環(huán)在安裝完成后是否還存在間隙。②預(yù)裝頂蓋。由于底環(huán)比較厚實，所以底環(huán)和頂蓋間的高度與導(dǎo)葉的高度有所差異，導(dǎo)葉就不能跟隨安裝。③通過內(nèi)徑千分尺測量出底環(huán)與頂蓋間20個導(dǎo)葉的高度值，再用外徑千分尺或游標(biāo)卡尺測量出所有導(dǎo)葉的高度并取最大值，應(yīng)有底環(huán)和頂蓋的高度值減去所測量出導(dǎo)葉的高度值。結(jié)果就是導(dǎo)葉面的縫隙指數(shù)，并依據(jù)所得到的數(shù)據(jù)對底環(huán)底部進(jìn)行加工和確定安裝方式。④測量底環(huán)的水平，導(dǎo)水機(jī)安裝最重要的就是精確，實踐中，工作人員應(yīng)在安裝數(shù)據(jù)不合格的地方做上標(biāo)記，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)。對底環(huán)部還需要加工的地方做好數(shù)據(jù)統(tǒng)計。⑤底環(huán)加工檢測過關(guān)后要繼續(xù)安裝，安裝過程中要隨時檢查底環(huán)中心的高度，以確保高度值的穩(wěn)定。

2.1.2 頂蓋預(yù)裝

頂蓋預(yù)裝：①以上步驟實現(xiàn)了底環(huán)定位后。在該位置放入10個導(dǎo)葉，用單雙號分開，最好使用高度較高的一組導(dǎo)葉，吊起頂蓋，預(yù)設(shè)好安裝頂蓋的方位，開始頂蓋預(yù)裝，預(yù)裝頂蓋的目的主要是為了對頂蓋上的螺絲孔進(jìn)行加工。②以下固定止漏環(huán)中心為確認(rèn)點(diǎn)掛設(shè)鋼琴線，觀察并檢測頂蓋上固定止漏環(huán)與底環(huán)下固定止漏環(huán)的方位是否一致，再將導(dǎo)葉軸與其間隙空調(diào)整到相對應(yīng)的位置，安裝導(dǎo)葉套筒，利用扳手轉(zhuǎn)動導(dǎo)葉，使其可以靈活轉(zhuǎn)動。③用專用塞尺檢查導(dǎo)葉轉(zhuǎn)動面的縫隙，盡量達(dá)到?jīng)]有間隙的要求，同時，單個導(dǎo)葉頭上的間隙要控制在一樣的大小，要符合導(dǎo)水機(jī)安裝的設(shè)計要求，并確保導(dǎo)葉可以正?；顒?。④頂蓋預(yù)裝到位后，根據(jù)頂蓋上螺絲所在的具體位置，在以正確的方法劃出新的螺絲孔，再將頂蓋重新加工，制造新的螺絲孔。⑤反復(fù)加工預(yù)安裝頂蓋，安裝的方法與上述方法相同。⑥頂蓋與座環(huán)、底環(huán)與座環(huán)分別鉆絞定位銷釘孔后吊出頂蓋。只要導(dǎo)葉的安裝基本完成后，就可以對水輪機(jī)的主軸開展預(yù)蓋安裝。

2.1.3 整個頂蓋和導(dǎo)葉的安裝

在這個過程中，每個導(dǎo)葉都需要安排3個自潤滑導(dǎo)軸承用于支撐，1個在底環(huán)中，其余2個在導(dǎo)葉軸套中，在導(dǎo)葉軸的上方設(shè)置可以調(diào)整間隙的設(shè)備。導(dǎo)葉操作機(jī)設(shè)備將導(dǎo)葉與接力器相連接，并安裝了導(dǎo)葉止推等裝置。以幫助水輪機(jī)安全有效的運(yùn)行。①頂蓋預(yù)裝通過檢測，安裝合格后，再按數(shù)序依次對20個導(dǎo)葉實行吊裝。在整個安裝過程中，工作人員要實現(xiàn)時時監(jiān)控，以防出現(xiàn)卡條的情況，下軸頸進(jìn)入下軸套后通過人力推動導(dǎo)葉轉(zhuǎn)動，以檢查導(dǎo)葉的運(yùn)行是否正常，第1個導(dǎo)葉完全插入后要再拔出來，接著檢查下一組軸套，如果發(fā)現(xiàn)有磨損的問題，應(yīng)及時解決好這些問題后再進(jìn)行吊裝，以確保整個工程的安全。②一切活動導(dǎo)葉的零部件、軸都安裝完成后，即可吊裝頂蓋，工作人員一定要注意吊裝時縫隙的漏洞，防止因漏洞引發(fā)的縫隙擴(kuò)大等事故的發(fā)生。在座環(huán)上安裝密封圈，按預(yù)定的位置安裝頂蓋，并用螺絲將其固定。③導(dǎo)葉軸套要依次安裝好，還有各個密封圈也要確認(rèn)安裝完畢。并裝包導(dǎo)葉扳手，同時確認(rèn)其是否可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。④將導(dǎo)葉止推器按照出廠編號依次裝好，同時還要安裝保證導(dǎo)葉正常運(yùn)行的控制裝置，止推間隙要在導(dǎo)葉安裝過程中不斷調(diào)試，保證其能夠安全運(yùn)行，調(diào)整時運(yùn)用在止推塊和導(dǎo)葉套筒間加減銅墊的方法。⑤依次安裝好拐臂、分辦銷和間隙調(diào)整設(shè)備裝置，等到導(dǎo)葉的間隙調(diào)整合適后就可以鎖定改裝置。⑥安裝與控制環(huán)，調(diào)整安置好導(dǎo)葉端面的間隙，捆綁導(dǎo)葉的步驟完成后，再解開捆綁的鋼絲，依據(jù)編號安裝連桿，需要連桿銷和剪斷銷各10個，并且要互相隔開安裝。接下來安裝偏心銷，在安裝過程中要在原有基礎(chǔ)上留有一定的位置。連桿的水平可以用車配其下部銅墊的方法來調(diào)整。⑦將接力器的調(diào)節(jié)器拉動到合理的位置，留出3mm～6mm壓緊行程，該行程的主要控制力是使用拉力器上調(diào)節(jié)器上的螺絲來控制，安裝雙連板式的推拉桿，其水平可以采用在推拉桿與活塞桿耳柄和控制環(huán)耳柄的連接銷釘處加墊或車配銅墊的方法來調(diào)整。

2.1.4 導(dǎo)葉端面間隙和立面間隙調(diào)整

導(dǎo)葉的端面和立面全部都是由剛面密封的，所以對技術(shù)工藝的要求很高。①端面間隙調(diào)整前應(yīng)將導(dǎo)葉完全關(guān)閉的情況下才能進(jìn)行，端面間隙的調(diào)整的基礎(chǔ)是在導(dǎo)葉及拐臂上的端面間隙調(diào)整的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。首先檢查導(dǎo)葉下端的間隙值是否為零，然后再檢查導(dǎo)葉上端的間隙值，最后做統(tǒng)計記錄。利用導(dǎo)葉儀器向上提起導(dǎo)葉，以此檢查導(dǎo)葉的上下端間隙情況是否符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，然后鎖緊調(diào)整裝置。與此同時，還需要重復(fù)記錄。②立面間隙的調(diào)整應(yīng)采用相同的方法，在調(diào)整時，首先把導(dǎo)葉安排到全關(guān)的情況，用鋼絲捆住導(dǎo)葉。注意，不能一次捆緊，要慢慢地由松變緊，再將每一片導(dǎo)葉慢慢合攏，直到間隙情況達(dá)到?jīng)]汁標(biāo)準(zhǔn)為止。③導(dǎo)葉捆好后，不能馬上放開，應(yīng)等待所有的導(dǎo)葉零部件、輔助件都安裝調(diào)節(jié)完畢后才能松開。

2.2 遇到的問題及處理辦法

2.2.1 分析處理底環(huán)和頂蓋安裝的問題

導(dǎo)葉端面為剛性密封，間隙只能控制在0.03 mm以內(nèi)，這是設(shè)計的要求。所以在底環(huán)安裝時，應(yīng)當(dāng)留有一定的空地，以便現(xiàn)場調(diào)整導(dǎo)葉間隙的需要。這也讓底環(huán)和頂蓋之間的高度與導(dǎo)葉的高度有差異，使導(dǎo)葉很難預(yù)裝，而且需要對底環(huán)和頂蓋的預(yù)裝進(jìn)行再加工，確定底環(huán)底部真正適合的安裝高度值。

2.2.2 座環(huán)上下安裝面發(fā)生偏轉(zhuǎn)問題的處理

水輪機(jī)在安裝時是由多個基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)行程的，大量廠家生產(chǎn)的水輪機(jī)出廠時應(yīng)是一個整體。在焊接低環(huán)時，把座環(huán)下安裝面相對座環(huán)上安裝面及蝸殼逆時針焊偏轉(zhuǎn)了17°，即座環(huán)下安裝面的X、Y中心線方向與座環(huán)上安裝面及蝸殼的X、Y中心線方向逆時針偏轉(zhuǎn)1.7°。由于底環(huán)與頂蓋安裝的固有方式和特征，使座環(huán)的整體安裝面有了差別，同時也致使底環(huán)和頂蓋的位置不一致，而底環(huán)、頂蓋上還有活動的導(dǎo)葉，這也讓活動導(dǎo)葉也變得無法安裝，從而影響到整個水輪機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的安裝，通常的處理辦法是封堵底環(huán)下原有的螺絲孔，再在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行加工。添加新的螺絲孔，使新鉆的螺孔相對原來的螺孔順時針偏轉(zhuǎn)1.7°，這樣，就能讓整個底環(huán)安裝盒頂蓋安裝保持在一致水平。

3 總結(jié)

水輪機(jī)的完整安裝與安裝程序和安裝人員的技術(shù)水平直接影響著機(jī)組安裝質(zhì)量，關(guān)系著電站能否長期穩(wěn)定的運(yùn)行，對于發(fā)現(xiàn)的問題要記錄在案，在以后的工作中避免發(fā)生類似情況。