冲击式水轮机组安装工艺的研究
CCS水电站冲击式水轮机安装工艺概述
CCS水电站冲击式水轮机安装工艺概述摘要本文以厄瓜多尔科卡科多辛克雷水电站为例，讲述了CCS水电站冲击式水轮机的安装工艺。
厄瓜多尔科卡科多辛克雷水电站安装8台套单机容量为187.5MW的立轴冲击式水轮发电机组，总装机容量为1500MW。
该水电站水轮机单机容量目前位居国内已建及在建单机容量最大的冲击式机组首位。
本文针对该电站高水头、大容量立轴冲击式水轮机组的结构特点进行了介绍，对安装施工工艺进行了详细阐述，可供其他同类电站借鉴。
关键词CCS水电站；冲击式水轮机；安装工艺前言厄瓜多尔科卡科多辛克雷水电站（简称CCS水电站）位于厄瓜多尔东部的科卡河流域，电站坝址距首都基多约130km，为引水式电站，共安装8台套单机容量为187.5MW的6喷嘴立轴冲击式水轮发电机组，总装机容量为1500MW。
该电站工程由引水枢纽、输水隧洞、调蓄水库、压力管道、地下厂房、进场交通洞、500kV电缆洞、地面开关站及控制楼等组成。
地下主厂房内安装8台套立轴冲击式水轮发电机组及其附属设备，水轮机型号CJ1176N-L-333.9/6X28；转轮节圆直径3349mm；喷嘴数6个；额定转300r/min；额定功率188.266MW；额定流33.7m3/s；额定水头604.1m；最大水头618.4m；机组转向：俯视顺时针。
1 施工工艺1.1 尾水底板及里衬安装①依据主厂房基准坐标布置基准控制点及坐标控制点。
②依据一期预埋图纸预埋基础板、锚钩等基础埋件，其基础预埋板的高程偏差≤；中心和分布位置偏差≤；水平偏差≤，所有组合缝的内表面错牙≤，过流表面焊缝打磨平顺并按图纸要求进行无损探伤检查。
③按图纸确定其里衬的安装位置，调整里衬的X、Y轴线与机组X、Y轴线偏差≤，中心高程偏差≤。
④尾水里衬整体组装、焊接加固完成，经验收合格后移交工作面进行混凝土浇筑。
1.2 稳水栅安装①按照图纸所示方位和角度在尾水里衬底板预埋的基础板上安装主梁支柱，利用支柱下部螺栓调整其高程。
冲击式机组安装安装工艺
冲击式机组安装工艺1．水轮机井形架的安装在土建施工到井形架安装高程时，进行安装。
井形架的中心和高程的调整与下一步安装机座密切相关。
1.1基础制作在设计位置按设计高程制作8个支脚，上平面是一钢板，且与混凝土中的钢筋连接牢固，高差控制在±2 mm。
若高程差太大，将影响到机座和平水栅的安装。
1.2 井形架制作井形架由25#工字钢在现场组焊而成。
工字钢先配割，两根长的不动，配割其它六根短的，方便搭接施焊。
将两根长的工字钢平行搭接于基础支脚上，安装中心偏差控制在3 mm之内，开始拼装井形。
焊接时防止上翘，可先将工字钢与八个支脚固定，施焊过程中尽量防止变形。
2．机壳安装在井形工字钢架拼装完工后，即可进行机壳的安装。
2.1 为了运输方便，机壳到现场是散装的，找好厂家的编号及顺序。
制作吊点。
2.2 吊装将机壳吊到安装位置，对好基准线，然后固定，不让其偏倒。
方法：在前后两面各拉两根中间带花拦螺栓(用于调整垂直度)的钢筋，调好其垂直度及方位(高程是已经确定好的)。
依此而行，将其余机壳吊装就位。
2.3 检查吊装完毕后，再次检查各个尺寸(特别是上开中的尺寸)是否符合要求。
2.4 焊接检查完毕后，按图纸要求进行焊接。
焊接时，防止变形，在焊接过程中，进一步检测各部尺寸。
2.5 交土建施工，浇混凝土至机组0高程下约1米。
3. 机组主进水管的安装主进水管包括叉管(若是4喷嘴还有大叉管，小叉管之分)、弯管和补偿管3部分。
3.1进水法兰的安装进水法兰的安装是一项非常关键的工作，其结果直接影响到机组的生产运行质量。
需要调整的尺寸有：水平方向，与中心线的距离满足设计尺寸(x和y两个方向)，测量法兰两端，尺寸要一致；竖直方向，法兰面要保证垂直，高程满足设计要求；旋转方向，与制造厂家保持一致。
测量方法：水平方向在机壳拉两条互相垂直的钢琴线，高程为设计0高程，方向与厂家图纸一致；垂直方向吊一铅垂线进行测量。
加固进水法兰段，然后将法兰和机壳按图纸要求焊接，焊接中多检查，校正，防止变形。
关于冲击式水轮机转轮修复工艺技术的探讨
关于冲击式水轮机转轮修复工艺技术的探讨摘要：如今，冲击式水轮机遍布世界各处，然而随着转轮使用时间的延长，转轮因各种原因导致各个部位出现不同程度的磨损破坏，直接影响转轮的出力与电站运行的稳定性，处理不当则很容易造成巨大的经济、人生安全损失。
但由于新转轮制作费用高昂而且周期较长，为了更好地平衡高昂的设计、制造费用与电站实际使用的需求，降低经济损失，维修转轮始终是电站首推的方案。
然而冲击式转轮的工况十分恶劣，迫使工厂在维修时必须严格控制每一工序，严控转轮的质量，因此厂家在维修转轮时，制定快捷、可靠，的冲击式转轮维修工艺具有重大的意义。
关键词：冲击式转轮；损坏原因；修复工艺当今时代，冲击式转轮发电站在发电设施中占着很大一部分，其中冲击式转轮的工作环境最为恶劣，转轮在高压、重复、潮湿的环境下长期高速旋转，导致水斗出现各种程度的破坏，甚至断斗，发生各种危险事故。
在转轮破坏的各种情况中，水斗各种磨损最为常见而且无法避免，唯一便捷、可靠、经济的方法就是加强对转轮进行维护，定期对水斗进修维修。
在冲击式转轮的维修过程中，最容易产生的质量问题有二，其一是维修后型线不合理，导致重新使用时极其容易产生磨损或导致机组工作不稳定，维修没有达到预计的经济使用效益，失去维修意义。
其二是水斗维修后产生潜在应力、或有残留裂纹，导致转轮不胜高强度的工作负荷，产生断斗危险。
断斗在高速飞出时容易拍打在喷嘴或其他危险部件上，造成二次破坏，而且机组会瞬时失去平衡，严重则会直接报废转轮、破坏发电机组，造成巨大的经济、人生安全事故。
因维修产生应力，导致运行时发生断斗的损失在国内已有多例，因此冲击式转轮维修必须严格控制水斗的残留应力、对转轮的各个部位必须进行严格的无损探伤检测，排查各种缺陷裂纹。
为了确保维修质量，在此我们对冲击式转轮的磨损破坏维修工艺作一简单介绍探讨。
冲击式转轮的磨损维护按型线构造是否与原来型线是否一致，分为水斗型线重建和水斗型线改造两种。
卧式冲击式机组安装方法
卧式水斗式水轮机的安装（一）卧式水斗式水轮机的结构和安装程序水斗式水轮机是冲击型水轮机中应用最多的一类，也是中、高水头电站经常采用的机型。
水斗式水轮机仍有立式、卧式之分，还可能有双转轮及多个喷嘴的。
但一般的中小型机组，最常采用的是单喷嘴或双喷嘴的卧式水斗式水轮机。
卧式水斗式水轮机如图5-19所示，它的过流部分包括引水管、喷嘴一喷针、转轮和尾水槽。
压力钢管来的高压水，经过引水管改变方向，从喷嘴喷出形成高速射流，射流冲击转轮上的水斗，从而将射流的动能转变成旋转机械能。
水斗式水轮机的其它部分包括主轴、轴承、主轴密封装置、折向器、导流板、反向喷嘴和机座、机壳等。
其中反向喷嘴可以形成冲击水斗背面的射流，用于机组停机过程起制动作用，也用于机组飞车时降低转速。
而折向器用来快速切断射流，它与喷针一起受调速器控制。
机组甩负荷或突减负荷时，先用折向器快速切断射流，再由喷针缓慢关闭喷嘴，这样既限制机组转速的上升，又控制压力钢管不产生过大的水锤压力。
水斗式水轮机的安装，仍然从埋设件开始，并以机座作为安装的基准件。
其安装的基本程序是：(1)机座安装。
(2) 轴承座安装。
(3)喷嘴一喷针的组合及安装。
(4)主轴转轮的组合、吊装。
(5)机壳及附件的安装。
本节将重点介绍机座安装，喷嘴喷针的安装这两部分，这正是水斗式水轮机安装工程中最重要、也是比较特殊的地方。
（二）机座安装机座是水斗式水轮机的安装基准件，它的安装质量应达到以下要求：(1) 机座中心的平面位置误差不大于1mm。
(2)高程误差不大于±2mm。
(3)机座上法兰面的水平度误差不大于0.05mm。
机座的安装如图5-20、图5-21所示，应先作好准备工作，再吊入找正。
1、准备工作(1)在机坑四周设标高中心架，从原始基准出发，将厂房的X、Y轴线表达到标高中心架上，同时测定轴线的高程。
轴线高程以高于机座上法兰面应有高程300mm左右为宜。
(2)在机坑中布置支墩、垫板、楔子板，准备地脚螺栓孔等。
冲击式水轮机的安装和运行维护要点
冲击式水轮机的安装和运行维护要点冲击式水轮机是一种利用水流冲击转动水轮叶片产生机械能的装置。
它具有装置简单、效率高、维护便捷等特点，被广泛应用于水力发电、水泵、水压机械等领域。
本文将详细介绍冲击式水轮机的安装和运行维护要点，以帮助读者掌握相关知识。
1. 安装要点1.1 安全考虑：在安装冲击式水轮机之前，必须充分考虑安全因素。
确定水轮机的安装位置时，要远离危险区域，避免因意外事故造成伤害。
同时，还要确保水轮机能够稳定地运行，不会对周围环境和设备造成损害。
1.2 基础施工：冲击式水轮机需要有坚固的基础来支撑，以确保其安装稳定。
基础的施工应严格按照设计要求进行，包括地基的挖掘、混凝土的浇筑和固化等步骤。
在施工过程中，还要严格按照图纸要求进行测量和调整，确保基础的水平度和垂直度。
1.3 水轮机安装和调试：安装水轮机时，要做好吊装工作，并确保水轮机与基础之间有足够的间隙。
安装完成后，还需要对水轮机进行调试，包括检查水轮叶片的姿态和清除可能存在的堵塞物。
同时，还需要测试水轮机的转速和负载情况，以确保其正常运行。
2. 运行要点2.1 监测水轮机性能：在运行冲击式水轮机时，需要定期监测其性能。
包括监测水轮机的转速、发电功率和效率等指标，以确保其运行符合设计要求。
同时，还需要密切关注水轮机的温度、压力和振动情况，及时发现并解决潜在的问题。
2.2 维护水轮机设备：定期维护水轮机设备是保证其长期稳定运行的重要措施。
维护工作包括清洁水轮叶片和水轮机内部的积泥、沉积物，检查并调整轴承、皮带和链条的松紧度，以及保养润滑系统和冷却系统等。
此外，还需要定期更换磨损严重的部件，以延长水轮机的使用寿命。
2.3 处理故障和意外情况：在水轮机运行过程中，可能会遇到各种故障和意外情况，比如水轮机停机、异常噪音和漏水等。
对于这些情况，操作人员首先要确保自身安全，然后及时停止水轮机并排除故障。
对于较复杂的问题，可以寻求专业人员的帮助。
3. 安全注意事项3.1 水流控制：冲击式水轮机的工作原理是利用水流冲击叶片产生动力，因此在使用前必须控制好水流。
高水头、多喷嘴冲击式水轮机组机壳现场组装及安装
１ 、工程概述
厄瓜多尔 Ｃ Ｃ Ｓ 水 电站安装 ８ 台套单机容量为 ２ ０ ５ ＭＶ Ａ 的水斗式 水轮发 电机组 及其 附属设备 。水轮机为 ６ 喷嘴立轴冲击式机组 ，型号
为 ：ＣＪ １ １ ７ ６ Ｎ— Ｌ 一 ３ ３ ４ ． ９ ／ ６ ×２ ８ 。
ｘ、Ｙ轴线方位 的调整 。
（ ５ ）在机壳下部侧板整体调整达到以下要求后进行 加固。机
组装支墩过低导致斜板无法组装。 确认机壳上部标记的 Ｘ、Ｙ装配方 向与厂房基准的坐标方 向相
２ 、施工工艺
２１ 施工准备
（ １ ）根据到货清单检查机壳 到货情况 ，根据 图纸检查各部件尺
寸。
（ ２ ）根据业主 ／ 咨询批准 的施工技术措施进行施工技术和安全 交底。 （ ３ ）施 工场地清洁满足施工要求 ，施工 照明、通道满足要求 。
与机壳对接 的环缝 、斜板与斜板 间的径 向对接缝只进行段焊及加 固。 ２ ７ 机壳上部与斜板整体 吊装 、调整
（ ５ ）根据计算的配割余量在尾水里衬侧板上进行划线标记 ，采
用气割配割后对组合缝位置进行打磨处理 。
（ ６ ）根据上部尾水里衬装配尺寸复核机壳下部侧板的高度和宽
度 ，按实际尺寸进行配割和焊接 。 ２ ． ４机壳下部侧板组装
水 能 经 济
高水头、 多喷嘴冲击式水轮机组机 壳现场组装及 安装
陈婉 ’周玉龙
１ 、 中国水 电建设集团国际工程有限公司 北京 １ ０ ０ ０ ４ ８ ２ 、 中国水利水 电第十 四工程局有限公司机 电安装分公司 云南 昆明 ６ ５ ０ ０ ４ １
【 摘要】厄瓜 多尔 Ｃ Ｃ Ｓ水 电站是厄瓜多 尔重点建设项 目，也是该 国 目前最大的水 电站。机组 单机 容量 大、 水头高、转速 高 在安 装过程 中质 量控 制要 求高， 本文章将 机壳现场组装、安装施工 方法做 了详 细阐述，供今后 同类电站借鉴。 【 关键词】 高水头 ；多喷嘴 ：冲击式机组 ：上部机 壳；组装 ：安装
冲击式水轮机配水环管安装施工工法(2)
冲击式水轮机配水环管安装施工工法冲击式水轮机配水环管安装施工工法一、前言冲击式水轮机是一种重要的水利设备，广泛应用于水电站和水资源利用工程中。
在冲击式水轮机的安装过程中，配水环管安装施工工法是一个至关重要的环节。
本文将详细介绍该工法的工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析，以及一个工程实例，以便为实际工程提供参考。
二、工法特点配水环管安装施工工法是通过对冲击式水轮机的水路系统进行合理设计和施工，使得水能通过水轮机的叶片，从而转化为机械能。
该工法具有施工周期短、工艺简单、成本低廉等特点，适用于各种规模的水力发电项目。
三、适应范围该工法适用于各种类型的冲击式水轮机，包括独立冲击式水轮机、串联冲击式水轮机和并联冲击式水轮机等。
同时，该工法也适用于各种类型的水利工程，包括水力发电站、水库和引水工程等。
四、工艺原理配水环管安装施工工法的核心原理是通过合理的施工工艺和技术措施，确保水能顺利通过水轮机的叶片，从而带动水轮机的转动。
具体而言，首先需要进行水流分析和水能计算，确定配水环管的尺寸和位置。
然后，根据设计要求，进行配水环管的制作和安装。
在施工过程中，需要注意保证配水环管的密封性和稳定性，以确保水能不会漏失或造成损坏。
五、施工工艺配水环管安装施工工法包括以下施工阶段：1. 施工准备阶段：进行工程资料和机具设备的准备，确定施工方案。
2. 配水环管制作和预装阶段：按照设计要求，制作配水环管，并进行预装调整，以确保尺寸和位置的准确性。
3. 配水环管安装阶段：将预装好的配水环管安装到水轮机上，并进行连接和固定。
4. 检测和调试阶段：对安装完成的配水环管进行检测和调试，确保其正常运行。
5. 施工完工阶段：进行施工记录和清理，确保施工现场整洁。
六、劳动组织配水环管安装施工工法需要有专业的施工队伍进行组织和管理，包括工程师、技术员、操作工等。
在施工过程中，需要严格按照施工计划进行任务分配和协调，确保施工进度和质量。
冲击式水轮机设计的探讨和发展探究
２ ０ １ ３ 年 第１ ９ 期ｌ 科 技创 新与应 用
Hale Waihona Puke 冲 击 式水轮机设 计 的探 讨 和发展探 究
吴 迪
（ 哈 尔滨电机 厂有 限责任公 司国际经 营部 ， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ４ ０ ）
摘 要： 随 着 材料 科 学技 术 的 日益创 新 ， 冲击 式 水 轮 机 设 计 的理 论及 方 法越 来越 成 熟 ， 更 多 高性 能的 冲击 式 水轮 机 被 广 泛应 用 于 高水奈 件 下 ， 并 且取 得 了令人 满意 的 效果 。 冲击 式 水轮 机 结 构 简单 ， 机 组使 用环 境 自由 以及 耐 腐 蚀 等优 点 ， 因此 受到 了高水 电 站 的 青昧 。 然 而 ， 冲击 式 水轮 机 在 实 际使 用 中仍 有 不足 ， 作 者 认 为加 强对 其设 计 探 讨 和发 展研 究具 有 现 实意 义 。 关键词： 冲击 式 水轮 机 ； 设计 ； 发展 探 究
超 过 一 千米 水 头 段 的工 作 面要 想 采 用 冲 击式 水 轮 机 ， 一 定严 格 界 定 转 轮 最 大允 许 应 力 幅值 。 设计 期 间 利用 有 限 元法 来 分析 应 力 变化 情 况， 从 而 准 确 预见 最 大应 力 值 ， 而且 要 进 行 实 际 测 量 实 验 来 验 证 预 见 最 大应 力 是 否 满足 需 要 。 由于 转 轮 材料 中存 在允 许 的缺 陷 尺寸 ， 如 果水 轮机 设 计 要求 不 高 可 以忽 略 不 计 ， 但是 在 特 殊 要求 的情 况 下 必 须 给 以其 高 度 重视 ， 例 如 要求 表 面缺 陷 尺寸 不 超 过 最小 允 许 值 条 件下 ， 不 但 需要 技 术条 件 较 高 ， 而且 要 选择 高 质 量 的生 产商 。 ３ ． ４磨 蚀 破 坏方 面 冲击 式水 轮 机 的 的射 流 速 度快 ， 在水 流 中掺 杂 的颗 粒 会 导致 喷 嘴 或 者 水 斗 等 重要 部 件 被 腐 蚀 ， 使得机组不能稳定运行 ， 如 果 不 及 的 自由射流 ， 使转轮水斗受到冲击力 ， 转轮就会 运动 ， 进而实现水能 时 采取 有 效 措施 处 理 ， 甚 至减 少 设备 的服 务年 限。由此 可 见 ， 必须 在 转 换 成机 械 能 的 目标 ， 即水 力原 动机 ， 尤 其 在 高 水 头小 流 量 环境 下 设 计环 节 给予 腐 蚀 破 坏 问题 已高 度 关 注 。作 者 认 为 要 想 理 解 此 问 使用 效 果 更 突 出 。 根据 冲击 式水 轮 机 中 心线 与 转 轮偏 离 的相 对 位 置 题 ， 必 须从 以下 三个 主 要方 面 来 说 明 ： 其一 ， 腐 蚀破 坏 程 度 和颗 粒 相 和做 工次 数 的差 异 ， 一 般分 为切 击 式 水 轮 机 、 斜 击 式 水 轮机 与双 击 互 碰 撞 的速 度 以及 颗粒 大 小 有直 接 关 系关 系 ， 通 常是 腐 蚀破 坏 程 度 式水轮机。其 中切击式水轮机 的应用领域最广 ， 无论哪种类型的冲 与二 者 存在 正 比例 函数 关 系 。其 二 ， 当颗 粒 与 冲击 式 水 轮机 底 板 材 击 式 水 轮 机其 工 作原 理 大 同小 异 ， 都 是 完 成 水 能 到机 械 能 转 化 的一 料 呈 三 十度 角 时 引起 的磨 蚀 最严 重 。其 三 ， 在水 轮 机 水 流 口处 涂 抹 种 特 殊 工具 。 特 殊 的 材料 能 有 效 降低 磨损 破 坏 程度 。 ３ 冲击 式水 轮机 设计 的探 讨 针 对上 述 问题 ，通 过 采 取 妥 善 的 处 理 策 略 能 减 少 磨 蚀 破 坏 程 ３ ． １设计 选 择 方 面 度， 主要 针对 含 颗 粒 较多 的高水 流采 用 以 下措 施 ： 首先 ， 在 满 足 工程 疲 劳问题是影响机组使用期限的关键 因素 ， 是冲击式水 轮机设 需 要 的 前 提 下 ， 应 当尽 量 减 少 水 轮 机 重要 结 构 部 分 的 曲率 ， 这样 有 计过程中亟待解决的难题 。设计上应确保机组使用期 限至少为 ２ Ｏ 利于降低水流中颗粒的加速度不至于过高 。其次 ， 防止水轮机各结 年， 检修间隔不超过 １ 年。 在设计高水头 电站的立轴 冲击式时 ， 对高 构和来 留方向出现三十度的交角 ， 降低磨蚀破坏程度。 再次 ， 适当调 压引水管道的线路铺设应该高度重视 ， 应当将机组的布置形式为前 整喷嘴数量 、 射流直径以及水斗容量 。避免颗粒在短时间内积聚对 提 。 随着 工 程施 工 条 件 的复 杂 程 度提 升 ， 引水 管 道 布 置 与其 他 系 统 水轮结构造成破坏 。最后 ， 在经常出现磨蚀 的结构要尽量选用抗磨 结合度越来 越高 ， 逐渐走 向完整化 、 规范化 、 统一化 ， 使 机组 使用领 蚀 材料 或 涂抹 隔离 层 。 域 日益 增 多 。 ４ 冲击 式 水 轮 机 的发 展方 向探 究 对 于地 下 室 水 电站 ， 尽量减少电站建早时地基的开挖量 ， 在 机 目前 ， 在科 学 技 术 及 新 材 料 开 发 的 驱 动 下 ， 冲击 式 水 轮 机 快 速 组种类 的选用上一般倾向于立式多喷嘴水轮机。 水轮机喷嘴数 目是 发 展 ， 运行安全性能显著提高 ， 大功率冲击 式水轮机 已经被广泛应 要全面考虑下面几个问题 ： 第一 ， 水轮机效率。第二 ， 转轮的服务年 用与高水头生产。由于冲击式水轮机的转轮是铸件 ， 如何在大型转 限； 第三 ， 水轮机 的实用性 ； 第 四， 机组成本与后期维护费用 。 轮铸造艰难 的条件下采用有效 的方法保证铸件 的高质量， 这是 冲击 ３ ． ２水 轮 机效 率 方 面 式 水 轮 机 未来 发 展研 究 的重点 课 题 。 目前 ， 还 没 有 计 算 水 轮 机 效 率 的公 式 ， 水 轮 机 其 效 率 计 算 比较 不但要确保大型冲击式转轮机的制造质量 ， 还应该优化设计方 复杂， 即使是相同的参考数据获取 的答案也有很大差异。 因此 ， 要针 案及采取合理的措施切实提 高成产大型冲击式转轮机 的运行性能， 对水 轮 机 实 际 的应用 条 件 ， 采 用各 种 定律 对 其 效率 做 出 修正 。 这 也 是 未 来 发 展 的 必 然 趋 势 。在 此 方 面 的发 展 应 遵 照 以 下 几 条 原 第一， 对 冲 击 式 水 轮 机 重 要结 构 连 接 处 的焊 接 应 力 必 须 严 格 控 水 斗 射 流 入 口处 的形 状 决 定 了冲 击 式 水 轮 机 效 率 。一 般 情 况 则 ： 下， 多 喷 嘴 冲 击 式 水 轮机 的水 斗 流 人 口会 向 上 弯 曲 ， 如 果 对 其 直 径 制 ， 并针对设计 中易于出现焊接缺陷处提前做好处理方案 。 第二 ， 在 适 合 理 调整 能 提 高水 轮 机效 率 ， 并 可 降低 水 量 损失 。 然而 ， 在此 过 程 控制缺陷相关数据确定时， 应该将压力循 环次数及使用寿命作为关 第三 ， 采取最佳 的工艺与检测技术 ， 保证设备调试期 中， 在水 斗 背 面 的交 变应 力 的 数值 会 增 加 ， 减 少 转 轮机 的服 务 年 限 。 键的考虑 因素。 所 以在水轮机设计中要将效率与寿命共 同抓 ， 探索 出最合理 的设计 间快 速 发 现 问题 。 第 四， 开 发新 型 材 料 ， 使得 设 备 机构 自身 宁够 应对 冲击 式 水 轮 机凭 借 优 越性 能在 高 水 头条 件 下 推 广应 用 ， 其在 结 构 方 面相 对 于 传 统 的水 轮 机做 出 了重 大 改进 ， 使 得结 构 简 单但 不 缺 少整体性 ， 机组安装高程将影响因素降到最低 ， 实际运行状态稳定。 尽管我们看到其存在诸多优势 ， 但 我 们 并 不 能 满 足 于此 ， 这 是 因为 冲击 式水 轮 机 设计 中仍 有 问题 ， 要 想 真 正 达 到 高效 生 产 就 必须 在 其 设 计 方 面进 行 研究 。作 者结 合 实 践 经验 ， 对 冲击 式 水 轮 机存 在 的不 足 进行 了简 要 分析 ， 并 针 对其 未 来 的发 展 趋 势展 开 探究 。 ２ 冲 击 式水 轮 机 简述 冲击 式 水 轮 机 的工 作 原 理 是 利 用特 殊 倒 水 喷 管 引 出 具 有 动 能
冲击式水轮发电机组安装工艺导则
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冲击式水轮机分流管装焊工艺改进
大的益处 ， 而术难 点
此 电站 冲击式水轮机分流管 ，属细长拼接过流部 件 ，总长达 采取 Ｋ、 ｖ变坡 口， 内 ２ ０ ｍ， 分流管由两大部分组成 ， 每部分都 由圆管 、 锥 管和法 兰焊接 而 侧焊接 ， 然后在外侧 成 。管子的最大内径 ９ ８ ０ ｍｍ、 最小内径仅 ４ ８ ２ ｍｍ， 材料为焊接『 生 较差 清根 ， 保证焊缝质量符合设计要求。 的０ Ｃ ｒ ｌ ３ Ｎ ｉ ４ Ｍｏ 马氏体不锈钢板 ，焊缝必须通过 １ ∞ 故Ｒ Ｔ和 １ ０ ０ ％ 的Ｕ Ｔ ＆Ｍ Ｔ检验且设计要求分流管水压试验 １ ３ ２ ｋ ｇ 、 ３ ０ ｍ ｉ ｎ ，工序复 杂、 质量要求高， 生产周期紧张， 装配焊接难度大。图为分流管装焊后 实物图片。 １ ． １ 尺寸精度 要求 高。分流管 支管法 兰距 中心线尺 寸公差分 别 为± ０ ． ３ ｍｍ和± ０ ． ５ ｍｍ， 直管法 兰距 中心线尺寸公差为± ０ ． ８ ａｍ。 ｒ １ － ２ 焊缝质量要求高 、试 验压力高 。分流管按 Ａ Ｓ ＭＥ对 Ｔ型焊缝 １ ０ ％ 为射 线 探伤 ，其 它焊 缝 １ ０ ０ ％ Ｕ ０ Ｔ 、 ＭＴ ，水压 试验 压力 值 为
过流面铲磨 ， 如此改进既改善了劳动条件 ， 又缩短了生产制造周期。 ｌ ４ 焊缝质量难以保证 。分流管的直管和支管设计采取 内外不对称 ５ ． ３ 两支管与各筋板骨架焊接后其尺寸稳定后装配两根无缝钢管 ， 坡 口形式与各筋板和过渡连接 ￣ Ｐ ｌ ０ ０ ｍ ｍ ｘ ｌ ７ ０ ｍｍ圆钢之间相连接 ， 各 然后焊接其对接焊缝 ， 便于控制两直管之间尺寸公差要求。 筋板与过渡圆钢之间的连接坡 口采取 Ｋ形坡 口形式 ，焊后作 Ｕ Ｔ 、 ＭＴ ５ ． ４ 分流管直管与法兰的连接坡 口原设计开在直管内侧 ，因直管内 探伤。此种与圆钢之间相连接形式无法清根 ， 焊缝质量难 以保证。
冲击式水轮发电机组安装工艺研究
验 浅析水 电中冲击式水轮发 电机 组的安装 工艺。 １ ． 冲 击式 水 轮 机简 介 冲击式水 轮机组 因其 效率高， 受负荷影 响小的特点得到广泛应用 。
样优 良的水 电站， 我 国水 电年发 电量居世 界第一 位 。 本文 将根据 前人 经 喷针 和折 向器 自 全开至全 关的动作时 间， 其数值应符合设计要求 。 ２ ． ６ 赜嘴及 接力器 的安装 工艺。 喷嘴 、 接 力器所 处 的位 蹙决定 了它
每个法 兰相互 之间的距离、 垂 直度等 指标 ， 控 制其偏 力。 然而， 随着水电 资 源开发程度的不 断提 高， 适合 大、 中型的水电站的优 嘴 支撑面 的高程 、 良水资源将会逐 渐减 少， 我 国水电站将逐 步向高水头大容量 的冲击式水轮 差范 围， 符 合设计要求 ； 分 流管与叉管 焊接 时应严 格按 要求进行 ， 避免 发生渗漏现 象， 同时保证 叉管法兰不产生有害变形 ； 发电机组过渡 。 ２ ． ５ 控 制机 构 的安 装 工 艺 。 控制 机 构 安 装 时 要注 意 各 元件 活动 的 灵活 性 ， 并 保 证各 元件 的 中心 偏 差 小于 士２ ａｍ ， ｒ 高 度的 偏 差 小于 在 当今 这个 电气时 代 ， 电成 为我们 日 常生活 中的必需 品 ， 工作 、 学 ±１ ． ５ ｍｍ； 调整折 向器与喷针 行程的协 联关 系， 使之 符合设计要 求。 保 折 向器开 口都大于该行 程时射流半 径３ ａｍ， ｒ 但 必 习、 衣 食住 行等 方 方面 面都 离 不开 电 。 我 国作为 世 界上 人 口最 多的 国 证喷针在任 意行程时， 家， 耗 电量更是 巨大 。 传统 的火力发 电会对 环境 产生不 良影响 。 值得 骄 须小于 ６ ａｍ。 ｒ 同时保证 折各向器动作的 同步 性 ， 符 合设计要求 。 统计调 作紧急停机 模拟试 验 ， 记 录 傲 的是我 国很 好的利 用了水资பைடு நூலகம்丰富的 特点， 建成 了 很 多如 三峡大坝 一 速器开度与喷针 行程和 折 向器开 口的关 系；
冲击式水轮机设计的探讨和发展探究
冲击式水轮机设计的探讨和发展探究随着材料科学技术的日益创新，冲击式水轮机设计的理论及方法越来越成熟，更多高性能的冲击式水轮机被广泛应用于高水条件下，并且取得了令人满意的效果。
冲击式水轮机结构简单，机组使用环境自由以及耐腐蚀等优点，因此受到了高水电站的青睐。
然而，冲击式水轮机在实际使用中仍有不足，作者认为加强对其设计探讨和发展研究具有现实意义。
标签：冲击式水轮机；设计；发展探究1 前言冲击式水轮机凭借优越性能在高水头条件下推广应用，其在结构方面相对于传统的水轮机做出了重大改进，使得结构简单但不缺少整体性，机组安装高程将影响因素降到最低，实际运行状态稳定。
尽管我们看到其存在诸多优势，但我们并不能满足于此，这是因为冲击式水轮机设计中仍有问题，要想真正达到高效生产就必须在其设计方面进行研究。
作者结合实践经验，对冲击式水轮机存在的不足进行了简要分析，并针对其未来的发展趋势展开探究。
2 冲击式水轮机简述冲击式水轮机的工作原理是利用特殊倒水喷管引出具有动能的自由射流，使转轮水斗受到冲击力，转轮就会运动，进而实现水能转换成机械能的目标，即水力原动机，尤其在高水头小流量环境下使用效果更突出。
根据冲击式水轮机中心线与转轮偏离的相对位置和做工次数的差异，一般分为切击式水轮机、斜击式水轮机与双击式水轮机。
其中切击式水轮机的应用领域最广，无论哪种类型的冲击式水轮机其工作原理大同小异，都是完成水能到机械能转化的一种特殊工具。
3 冲击式水轮机设计的探讨3.1 设计选择方面疲劳问题是影响机组使用期限的关键因素，是冲击式水轮机设计过程中亟待解决的难题。
设计上应确保机组使用期限至少为20年，检修间隔不超过1年。
在设计高水头电站的立轴冲击式时，对高压引水管道的线路铺设应该高度重视，应当将机组的布置形式为前提。
随着工程施工条件的复杂程度提升，引水管道布置与其他系统结合度越来越高，逐渐走向完整化、规范化、统一化，使机组使用领域日益增多。
冲击式水轮机的设计和优化方法探究
冲击式水轮机的设计和优化方法探究引言：水力发电是目前最主要的可再生能源之一。
而水轮机作为水力发电的核心装置，其设计和优化对于发电效率和能源利用至关重要。
本文将探究冲击式水轮机的设计和优化方法，以期提高水力发电的效率和可持续发展。
一、冲击式水轮机的原理冲击式水轮机利用水流高速旋转产生的动能转换成机械能，进而推动发电机产生电能。
其关键原理为水流的动能转换。
首先，水流通过引导管进入水轮机，由于引导管的形状以及流体动能的作用，水流进入水轮机后速度增加，静能转化为动能。
然后，高速的水流喷射到叶轮上，产生冲击力。
叶轮受到冲击力的作用，开始旋转。
最后，旋转的叶轮通过轴将机械能传递给发电机，将动能转化为电能。
冲击式水轮机的设计和优化方法，即是为了提高这一能量转换过程的效率。
二、冲击式水轮机的设计方法1. 水轮机类型选择在设计冲击式水轮机时，首先需要选择合适的水轮机类型。
常见的冲击式水轮机类型包括离心式、反射式和喷射式等。
根据实际需求和水资源条件，选择合适的水轮机类型，以确保能够实现高效的能量转换。
2. 叶轮形状设计叶轮是冲击式水轮机中最关键的部件之一。
叶轮的形状设计直接影响水流对叶轮的冲击效果和能量转换效率。
因此，需要进行流场仿真分析和试验研究，探索出最优的叶轮形状。
通过优化叶轮的蜗壳设计、叶片角度等，提高水流的动能转换效率。
3. 冲击力传递优化为了将水流的动能准确传递给叶轮，需要优化冲击力的传递过程。
通过设计合适的导流板和分隔板等，保证水流能够完全冲击到叶轮上，避免能量损失。
同时，也要确保冲击力的传递稳定可靠，以提高水轮机的可靠性和使用寿命。
三、冲击式水轮机的优化方法1. 流场优化在冲击式水轮机的设计中，流场的优化是提高能量转换效率的重要环节。
通过流场仿真和试验研究，分析和改善水流在水轮机中的流动状态。
通过调整导流板、改善进口水资源的流态分布，减小水流中的涡流和湍流，提高水轮机的效率。
2. 叶轮优化叶轮是冲击式水轮机中最核心的部件，其性能对水轮机的整体效果有着重要影响。
冲击式机组水轮机安装概述与流程
冲击式机组水轮机安装概述与流程冲击式水轮机适用水头100-1000米，是水从压力水管经喷嘴，形成一股射流冲击水轮机转轮旋转作功。
水斗式水轮机具有结构紧凑、运行稳定、操作方便等特点。
是适合于高水头、小流量的水电站。
在冲击式水轮机中，以工作射流与转轮相对位置和做功次数的不同，可分为切击式水轮机、斜击式水轮机和双击式水轮机：1．切击式水轮机，其工作射流中心线与转轮节圆相切，故名切击式水轮机；其转轮叶片均由一系列呈双碗状的水斗组成，故又称水斗式水轮机。
切击式水轮机是目前冲击式水轮机中应用最广泛的一种机型。
其应用水头一般为300m-2000m，目前最高应用水头已达1771.3m（澳大利亚的列塞克—克罗依采克水力蓄能电站，水轮机出力P=22.8MW），挪威塞马(Sima)水电站新近安装的水轮机刚刚试验完成,已记录出力为31万瓦——奥斯陆的制造商克维诺伯拉杰称之为世界记录。
在水头为1126米时机组的额定出力为25.7万瓦,在试验期间,当水头为1136米时,该水轮机获得更高的出力。
2．斜击式水轮机，其主要工作部件和切击式水轮机基本相同，只是工作射流与转轮进口平面呈某一个角度α，射流斜着射向转轮。
斜击式水轮机适用于水头在35～350m、轴功率为10～500kw、比转速s =18～45的中小型水电站。
3. 双击式水轮机，水流先从转轮外周进入部分叶片流道，付出大约70%～80%的动能，然后离开叶道，穿过转轮中心部分的空间，又二次进入转轮另一部分叶道又付出余下的大约20%～30%的动能。
这种水轮机效率低，一般只适用于H<60m，N<150kW的小型水电站。
综上所述，冲击式水轮机适用于高水头小流量的水力条件。
它是19世纪后期，随着水工技术的不断发展，人们已能建造高的水坝和采用高压钢1 / 34管来集中和输送水能后发展起来的。
冲击式水轮机与混流式转轮相比，主要有如下优点：（1）装机高程没有混流式机组低，所需开挖量较小；（2）没有轴向水推力；（3）设计较简单，因而可靠性更高；（4）维护更方便且便宜。
冲击式水轮发电机组安装与日常检修技术
冲击式水轮发电机组安装与日常检修技术摘要：水轮发电机组，即水轮机驱动的发电机组，是水电站最为常见的发电设备。
对于水轮发电机组的容量以及转速变化，主要是受自然条件的影响。
一般而言，高水头冲击式水轮发电机主要采用卧式结构，大、中型代速发电机一般采用立式结构。
由于水电站作为我国利用水资源的调控机构，一般建立在远离城市的地区，因此供电需要较长输电线路，换言之，对冲击式水轮发电机的稳定性有了更高的标准。
因此，为了使冲击式水轮发电机组的运行调度更加灵活，因此要不断更新冲击式水轮发电机组的安装与日常检修技术。
关键词：冲击式；水轮发电机组；安装；日常检修技术随着生态文明建设的不断前进，我国对煤和石油等传统能源的依赖将逐渐减少，对环保能源的开发和利用的力度将更加深入。
我国水资源如此丰富，水力发电无疑在环保能源中占有很大比例。
但随着我国对大型水资源的开发程度不断提高，我国可利用的水电资源越来越少，冲击式水轮发电机组因其效率高、受负荷影响小的特点所受到的关注越来越多，它的发展前景也注定越来越广阔。
1冲击式水轮机简介冲击式水轮机组因其效率高，受负荷影响小的特点得到广泛应用。
依水流冲击转轮的方向和部位的不同，冲击式水轮机可分为：斜击式、双击式和切击式。
其中斜击式和双击式适用于小型机组，在水电资源被充分开发利用的今天，他们的利用价值便凸现出来。
斜击式的适用水头为30～350米，功率为10～500千瓦，比转速为18～45。
而双击式的适用范围则更小，双击式的适用水头在60米以下，功率出力小于150千瓦，比转速为25～70。
这两种机组均适合当代的中国农村，发展前景广阔。
而切击式是唯一适用于大型机组的冲击式水轮机，切击式水轮机适用于水头超过300米的情况。
进入新世纪，我国成功建成三峡水电站，三峡水电站的水轮发电机组为世界上规模最大的水轮发电机组，单机容量70万千瓦，总装机容量为1820万千瓦，每年可发电846.8亿度。
2冲击式水轮发电机组安装与检修原则在冲击式水轮发电机组的安装过程中，首先要遵循国家的相关安装与检修标准，同时要结合实际的运行状况，主要表现在四个方面：一是安全性。
冲击式水轮机水斗整体数控加工工艺研究
冲击式水轮机水斗整体数控加工工艺研究发布时间：2023-02-03T07:39:53.599Z 来源：《科学与技术》2022年第17期作者：郭晓明[导读] 叶轮也被称作水斗，是水轮机上面的重要机构，郭晓明哈尔滨电机厂有限责任公司摘要：叶轮也被称作水斗，是水轮机上面的重要机构，其加工水平决定了水轮机的使用效率、年限以及为企业带来的效益。
所以在各个国家，都十分重视水斗的加工制造，并大力发展加工工艺。
因为水斗的体积较大，属于大型的设备零部件，它的直径多是在一到三米之间，部分可达四米，并且结构复杂，开放性差，所以工艺流程相对复杂，制造难度较大。
针对转轮水斗的结构特点和技术要求，目前国内外基本以数控加工为主。
文章将介绍三种常规水斗制造方法，并分析数控加工的流程和工艺。
前言：转轮水斗结构紧凑，体积较大，水斗型面复杂且开放性差，在卧式数控机床进行加工的过程中，会遇到许多工艺上的难点。
并且在加工时，走刀的路线和精度都会影响成品质量，所以对数控的要求很高。
因此，选择合理的加工方法和加工参数，这对实现合理、高效、经济的转轮数控加工技术具有重要的现实意义。
关键词：冲击式水轮机；水斗；数控加工工艺1.冲击式水轮机水斗加工方法1.1整铸铲磨整铸铲磨加工过程为：使用铸造或是精炼技术，打造出水斗的毛坯，再按照样板来打磨出水斗的结构。
这种工艺在我国使用普遍，属于比较传统的加工方法，但精度不容易控制，还需要加以改进。
虽然整铸铲磨工艺相对简单，如果结合现代铸造工艺，就能大幅减少加工中出现的缺陷。
但是铸钢加工时，仍难免有缩孔、夹砂、夹渣、冷隔等铸造缺陷并不能完全避免。
另外还要在铸造、探伤、打磨等工序上精工细作，尤其是在水斗的根部。
即便如此，有时也会因水斗根部的狭小空间和复杂形状导致超声波探伤无法完全完成，造成材料内部缺陷不能被及时发现，从而给以后的运行埋下隐患。
另外，由于是使用样板铲磨工艺，采用手工加工手段，导致加工效率低、劳动强度高、生产周期长，不能达到精确的水斗型线要求，加工精度和质量也得不到完全保证。
冲击式水轮机直流喷管制造工艺研究
Ｋｅ ｏ ｄ Ｉ ｕｓ－ ｐ ；ｙ ｒｕｉ ｔｒｉｅ ｕ ｉｏ ｅ ｐｐ ；ｅ ｄｏ ｔ ｉｅ ｔ ｙｗ ｒ ｓ ｍｐ ｌ ｔ ｅ ｈ ｄａ ｌ ｕｂｎ ； ｎｆ ｗ ｊｔ ｉｅ ｈ ａ ｆ ｅ ｐｐ ；ｉ ｅｙ ｃ ｌ ｊ ｐ
ｃｅ ｎ ｒ ｌａ ｅ
０ 引 言
斐济 Ｎ ｄｒ ａ 冲击式水轮机 用于太平洋斐 ａａ ｖｔ ｉ ｕ 济群岛可再生能源项 目， 是我公司在太平洋岛的 第一个涉外产品 ， ２ ， 共 台 单机容量 ２ ．２ Ｗ ， ２５ Ｍ 最
００ （ 洁度 为 ３ ２ ．４ 光 ． ｍ） ｑ ９ ｍ ＋０ ０ ６ 光 洁 ，￣ ０ ｍ １ ． （ ４
１ 制造 难 点 分 析
１１ 直 流喷管 单件 加工 ， 其 是直流 喷管 中的喷 ． 尤 管、 喷管 头 等加工难 度大 ， 工精度 高 。 加
４８
度为 ３ ２ ｍ） ｑ ９ ｍ 长 ４２ ｍ（ 洁 度 为 ． ，￣ ０ ｍ， １ ９ｍ 光
伤， 以确保封 水性 能 。
４ １ ｐ水压试验 ， ．Ｍ ａ 时间 １ ， ｈ 检查外腔及密封处是 否渗漏 ， 如有渗漏， 需分析和处理如图 ３ 所示。
喷管 口环与喷针头 处密封渗漏试验 ｔ 拆掉 喷
（） １ 制定合理的装配试验工艺方案 ； （） ２ 制作专用工具加工接力器缸、 喷管 等部
件； 型面准 确 ； ‘
（） ３ 数控加工喷管头 、 喷嘴 口环 ， 保证工件 内
（） ４ 制作专用工具进行装配钢背瓦 ；
模拟装配试验 ， 对机组的单件制造质量进行 了一
次大的检查 ， 并通过装配及真机实际运行的位置
精度。
爆＇扎 １ 龟 艺
了下道工序 的正常进行 。通过加工试验 ， 此特殊 刀具完全满足了工件的加工需 求 ， 确保了工件 的
小型冲击式水轮机安装新方法
小型冲击式水轮机安装新方法
朱朝晓
【期刊名称】《农村电气化》
【年(卷),期】2012()11
【摘要】小型水电机组的安装（同轴）一般都采用预留孔法，即二次安装法，预留孔法安装的优点是同轴调整余地较大，便于安装施工。
缺点是安装工期较长，需待机墩一期混凝土凝固后才能安装机组。
待机墩二期混凝土终凝后，才能调整同轴精度至技术要求后试车，这种安装法适宜于单机容量为500kW以上机组，但对单机容量为500kW以下的卧式同轴机组可采用一次安装法，即一次性浇捣混凝土机墩，待终凝后调整同轴精度至技术要求后试车运行，这种安装法较预留孔法可缩短安装工期20天左右，节约安装费用1／3左右。
【总页数】1页(P46-46)
【关键词】安装法;冲击式水轮机;二期混凝土;水电机组;单机容量;试车运行;预留孔;安装施工
【作者】朱朝晓
【作者单位】瑞安市水利电力开发公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU755
【相关文献】
1.小型冲击式水轮机安装技术创新与改进 [J], 朱朝晓
2.冲击式水轮机水斗制造新方法 [J], 萨拜因·冯塔纳
3.小型立式冲击式水轮机组结构的优化及创新 [J], 洪安俊;谢向东;黄岩
4.小型冲击式水轮机安装技术创新与改进 [J], 罗杰
5.多喷嘴冲击式中小型水轮机组的调速器控制与特殊工况运行问题研究 [J], 眭炜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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冲击式水轮机组安装工艺的研究摘要：至2010年底,中国水电装机总容量约200000MW,年发电量达7210亿度,占世界的21%。
中国水电无论装机容量还是年发电量,均跃居世界第一。
作为主要的清洁能源,水电为我国提供约22%的电力,在国民经济发展中的地位举足轻重。
然而,随着水电资源开发程度的不断提高,大、中型的水电站将会逐渐减少,逐步向高水头大容量的冲击式水轮发电机组过渡,而冲击式水轮机组因其效率高、受负荷变化影响小等优势无疑会受到广泛关注。
本文以任宗仁海电站的实践经验,对冲击式水轮发电机组的关键安装工艺进行了研究,为国内同类机组的安装提供可资借鉴的经验。
关键词：冲击式水轮机配水环喷针仁宗海水电站为单一发电工程,电站安装2台同型号的6喷嘴冲击式水轮发电机组。
水轮发电机组参数:发电机型号:SF120-16/5800;水轮机型号:CJ610-L-255/6×23.1;额定功率:120MW;额定电压:13.8kV;额定电流:5702A;额定功率因数:0.90（滞后）;机组额定水头:560m;额定转速:375r/min;飞逸转速:685r/min。
电站发电机部分与其它类型立式机组安装基本相同或相似,故针对冲击式水轮机的特点,重点研究以下施工工艺:(1)配水环管安装工艺;(2)喷嘴的喷针安装工艺。
1、配水环管安装配水环管分为6节支管和5节凑合节在现场拼焊。
在喷嘴法兰与配水环管支管法兰间设置有调整垫,喷嘴安装前用专用工具（模型转轮和中心测杆）测量并加工调整垫,从而保证喷嘴的安装精度。
1.1 配水环管的安装与调整(1)测量放线;以机组X、Y轴线为基准,进行配水环管进口法兰的调整。
一条法兰面的平行线检查到机组x轴线的距离、法兰面与x轴线的平行度、法兰面的高程;一条纵轴线检查进口法兰到机组y轴线的距离,保证与后面安装的水轮机进口球阀和压力钢管在同一轴线上。
(2)进水口及喷针法兰的垂直度检查;每个法兰的垂直度用线坠检查,在法兰左右分别布置2个线锤,以保证法兰面的垂直。
(3)确定机组中心;在稳水栅上自制安装专用平台,用全站仪找出机组中心点,并做标记,用以测量喷嘴法兰到机组中心的距离,保证转轮和喷嘴法兰同心。
(4)确定喷嘴法兰平面的中心点;在每个喷嘴法兰面相平行100mm位置,安装一个槽钢架,通过计算角度并用精密全站仪找出法兰的中心点并冲点做标志。
该点作为法兰调整测量的基准点。
1.2 配水环管调整配水环管的安装要求:高程误差≤±1mm,喷嘴法兰到中心距离误差≤±5mm,两喷嘴法兰间距误差≤±3mm,法兰垂直度误差≤1mm。
凑合节与支管合缝内部错牙≤5mm。
(1)第1节配水环管的调整;先粗调叉管1进口法兰面的高程及中心至Y基准线的距离偏差以及进口法兰面与X基准线的平行度偏差,以及喷嘴法兰的高程和到中心线的距离,各项指标需同时满足要求（实际调整中首先要检查配水环管法兰面本身是否有波浪度,应确定法兰本身没有误差,再进行调整）如图1。
以此作为进水球阀安装、调整（中心、高程及方位）的基准。
在调整中用吊钢琴线的方法来测量进水口及喷针法兰面的垂直度偏差。
并通过全站仪检查至机组中心的尺寸,满足设计要求后进行加固。
(2)第2、3、4节节配水环管的调整;先调整各法兰距中心的距离、高程、垂直度、然后调整各喷嘴法兰的间距。
角度调整:各喷嘴法兰之间的距离调整合格后,通过在各喷嘴法兰平面吊线锤,找出垂直中心线,再通过钢板尺检查中心线与平行做点相重合。
法兰的垂直度通过千斤顶配合各支腿的调整螺栓进行调整如图2。
最后进行各参数的精调校核,调整合格后,用槽钢等将配水环管固定。
图2 配水环管调整示意(3)第5、6节的调整方法与前几节一样,第6节支管安装调整完毕后,通过检查各喷嘴法兰的调整参数合格后,最后进行凑合节安装。
1.3 配水环管的焊接配水环管环缝焊前焊条经350℃烘焙1h。
配水环管焊缝应先预热,预热温度为100～120℃,预热范围应不小于焊缝周围100mm的区域。
在保证焊缝质量的同时,须控制好变形量,保证各法兰的最终尺寸。
焊接变形控制:首先进行加固配水环管,焊定位板进行定位焊。
焊接过程中,必须将上一层焊渣彻底清除干净,同时层间接头应错开30－50mm,应分段、对称、退步、窄道焊接,焊条摆动的幅度不应超过焊条直径的4倍;连续进行焊接时,中断焊接前最小焊接厚度不得小于板厚的2/3。
采用预热焊接时,若中断焊接,应采取保温措施。
环缝的焊接应根据各环缝周长的不同,确定合理的同时施焊人数。
焊接过程中,加强对配水环管（叉管）安装位置偏差的监测,根据情况随时调整焊接顺序。
1.4 配水环管的水压试验为了有效消除配水环管在工厂及现场焊接施工的内部应力和检验其强度,对焊接调整完的配水环管要进行水压试验。
配水环管属于薄壁承压容器,随着压力的不断上升,因弹性变形有可能引起各叉管出口法兰安装位置发生细微变化。
为此,在水压试验前,用钢板条将6个叉管的出口法兰临时点焊固定成整体,以增强结构刚度如图3。
图3 配水环叉管加固变形监测用百分表测量,表座应与配水环管无任何连接。
每个喷嘴法兰的垂直方向架1块表,进水口法兰的垂直方向架1块表,监测各法兰的轴向位移。
配水环管外围及上方均布3块表,监测环管的膨胀量。
5、6号喷嘴法兰的平行方向各架1块表,监测配水环管向外的扩张量。
水压试验的最终压力为11Mpa。
应分阶段逐步升压,水温要求不低于5℃。
1.4.1 升压过程第一、打压到3Mpa,保压15分钟,检查各焊缝及法兰是否有渗漏和裂纹。
第二、从3MPA升压到5.5Mpa,保压10分钟,检查各焊缝及法兰是否有渗漏和裂纹。
第三、从5.5Mpa升压到8.5Mpa,保压10分钟后,检查各焊缝及法兰是否有渗漏和裂纹。
第四、从8.5Mpa升压到10Mpa,保压10分钟,检查各焊缝及法兰是否有渗漏和裂纹。
无异常情况后泄压到9Mpa,再保压10分钟。
第五、从9Mpa升压到11Mpa, 保压60分钟,检查各焊缝及法兰是否有渗漏和裂纹。
第六、在升压过程中,应注意对配水环管的法兰及尾部受力较大的位置进行百分表监控。
1.4.2 降压过程第一、在检查11Mpa压力后,无任何裂纹及异常情况后,对配水环管进行降压,从11Mpa降至8.5Mpa,保压10分钟。
第二、依次按升压等级过程降压直至为0,打压试验结束。
在水压上升的初期阶段,应密切注意观察配水环管及其连接管路有无异常情况。
在每一阶段中保压一段时间并仔细检查配水环管各焊缝是否存在漏点,发现渗漏应立即停止试验,处理合格后重新开始试验。
在试验过程中做好压力值、保压、时间、配水环管的变形值等详细记录。
水压试验完成后,卸压过程也应分阶段逐步进行。
试验合格后,对配水环管再次升压到7Mpa,进行混凝土浇筑,在浇筑过程中对各法兰进行架百分表监测变形,根据监测记录变形情况调整浇筑顺序。
当混凝土强度达70%后,排水降压。
2、喷针的安装2.1 喷针调整调整准备;第一、清扫并打磨配水环管法兰面,并检查其法兰面的垂直度,要求不能超过每米0.20mm,如果无法满足其要求,就必须对法兰面进行打磨处理。
第二、安装调整模拟转轮,测量中心高程(A),并在调整转轮上做出明确标示。
其误差不能超过±0.50mm。
第三、安装喷针调整工具,在安装前,检查调整工具是否有变形或损坏。
2.2 喷针调整步骤第一、安装调整工具,进行数据测量,计算得出需加垫厚度。
第二、按照计算加垫厚度,加垫装配后,继续测量。
若不满足安装要求,按实测值重新计算后,加垫在进行测量,直至复合安装要求,计算出实际加垫厚度值。
第三、计算出的实际加垫厚度值最终成为调整垫的加工值。
2.3 喷针调整(1)所有准备工作完成后,对喷针逐个进行调整,其调整过程主要控制喷针中心高程（H）与转轮中心的偏差及喷针射流线与转轮之间的水平距离（B）。
(2)数据测量,通过计算得出在喷针与喷水环管法兰之间调整垫加工尺寸。
其计算公式喷针调整计算公式:A2+B2=;/r=δA表示:喷针中心与转轮中心的高差。
（实测值减去设计值）B表示:喷针中心与转轮中心的切点距离。
（实测值减去设计值）r表示:喷针加垫的倍数关系。
（计算公式:即除以喷针法兰直径。
）δ表示:喷针法兰加垫的实际尺寸。
H=ctg×单位弧长（L）L表示:喷针法兰在圆周1°所计算的弧长。
H表示:喷针法兰加垫位置。
(3)计算出加垫数据及加垫位置后,在进行测量是否合格,同时要测量出喷针法兰面到喷针射线点的距离,（也就是喷针法兰面至转轮中心切点的距离）。
如果与设计值有所偏差,因此在加工调整法兰垫厚度时进行调整,消除其偏差,以满足安装要求。
(4)调整完毕后,通过测量计算数据,对调整法兰垫进行加工。
其加工精度要求为3.2。
加工误差不超过0.05mm。
在加工时应注意要明确标识出方位,以免在加工时出现混乱。
(5)调整垫加工完毕后,对其各点进行检查后安装。
3、结语随着我国水电站开发资源的日趋减少,高水头冲击式水轮发电机组的开发优势将更加明显,具有更广阔的发展前景。
冲击式水轮机发电机组未来的发展趋势是在提高效率的同时向高水头、大容量的方向发展,传统的小型卧式机组将逐渐被结构和控制简单的立式多喷嘴高转速机组所取代。