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Word 资料

坝和采用高压钢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。冲击式水轮机是借助于特殊导水机构（喷管）引出具有动能的自由射流，冲向转轮水斗，使转轮旋转做功，从而完成将水能转换成机械能的一种水力原动机。

一、立式冲击式水轮机的安装流程

立式冲击式水轮机相对于反击式机组而言，安装工序相对较少，主要表现在导水机构这个系统上。冲击式机组无导叶及相应的结构件（底环、顶盖），而特有喷针作为导水机构。喷针作为特有的导水机构，预装的重点在于通过喷管座调整法兰的调整、切销确定喷针的射流中心高程、喷嘴中心对转轮节圆的径向偏差等。

安装流程图：

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一、立式冲击式水轮机机壳安装

安装流程图：

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二、轴承支架的安装Word 资料

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安装流程图：

三、配水环管的安装

配水环管是冲击式水轮机特有的引水方式，结构近似于混流式、轴流式机组的蜗壳，在水力结构上起分配水流的作用。立式冲击式水轮机配水环管的分节组合分为两大类：一、管道焊接组合，二、管道采用法兰Word 资料

组合。配水环管的叉管数根据机组容量、水头等参数分为二、三、四、六个叉管。

安装流程图：

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四、冲击式水轮机机坑里衬安装 安装流程图：

五、喷管预装

喷管的预装是冲击式机组最重要的安装工艺之一，其成果直接关系到机组的出力、机组稳定性等。主要是解决喷管的射流中心高程（与转轮节圆中心高程）偏差、与转轮分水刃（转轮节圆）径向偏差。

安装流程图：

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六、导轴承的检查、研刮

水导轴承有二类：一类是橡胶，一般用在敞放式的小型机组（比如水泵），第二类是金属瓦：在水轮发电机组中多采用巴氏合金瓦，这一类型又分为两种形式，一种为分块瓦，一种为筒瓦。对瓦面的检查和研刮，是为了消除和改善由于加工引起的平面、圆面光洁度不够，使瓦面与轴领结合良好。

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安装流程图：

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七、转轮的吊入

转轮的吊入分为两种形式，一种在安装间将转轮与大轴连接后整体吊入，另一种形式为将转轮先吊入机坑搁置在平水栅上，待水机大轴吊入与发电机大轴连接以后再与转轮连接（下拉式）。 安装流程图：

八、附盖的吊入

转轮的吊入后，即可将附盖吊入并安装。

安装流程图：

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九、连轴盘车

发电机单独盘车全格后，即可进行与水机轴的连轴盘车。盘车一方面要排查水机轴的加工有无折线，另一方面校正设备的轴线，再一方面就是为下一步的轴承安装调整提供可靠的数据。立式冲击式水轮机的大轴的安装工艺与相应的混流式、轴流式机组有较大差异，后两种机型水机轴与转轮吊入后直接搁置在底环上，水机轴顶与发电机轴底的工作位置一般有25-35mm，而冲击式机型吊入后搁在平水栅上，其大轴顶部与发电机大轴底法兰的距离有1500-2500mm。在连轴前一般借助桥机从安装间放钢绳将其整体往上升（另外也可在在吊入转轮、大轴时在平水栅设置升降设备来解决，但这样的工艺相对复杂、成本高）。

安装流程图：

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十、水导轴承及附件安装

盘车合格，机组中心线定好后就可进行水导轴承及附件的安装。水导轴承瓦隙的分配是根据盘车数据计算而来。水机附件包括：水机油盆、油却器、挡油板、测温装置、液位测量装置、油盆盖等。

安装流程图：

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