论水电站导水机构的安装技术

论水电站导水机构的安装技术
摘要:导水机构的主要功能是使水流在进入转轮前形成环量,并根据机组的功率要求调节流量,水轮机停止运行时导叶关闭切断水流,针对水轮发电机组导水机构安装过程中极易发生吊装变形问题,结合工程实例,对水电站导水机构的安装作浅述。

关键词:水电站导水机构安装
导水机构的主要功能是使水流在进入转轮前形成环量,并根据机组的功率要求调节流量,水轮机停止运行时导叶关闭切断水流,导水机构装配主要包括:外配水环、内配水环、导叶、控制环、压环、套筒、导叶臂、连杆、重锤、及锁定装置等。

导水机构装配前,各部件均应清扫、检测、预装配。

在安装间组装成整体。

再吊入机坑与管形座把合就位。

1 施工流程
设备到货验收→外配组装→导叶组装→内配组装→安装调整→整体吊装→调整、找正→控制环组装→检查、验收。

2 导水机构安装
2.1 零部件预配装
(1)开箱检查导水机构各部件(套)的数量,将经清扫检查后的导叶
轴头、导叶下轴孔、导叶轴套、导叶下轴、导叶拐臂等进行安装前的预配装。

(2)对有编号的零部件必须按照编号进行预装配,不得随意对换;对有间隙配合的零件,如轴套、密封环等应检查配合间隙。

2.2 导水机构在安装场装配
导水机构组装前应制作好内、外配水环装配所需的支敦。

外配水环的支敦高度应能满足导叶能顺利插入的需要,要求内配支敦顶面高程比外配支敦顶面高程的高差为560mm。

内、外配水环的摆放方位应考虑使导水机构翻身起吊时能顺着桥机主、副钩所在的同一直线方向。

2.2.1 外配水环拼装
(1)对外配水环组合缝面等部位,清扫干净无高点后,将外配水环进水边法兰朝下放在垫平的地面上进行组合,组合后其间隙0.05mm 塞尺检查不能通过,上下游法兰面应无错位现象。

(2)再把合螺栓的螺纹部分涂一薄层润滑脂,把上螺栓并应对称进行预紧。

把合后,组合面应严密无缝,用塞尺检查。

(3)将预装配了的导叶套筒按编号顺序装入外配水环上的轴套孔内(8～10个),装配时套筒与外配水环上的轴套孔配合面应涂润滑脂,剩余(6～8个)套筒待导叶穿入外配孔内后再按编号装入。

2.2.2 内配水环组装
(1)内配水环应在外配水环中间进行组装,清扫干净后,将外配水环进水边法兰朝下放在垫平的地面上销孔定位,拧上螺栓使组合面贴紧,上下游法兰面应无错位现象,检查调整与管形座的内环同圆度,满足要求后与导水机构组装。

再把合螺栓的螺纹部分涂一薄层润滑脂,把上螺栓并应对称进行预紧。

(2)将组装好的内配水环吊起放置在靠外配水环未装导叶轴套的一边,待吊装完8～10片导叶后,再将内配调整至中间位置,待16片导叶吊装完成后,将内配吊起清扫干净法兰面后,用先制作好的4个200mm左右高支墩将拼装好的外环支起。

(3)调整内配水环与外配水环的方位、高程、水平、同心度,使导水叶下轴孔尽可能地对准内配水环导叶下轴孔。

2.2.3 导叶装配
(1)对导叶进行检查和清理,按编号对上轴套、下轴、导叶进行装配完毕后,在每个导叶背水面的大头和小头适当位置布置两个吊装用的吊耳。

按编号吊装导叶插入外配水环导叶套筒内,吊装时应顺着套筒的斜度,采用带一个手拉葫芦的两点起吊方式进行,在导叶轴颈与轴套的接触面上涂二硫化钼润滑脂。

(2)在桥机吊钩上挂一个葫芦作为导叶的可调吊点(两点起吊方式),导水叶吊起后利用葫芦调整角度,应顺着套筒的斜度将导水叶大轴头插入外环轴孔中央。

导水叶插入套筒后,用自制三角架按编号顺序装上拐臂、导叶端盖,把紧导叶端盖与拐臂的把合螺栓及端盖中央与导叶的限位螺栓,然后松掉导叶的吊绳,此时导叶成为近似悬臂粱状态。

(3)检查导叶与外配水环内表面的间隙,
选四点测量,导叶两边的间隙应均匀大致相等并接近于单边间隙设计值。

清理导叶下轴,在轴颈的接触面上涂二硫化钼润滑脂,割除导叶间的连杆等固定件,按编号将导叶下轴内配水环的导叶孔,微动导叶,使导叶下轴完全插入导叶下轴孔内,把紧导叶下轴与内配水环的把合螺栓。

(4)检查导叶端面间隙。

松开导叶中央与导叶的限位螺栓,利用导叶扳手在开关范围内转动导叶,应转动灵活无憋劲发卡现象,检查导叶的上端面间隙应始终保持均匀,最后将导叶转到关闭位置加以固定,转动拐臂和导叶连板,装上拐臂导叶间的定位销,安装拐臂与导叶连杆间的剪断装置。

2.2.4 控制环装配
(1)清理检查控制环各部零件,注油孔应畅通无杂物,按定位销找正进行组合控制环,检查滚珠槽无错牙现象,按要求预紧把合螺栓,检查组合面应严密无缝。

(2)在外配水环槽中装上毛毡条,采取四点起吊方式,用两个链条葫芦调水平,将拼装好控制环平稳、缓慢地套入装上毛毡密封的外环法兰上。

(3)检查对正球轴承槽,装上钢珠并注上黄油再装上压环,均匀拧紧压环把合和推力螺钉,并在压环上装上若干块百分表,在拧紧压环螺栓和松开推力螺钉的同时,应严密监视百分表的变化,若百分表不动,应停止调整,此时说明钢球与槽之间已无间隙。

(4)按照球轴承间隙的设计值,松开压环把合螺栓数扣,同时调紧推力螺钉,使球轴承间隙达到设计要求。

检查控制环应转动灵活无卡涩现象。

(5)调整控制环到全关位置,并加以固定,再装配与导叶臂的连杆并按设计
值进行连杆长度的调整。

(6)清理检查连板、球轴承、偏心销等部件,将偏心销连同其垫环、螺母分别与导叶连板、导叶拐臂及控制环进行装配。

(7)解除限制导叶在全关位置的固定搭块,微松拐臂与导叶间的定位锥销,把紧导叶端盖中央与导叶的限位螺栓,再打紧定位销。

2.3 导水机构整体吊装
导水机构总重约49.7t,导水机构整体翻身时起吊前应检查厂房桥机的起吊高度,安装吊具。

在外环-Y方向应设置临时支撑防止临界位置时的冲击。

在吊入机坑时导水机构两边各挂牵一条牢固可靠的牵引绳索防止旋转。

2.4 导水机构在机坑内安装调整
(1)将管形座法兰面及螺孔清扫干净并下好密封条,在导水机构法兰面涂上密封胶。

导水机构下降至设计高程后,在两侧均匀往管形座法兰靠至螺栓能够把合。

检查密封条没有脱槽后,拧上螺栓使组合面贴紧。

(2)调整内、外配水环与管形座内、外环的方位。

检查上下、左右4个方位上导水叶的端面间隙应基本均匀相等,之后打紧1/4的内、外配水环的把合螺栓,松钩。

(3)按销孔定位导水外环并复查其圆度及导叶端面间隙并进行调整,除保证对称导叶端面总间隙一致外,还要防止导叶是否吊角,保证操作机构操作灵活,无卡阻现象,导叶全关时,允许导叶高度在25%导叶高度范围内立面局部间隙不大于0.15mm,其余范围用0.05mm塞尺检查不能通过,调整完毕记录每个导叶的测
量数据。

3 结语
导水机构的安装工作,在水轮发电机组中是一个非常重要的环节,占用直线工期的比重大,因此,在安装过程中,要严格按照施工方案进行施工,每道工序进行自检合格后,方可进行下道工序施工。