碧口水电站1号水轮发电机组中心和轴线的测量调整及导瓦间隙分配
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ＣＨＥＮＧ ｕ — ｚ ｎ， ＨＡＮ Ｙｏ ｈｅ Ｙａ — ｎｎｇ，Ｗ ＡＮＧ ｎ ～ｍ ｉ ｉ Ｘｉ ｇ ｎ，ＣＨＥ — ｚ ｎｇ Ｆｕ ｈａ
（ ａ ｎ ｉ ｕＨ ｄｏ ｏ ｅ Ｐａｔ Ｄ ｔ ｇＢｋ ｙｒｐｗ ｒ ｌ ，Ｗｅ ｏｎｙ ７６ １ Ｃ ｉ ） ａ ｏ ｎ ｎＣ ｕｔ ４ ４２， ｈｎ ａ Ａ ｓ ａ ｔ Ｔ ｅ ａｅ ｄｓｒ ｅ ｅ ａｕｉｇａｄａｊｓ ｎ ｏ ｃｎｒ ｎ ｘ ｆ ｏ １ ｎｔ ｉｏ ｙｒｐｗ ｒ ｔ ｉ ｕ ｎ ｒ ｔ ｎ ｂ ｔ ｃ： ｈ ｐｒ ｅｃ ｂｓｈ ｓｒ ｄ ｔ ｔｆ ｅｔｌ ｄａｉｏ ． ｉｏ Ｂｋｕｈｄｏｏ ｅ ａｏ ｄ ｒ ｇｅｅ ｉ ｒ ｐ ｉ ｔ ｍｅ ｎ ｎ ｕ ｍｅ ａａ ｓ Ｎ ｕ ｆ ｓｔｎ ｉ ｃｏ
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ｌ 背 景 介 绍
收 稿 日期 ：０００ －９ ２ １ －３０
作者简介 ： 程有真 （９ ０一） 男 ， １８ ， 河北省 宣化市人 ， 助理工 程师 ，
从 事 水 电站 机 电安 装 与 检 修 工 作 ．
西北 水 电 ・ ０ ０年 ・ ４期 ２１ 第
８ １
３ 中心 测 量 与调 整
中心测 量 与调 整所 要解 决 的问题 是 ： 确 定机 ①
ｋ ， 电分 别送 往甘 肃 、 Ｗｈ发 陕西 、 四川 三省 。
该 电站始建 于 １６ ９ ９年 ，９ ６年 ３月 ２ １７ ６ １ 台 ３首
２ 机 组 结 构 及 相 关技 术 参 数
水 轮发 电机组 为立 式 “ 导 ” 吊型 结构 ， 下 二 悬 无 导， 推力 轴承 位 于上机架 上 ， 在转 子上 方 。
尺略大 于 ０ ０ ． ５ ｍｍ， 由于 座 环 存 在 一 定 的不 规 则椭 圆 ， 以及在 测 量 、 整 过程 中不 可 避 免 的 误 差 ， 调
计算 、 整 ， 调 直至 止漏 环 四周半径 的偏 差小 于设 计 间 隙 ±１ ％为止 。最终测 量结 果 如图 ４所示 。 ０ 如 图可 知止 漏环 中心 与钢 心距 离偏差 为 ：
碧 口水 电站 位于 甘 、 、 三省 交界 的甘肃 省文 川 陕 县 碧 口镇 ， 白龙 江梯 级 开发 中的第 １ 水 电站 ， 是 座 同 时也是 联结 西南 西 北 两 大 电 网 的枢 纽 ， 库 总 容量 水 ５２亿 ｍ ， 机容 量 ３×１０ＭＷ ， 组 均 系 哈 尔 滨 ． 装 ０ 机
电机厂 生产 的混 流式 机 组 ， 组 型号 为 Ｈ ７ ２一Ｌ 机 Ｌ０ Ｊ
一
效率 下 降 ； 水轮 机 上 、 迷 宫 环 间 隙严 重 超 标 ； 水 下 导
叶密 封 间隙逐 渐增 大 。经 充分 调 研 ，０ ９年对 １号 ２０ 水轮 机进 行 了改 造 。此 次 改 造水 轮 机 转 轮 、 水 机 导
／ ． １１ ９
图 １ 机 组 中 心 首 次 测 量 记 录
ｙ
单位 ： ｍ ｍ
（ ）准备 工 具 。 内径 千 分 尺 ， 度 要 大 于 所 测 ３ 长 圆半径 ； 直径 为 ０３～ ． 的 钢琴 线 ； 锤 ， 量 ． ０ ４ｍｍ 重 重 Ｇ≥Ｓ－ ２ （ “ ｄ ×１０ ｄ为钢 琴线 直径 ， 位 ： ｍ）油 桶 １ 单 ｍ ；
构 ， 括 主轴 密封 全 部 整 体 更换 。整个 改造 工 程 相 包 当于 １台新 机 安装 ， 而机 组 中心 、 线 的测量 处理 及 轴 导 瓦 问 隙 的 分 配 是 确 保 机 组 安 装 质 量 的 关 键 工
作 一 。
４ ０ 转 轮 直 径 ４ １ｍ， 计 年 发 电 量 １． ３亿 １， ． 设 ４６
３ １ 确 定机 组 中心 ．
¨ Ｉ＝ ｌ
钢心 与座 环几 何 中心距 离偏 差 为 ：
￣Ｉ ＋ Ｉ ： ／ １ ／Ａｌ １ ０ ９ ． ＋ｏ５ ＝０５ ｍ ．３ ．６ｍ
（ ）根 据计算 值 ， 调整 的大 小 和 方 向 通 知求 ３ 将
在 安 装底 环 、 盖等 固定部 件 时要 以机 组 中心 顶 为准 调 整位 置 ， 环 是 立 式 混 流 式 机 组安 装 的基 准 座
稳 定后 ， 用大 内径 千分 尺 分别 测 量 座环 上 环板 ＋ ，
＋ ＋ Ｙ，＋ Ｙ，一 ＋ Ｙ，一 ，一 — Ｙ，一 Ｙ，＋ —ｙ／
图 ２ 机 组 中心 测 定 结 果
单位 ： ｍ ｍ
图 ２中 ， 设钢 心 的坐标 为 （ Ｂ） 则 钢 心 与座 环 Ａ， ，
表 １ 相关技术参数表
机组投 产发 电 ，９７年 ３台机 组 全 部 投 运 ， 着 机 １７ 随
组３ ０多年 的运 行及设 备 的工艺 性 缺陷 ， 轮 机各 部 水 件都 已处 于带病 运 行 的状态 ， 重影 响到 机 组 的正 严
常运行 ， 主要表 现在转 轮 空蚀 、 损 、 磨 裂纹 严重 ； 轮 转
８ ０
程 有 真 ， 亚 宁 ， 兴 民 ， 服璋 ． 口水 电站 Ｉ号 水 轮 发 电 机组 中 心和 轴 线 的测 量 调 整 及 导 瓦 间 隙 分 配 韩 王 车 碧
文章 编 号 ：０６ ２ １ （０ ）４ ０ ８ —０ １０ － ６ ０ ２ １ ｏ — ００ ５ １
碧 口水 电站 １号 水 轮 发 电机 组 中心 和轴 线 的 测 量 调 整 及 导 瓦 间 隙 分 配
， 一 － 座环 ／
（ ）布 置测 点 。立 式 混 流 式 水 轮 机 ， 以座 环 ２ 常 的第 ２道 搪 口来 测定其 中心位 置 。但检 查第 ２道 搪
口时 ， 现经 多年 运 行 均 已锈 迹 斑 驳 ， 凸不 平 ， 发 凹 已
２ １ ． ｏ
一
wenku.baidu.com
二
８ ７
心
不适 合 布置测 点 。因 座环 上 环 板 处 无 水 流 经 过 ， 多
中 图分 类 号 ：Ｖ ３ ． Ｔ ７４１ 文献标识码 ： Ａ
Ｍｅｓ ｒ ｇａ ｄａ ｊ ｓ ｎ ｆ ｅ ｔ ｎ ｘｓｏ ｏ １ｕ ｉ ｏ ａｕ ｉ ｎ ｄｕｔ ｔ ｎｅ ａ ｄａ ｉ ｆ ． ｎｔ ｆ ｎ ｍｅ ｏ ｃ ｒ Ｎ
Ｂｉ ｏ ｙ ｏ ｗｅ ｔ ｉ ｎ ａ ｌｏ ａ ｉ ｆｇ ｉ ａ ｉ ｈ ｅ ｇ ｐ ｋ ｕ ｈ ｄｒ ｐｏ ｒ ｓａｔｏ ｎｄ ａ ｌ ｃ ｔｏｎ ｏ ｕ ｄｅ ｂｅ ｒｎｇ ｓ ｏ ａ
Ｒ ：Ｉ Ｉ： ｌ Ｉ： ０ ０ ． ２ ｍｍ
如继续 调 整钢琴 线 ， 不仅 浪 费 时 间 ， 意 义 不 大 ， 且 所
以经 碧 口水力 发 电厂 技 术 人员 讨 论 ， 为 图 ２所 示 认 钢琴 线可 表达 机组 中心 。
３ ２ 确 定下止 漏环 即底 环 的安装 中心 ．
年运 行后 ， 无 明显气 蚀磨 损 ， 并 最后 决定 将 ８个测 点
２． ＼ ２２ ＼ ８
、 、～
布置 在 座环 上环 板上 ， 为减 小误 差 ， 布砂 轮仔 细打 用
磨 测 点 布置处 ， 在测 点处 粘 接 ０ ２ｍｍ厚 、 且 ． 面积 为 １ｃ 的钢皮 。 ｍ
／
２ ２ ２７
几何中心的距离偏差为 ＝ ￣Ｉ ｌ＋ 引 ／ ｌ 根据式 Ａ
（） （） １ 和 ２ 可计 算 出 ：
Ｉ Ａ ｌ＝Ｉ
ｎ
，
个 方 向上 的测点 到 钢 琴 线 的 半 径距 离 ， 量 结果 如 测
图 １ 。
尺 ｏ ｃｓ
‘ ‘
Ｉ＝ ０． ２６ ０
（ ）由测量 结 果可 知 ， 半 径 值 不 等 ， 使钢 ２ ８个 欲
件， 座环 的中心也 就是 机组 的 中心 ， 定方 法是 在机 确
心器操作人员进行钢琴线调整 ， 由于测量和调整均
存在 误差 ， 以需 不断 重复 测量 、 所 计算 、 整 ， 调 以使钢 琴线 逐步 逼 近座环 几 何 中心 ， 至 钢 琴 线 中 心 与座 直
环几 何 中心偏 差 ≤０ ０ ｍ 时为 止 。最终 调整 结果 ． ５ｍ
３ １ ２ 正 式 测 定 ．．
ｘ＇ ｒ５ ２ １
．
２ ． ９、 ２４ ＼
（ ）在座 环 上 环 板 处 —ｌ方 向拉 上 十字 线 ， １ ， 通 过求 心器 将 钢琴 线 移 至 十 字 线 的 交 点 ， 同时 调 整
＼
ｉ
—
／
／
２ ０ ２．８
重 锤位 置 ， 使之 位 于 油 桶 中部 ， 去 十 字线 ， 重锤 撤 待
程 有真， 韩亚宁， 王兴民， 服璋 车
（ 大唐 碧 口水 力发 电厂 ， 肃 省文县 甘
摘
７６１） ４４ ２
要： 介绍了碧 Ｉ水电站 １ ＝ １ 号机组水轮机 、 导水机构更换改造后在恢复安装过程 中， 机组 中心 和轴线 的测量调整 以
及根据盘车数据对导轴承 瓦间隙进行 分配 的过程和方法 。 关键词 ： 轮发电机组 ； 水 中心 ； 轴线 ； 轴瓦 间隙 ； 导水结构
如 图 ２ 。
２－ ｌ５ ３
，
坑里 衬 上 口架 设 钢梁 ， 安装 求 心器 ， 电测 法测 定座 用
环 中心作 为 机组 初始 安装 中心 。
３ １ １ 准备 工作 ．．
（ ）布 置测 量平 台。需 分别 安装 基础 环工 作平 １ 台 和尾水 管 工作 平 台 ， 水 管 工 作 平 台 布置 在 尾 水 尾 管锥 管 中部左 右 ， 于放 置测 中心 用油 。 用
＝
￣Ｉ ＋ Ｉ ／ ＡＩ ｌ 。＝ 。
０ ２ ０ ８ Ｑ０ ｍｎ ２ ＋ ． ｌ ６ ０ ８
８ ２
程 有 真 ， 亚 宁 ， 兴 民 ， 服 璋 ． 口水 电站 １ 水轮 发 电机 组 中心 和 轴 线 的 测 量调 整 及 导 瓦 间 隙 分 配 韩 王 车 碧 号
１ ｉ ｎ ＝
琴 线准 确表 达 出机 坑 中心 位 置 ， 图 １还 需 使 钢 心 如
ｌ
Ｉ＝ｌ
凡
，
Ｒ ｉ ｌ＝ ０． ８ ｓｎ ０ ０
‘
向 一ｙ 向移动距离 Ｂ 向 一 方 向移动距离 Ａ 值 方 ， ， Ａ和 的绝对值可用式 （ ） ２ 求出 １ 和（ ）
ｏ ｒ ｉｅ ａ ｄ ｄ ｓ ｉ ｕ ｏ ｆｅ ｐ ｒ ｄ ｎ ，ａ ｄ ｔ ｅｐ ｏ ｅ ｓａ ｄ ｍｅｈ ｄ ｆ ｒ ｌ ｃ ｔ ｎ ｏ ｕ ｄ ｅ ｒ ｇ ｓ ｏ ａ ｃ ｏｄ ｎ ｈ ｆ ａｉｎ ｎ ｆｔ ｂ ｎ ｎ ｉｔ ｂ ｔｒａｔｒｕ ｇａ ｉ ｇ ｎ ｒｃ ｓ ｎ ｔ ｏ ｏ ｌ ａ ｉ ｆｇ ｉｅ ｂ ａｉ ｈ ｅ ｇ ｐ ａ ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｓ ａ ｔ ｌ ｍｅ ｔ ｕ ｒ ｈ ａｏ ｏ ｎ ｏ ｇ
叶
一
¨
～＼ ＿
２－ ４７
ｆ ／
／座环几何中 钢心 心
—— —、
７ 个
＼
．
个 ， 油后 应 能淹 没重 锤并 使重 锤有 一定 活 动范 围 ； 盛
一
２ ３
电话机 ２台 ， 上下 联络 用 ； 供 耳机 １ ； 心器 １ ， 付 求 套
可 自制 。
Ｉ ： ∑ ｃｓ Ｉ ０１ ｌ Ｉｎ＿ ｏ Ａ ＝ ．９
ｌ＝ ｌ
＾
（） １
（） ２
ｉ Ｒ ＝
Ｉ
ｌ＝ Ｉ
ｎ
．
尺ｓ ｌ ｉ ｎ ：Ｏ ５ ．３
’ ’
组中心 ； 确定止漏环 即底环 （ ② 底环侧 面设置不锈
钢止 漏 环 ） 的安装 中心 ； 调 整顶 盖 与底 环 同心 。 ③
（ ａ ｎ ｉ ｕＨ ｄｏ ｏ ｅ Ｐａｔ Ｄ ｔ ｇＢｋ ｙｒｐｗ ｒ ｌ ，Ｗｅ ｏｎｙ ７６ １ Ｃ ｉ ） ａ ｏ ｎ ｎＣ ｕｔ ４ ４２， ｈｎ ａ Ａ ｓ ａ ｔ Ｔ ｅ ａｅ ｄｓｒ ｅ ｅ ａｕｉｇａｄａｊｓ ｎ ｏ ｃｎｒ ｎ ｘ ｆ ｏ １ ｎｔ ｉｏ ｙｒｐｗ ｒ ｔ ｉ ｕ ｎ ｒ ｔ ｎ ｂ ｔ ｃ： ｈ ｐｒ ｅｃ ｂｓｈ ｓｒ ｄ ｔ ｔｆ ｅｔｌ ｄａｉｏ ． ｉｏ Ｂｋｕｈｄｏｏ ｅ ａｏ ｄ ｒ ｇｅｅ ｉ ｒ ｐ ｉ ｔ ｍｅ ｎ ｎ ｕ ｍｅ ａａ ｓ Ｎ ｕ ｆ ｓｔｎ ｉ ｃｏ
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ｌ 背 景 介 绍
收 稿 日期 ：０００ －９ ２ １ －３０
作者简介 ： 程有真 （９ ０一） 男 ， １８ ， 河北省 宣化市人 ， 助理工 程师 ，
从 事 水 电站 机 电安 装 与 检 修 工 作 ．
西北 水 电 ・ ０ ０年 ・ ４期 ２１ 第
８ １
３ 中心 测 量 与调 整
中心测 量 与调 整所 要解 决 的问题 是 ： 确 定机 ①
ｋ ， 电分 别送 往甘 肃 、 Ｗｈ发 陕西 、 四川 三省 。
该 电站始建 于 １６ ９ ９年 ，９ ６年 ３月 ２ １７ ６ １ 台 ３首
２ 机 组 结 构 及 相 关技 术 参 数
水 轮发 电机组 为立 式 “ 导 ” 吊型 结构 ， 下 二 悬 无 导， 推力 轴承 位 于上机架 上 ， 在转 子上 方 。
尺略大 于 ０ ０ ． ５ ｍｍ， 由于 座 环 存 在 一 定 的不 规 则椭 圆 ， 以及在 测 量 、 整 过程 中不 可 避 免 的 误 差 ， 调
计算 、 整 ， 调 直至 止漏 环 四周半径 的偏 差小 于设 计 间 隙 ±１ ％为止 。最终测 量结 果 如图 ４所示 。 ０ 如 图可 知止 漏环 中心 与钢 心距 离偏差 为 ：
碧 口水 电站 位于 甘 、 、 三省 交界 的甘肃 省文 川 陕 县 碧 口镇 ， 白龙 江梯 级 开发 中的第 １ 水 电站 ， 是 座 同 时也是 联结 西南 西 北 两 大 电 网 的枢 纽 ， 库 总 容量 水 ５２亿 ｍ ， 机容 量 ３×１０ＭＷ ， 组 均 系 哈 尔 滨 ． 装 ０ 机
电机厂 生产 的混 流式 机 组 ， 组 型号 为 Ｈ ７ ２一Ｌ 机 Ｌ０ Ｊ
一
效率 下 降 ； 水轮 机 上 、 迷 宫 环 间 隙严 重 超 标 ； 水 下 导
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／ ． １１ ９
图 １ 机 组 中 心 首 次 测 量 记 录
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构 ， 括 主轴 密封 全 部 整 体 更换 。整个 改造 工 程 相 包 当于 １台新 机 安装 ， 而机 组 中心 、 线 的测量 处理 及 轴 导 瓦 问 隙 的 分 配 是 确 保 机 组 安 装 质 量 的 关 键 工
作 一 。
４ ０ 转 轮 直 径 ４ １ｍ， 计 年 发 电 量 １． ３亿 １， ． 设 ４６
３ １ 确 定机 组 中心 ．
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钢心 与座 环几 何 中心距 离偏 差 为 ：
￣Ｉ ＋ Ｉ ： ／ １ ／Ａｌ １ ０ ９ ． ＋ｏ５ ＝０５ ｍ ．３ ．６ｍ
（ ）根 据计算 值 ， 调整 的大 小 和 方 向 通 知求 ３ 将
在 安 装底 环 、 盖等 固定部 件 时要 以机 组 中心 顶 为准 调 整位 置 ， 环 是 立 式 混 流 式 机 组安 装 的基 准 座
稳 定后 ， 用大 内径 千分 尺 分别 测 量 座环 上 环板 ＋ ，
＋ ＋ Ｙ，＋ Ｙ，一 ＋ Ｙ，一 ，一 — Ｙ，一 Ｙ，＋ —ｙ／
图 ２ 机 组 中心 测 定 结 果
单位 ： ｍ ｍ
图 ２中 ， 设钢 心 的坐标 为 （ Ｂ） 则 钢 心 与座 环 Ａ， ，
表 １ 相关技术参数表
机组投 产发 电 ，９７年 ３台机 组 全 部 投 运 ， 着 机 １７ 随
组３ ０多年 的运 行及设 备 的工艺 性 缺陷 ， 轮 机各 部 水 件都 已处 于带病 运 行 的状态 ， 重影 响到 机 组 的正 严
常运行 ， 主要表 现在转 轮 空蚀 、 损 、 磨 裂纹 严重 ； 轮 转
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程 有 真 ， 亚 宁 ， 兴 民 ， 服璋 ． 口水 电站 Ｉ号 水 轮 发 电 机组 中 心和 轴 线 的测 量 调 整 及 导 瓦 间 隙 分 配 韩 王 车 碧
文章 编 号 ：０６ ２ １ （０ ）４ ０ ８ —０ １０ － ６ ０ ２ １ ｏ — ００ ５ １
碧 口水 电站 １号 水 轮 发 电机 组 中心 和轴 线 的 测 量 调 整 及 导 瓦 间 隙 分 配
， 一 － 座环 ／
（ ）布 置测 点 。立 式 混 流 式 水 轮 机 ， 以座 环 ２ 常 的第 ２道 搪 口来 测定其 中心位 置 。但检 查第 ２道 搪
口时 ， 现经 多年 运 行 均 已锈 迹 斑 驳 ， 凸不 平 ， 发 凹 已
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不适 合 布置测 点 。因 座环 上 环 板 处 无 水 流 经 过 ， 多
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如继续 调 整钢琴 线 ， 不仅 浪 费 时 间 ， 意 义 不 大 ， 且 所
以经 碧 口水力 发 电厂 技 术 人员 讨 论 ， 为 图 ２所 示 认 钢琴 线可 表达 机组 中心 。
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布置 在 座环 上环 板上 ， 为减 小误 差 ， 布砂 轮仔 细打 用
磨 测 点 布置处 ， 在测 点处 粘 接 ０ ２ｍｍ厚 、 且 ． 面积 为 １ｃ 的钢皮 。 ｍ
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几何中心的距离偏差为 ＝ ￣Ｉ ｌ＋ 引 ／ ｌ 根据式 Ａ
（） （） １ 和 ２ 可计 算 出 ：
Ｉ Ａ ｌ＝Ｉ
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，
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图 １ 。
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（ ）由测量 结 果可 知 ， 半 径 值 不 等 ， 使钢 ２ ８个 欲
件， 座环 的中心也 就是 机组 的 中心 ， 定方 法是 在机 确
心器操作人员进行钢琴线调整 ， 由于测量和调整均
存在 误差 ， 以需 不断 重复 测量 、 所 计算 、 整 ， 调 以使钢 琴线 逐步 逼 近座环 几 何 中心 ， 至 钢 琴 线 中 心 与座 直
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３ １ ２ 正 式 测 定 ．．
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（ 大唐 碧 口水 力发 电厂 ， 肃 省文县 甘
摘
７６１） ４４ ２
要： 介绍了碧 Ｉ水电站 １ ＝ １ 号机组水轮机 、 导水机构更换改造后在恢复安装过程 中， 机组 中心 和轴线 的测量调整 以
及根据盘车数据对导轴承 瓦间隙进行 分配 的过程和方法 。 关键词 ： 轮发电机组 ； 水 中心 ； 轴线 ； 轴瓦 间隙 ； 导水结构
如 图 ２ 。
２－ ｌ５ ３
，
坑里 衬 上 口架 设 钢梁 ， 安装 求 心器 ， 电测 法测 定座 用
环 中心作 为 机组 初始 安装 中心 。
３ １ １ 准备 工作 ．．
（ ）布 置测 量平 台。需 分别 安装 基础 环工 作平 １ 台 和尾水 管 工作 平 台 ， 水 管 工 作 平 台 布置 在 尾 水 尾 管锥 管 中部左 右 ， 于放 置测 中心 用油 。 用
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０ ２ ０ ８ Ｑ０ ｍｎ ２ ＋ ． ｌ ６ ０ ８
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程 有 真 ， 亚 宁 ， 兴 民 ， 服 璋 ． 口水 电站 １ 水轮 发 电机 组 中心 和 轴 线 的 测 量调 整 及 导 瓦 间 隙 分 配 韩 王 车 碧 号
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琴 线准 确表 达 出机 坑 中心 位 置 ， 图 １还 需 使 钢 心 如
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Ｉ＝ｌ
凡
，
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向 一ｙ 向移动距离 Ｂ 向 一 方 向移动距离 Ａ 值 方 ， ， Ａ和 的绝对值可用式 （ ） ２ 求出 １ 和（ ）
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