水轮发电机组的安装与检修

第一章水轮发电机组安装与

检修的基础知识

第一节水轮发电机组安装与检修的特点和基本要求

水轮发电机组，通常是指水轮机和发电机连接成的整体。依水电行业的划分，单机容

量以下的称小型机组；单机万及以上的称大型机组；而容量至万的则称中型机组。但对制造行业说来，水轮发电机组是大型甚至巨型的设备。其零

部件形状很复杂，尺寸大、重量重，而且相当多的部件由混凝土结构来支撑和固定，这与

其它行业的设备有很大不同。水轮发电机组的安装、检修也就不同于其它行业，有其特殊

的程序和方法而且都是复杂的综合性工程，有更重要的作用，也有更严格的要求。

（一）水轮发电机组安装、检修的重要性

人们普遍认为机组的安装是水电站建设期间的核心工程；而机组的维护、检修是水电

站运行管理的关键工作。这样的认识是由于以下几点。

安装工程在很大程度上决定机组的整体质量

由于水轮发电机组的零部件尺寸大、重量重，而且不少部件靠混凝土结构支撑及固定，

制造厂在厂内是无法完成机组总装配的。甚至一些零部件也只能分瓣制造，要运到现场后

才组合成整体。因此，水轮发电机组总是在现场边安装、边组合的，安装工程也就包括了

很多制造厂未能完成的工作，例如：

由混凝土结构支撑的部件（称为埋设件），必须在现场定位及调整。

）零部件之间的组合和连接要在安装过程中进行，包括对组合面的加工、修整、相

互间定位及定位销孔的加工，以及必要的组合焊接等工作。

部件之间，水轮机与发电机之间位置的测量和调整要在安装过程中进行。

）机组轴线的检查、调整；各轴承的组装，间隙调整等重要工作只能在安装工程后

期进行。

从安装工程包括的这些工作内容就不难看出：制造厂可以也应该保证零部件的制造质

量，还应该为安装工程作好必要的技术准备。但是，最终决定机组整体质量的是安装过程，

安装不良的机组是不可能达到设计要求的。

安装质量直接影响机组的运行性能

水轮发电机组投产以后，除了应达到设计的流量、出力等工作参数以外，还必须保证

运行的稳定性、可靠性和长期性。而这些运行性能的好坏，除受机组的选型、设计、制造

等影响外，更在很大程度上取决于机组的安装质量。

运行的稳定性

许的范围内。

运行的可靠性

要求机组在运行过程中转速平稳，各部分的振动、摆动要在允

要求机组在正常使用的条件下能长期地连续运行，在规定的考

核期内不发生或少发生故障或事故。

运行的长期性要求机组达到应有的使用年限。就我国目前的情况，要求机组

每年大修一次，有效寿命年（小型机组年，大型机组年）。

这些运行性能的好坏，在很大程度上受机组安装及检修质量的影响。不难想像，如果

水轮机转轮四周的止漏环间隙不均匀；发电机的气隙一边大一边小；立式机组的轴线不是

铅垂直线，而是一条倾斜的折线；轴承松动或者轴瓦间隙不正确等等，都势必破坏机组的

运行性能。上述的各种问题都必然使机组在运行中发生不应有的振动、摆动；主要零部件

将承受额外的周期性交变力的作用，从而加快磨损甚至造成破坏。机组运行不稳定，故障

或事故就在所难免，使用寿命也就必然缩短。

检修质量直接影响机组性能和效益

水轮发电机组一但投入运行，就应该长期、连续地发电生产，尽可能满足电网和用户

对电力、电量和供电质量的要求。但机组总会发生气蚀、泥沙磨损、机械磨损、绝缘老化

等等损坏，其工作参数会逐渐下降，运行性能也会不断变差。搞好机组的日常维护，合理

安排检修并保证检修质量，就可以尽量延长机组的正常运行，不断地恢复甚至改善其工作

参数。机组以至整个电站就能取得最大的社会效益和经济效益。

（二）水轮发电机组安装与检修的特点

与其它行业情况相比，水轮发电机组的安装、检修更为复杂和特殊，有它自己的一整

套程序和方法，已经发展成了一个专门的知识领域。其基本的特点有以下几方面。

起重和运输工作非常重要

由于水轮发电机组的零部件尺寸大、重量重、安装的空间和装配的间隙又很小，因而

在安装及检修过程中，零部件的起吊和运输就显得特别重要。专业的安装队和不少水电站

都配有专门的起重工人，甚至设有起重的专职技术人员。重视起重工作，确保设备及人员

的安全是机组安装、检修工程的首要问题。

安装与检修是综合性的、复杂而要求很高的工程

设备安装与土建施工交叉进行。水轮机的尾水管里衬、座环，蜗壳等部件，发电

机的定子、下机架等都是由混凝土结构支撑和固定的。安装时由下而上逐件进行，每装好

一件就要浇注混凝土，设备安装总是与土建施工交叉进行的。

）多工序、多工种协调配合。水轮发电机组的安装远不是简单的摆平、放正，包括

了对零部件的组合、检查；零部件之间的连接；以及各种高精度的测量和调整工作。机组

的安装、检修需要钳工、焊工、管道工等很多工种，而且必须严密组织，协调配合才能保

证质量。

有非常严格的质量要求。水轮发电机组安装、检修的质量要求非常严格，不仅零

部件的形状、尺寸必须符合要求，它们的中心位置、高程，以致水平度、垂直度等的误差

也必须在允许范围内。零部件的表面质量，尤其是某些组合面还有很高的结合质量要求。至

于机组的整体轴线，更必须达到非常高的质量精度。例如：立式机组水轮机座环的顶平面，

发电机定子的顶平面都必须安装成水平位置，水平度误差不超过每米直径；对悬式机组说来，水轮机导轴颈远离推力轴承，轴线检查时它的摆动（双摆幅）却不允许超过

。这样高的精度要求，对尺寸和重量都很大的水轮发电机组，其难度远远超过其