第六章_卧式机组的安装

第二节

卧式混流式水轮机的安装





卧式机组安装前的准备工作： 作好设备验收，清点工作外，还要根据制造厂说明书和 设计图纸对预埋的引水管口、尾水管预留孔位及各基础 螺栓孔的位置进行测量检查，及早发现问题及时处理。 卧式混流式水轮机安装的主要项目： 埋设部分的安装 蜗壳安装 尾水管安装 机座及轴承的安装 水轮机转动部分的安装
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一、埋设部件的安装 卧式混流式机组埋设部分包括主阀、伸缩节、进 水弯管。 通常把这几件组合成一体，吊装就位后进行一次 性调整，以减少调整工作量。调整合格后，加以 固定，浇注二期混凝土。
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二、蜗壳的安装 蜗壳通常与座环浇铸(焊)成整体，并与导水机构 组装成整体到货的。蜗壳安装仍然是将这些部件 分解清扫组装成整体后进行的，这样使部件组装 更为方便，更能保证装配质量。 蜗壳的吊装就位是在埋没部分的二期混凝土养护 合格后进行的。 为了保证连接质量，减少调整工作量，也可以与 进水弯管、伸缩节、主阀连成整体一次调整，如 下图所示。
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六、水轮机转动部分安装 轴承座安装调整合格后，把水轮机轴和飞轮吊放 在轴承座上，等待发电机转子吊入后起找正。 水轮机转轮的安装要在盘车合格之后才能进行。
第一节 概

述
三、卧式水轮发电机组的安装特点
第一节 概

述
三、卧式水轮发电机组的安装特点
1、埋设件安装
卧式水轮发电机组的埋设件包括，混流式机组的
蜗壳（含座环）、尾水管、轴承座、发电机底座， 其中蜗壳（含座环）是安装工程的基准件； 水斗式机组的埋设件，包括机座、轴承座、发电 机底座等，都是在厂房内成水平方向布置的。其 中水轮机机座作为安装基准件。 安装时除了控制高程以外，更重要的是保证平面 位置正确，尤其是各部件的相对距离要符合要求。
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四、基础底板的安装 （3） 调钢琴线水平。在基础底板上顺钢琴线架上机修直 尺，用方形水平仪测量直尺的水平，用直尺下的楔铁调 整直尺的水平，水平度控制在0.02mm／m以内。然后用 游标高度尺测钢琴线距机修直尺两端的高度，如高度一 致，则钢琴线就水平了。 （4）调基础底板的位置。 移动基础底板，使其中心线与钢琴线在一个垂直平面内。 根据实测的转轮下环端面到推力盘摩擦面的尺寸确定底 板的轴向位置。 用精密水推仪或方形水平仪和游标高度尺测量底板的水 平和高程。 （5）调好后固定，浇基础底板二期混凝土。
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四、基础底板的安装 （1）放置基础底板。初步按机组中心线和基准高程点把 放置底板的地面凿毛，在适当的位置放上垫板，并在每 块垫板上放上一对楔铁，找好楔铁顶面高程，然后把基 础底板放在楔铁上。 （2）挂钢琴线。待蜗壳的二期混凝土养护到一定强度后， 拆下尾水管弯管段，在蜗壳的后法兰面上固定前求心器， 在发电机后轴承座稍外一些焊上线架，在线架上固定后 求心器(小刀架)。挂上钢琴线，以座环内镗孔为基准，用 环形部件测中心的方法，调整钢琴线在机组中心上。
第 四 章
卧 式 机 组 的 安 装
水轮发电机组安装与检修
本章内容
概述 卧式混流式机组的安装 卧式冲击式机组的安装 贯流式机组的安装
第一节 概

述
一、卧式机组的特点
中小型电站常用卧式水轮发电机组，其轴线成一
条水平线。通常水轮机装在轴线的一端（常称为 后端），而发电机则装在轴线的另一端（前端）， 两者主轴直接连成一体并共同旋转。其主要特点 有： 结构简单，尺寸较小但转速更高。 占地的面积较大，但只需要一层厂房，而且水下 的结构简单，工程量较小。 常装有飞轮，以增加机组的转动惯量，从而限制 甩负荷时转速的上升速度。
五、轴承的安装 （一）安装轴承座
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五、轴承的安装 （一）安装轴承座 方法类似于基础板的安装。 （1）在轴承座的上下结合平面上用框型水平仪 测量轴承座的水平。 （2）在基础板基本水平的情况下，对轴承座水 平度的调整只能用增减它与基础板之间结合面垫 片的方法。
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二、蜗壳的安装 1、蜗壳垂直度的调整：蜗壳的垂直度，直接影响到机组轴 线的水平以及转轮与固定止漏环的同心性，要严格控制。 （1）方形水平仪法：用方形水平仪直接靠在蜗壳的加工 面上测量。 （2）吊线电测法：在靠近加工面2、4两点处悬吊一根钢 琴线，用听声法测量2-2、4-4两点的距离。 考虑到安装尾水管可能把蜗壳拉斜，因此，一般使蜗壳 向顶盖方向倾斜0.05~0.1mm／m。 2、蜗壳左右倾斜度的调整： 蜗壳左右偏斜要求精度不高，可以用水平尺测量上1-3两 点的水平度即可。如果偏斜太大，可用上图中支承架12 上的7进行凋整。



三种结构类型的比较： 1、两支点机组结构最简单，主轴长度也最短。但 是推力轴承受轴的长度限制，设计和安装都比较困 难，它最适合没有轴向水推力的水斗式机组。 2、四支点机组的轴线最长，制造和安装比较简单， 小型机组采用得最多。 3、容量较大的机组，缩短轴线长度成了重要问题， 因此往往采用三支点的形式。但三支点机组主轴要 在飞轮处连接，制造和安装的难度加大。
（4）机组未旋转时，主轴是由下半块导轴瓦支
承的，导轴瓦静止状态的间隙如下图所示。顶部 为设计总间隙，两侧间隙应均匀而且是顶部间隙 的一半。轴承间隙调整需待机组轴线调整完毕后 进行。
（5）间隙的测量与调整方法 A、塞尺法： 下瓦间隙：暂不扣上上瓦块，用塞尺测量下瓦两
端两侧间隙，同侧两端间隙应大致相等，误差不 大于10％，最小间隙不应小于规定顶间隙的一半。 不合要求，取出刮大。 上瓦间隙：下瓦间隙调好后，以定位销定位，扣 上上瓦，把紧上下瓦块组合螺栓。然后用塞尺检 查顶间隙及上瓦侧间隙，其值应符合要求。顶间 隙过小时，可在上下瓦组合缝处加紫铜片调整之。

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五、轴承的安装 （二）导轴承的研刮和组装 筒式导轴承必须组合成整体再在轴颈上研磨，并拆开来刮削， 两半块之间的垫片用以调整导轴瓦总间隙 （1）研刮时首先要检查和修整导轴瓦与轴承体的结合面， 轴瓦背面必须有60%以上面积与轴承体很好结合，这可 以涂上红丹粉再相互摩擦来检查。 （2）上半块导轴瓦应与轴颈全面接触，要求每平方厘米 1~2点。 （3）下半块导轴瓦只在中心附近60°~90°范围内与轴 颈接触，要求每平方厘米范围内2~3点，如下图所示。同 时，轴瓦表面的油沟、油槽、边沿都应修刮成圆滑的斜 坡。

卧式混流式水轮机安装的主要程序： 埋设尾水管直锥段。 蜗壳连同弯管、压力管水平段的埋设。 导水机构预装配。 转动部分的组合、检查。 安装轴承座、轴瓦研刮。 水轮机正式安装。 与发电机连轴，轴线检查及调整。 安装附属装置。 机组起动试运行。 其中转动部分的组合、检查，导水机构的预装配和正式 安装，主轴密封装置等的安装都与立式机组相近。而尾 水管、蜗壳、轴承底座的埋设、轴承座的安装、轴瓦间 隙的调整等项工作则与立式机组明显不同。以下只就这 些部分进行介绍。
第一节 概

述
二、卧式水轮发电机组的结构分类
根据飞轮的位置、轴承座的个数和布置的不同，
卧式水轮发电机组在结构上分为三类： 四支点机组 三支点机组 两支点机组


1、四支点机组 水轮机和发电机各有两个轴承座支撑，飞轮设在水 轮机主轴的中段，装在径向推力轴承与第一个径向 轴承之间，供四个轴承支撑。 四支点机组，水轮机主轴与发电机主轴由法兰或者 联轴节连成一体。所以水轮机、发电机都可以单独 安装定位。
3、实际轴线的检查和调整
卧式机组的轴线在理论上是一条水平直线，安装
后的实际情况仍然由盘车过程来检查和调整。 但盘车时主轴由径向轴承支撑着，轴线不是自由 状态，这与立式机组不同，因而盘车的方法和计 算也有差异。
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一、卧式混流式水轮机的结构特点和安装程序 （一）结构特点 1、金属蜗壳与座环作成整体。带有底座和地脚螺栓，是 安装的基准件。蜗壳的进水口通过直角弯管与压力钢管 的水平段相接。 2、采用弯曲形尾水管。尾水管的弯管段在厂房地面以上， 进口法兰与水轮机后端盖相连，而出口法兰与直立的尾 水管直锥段相连。直锥段埋设在地面以下，直通尾水渠。 3、座环的内腔由前，后端盖封闭，形成导叶和转轮的工 作空间。主轴从前端盖中间穿出，两者之间设有主轴密 封装置。密封装置一般用迷宫型结构，小型机组也有用 填料涵的。
（6）轴承正式安装 轴瓦间隙合格后，正式装配轴承。 用酒精把轴颈、轴瓦及油腔内部擦净，安装密封
环及上轴承盖，然后安装轴承上的其他部件。
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五、轴承的安装 （三）推力轴承的研刮和组装 （1）主推力轴承：推力瓦块，经过推力销、抗 重盘、调节螺栓由轴承体支承。由于推力瓦在轴 线方向位置调整的余地很小，研刮推力块轴瓦时 总要同时控制几个瓦厚度基本一致。推力轴瓦的 研刮及受力调整，最终目的是保证各瓦受力均匀， 主轴及推力盘在旋转时不发生轴向串动。机组盘 车时用百分表检查，推力盘的轴向串动应不大于 0.02mm。 为了保证推力瓦和导轴瓦的工作表面互相垂直， 细刮和精刮阶段总是把推力瓦、导轴瓦一起组装， 并同时研磨的。
（5）间隙的测量与调整方法 B、压铅法： 上下瓦侧向间隙：其测量和调整与上述方法相同。 上下瓦间顶间隙：利用在合缝处和轴颈顶上放电
工用的保险丝，然后扣上上瓦，把紧螺栓，保险 丝被压扁，再拆开上瓦，测被压扁保险丝的厚度 来计算轴瓦顶间隙。保险丝直径约为顶间隙的1.5 倍，长10-20mm。如下图所示。顶间隙过小时， 可在上下瓦组合缝处加紫铜片调整之。
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三、尾水管的安装 （1）蜗壳调好后，为防止装尾水管及浇二期混凝土时使 蜗壳变位，要对已调好的蜗壳进行临时加固，然后才能 吊装尾水管。 （2）在尾水渠内用方木搭设支架，吊入尾水管直锥段并 以楔子板支撑。再吊入尾水管弯管段，通过位置调整与 蜗壳及直锥段连接成整体。 （3） 在安装与调整过程中不要使蜗壳受力，以免把蜗壳 拉偏。所以在尾水管调整过程中要靠钢支架和拉紧器承 受其重量。在尾水管与蜗壳连接时以及浇注二期混凝土 时，要严密监视蜗壳的垂直度。
第一节 概

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三、卧式水轮发电机组的安装特点
2、机组的安装高程和轴线方位
卧式水轮发电机组都以机组轴线高程作为安装高
程。因此，机组安装过程中首要的问题是确定机 组轴线，一般都要用标高中心架、求心架等拉出 钢琴线来具体表达轴线。 要确保轴线高程和平面方位符合要求。
第一节 概

述
三、卧式水轮发电机组的安装特点


2、三支点机组 将飞轮设在水轮机和发电机之间，两根主轴利用飞 轮连接成整体，则机组的转动部分只需要三个轴承 座就能支撑。 三支点机组中发电机可以单独安装定位，但水轮机 主轴是不能独立定位的。

3、两支点机组 如果把发电机主轴延长，将水轮机转轮就安装在轴 的端部，整个机组就只有一根主轴，也就只需要两 个轴承座支撑，这就形成了两支点机组。
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五、轴承的安装 （三）推力轴承的研刮和组装 （3）导轴瓦端面上的巴氏合金层也就是反向推 力瓦，除了上下两半对齐之外，一般没有研刮的 要求。组装以后正向推力瓦与推力盘接触，反向 推力瓦与反向推力盘之间应留下足够的轴向间隙 由于机组运行时轴向水推力是指向尾水管的，将 由正向推力瓦承受，反向推力轴承只在机组起动、 停机等发生串动时才偶然受力。
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五、轴承的安装 卧式机组有一个径向推力轴承和1~3个径向导轴 承。 径向推力轴承是由推力轴承和径向到轴承组合而 成。它由分成上、下两半的筒式导轴承，分块瓦 式的径向推力轴承，以及简化的反向推力轴承构 成。 用30号透平油润滑，油箱下部装有油冷却器。
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