水轮发电机组安装工艺及注意事项

水轮发电机组安装工艺及注意事项

我国人口众多，电能是居民们生产生活所依靠的主要能源，因此，我国对电能的消耗量极大。水轮发电是我国能源转换的一种主要方式，也是电能的重要来源，水轮发电机的安装是否到位直接关系到发电的效果，本文将对发电机的安装细节加以详尽阐述。

标签：水轮机体安装；主体安装；定子和转子；性能检测

引言

水轮发电机是我国目前采用的主要发电手段，其工作原理是利用物理学的特性，将水能先经过水轮机转变成机械能，再通过转子的带动最终转化为电能。相较于传统的燃油发电机而言，水轮发电机的发电成本更加低廉，也更加节能环保，其运转的灵活性较强，能量转换所需时间短。水轮发电机根据发电方式不同可分为不同种类，如直流发电机，同步发电机和异步发电机等等。水轮发电机的安装与检修是一项细度和精确度要求极高的工作，通常在维修时，要在断电的同时保持发电机组整体处于动态的运转状态，就必须利用人力在设备局部维持电力的输送。在发电机安装时，原则上要根据设备原厂配置的装配图纸和装配技术要求来开展装配工作；如果在装配时设备使用方有特殊改造需要，需要与设备生产方进行及时的技术沟通，确保安装工作安全有序的开展。在正式安装前，还要做足相关的准备工作，如照明设备的配备，防护栏的设置等工作。

1 如何正确安装水轮机的部件

1.1 底环安装

底环的安装大致可分为三步：（1）底环的安装需要有安装平台的支撑，所以先要按照要求进行安装平台的搭建，平台搭建完成之后，用起重设备将底环的零部件逐一安装，要注意安装的先后次序；（2）底环基本构架完成后，要调整部件之间的偏差，保证底环的安装符合设备标准，调试全部完成后，开始对底环的部件加以焊接固定，焊接时要注意保持部件位置的精确性；（3）待整体焊接完成之后去除掉安装平台，并调整底环的整体安装位置，包括距离和高度的校准，在用混凝土浇筑的方法将底环固定在防止底环的底座上，在此过程中，要注意不要损坏底环的基本结构，保持底环的稳固性和完整性。

1.2 机坑里衬安装

底环安装完成后是机坑里衬安装。要先将里衬调入，使之落到底环上面，调整其位置后，将里衬和底环进行焊接固定，同时要再次注意里衬和底环的稳固性是否牢靠。

2 正确连接转轮和主轴

2.1 先按照要求装配转轮

转轮是水力发电机的重要部件之一，其质量好坏会直接影响混流式发电机的转速，所以在转轮的选择和焊装时要尤其注意以下环节：

（1）混流式水轮机分瓣式转轮应根据专门的焊接工艺规范进行焊接及热处理，并应符合下列要求：a.转轮应无裂纹，转轮下环焊缝不允许有咬边现象；b.下环焊缝处错牙不应大于0.5mm；c.叶片填补块安装焊接后，叶型应符合设计要求；d.上冠组合间隙应符合GB8564-2003第2.0.6的质量要求；e.上冠法兰下凹值及上凸值应符合规范要求；f.抗磨、抗汽蚀层的堆焊应按要求进行，打磨后厚度不应小于4mm，粗糙度应与打磨部分一致。

（2）转浆式水轮机转轮耐压和动作试验，应尽量在转轮放平时进行，并应符合下列要求：a.试验用油的油质合格，油温不应低于+5℃；b.各组合缝不应有渗漏现象，每个浆叶密封装置在加与未加试验压力情况下的漏油量，不应超过每个浆叶密封装置允许漏油量规定，不大于出厂试验时的漏油量；c.转轮接力器器动作应平衡，开启和并闭的最低油压一般不超工作压力的15%；d.最大试验压力，一般为0.5MPa；e.在最大试验压力下，保持16h；f.在试验过程中，每小时操作浆叶全行程开关2-3次；g.绘制转轮接力行程与浆叶转角的关系曲线。

2.2 固定主轴和转轮的位置

先将转轮调到指定位置并采取措施对其进行临时固定，再进行主轴的位置调试，然后通过专业测量仪器进行位置的综合测量，并不断调整转轮和主轴的相对位置，使其达到安装要求，要重点注意调整间隙，避免产生磨损现象，最后，在用法兰和螺栓进行设备的焊接固定，焊接时要注意焊接缝隙不要太大，以免影响密封性，还要掌握焊接的力度和角度，保证设备不发生形变。

3 发电机机械部件安装

3.1 主体设备的试安装

发电机机械部件安装比较复杂，它包含的系统零部件比较多，所以，在单独安装之前，要先从整体的角度，进行零部件的试固定，找准部件大概的安装位置，并从整体掌握设备的中心点，确定合适的距离和安装高度，保证设备的位置达到标准，不出现偏差。

具体安装时，可以先进行一些辅助部件的试安装，例如下盖板，上机架和下机架的安装。这三种部件在安装时，中心要始终保持垂直同一性。安装顺序一般先为下盖板，然后是下机架，最后才是上机架，一般情况下，上机架的安装要在发电机主要部件完全安装完毕后再进行。下机架的安装要以下盖板的安装为前提，一些零部件的安装也可以同一时间开展，但要注意不要妨碍正常的安装工作，另外还要注意该预留的空间要预留充足。

3.2 如何安装定子和转子

（1）定子的安装流程。在定子安装前要做好底基的安装固定工作，保证其位置中心端正，这是定子安装的基础。定子要通过起重装置调入，这一点与地环安装相类似，定子调入后要用螺栓进行焊接固定工作，同样要注意部件的密封性，然后要用标准尺寸的定位钢筋进行二次加固，并进行定子运转实验，如果检验符合标准，再调入机坑内正式固定。

（2）转子的安转也要先进行底桩和支架的调试和固定，支架固定完成之后再把转子调入，进行焊接固定，对转子的二次固定要采用副立筋的方法，最后还要焊接副立筋和主力筋使其成为一体，转子铁片的压紧固定是通过下压板施加的压力来完成的，压实作业完成后，在用螺栓进行最后的固定。安装定子时要注意对定子进行提前清洗，保证其清洁度。

（3）在各项部件预安装完毕后，要将上机架和下机架调出，在主设备全部正式安装固定之后再正式安装下机架，再将主轴与转子相连，调整各部件的准确位置，最后安装上机架和上盖板等部件。按照事先预定位置将整台发电机安装固定。

（4）对于推力头的套装工作，必须把前期功课做好、做足。首先，仔细核对推力头与大轴的配合尺寸及过盈量，根据过盈量及套装时的吊装间隙确定推力头加热的温度；其次，确定加热方法，准备相应的工具；第三，需要做好吊装的准备，如调整水平，起吊点的确定，起吊钢丝绳的准备等。套装推力头是一项胆大心细的工作，一旦条件具备，就立即实施，毫不犹豫。

4 水轮机附件安装

安装水轮机附件包括：蜗壳及尾水管排水盘形阀、环行吊车、补气装置的补气阀、排水阀、顶盖排水泵、机坑踏板及栏杆。

5 水流调速系统的安装及实验

整体发电机安装完毕后要进行水流调速器安装和实验，以测试发电机是否能够正常运行。正常情况下，调速器在不同档位随时进行切换，导叶的配合应该顺利无障碍，并且其变化幅度应该和调速器变化幅度相配合，设备关闭时，导叶的叶面角度应在误差允许范围之内。

6 结束语

水轮发电机的安装是一个系统而又复杂的过程，在安装时要重视设备的精密程度，严格按照安装规范来操作，保证发电机的实际能效。

参考文献