水輪機專項施工方案設計

1、6.2 水輪機及其附屬設備安裝技術措施621.概述1 水輪機埋設部件由尾水管里襯、轉輪室、座環(huán)、機坑里襯、接力器坑襯 等設備組成。2 導水機構由底環(huán)、導葉、頂環(huán)、支持蓋、拐臂、連桿、調(diào)速環(huán)、接力器 等設備組成。3 轉輪與主軸聯(lián)接含轉輪（轉輪蓋）、主軸、聯(lián)軸螺栓、操作油管、泄水錐 等設備的安裝。4. 水導軸承采用稀油潤滑的巴氏合金瓦襯的自潤滑軸承，由軸承座、軸瓦、 轉動油盆等設備組成。5. 主軸密圭寸由工作密圭寸和檢修密圭寸組成。水輪機安裝流程圖水輪機安裝流程見圖6- 1水輪機安裝流程圖圖 6 1 水輪機安裝流程圖主要設備施工技術措施轉輪室、座環(huán)安裝技術措施1工作內(nèi)容：a. 施工前的準備： 場地

2、清理、支墩預埋墊板高程測量、基準點放置、水平梁和拉緊螺栓制作。b. 設備開箱清點、領用、清掃、檢查機組中心標記和組合面，及組合面的 修整，楔形板配對檢查和處理。c. 座環(huán)組裝，組合縫封焊。d. 轉輪室組裝。e. 座環(huán)與轉輪室組裝。f. 座環(huán)與轉輪室吊入機坑安裝：中心、標高找正，上法蘭面水平度調(diào)整， 加固。2安裝流程圖圖6-2轉輪室、座環(huán)安裝流程圖3 重要工序的施工方法和要求a. 座環(huán)組裝： 在安裝間布置好組裝支墩，每個支墩上置一對楔子板，調(diào)整楔子板的標高。 將分塊座環(huán)吊于支墩上，檢查組合面應無毛剌、高點，將座環(huán)組裝成整體。檢查組合面的間隙用0.05m m的塞尺檢查不應通過，局部間隙充許 0.1

3、0mm 但深度不應超過組合面寬度的 1/3 ，總長不超過組合面高度的 20%。檢查座環(huán)法蘭面的水平度、平面度，鏜口的圓度、直徑，組合縫的錯牙，其 組合縫處的安裝面錯牙一般不超過 0.10mm。組合縫封焊。組合縫焊接應采用對稱分段退步跳焊法， 以減少焊接變形。 焊 接完后，應進行焊縫無損探傷檢查，焊縫質(zhì)量應符合要求。b. 轉輪室組裝：轉輪室在安裝間支墩上組裝，其組裝要求同座環(huán)組裝相同。c. 座環(huán)與轉輪室組裝：將轉輪室與座環(huán)的組合法蘭面清掃干凈， 無毛剌、高點。將座環(huán)吊于轉輪室 上，再一次清掃座環(huán)、轉輪室法蘭面，并在法蘭面上涂上白鉛油。將座環(huán)徐徐下 落至轉輪室只有幾毫米間隙時，用組合螺栓將轉輪室拔

4、于座環(huán)上，初步擰緊。將座環(huán)與轉輪室吊于支墩上， 放置水平。 然后檢查轉輪室與座環(huán)的同心， 應 符合圖紙要求。擰緊組合螺栓。檢查組合面的間隙用0.05m m的塞尺檢查不應通過，局部間隙充許 0.10mm但深度不應超過組合面寬度的 1/3，總長不超過周長的 20%。d. 轉輪室、座環(huán)安裝：轉輪室、座環(huán)吊入前， 在支墩預埋的墊板上放好已配對好的楔形板， 并調(diào)整 好頂面高程，使其符合計算高程。并在尾水管內(nèi)搭設一工作平臺。轉輪室、座環(huán)安裝根據(jù)現(xiàn)場的實際情況， 采用 7090t 液壓汽車吊進行吊裝。 座環(huán)標高調(diào)整： 座環(huán)吊入后， 利用調(diào)整布置在支墩上的楔形板的方法來調(diào)整 座環(huán)中心標高，并用一臺 J2 水準

5、儀來進行測量。座環(huán)中心調(diào)整： 其中心利用側向千斤頂或手拉葫蘆進行調(diào)整， 并用已定好的 “X、Y'機組中心線（拉十字交叉鋼琴線）來進行測量。座環(huán)上法蘭面的水平度調(diào)整：一般采用調(diào)整布置在支墩上的楔形板來進行。并利用框型水平儀或合相水平儀（0.02mm/m加自制的水平梁來測量座環(huán)上法蘭面的水平度。待座環(huán)水平度調(diào)整好后， 應復查座環(huán)的中心、 標高， 如沒有達到要求應重新 調(diào)整。e. 加固：座環(huán)安裝調(diào)整檢查合格后， 應進行加固。 加固時應用水平儀進行監(jiān)視其水平 的變化。加固完畢后，應重新進行標高、中心、水平測量，并作好各種記錄。f. 座環(huán)在澆二期砼期間，應用水平儀監(jiān)視座環(huán)水平，指導砼回填的速度、

6、 方位。g. 座環(huán)在澆二期砼后，應復查座環(huán)的水平、中心，并作好記錄。 4座環(huán)安裝的技術要求：詳見a. 國標： GB856488 水輪發(fā)電機組安裝技術規(guī)范b. 設計圖紙和廠家技術資料c. 企業(yè)作業(yè)指導書： JD0297 座環(huán)安裝作業(yè)指導書 5施工的安全要求和措施：a. 作業(yè)中一定要樹立“安全第一，預防為主”的方針，遵守安全作業(yè)規(guī)程。b. 在座環(huán)的內(nèi)側應搭設工作平臺，平臺高度應適合作業(yè)。c. 起重設備一定要有專人操作，并有操作許可證。起重指揮人員應有統(tǒng)一 的指揮信號。d. 參加作業(yè)的焊工，應有全位置焊接合格證。導水機構安裝技術措施1工作內(nèi)容：a. 施工前的準備： 水輪機機坑清掃， 對座環(huán)等各加工面

7、進行清掃涂油， 以防銹蝕。對非加工面， 則清洗后涂漆。求心器與重錘制作，尾水管內(nèi)工作平臺搭設。 設備開箱、檢查、清點、并檢查導葉軸頸與軸套的配合尺寸和導葉的高度， 并作好記錄。b. 底環(huán)組裝。c. 頂蓋組裝。d. 水輪機中心確定：座環(huán)水平和機組中心測量、確定。e. 導水機構安裝： 底環(huán)安裝。 導水葉、頂環(huán)吊入安裝。 調(diào)整檢查導水葉的靈活性，檢查處理導葉端面間隙。 導葉端面間隙調(diào)整合格后，頂蓋、底環(huán)鉆銑銷釘孔，并配制銷釘。f. （轉輪、主軸安裝。 ）g. 支持蓋安裝。h. 導水機構其它設備的安裝。2安裝流程圖：導水機構安裝流程圖見圖 6 33主要工序的施工方法和要求：a. 機組中心測定： 機組中

8、心測定前，應在轉輪室內(nèi)搭設一工作平臺并對座環(huán)鏜口及加工面 進行清掃。 檢查頂蓋排水孔和尾水測壓管等是否暢通， 并進行封堵。 以防雜物掉入。 復測座環(huán)上平面的水平、高程、鏜口園度，應符合要求。同時測量轉輪 室中心至座環(huán)下平面、座環(huán)上下平面的高度值，且每個園周不應小于八個測點。 在座環(huán)上搪口園周上，按“ X、Y'軸線等分816個測點，對每一測點 用砂布打光并畫上一小園圈。圖 6 3 導水機構安裝流程圖 在發(fā)電機下機架基礎平面以上搭設放置求心器平臺和工作人員行走和操作 平臺。 在求心器上掛上鋼琴線及重錘，并將重錘放置在粘度大的油內(nèi)。應使重 錘不與其他部件碰撞。 調(diào)整求心器使鋼琴線接近中心位置

9、，然后用耳機和千分尺進行測量。 機組中心線的確認： 當座環(huán)上鏜口 X、Y 方向?qū)ΨQ四點至鋼琴線的最短距 離差在0.050.08mm以內(nèi)，其它方向的半徑差亦在 0.10mm以內(nèi)時，此鋼琴線 即可認為是水輪機安裝中心線。 同時作好記錄， 作為頂環(huán)、 底環(huán)找同心時修正數(shù) 值用。b. 底環(huán)安裝 將分瓣的底環(huán)在安裝間進行清掃、組合，其組合面上應涂白鉛油，螺栓 擰緊后用0.05mm的塞尺檢查組合縫間隙應符合要求，以防漏水。 在機組中心線懸掛以前，將底環(huán)吊入安裝位置。 當機組安裝中心線確定以后，利用測中心的工具進行底環(huán)的定位工作。為了調(diào)整底環(huán)中心， 采用在下軸套內(nèi)插入測筒的方法。 測筒與下軸套的配合 尺寸按

10、導葉下軸頸與下軸套的配合尺寸確定。 為減少測量誤差， 還用專用測頭來 緊靠套筒。先用小楔子板塞入間隙E 2處來調(diào)整底環(huán)的水平。16只導葉孔應每只每只來 調(diào)整。在間隙E 1處打入楔子板來調(diào)整中心。中心先測八只導葉， 最后 16只導葉下軸套的中心均應調(diào)整合格。 在調(diào)整水平時， 一般應將底環(huán)緊固螺釘擰緊。 如水平無法調(diào)， 則可松開緊固螺釘， 但要考慮底環(huán) 的波浪度不宜變化太大，以免影響導葉的端部間隙調(diào)整。當?shù)篆h(huán)的中心、水平調(diào)整合格，可將間隙E 1、E 2處連同楔子板一起點焊 固定。由于底環(huán)已固定，當頂環(huán)吊入后，應按底環(huán)的中心找正 底環(huán)的中心、水平調(diào)整，是導水機構安裝的基礎， 必須認真對待， 仔細調(diào)整

11、。 c. 導葉安裝： 導葉安裝前檢測下列尺寸：導葉與底環(huán)、頂環(huán)的配合高度。 導葉上、中、下軸頸及與之配合的內(nèi)徑。 在底環(huán)上的導葉下軸瓦內(nèi)，涂以少量黃油（尼龍軸瓦應涂凡士林） 。 按制造廠編號吊入所有的導水葉，將其插入底環(huán)的軸套孔內(nèi)。d. 頂環(huán)組裝、預裝： 中、小型軸流式水輪機的頂環(huán)，一般分 2 辯組成。由于發(fā)電機下機架牛 腿的影響， 組合整圓的頂環(huán)無法吊入機坑。 一般是將分瓣的頂環(huán)在安裝間進行清 掃，然后吊入機坑，再組合成整圓。半圓環(huán)吊入機坑時，應傾斜且將其一端伸進水輪機室進人門處方能吊入，由于導葉已全部吊入機坑。 因此，頂環(huán)的組裝平臺宜放在導葉軸端。 組 裝平臺由鋼板與兩只無縫鋼管組成。 將

12、無縫鋼管在隔一只導葉軸端位置焊在鋼板 上，然后套裝在兩只導葉軸端上。 頂環(huán)在這組裝平臺上組合， 其組合面上應涂白 鉛油，螺栓擰緊后用0.05m m的塞尺檢查組合縫間隙應符合要求，以防漏水。 將組合成整體的頂環(huán)套入導葉軸頸，然后按編號吊裝相應的套筒。 以底環(huán)止口為基準，利用測中心工具，測量和調(diào)整頂環(huán)止口的中心，要 求各半徑與平均半徑之差，不超過止漏環(huán)設計間隙的± 10%。 上述質(zhì)量符合要求后，擰緊不少于一半的頂環(huán)與座環(huán)的連接螺栓，并對 稱擰緊 8 只套筒與頂環(huán)的連接螺栓。 測量導葉上軸頸與套筒軸瓦的間隙。對稱方向測四點，一般要求：S b = S dS a + S c = S b + S

13、 d且迎水面的間隙S a不應小于設計最小間隙，否則應調(diào)整，以使符合要求。 在調(diào)整過程中可使用千分表監(jiān)視。 測量導葉上、下端面大、小頭與頂環(huán)、底環(huán)的間隙值，其總間隙不應超 出設計規(guī)定，但也不能小于設計間隙的 70%。若間隙過大，可在底環(huán)與座環(huán)結合 面加墊。若間隙過小，可磨削導葉體上下端面，以減少導葉的高度。若多數(shù)導葉的端面總間隙均過小，甚至為 0，則應將頂環(huán)吊起磨削導葉體 上下端面，直到間隙符合要求。 導葉的端面間隙符合要求和導葉軸頸和套筒軸瓦的間隙調(diào)整好后，裝上 專用板手，人工轉動導葉，應能靈活轉動。 上述要求達到后，可鉆銑底環(huán)、頂環(huán)的定位銷釘孔，并配置銷釘。e. 頂環(huán)安裝： 在座環(huán)的下鏜口盤

14、根槽內(nèi)放入合格的盤根（盤根在放入前，應根據(jù)盤根 槽尺寸進行核實其大小） 。 吊起頂環(huán)，調(diào)整其水平在0.20mm/m以內(nèi)。并在頂環(huán)與座環(huán)的組合面上涂 上白鉛油，將頂環(huán)吊入安裝位置，打入定位銷釘。均勻而對稱地擰緊組合螺栓。 導葉套筒的安裝：套筒在安裝前，應將套筒上排水孔清掃干凈，然后按 編號吊入安裝位置，并對稱擰緊組合螺栓。用塞尺檢查導葉上軸頸處的間隙， 并用專用板手檢查其轉動靈活性。 否則應 適當修刮軸套。 檢查導葉端面總間隙，其最小值不得小于設計值的70%，并復查導葉有無傾斜。 拐臂安裝：套筒安裝完后，按編號將拐臂裝在相應軸上，并檢查其半園 鍵槽有無錯牙。 導葉端面間隙調(diào)整：導葉上下端面間隙應

15、按水輪機運行時，導葉能否被 頂起來進行分配。壓力水進入下軸套內(nèi)，使導葉上浮，其值由下式?jīng)Q定：2W V H n d / 4式中 W 導葉重量 kg2H 水輪機工作水頭 kg/cm 2D 導葉下軸頸直徑 cm當導葉重量大于浮力時，其上、下端部間隙按實際總間隙的一半分配。若 導葉重量小于浮力，則其上部間隙應為實際總間隙的6070%下端間隙為總間隙的3040%利用專用工具調(diào)整其間隙，間隙合格后，打入分半鍵。擰緊頂絲， 并作好記錄。 止推塊安裝與調(diào)整：止推塊安裝要保證其周圍與拐臂有一定間隙。一 般應大于軸套的單邊間隙。其軸向間隙應大于導葉上部間隙的50%。此一工作應 在導葉端部間隙調(diào)整合格后進行。導葉立

16、面間隙的檢查和處理：先將導葉全部關閉，在蝸殼內(nèi)用鋼絲繩捆在導葉外圍的中間部位， 鋼絲繩的 兩端分別用一個35噸的鏈條葫蘆相連，并固定在固定導葉上，然后拉緊鏈條 葫蘆，將捆導葉的鋼絲繩拉緊，使各導葉均勻受力而關閉。用塞尺檢查捆緊后的導葉立面間隙，若導葉立面僅有部分接觸而大部分長 度上有不同的間隙時，可做好記號，放松鋼絲繩，然后打開導葉，用銼刀或砂輪 機等工具修磨接觸面。修磨后再次捆緊導葉檢查，直至符合要求。4 導水機構安裝的技術要求：詳見a. 國標：GB8564-88水輪發(fā)電機組安裝技術規(guī)范b. 設計圖紙和廠家技術資料c. 企業(yè)作業(yè)指導書：JD03-97導水機構安裝作業(yè)指導書圖 6 4 轉輪、主

17、軸及操作油管安裝流程圖轉輪、主軸及操作油管安裝技術措施1工作內(nèi)容：a. 轉輪、主軸、操作油管及其附件安裝。b. 施工前的準備：設備開箱、檢查、清理、聯(lián)接法蘭清掃、聯(lián)接螺栓試配。c. 轉輪安裝。d. 主軸及操作油管安裝。2安裝流程圖：安裝流程見圖 64 轉輪、主軸及操作油管安裝流程圖。3轉輪、主軸、操作油管安裝主要工序的施工方法和要求：a. 施工前的準備工作：(1) 清掃主軸法蘭和輪轂法蘭以及組合螺栓，組合螺栓應按編號進行試配。(2) 清掃、檢查轉輪室。(3) 清掃、檢查操作油管。 安裝轉輪懸吊專用工具。軸流式水輪機轉輪吊入機坑后，需利用懸吊工 具來掛住轉輪并進行轉輪的高程、水平、中心的調(diào)整工作

18、。懸吊工具由懸臂、長吊桿、短吊桿、軸銷、斜面法蘭、凹凸球面法蘭及螺母 等組成。b. 轉輪安裝：(1) 當轉輪組裝完畢且經(jīng)轉輪葉片止漏裝置滲漏試驗合格， 即可進行轉輪的 正式安裝。 轉輪起吊，可直接用四只大吊環(huán)串上鋼絲繩來進行。在起吊前，廠內(nèi)橋機應按大件起吊要求進行認真檢查。 起吊300mn高度后應上下起落三次，以檢查 橋機的剎車及電氣線路是否正常，然后將轉輪吊入機坑。 轉輪吊入機坑的安裝高程應比運行高程低，以免發(fā)電機主軸吊入時，其 止口與水輪機大軸相碰。 一般是將轉輪安裝高程轉換為轉輪組合面高程， 以利于 測量。 由于轉輪由葉片來承重，擾度較大。為便于調(diào)整轉輪的高程與水平，在 安裝懸吊工具時，

19、 其凹凸球面法蘭間應涂黃油以潤滑。 各懸吊孔內(nèi)的短吊桿， 其 外露絲扣長度應一致。如轉輪組合面高程不符合要求， 可用橋機起吊轉輪， 用手扳動短吊桿上的螺 母來調(diào)整。 轉輪安裝的水平，用方形水平儀在轉輪組合面上測量。調(diào)整量較大時， 應吊起轉輪，用手扳動短吊桿上的螺母來調(diào)整。少量的，可用專用扳手，扳動長 吊桿上的螺母來調(diào)整。軸流式水輪機轉輪安裝時的水平，一般在0.10mm/m以內(nèi)即可。 轉輪安裝時的中心值，按轉輪葉片與轉輪室壁的間隙值來調(diào)整。安裝時 的中心值，以測量機組中心線上的四點即可， 一般要求中心誤差在0.05mm以內(nèi)。 調(diào)整時，可在轉輪葉片與轉輪室壁間隙內(nèi)打入楔子板。間隙值的測定， 應用硬

20、木制成的楔形塞規(guī)， 在斜面上涂以粉筆粉， 插入間隙， 按印痕用外徑千分尺測量其厚度。 轉輪安裝中心值， 最后應在葉片上， 均分成幾 點。每只葉片上分 7 點，然后求各點的平均值。由于轉輪室有弧度，木制楔形塞 規(guī)的長短，對其間隙的絕對值有影響。如塞規(guī)長則間隙小。為便于比較，每臺機 組應用一根塞規(guī)進行測量。 轉輪中心的定位，宜在每只葉片上打兩對楔子板。c. 主軸及操作油管安裝：(1) 主軸與操作油管組裝：1) 清掃主軸軸孔、操作油管，準備安裝的專用工具。2) 檢查內(nèi)、外操作油管配合間隙，外操作油管軸套與主軸軸孔配合同隙。3) 將內(nèi)、外操作油管依次組裝好，并用鋼絲繩將內(nèi)操作油管拖入外操作油 管內(nèi)，然后分別按圖紙將其連接固定。注意操作油管上端要封堵好。4) 利用專用工具將外操作油