1、中小型水电站水轮机安装施工问题摘要：本文主要就中小型水电站水轮机安装施工问题进行了探讨，对各个部分的安装进行了详细的分析，希望可以对水电站水轮机安装提供一些帮助。 关键词：中小型水电站；水轮机；安装施工 中图分类号：TV742 文献标识码： A 引言 水轮机在中小型水电站的应用非常普遍，它为水电站的正常运行带来了巨大的贡献，因此，要重视中小型水电站水轮机安装施工的问题，对于容易出错的地方，要及时预防，并在安装时要格外注意。安装时一定要按照规范和要求，这样水轮机才能正确的运行，发挥它的功效。 1, 水轮机工作原理以及参数 水轮机主要分为反击型和冲击型，它的型号也代表了它的特性，也就是反击式以及冲
2、击式。其中反击型的工作原理为把水流能量转换成压能，在转轮叶片前后形成压差，使转轮旋转，把水流的能量转换成转轮旋转的机械能。而冲击式的工作原理是高压水流通过喷嘴变位具有动能的自由射流冲击转轮叶片，并形成旋转力矩使转轮转动。 水轮机参数的确定方法主要有两种，其一是参照现有水轮机模型相关数据资料或通过对比水轮机型谱来确定应选水轮机，其二是借鉴应用实践经验，并依据比转速，结合统计比较法来选择出应选的水轮机参数。2, 中小型水电站水轮机的安装施工 2.1、导水机构预装 导水机构起着引导水流以一定的流速、流量和方向进入转轮的作用，同时在进入转轮前产生一定的环量，冲击转轮，使转轮转动，进而带动机组的转动。经
3、过调速器控制竭力器调节活动导叶开度，对转轮的转动速度进行控制，同时调整转轮中的水流量，使机组运行维持一定的转速，调整机组使其适应负荷的变化。 2.1.1、底环安装 清理座环面，利用自制的平衡梁以及顶盖安装面的水平度，检查它是否与安装水平要求相一致，如果水平度超过标准，那么就要利用角磨机在现场进行打磨，在打磨过程中，要选用精度为 0.02 mm/m 的刀尺及精度为 0.02 mm/m 的筐式水平仪、塞尺控制局部波浪度以及打磨精度。测量合格之后用无水酒精、汽油对底环及安装面进行擦洗，用厂房桥机将底环调入机坑内进行调整安装，测量其高程、水平度，并对定机组中心进行测定。高程要用水准仪检测，水平度要用筐
4、式水平仪及刀尺进行检测。 2.1.2、导叶及顶盖预装 在安装完底环后，就要对活动导叶、顶盖及密封圈、导叶轴套等进行清洗，并检查导叶断面型线及几何尺寸。预装时只需要装入一半的导叶，导叶要按照 1、3、523 的顺序安装。导叶布置完毕后，再调入顶盖。调整导叶的垂直度，调节顶盖、底环同圆度、轴度，调整导叶上下端面间隙。在与设计规范要求相符之后，复测同轴度、导叶间隙，预紧顶盖连接螺栓。将顶盖与座环配转打定位孔上定位销。在完成预装后，将顶盖拆除，并吊出机坑外。 2.2、转轮、机轴安装 转轮、机轴在水轮机工作中，起到转动和支撑作用；水流从导水机构进人转轮，转轮借助水流的冲击力发生转动，水流冲击力是水轮发电
5、机转动的主要原动力，其带动发电机组运转实现机组发电。安装过程第一步，对转轮进行清洗，清洗完成校核转化端面尺寸、角度偏差和厚度等，最好使用设备厂家提供的、专业的检查工具进行校核。校核完成后，调整转轮成成水平进行支撑固定安装，并无水酒精、汽油等擦试法兰面。在确定转轮法兰面平整度合格后，起吊、调整水轮机轴就位，固定连接螺栓，摘去吊钩。然后对水平度、大轴垂直度进行重新调整，在确定满足设计、安装规范要求后，使用联轴螺栓工具预紧；做到转轮和机轴的无间隙组合连接，要求不能塞入厚度超过 0.03mm 的塞尺。在确定安装好转轮、机轴后 ，利用起吊工具吊装至机坑，调整其高程、主轴垂直度等支垫稳固，完成安装。 2.
6、3、导水机构安装 转动部分安装完成后，重新清洗底环面、顶盖，清理没有预装的轴套、导叶等。当导叶完全装入底环面后，调整安装吊入基坑的顶盖，调整导叶端面的间隙，打上顶盖定位销，紧固顶盖联接螺栓，这个时候的导叶应该可以灵活转动，复测底环、顶盖同轴度。对导叶立面间隙进行检查，对于局部不合格的位置要用角磨机进行修整。立面间隙调整与规范及设计要求相符后，用钢丝绳捆绑导叶，用塞尺检查导叶立面的间隙，0.05mm 塞尺应不能通过，长度小于等于导叶高度的 25%(115mm)，局部间隙小于等于 0.05 mm,安装控制环与导叶上端连接的控制支臂。 2.4、接力器安装 接力器的发挥的作用非常大，它是通过调速系统提
7、供油压及信号、调节控制环、控制导叶的开、关及其开度，来控制机组增减负荷时的转速、机组的启动以及停机。在这里以外置式接力器为例，外置式接力器布置在水轮机层机坑外的接力器坑内，通过控制环与活塞拉杆连接，它的最大行程为 200mm。在对接力器进行安装之前，首先要对活塞缸进行试压(试验压力为工作压力的 1.25 倍，保压 30 min 应无渗漏及压降现象)、清洗以及配对。将试压并配好对的配对接力器分别吊入机墩旁的接力器坑内进行安装，在导叶用钢丝绳捆绑以及全关并的情况下，连接接力器控制环与拉杆，调节 2 个接力器水平及高程。2 个接力器高程偏差要小于1mm。接力器水平度在其全开、全关及中间位置时，要小于
8、等于 0.1 mm/m，接力器压紧行程为 46 mm, 2 个接力器活塞行程的偏差小于等于1mm。 2.5、主轴密封安装 水轮机主轴密封主要有两种 ，分别是工作密封和检修密封 ；工作密封属于无接触式密封 ，而检修密封则属于橡胶密封条式的空气围带密封。工作密封起到水轮发电机组止水作用。主轴密封安装过程中，第一步对主轴密封、顶盖和主轴密封连接面等进行清洗 ，然后将密封胶均匀涂至主轴密封分瓣组合面、顶盖与主轴密封连接组合面等位置，然后吊入主轴调整安装密封；安装过程中主轴密封与主轴之间单边间隙要保证在 0.3mm0.4mm 间 ；而空气围带与主轴下护罩间隙要控制 1.50mm2mm 间，紧固连接螺栓、
9、配转顶盖后、打上定位销。 2.6、油导轴承安装 水轮机油导轴承主要起到承受转动部分传递的径向作用力的作用 ，保证水轮发电机组运行过程中不发生径向摆动。水轮机轴承安装前 ，首先要对轴承各部件进行清洗 ，然后依据设计图纸顺序依次安装 ，安装过程中要保证密封胶涂遍所有组合密封面。对于油箱的安装 ，首先要做好油箱煤油渗透试验 ，倒入煤油后等待 30 分钟左在 ，如果没有出现渗漏现象 ，说明油箱的密封性良好。关于油箱的压力测试，可以取消 ，因为油箱一般为钢板焊接结构 ，出厂前已经进行过相关测试 ，所以安装前不需要做压力试验。对于轴承盖 ，其一般为分瓣结构 ，为防止油溢出将其安装在油箱上，其与轴间的间隙要
10、保证在 0.5mm0.6mm 之间 ；如不合格 ，要及时进行调整 ，确定符合要求后固定。 2.7、调速机构及管路安装 水轮机调速机构各部件 ，主要包括事故配压阀、调速器、分段关闭电磁阀、油压系统、油管路和过速保护装置等。在进行调速机构安装时，各部件要依据图纸设计位置的要求，之后再依据图纸设计要求配制管路对接、附属阀门以及其他配件。在对管路配制完后，对它进行拆卸焊接，焊接完成后，清洗干净管路，然后再回装。 结语 总而言之，在水轮机的安装过程中一定要准确，重视每个环节。并在安装完毕后进行检查检测，看是否正常运行，是否符合标准，这样才能保证整个机组的成功安装，使其完成工作任务。 参考文献： 1冯伟权. 中小型水电站水轮机转轮改型设计的必要性和可行性J.科技创新导报,2011,13:133. 2王春暖. 中小型水电站水轮机选型设计评述J. 水电站机电技术,2010,02:36-40+72.
