1、探讨灯泡贯流式水轮发电机组安装及调整施工技术摘要:水利发电机中最为流行的是贯流式水轮发电机,而贯流式水轮发电机中的代表则是灯泡贯流式水轮发电机,灯泡贯流式水轮发电机确实是目前最为实用的一种发电机,它的众多优点也得到了人们的普遍喜欢。本文主要分析灯泡贯流式水轮发电机组安装及调整施工技术。 关键词:灯泡贯流式;水轮发电机组;安装;调整 中图分类号: TB857 文献标识码: A 一、灯泡贯流式水轮发电机安装中的难点 根据灯泡贯流式水轮发电机在安装和使用中经常出现的一些问题,我们可以得出灯泡贯流式水轮发电机在安装中主要存在的难点有两个:发电机组合轴承和水轮机径向导轴承间隙调整;尾水管里衬、座环、导水
2、机构的吊装和焊接变形,这中还包括着浇筑混凝土引起的尾水管里衬、座环变形。这两种问题是目前存在最多的,这也就是我们在安装时需要注意的地方。 发电机组合轴承间隙是一个很重要的方面,一不小心就会因为这一间隙的不合理性导致重大的施工隐患和工作状态下的安全隐患。我们都知道灯泡贯流式水流发电机组中的主要受力点就是双支点双悬臂的大轴,因此这一间隙就显得极为重要;通常情况下,我们都要对于发电机组合轴承间隙进行具体的轴系计算,然后计算出它所需要的绕度,在此基础上还应该考虑到这一间隙在不同状态下会不会发生变化,比如在静止状态和作业状态下是完全不同的。 二、灯泡贯流式机组的工作特性 灯泡贯流式机组具有较好的运行性能
3、,除具备较高的能量指标外,还具备运行稳定、空蚀轻微、可靠性高等特点。 1、灯泡贯流式机组空蚀轻微,对于卧式机组来说检修量少,只有当叶片旋转到转轮顶部位置(最高位置)时,叶片才有可能发生空蚀,而在其他位置或其他部件发生空蚀的可能性较小。因此灯泡贯流式机组在空蚀的状态下运行的时间较短,空蚀也就轻微。不管是进口的机组,还是国产的灯泡贯流式机组,空蚀都很轻微,这都充分说明了灯泡贯流式机组空蚀轻微的特点。灯泡贯流式机组运行稳定、空蚀轻微,也就减小了机组的运行故障率,从而缩短了机组检修时间,也就提高了机组运行的可靠性。 2、灯泡贯流式机组运行水头适用范围大灯泡贯流式机组可以在425m 水头范围内可靠而高效
4、的运行。白垢电站的灯泡贯流式机组曾在水头仅 1.3m 的工况下正常运行,国外灯泡贯流式机组已在 30m 左右水头正常运行。 3、在灯泡贯流式机组的结构中,形成流道的主要部件,如座环内壳,座环外壳、内配水环、外配水环、转轮室等,都是由上、下两半块拼接而成的。它们之间还用锥形体、伸缩节等连接。流道中间的灯泡体更为复杂,其壳体部分包括电动机定子的外壳以及灯泡头、冷却管、座环内环、内配水环、前锥体、导水锥等部件,灯泡体内安装电动机、主轴、两个轴承以及受油器等,只有人孔与通风道与外界连通,成为一个密封的小空间。灯泡体由下部的机墩和支柱固定,两侧 设有装在流道里的支承结构。灯泡贯流式机组的结构复杂,其应用
5、扬程低,对材料强度要求不高,部件尺寸通常较大,是壁厚不大的薄壁构件。正因为有这方面的因素,灯泡贯流式机组的安装工程有一系列特殊问题,在施工过程中应很好地解决。 三、灯泡贯流式机组的一般安装程序 1、导水机构安装 (l)导水机构组装。外导环拼装:将组合面清扫干净无高点后,安装好密封条,并在密封槽内侧均匀涂上密封胶。组合后其间隙 0.05mm 塞尺检查不能通过,上下游法兰面应无错位现象。组装就位:将拼装好的外导环吊起,清扫干净外导环上游法兰面后,用 68 个 1m 左右高的支墩将拼装好的外导环支起并调平,检查外导环上下法兰的圆度、垂直高度和平行度,将内导环吊入外导环内,以外导环为基准调内导环的中心
6、。零部件预配装:有编号的零部件必须按照编号装配,不得随意对换;对有间隙配合的零件,如轴套筒、密封环等应进行预装配,并检查配合间隙。导水叶装配:在桥机吊钩上挂 2 个手拉葫芦作为导水叶的可调吊点,导水叶吊起后调整高度和角度,将导水叶大轴头插入外导环轴孔中央,压入密封环时应采取引导措施预防“O”型密封出现切边现象;为防止偏重,导叶应按对称方式插装。控制环装配:将控制环拼装好,调平套入装上毛毡密封的外导环法兰上,装上钢珠并注上黄油再装上压环;调整控制环使其 X、Y 方向与外导环一致,再装配导叶臂的连杆并进行连杆长度的调整。内导环组装导叶全部插入外导环后,将内导环吊起,以外导环为基准调整内导环的高度,
7、中心及法兰面平行度,满足要求后与导叶组装,调整导叶端面间隙、立面间隙并检查导叶开关是否灵活,满足质量控制要求后,安装内、外导环加固支撑。 (2)安装调整。先在管形座上焊接好导水机构安装调整块,将管形座下游法兰面及螺孔清扫干净并装好密封条,在导水机构法兰面涂上密封胶;导水机构下降至设计高程后,再两侧均匀往管形座法兰靠,直至螺栓能够把合,检查密封条没有脱槽后,拧上螺栓使组合面贴紧。按十字线标记找正内壳体和内导环中心及位置后,暂时把内导环把紧在内壳体上;按外壳体螺纹孔粗略地确定外导环的位置;旋紧部分外导环的法兰螺栓,把紧螺栓时,应确定密封条不会滑脱;调整内导环和内壳体同心度符合质量控制要求后将内导环
8、和内壳体螺栓全部打紧。用内径千分尺测量导叶两端内导环和外导环球面之间的距离,使内导环、外导环同心后,打紧外导环和管形座外壳体联接螺栓;拆除吊装时的加固支撑和吊装工具,调整导叶端面间隙和立面间隙。 2、座环的安装过程 通常将座环称为管形壳或管形座,它是灯泡贯流式机组一个重要部件,主要由内锥、外锥、导流板和进入孔等组成。 3、主轴与轴承的安装 灯泡贯流式机组的主轴与轴承部装在灯泡体内,靠近电动机侧的是径向推力轴承,而靠近水泵转轮的是径向导轴承。径向推力组合轴承由泵座内壳支撑和固定。径向导轴承由导水锥内的支架支撑和固定。主轴和轴承体在安装前,应先清洗座环组合法兰面;将主轴与轴承总体吊装工具中的工字钢
9、要求焊在压环下部,作为主轴吊装工具的导轨;同时在座环内壳上组装径向推力组合轴承的支持环、 承重梁、台车,并将主轴及轴承吊装在主轴法兰及轴身上;然后准备桥机和主轴吊具,在安装间进行试吊试验 3 次,以检验桥机和主轴吊具的可靠性。 4、转轮室与转轮安装 转轮解体组装组织施工人员熟悉有关设计图纸,然后根据厂家的设备结构图,对转轮先进行解体,将各零部件拆卸清洗后,再进行组装与试验。转轮室把合在外配水环上后,再对转轮室与伸缩节的连接进行调整,通过伸缩节与尾水管相连,在进行连接的调整过程中,应根据转轮与转轮室之间的间隙情况,对伸缩节的中心、水平进行适当的调整。方法是启动高压油泵,使水泵与电动机两轴承内主轴
10、浮起进行盘车,检查叶片与转轮室间隙(由于冲水后转轮上浮与转轮室下垂,转轮与转轮室上部间隙应大于下部间隙,因此在安装时应注意使之在上浮后上、下间隙趋于相同),并填写检验记录卡。 5、电机安装 电机安装包括泡头组装和预装、轴承安装、定子安装、泡头及支撑安装、机组轴线的调整定位,还有制动管路、灭火水管、通风冷却系统等的安装,最后安装流道盖板和进入筒上部。 结语 随着我国经济产业结构的不断完善和逐步发展,对于能源的需求正不断增加,在这所有的能源之中,对于电能的使用和消耗都是最大的,因此电力发电机的使用与安装则更加引起了人们的注意,成为人们关注的焦点。由于灯泡贯流式机组转轮桨叶与导叶协联关系好,机组结构刚度大,流道对称,因此灯泡贯流式机组具有运行稳定、机组振动与摆度值小、运行噪声小等特点。 参考文献 1吴雪亮.灯泡贯流式水轮发电机组安装及调整施工技术分析J.科技创新与应用,2012,27:107. 2谢颖,章海兵,金世国,陈春光,杨理明.特大型灯泡贯流式水轮发电机组安装技术A. 广东省水力发电工程学会论文集C.2009:9. 3李昆仑.浅谈灯泡贯流式水轮发电机组安装的监理J.科技信息,2012,21:81+124. 4孙培利.灯泡贯流式水轮发电机组安装与质量控制J.安装,2007,08:26-27.