亭子口水利枢纽工程水轮发电机组接力器安装

冯 雷

（嘉陵江亭子口水利水电开发有限公司，四川 苍溪 628400）

亭子口水利枢纽工程坝后式厂房安装4台 （4×275 MW）HLVS220-LJ-670水轮发电机组，每台水轮机都配备2个直缸液压式接力器。接力器相对Y轴对称布置，面向下游，最大操作压力6.3 MPa。为确保停机时的维修安全，当导叶处于全开位置时，在左接力器上设有手动锁锭装置。接力器缸上设置1 mm的刻度尺和指针，用于指示接力器行程和导叶开度。活塞和活塞杆连接采用超级螺母预紧。锁锭接力器为单作用油缸 （弹簧投入，油压退出)。接力器安装采用后端盖加一楔状调整板，以调整接力器的水平、中心，调整板和接力器基础板应接触良好。

主接力器参数：直线关闭时间8 s，操作压力6.3 MPa（最大）、4.5 MPa（最小），行程640 mm（含5 mm的活动导叶的压紧行程），导叶压紧行程5 mm，活塞直径580 mm，活塞杆直径250 mm。

锁锭接力器参数：行程50 mm，活塞直径40 mm，活塞杆直径22 mm，操作压力6.3 MPa。

1 质量目标

控制环间隙四周均匀；接力器水平高程偏差不大于±1.5 mm （相对于控制环），水平偏差不大于0.10 mm/m，中心偏差不大于±1.0 mm；接力器全行程测量640 mm；接力器压紧行程测量5 mm；导叶小连扳孔距测量630 mm。

导叶立面间隙未施加压紧行程时下部为0；上部所有导叶间隙均匀且设计值为1 mm，施加压紧行程时为0。

2 接力器安装

2.1 准备工作

2.1.1 基础清扫

拆除接力器里衬内部支撑，清理基础板上的焊疤、水泥砂浆等，将安装面打磨出金属光泽，并画出安装控制线。用液压拉伸器对接力器的基础板基础螺栓进行拉伸，扭力不能超出设计值的±10%，用丝锥对基础板与接力器联接螺栓孔攻丝。

2.1.2 安装前测定

（1）使用平尺配合塞尺或采用电测法测量基础板的平面度 （不大于0.10 mm），否则应对基础板进行抛磨。

（2）用水准仪测量基础板高程，基础板应满足埋入部分安装的技术要求。此时的接力器中心高程偏差应是接力器基础板中心与控制环大耳柄的中心高程偏差。

（3）用全站仪及盘尺复查接力器基础板的中心、方位及相对于机组轴线的距离。

2.1.3 设备检测

（1）设备外形尺寸检查。接力器到货后，对接力器进行分解，检查各部件尺寸。仔细清洗分解后的各部件，检查活塞缸体和活塞密封环，检查推拉杆有无毛刺及凹凸点，有无裂纹、碰伤、断裂等缺陷。在确定全部尺寸及设备质量符合图纸要求后，回装接力器，在回装过程中不能损坏接力器密封。回装完成后，打紧接力器端盖固定螺栓，并用扭力扳手检查扭力使其达到设计值 （螺栓紧固前需涂抹专用螺纹紧固胶）。

（2）行程检查与压力试验。用液压泵连接管路，随后用接力器试压专用工装向接力器缸体注满经质量检验部门校验合格的透平油。先对缸体前腔进行注油，后腔排油，在注油过程中观察注油压力表的变化情况。在缸体开始动作后，如果发现压力上升而活塞不动作应立即停止注油，检查是管路原因还是设备本身的问题。处理合格后，将活塞推到全关及全开位置，分别测量推拉杆相对位置到前缸盖的尺寸并记录，2个数据相减即为接力器全行程尺寸，接力器设计行程为640 mm。在行程检查时，测量活塞杆头中心在接力器全开和全关位置时偏差应不大于1 mm。

（3）压力试验。对前后腔分别进行压力试验。用电动试压泵将压力升至6.3 MPa，保压30 min；检查接力器无渗漏及其他异常现象后，再逐渐升压至9.6 MPa，保压30 min；检查无渗漏及其他异常现象后，缓慢降压至6.3 MPa，保压30 min；检查无渗漏和其他异常现象后，最后缓慢降压至0。

2.2 设备安装

2.2.1 设备预装及调整

（1）调整控制环相应位置。根据图纸要求，调整控制环在全关位置，控制环与接力器连接耳孔的中心位置与顶盖上X轴的位置一致。控制环与导叶全关时的连接板孔距应在图纸要求范围内 （630 mm）。控制环与顶盖径向间隙均匀后固定控制环。

（2）用厂房桥机吊装接力器至安装位置。在接力器坑衬内相应位置焊接吊耳，用手拉葫芦和桥机配合将接力器吊装到安装位置，对准螺栓孔，预装相应的接力器。用16个螺杆、螺母将接力器固定在基础板上，然后拧紧螺栓临时固定接力器，接力器下部对应位置支撑千斤顶。用框式水平仪调整接力器，使其水平度达到0.10 mm/m以内，同时调整接力器耳孔至水平。用水准仪检查每个接力器耳孔的高程与控制环耳孔的高程是否在设计范围内，若高差大于1.5 mm，则用千斤顶对接力器进行调整，使其达到设计范围内。在接力器基础轴线到控制环耳孔中心挂钢琴线，铅垂检查接力器耳孔中心是否与钢琴线一致，若没有，则用调整板与基础板之间增加垫的方法调整接力器使之达到要求。接力器中心、水平、高程 （相对控制环高程）设计要求范围如下：高程偏差不大于±1.5 mm（接力器耳孔和控制环耳孔），水平偏差不大于0.10 mm/m （接力器推拉杆），中心偏差不大于±1.0 mm。

（3）连接控制环与接力器。首先调整接力器耳孔到Y轴的距离，使其达到3 110±1 mm。将左接力器打到全开位置，右接力器打到全关位置，测量接力器与控制环耳孔的距离，移动接力器，使接力器与控制环耳孔的距离达到联板2个耳孔的实际距离后安装联板。

（4）数据测量。联板安装完成后，检查接力器水平、联板水平、接力器耳孔到Y轴的距离。符合设计要求后，用塞尺测量接力器后缸盖与基础板之间的距离，找出最大点和最小点，以最大点和最小点为轴线对称测量腰线上的2个点。记录数据后，左接力器要加上压紧行程的5 mm，右岸接力器要减去压紧行程的5 mm，此数据即为接力器后垫板的厚度。接力器调整板测量计算完成后，标记接力器调整板详细的方位及方向，以方便接力器垫板加工及正式安装。

2.2.2 正式安装

接力器调整板加工完成后，清理接力器基础板和调整板，将调整板安装在接力器与基础板之间的对应位置上。接力器安装至标记位置处，对称均匀预紧螺母，再按100%额定扭力对称均匀拧紧螺母，用0.05 mm塞尺检查，确保接力器调整板与基础板之间无间隙，最终检查接力器的水平、中心、高程，相对Y轴的距离以及接力器耳孔与控制环耳孔之间的相对距离 （此时控制环耳孔中心应在X轴处）。距离符合要求后，安装接力器与控制环间的联板，销钉穿入后锁死销钉上、下压板。接力器正式安装完成后，前、后腔通入液压油，检查接力器动作情况，接力器应无卡阻、异响、振动等现象。在接力器处于全关位置时，导叶立面间隙应为零。以上数据均达到设计要求后，最终钻铰接力器与基础板之间的销钉孔，并打入定位销钉。

3 结 语

亭子口水利枢纽工程水轮发电机组接力器没有按传统的测量吊线方案进行安装调整，而是通过联板实际连接的方式进行安装、调整与测量，消除了中间环节的测量误差。对首台机组接力器的安装、调整取得的经验进行总结，为后续机组接力器安装、调整工作提供了可操作的实际工程依据，保障了水轮发电机组长期、稳定、可靠运行。