南垭河备品导水机构取消厂内预装可行性分析

摘 要：南垭河导水机构备品改造机组是沿用哈尔滨电机厂在2003年设计改造的图纸。但是此次南垭河导水机构备品取消了部分工件的生产，如果在厂内预装必然需要制造大量工装，这给导水装配增加了很大难度和成本。时过境迁，随着数控机床普遍应用，加工精度及质量普遍提高，我们大胆提出导水机构厂内不预装，并采用可行性措施，保证产品质量。

关键词：水轮机；导水机构；工厂预装；取消预装

1 前言

南垭河导水机构备品是哈尔滨电机厂为南垭河电站生产的备品改造机组。哈尔滨电机厂曾在2003年对南垭河水轮机组进行改造。而现在生产的机组仍然沿用原2003年的设计图纸。此次南垭河备品导水机构含顶盖、底环、导叶、导叶套筒、导叶臂等，但传动的连杆装配、分半键等只制作5套，也不生产控制环，这给导水装配时增加了很大难度。如何保证产品质量、如何对导水机构进行预装是我们考虑的首要问题。

2 可行性分析

对于南垭河导水机构如何装配，从技术准备阶段到产品生产，都一直是我们考虑的主要问题。其关键问题是：如何在无连杆、分半键、控制环等重要部件的情况下顺利地进行导水装配。

由于这台机组导水不生产控制环、连杆、分半键等传动机构工件，在生产准备时我们就考虑是否能够生产一套工具简易控制环、连杆，将导水机构预装的工件配齐，使其能顺利进行导水装配、动作试验。

生产一套工具所含零部件：

简易控制环 一件 连杆、分半键 15套

从所生产的工具看，简易控制环需要足够强度的钢板组焊，而且要按照原控制环尺寸进行车、镗孔；分半键可使用普通圆钢制作；连杆为非规则件，需要锻制成坯料加工。从工具生产成本上看，其生产费用和原产品的生产费用差不了多少。即使生产出来，使用完毕后也再也不适用于其它机组。而且本身此导水备品产值并不高。考虑到以上原因，我们暂时取消了制作特殊工具的打算，考虑能否用其它方式进行间接装配，甚至取消厂内预装，在工地进行装配。

关于取消南垭河水轮机导水机构厂内预装技术分析：

（1）产品所使用的图纸为2003年生产过的图纸，其生产验证过按图纸生产相应配合没问题。

（2）连接件采用左、右旋螺纹连杆结构，其连杆调节量比较大。

（3）导叶、顶盖、底环全部采用最新的数控加工工艺，完全能保证设计尺寸。

（4）原图纸生产过，此台机组严格上讲并不算南垭河导水机构的首台，而取消非首台机组预装的在其他电站的机组上也实施过。

3 结束语

由以上分析，我们在生产过程中提出取消南垭河水轮机导水机构厂内预装，在工地进行装配的方案，并作出以下保证措施：

3.1 在制造过程中各单件严格按图纸加工，并满足图纸要求。生产过程中严格控制以下主要部件尺寸：顶盖导叶轴孔、底环导叶轴孔尺寸及位置精度（包括H值和L值）；导叶套筒中各单件的内、外径尺寸；导叶上、中、下轴径尺寸、同轴度及端面垂直度；导叶臂内孔尺寸及分半键销孔尺寸等，均须符合图纸要求。其余未提及零件，必须严格按图纸加工和检查。

3.2 所有压瓦轴套压瓦前、后需复测孔径尺寸，如上轴套、带轴瓦衬的法兰和连杆装配中的钢背瓦装配前、后均需测孔径尺寸。

3.3 出厂前抽检三件导叶检测上、中、下轴径尺寸、同轴度及端面垂直度。

3.4 顶盖与轴承支架、密封底座同钻铰的销孔因轴承支架、密封底座厂内不加工和供货，销孔改为工地加工；导水机构预装时同钻较的？准25限位销孔因取消导水机构预装改为工地加工。

3.5 导叶套筒及轴套装配厂内进行预装，并钻攻3-M8丝孔，装M8螺钉。然后根据具体情况与顶盖装配，检查部件间的配合及各孔相对应情况。

3.6 连杆装配厂内进行预装。检查部件间的配合及各孔相对应情况。

3.7 导叶臂、连杆装配与导叶预装，检查部件间的配合及各孔相对应情况。因连杆装配只有5套，因此其余15件导叶臂与导叶不参加此项装配（第9项同钻铰销孔时预装）。

3.8 导叶臂与导叶装配同钻铰销孔，位置要正确。

3.9 导叶臂与端盖预装，检查各孔相对应情况。

3.10 检查下固定止漏环与底环配合尺寸必须合格。

3.11 各工件发货前X/Y标示和所有标记应齐全、明显，如果厂内有配车的工件，应作好标记，工地按标记装配。

3.12 按发货要求发车，发车前工件须无七害，按图纸要求涂漆合格。

4 经济效益

导水机构不在厂内预装，节省了大量工装费用及生产费用；由于厂内生产紧张，取消厂内预装缓解了厂内装配平台、人员需求。导水在工地预装，间接减少一次预装序，节省了工时。取消南垭河备品导水机构厂内预装也是对导水机构首台预装以后台份不预装的验证。

作者简介：唐勇（1978，3-），男，大学本科学历，工程师，长期从事水轮机制造工艺及研究工作，工作单位：哈尔滨电机厂制造工艺部水轮机室。主要负责加工工艺及制造的水电机组有广西乐滩（轴流）、云南糯扎渡（混流）等大型水轮机组，并参与了包括三峡水电机组在内的各种大中型水轮机的工艺工作。