浅谈水电站水轮机的安装方法

王虎 阎建维 李进军 游萍

摘要：随着社会发展以及人口的不断增长，对于电力资源的利用越来越广，而水电站对于电力供应有着重要影响，在水电站运行中，水轮机占据着不可或缺的重要地位。本文主要就水电站水轮机安装方法以及质量控制进行了分析研究。

关键词：水电站;水轮机;安装方法;质量控制

一、水电站水轮机安装的概述

水轮机的安装流程：尾水肘管安装一尾水椎管安装一座环、蜗壳安装一机坑里衬安装*导水机构预装一转轮、水机轴安装。导水机构安装*接力器安装。主轴密封安装一油导轴承安装。调速机构及管路安装。水轮机埋入部分、尾水管、蜗壳座环及机坑里衬应先完成施工。

二、水电站水轮机安装前的准备工作

为了能够有效的保障水轮机安装质量，以维护水轮机日常运行，就必须加快水轮机组安装方法控制，最重要的就是要做好水电站水轮机安装前的贮备工作。首先，要对水电站水轮机安装流程有充分、合理的基本计划，并对整个流程的每一个基本步骤都了如指掌，做到能够充分的了解和熟悉。其次，要找专业的技术人员充分了解水轮机的安装图纸、设计目标以及安装技术等等基本资料，以保证在充分了解水轮机设备结构、工艺基本要求、安装技术、以及水轮机自身特点地基础上，科学、合理的开展安装工作。再次，要结合具体安装现场的实际情况，以保证安装过程中的准确性和施工过程的安全性，并能保质保量的完成。最后，在以上三点的基础上要充分考虑到水轮机安装所在的地理位置等环境因素的影响，依据施工现场情况和设备结构特点，充分做好施工准备工作。

三、导水机构的预装与安装

1、导水机构的预装

1.1 底环安装

清理座环面，利用相关水平仪复测座环上底环、顶盖安装面的水平度，检查其是否满足安装水平要求，如果水平度过大，则需要在现场用角磨机进行打磨，测量合格后用汽油、无水酒精擦洗安装面及底环，用厂房桥机将底环调人机坑内进行调整安装，测量其水平度、高程，并测定机组中心。

1.2 导叶及顶盖预装

底环安装完成后，清洗活动导叶、导叶轴套、顶盖及密封圈等，检查导叶几何尺寸及断面型线。预装时只需装入一半的导叶，导叶按1、3，5......23的顺序安装即可。导叶布置完成后，调入顶盖。调整导叶垂直度，底环、顶盖同轴度、圆度，导叶上下端面间隙。满足设计及规范要求后，预紧顶盖连接螺栓，复测同轴度、导叶间隙，满足要求后，将顶盖与座环配转打定位孔上定位销。预装完成后，拆除顶盖，吊出机坑外。接下来可以准备转动部分的安装施工。

1.3 转轮、水机轴安装

安装前先清理转轮，校核主要尺寸，利用厂家提供的专用工具检查端面尺寸、厚度和角度偏差。检查复核后，在安装间将转轮调整水平并支撑稳固，并用汽油、无水酒精擦洗法兰面。转轮与水机轴之间靠摩擦传递力矩，需要用刀尺检查转轮与水机轴连接法兰面的平整度。检查合格后将水机轴起吊与转轮进行调整连接。调整就位后，上连接螺栓进行初步固定，摘去吊钩。从新調整水平度及大轴的垂直度，检查转轮与大轴同轴度满足规范要求后，利用厂家提供的专用联轴螺栓预紧工具，对称预紧连接螺栓至设计及规范要求内【1】。转轮与轴连接后组合缝应无间隙，用0.03mm塞尺检查应不能塞人。将连接好的转轮、水机轴用专用起吊工具吊装至机坑内，调整其高程、主轴垂直度并支垫稳固。其放置高程应比设计高程低2-6mm，保证水机轴上法兰面与吊装后的发电机轴下法兰面有2-6mm的间隙。主轴垂直度偏差不得大于0.05mm/m。接下来可以准备导水机构的安装施工。

2、导水机构安装

转动部分安装完成后，重新清洗底环面、顶盖，清理未进行预装的导叶、轴套等。导叶全部装人底环面后，将顶盖吊入基坑内进行调整安装，调整导叶端面间隙，打上顶盖定位销，紧固顶盖联接螺栓，此时导叶应转动灵活，复测顶盖、底环同轴度。检查导叶立面间隙，局部不合格位置用角磨机进行修整。立面间隙调整满足规范及设计要求后，用钢丝绳捆绑导叶，用塞尺检查导叶立面间隙，0.05～塞尺应不能通过，局部间隙不大于0.05mm，长度不大于导叶高度的25%，安装控制环与导叶上端连接的控制支臂。

四、水轮机接力器的安装

多数情况下，安装水轮机接力器都是利用外置式接力器将水轮机接力器安装在水轮机层的机坑外，在完成清洗活塞缸、试压和配对等基本工作的基础上进行安装工作。

五、主轴密封安装

主轴密封分为检修密封和工作密封，工作密封为无接触式密封，检修密封为带橡胶密封条式的空气围带密封，机组运行时，主要靠工作密封止水，部分漏水量通过机坑自流排水管路排至渗漏集水井内。安装主轴密封时，应先清洗主轴密封及顶盖上与主轴密封连接面，在主轴密封的分瓣组合面及顶盖上与主轴密封连接的组合面上涂上密封胶，吊入主轴密封，调整安装，空气围带未投入时与主轴下护罩间的间隙用紧固连接螺栓，与顶盖配钻，打上定位销。

六、水轮机油导轴承的安装

为了避免水轮发电机组运行过程中不发生径向摆动的现象，安装水轮机油导轴承的主要目的就是承受转动部分传递的径向作用力的作用。首先，在水轮机轴承安装前要对各部件进行清洗，并严格按照设计图纸顺序依次安装，并使用密封胶涂遍所有组合密封面，确保安装过程中的密封性。其次，安装油箱，确保油箱的密封性良好，不会出现渗漏现象。最后，安装轴承盖，将轴承盖与轴间的间隙要控制在标准范围内，在以上所有参数都符合要求下，最后完成固定工作。

七、调速机构及管路安装

调速机构主要包括调速器、油压系统、事故配压阀、分段关闭电磁阀、过速保护装置及油管路等。安装时，先将调速器、油压系统、事故配压阀、分段关闭电磁阀等按图纸位置安装就位，再按图纸要求配制相互之间的连接管路及附属阀门、配件等。管路配制完成后，需要拆卸焊接，焊接完成后，将管路进行清洗干净后回装。安装油压系统时，回油箱中心偏差保证在土5mm内，高程偏差在土5mm内，水平度按回油箱四角高程测量应在1mm/m内，压力油罐垂直度在1mm/m以内;调速器机械柜、电气柜、事故配压阀安装的中心偏差保证在5mm内，高程偏差不大于士5mm，调速器机械柜水平度按电液转换装置底座测量应不大于0.15mm/m，事故配压阀垂直度或水平度应不大于0.15mm/m，电气柜垂直度在1mm/m范围内。

八、加强水电站水轮机安装质量的具体措施

首先，在安装水轮机的过程中严格执行工程部复检、作业班组自检以及项目部终检的“三检制”，在充分保证水轮机的各项参数指标合格后，才能进行安装的下一步。其次，安装水轮机的过程中应该严格按着施工工序以及操作方案进行，具有在每道工序自检以及做好质检过程记录，不合格不进行下道工序的自我警惕性。再次，在进行水轮机安装部件的吊装工作时，一定要认真确认水轮机的相关出厂资料，必须在出厂合格的情况下，才能进行安装工作。最后，确保机器在安装过程中所需要使用的各种专业的测量工具、仪器的精准性，确保检查测量操作过程中的精准度。

结束语

总而言之，水电站水轮机的安装质量对于整个水电站的运转有着重要的影响，只有合理把握水电站水轮机安装技术，保证安装质量，才能更好的促进水电站水轮机运行效率的提高，才能更进一步促进水电站的发展和进步。

参考文献：

[1]张建国.高凤山水电站水轮机主要埋件的安装[J].广东水利水电，2003，S2：12-14.

[2]毛芳明.水电站水轮机安装施工技术探析[J].企业科技与发展，2012，11：94-95+105.

[3]邹世俊.中小型水电站水轮机安装施工问题[J].科技传播，2013，02：58+47.