液压提升装置在机组主轴联轴中的运用

叶伟东，项兴华，方 强

（国网浙江省电力公司紧水滩水力发电厂，浙江丽水323000）

液压提升装置在机组主轴联轴中的运用

叶伟东，项兴华，方 强

（国网浙江省电力公司紧水滩水力发电厂，浙江丽水323000）

液压螺栓拉伸装置做为新式工具在紧水滩水电站机组主轴分解和联轴的成功运用，解决了以往用腰子板、长螺杆和千斤顶组合的高强度人工方式进行机组主轴分解和联轴，对于人工检修向智能化检修转化迈出了成功的一大步。

液压装置；螺栓拉伸器；特制螺栓；主轴法兰；大轴螺丝；井字架

1 引言

紧水滩水电站（简称紧站）位于浙江省丽水市云和县瓯江支流龙泉溪上，担负着浙江电网的调峰和事故备用，电站装机6台，经增容改造后每台装机容量55MW，年发电量6.6亿kW·h，水轮机转轮重17t，水轮机主轴重10 t，大轴螺丝14颗总重0.6 t，转轮保护罩约重0.25 t。

机组的A级检修需要进行主轴的分解和联轴。以往采用方式为借助三对腰子板和三对长螺杆在水轮机和发电机法兰周向相隔120°，上下端面联接，然后用3只25 t千斤顶把转轮慢慢顶起或落下（如图1）。这种传统方法的弊端是工具笨重，腰子板3对6块，每块重约25 kg，长螺杆3对6根，每根重约10 kg，工具联接时，人员从搭好的井字架上托起腰字板与法兰上方的腰子板用长螺杆联接。由于处在半悬空的空间中，工作人员存在受伤的风险，而且3只千斤顶顶起需要6个人分两组轮换，整个过程消耗的体力很大。

2 新式工具的来源和构成

任何一种原始的工具的改进或被先进工具的替代都是有一个过程的，在紧站机组转轮及导水机构改造中，大修中的使用工具改进得到了进一步的发展，特别是主轴的分解和联轴工具的更新是一大亮点。

图1传统的腰子板、长螺杆、千斤顶联轴示意图

紧站机组的转轮及导水机构制造项目是由哈尔滨电机厂（简称哈电）负责，由于哈电的广泛的涉及面和丰富经验，为紧站机组改造提供了一些专用工具，其中液压螺栓拉伸装置就是在紧站1号机A修过程中，从国外购置的进口专用工具，主旨是为了减轻工人劳动强度和减少作业风险，同时结合紧站机组主轴法兰孔尺寸及水轮机主轴及转轮重量，设计制作了这套装置，运用于新转轮与主轴的联接和分解，它构成如下：主要由液压泵站、三通阀块、液压软管、特制螺栓、垫环、螺栓拉伸器、螺母组成（如下页图2），它主要运用在紧站机组主轴分解和联轴过程。

图2液压螺栓拉伸装置系统图

液压螺栓拉伸装置的工作原理是，在液压泵站的驱动下，压力油通过液压软管，进入液压螺栓拉伸器内部，顶起液压螺栓拉伸器内的活塞，通过活塞顶起特制螺栓，从而顶起被联接的设备。整个过程就是一个液压传动原理的运用。

3 液压螺栓拉伸装置在机组主轴联轴中的运用

收到哈电给我们配置的产品，没有发现箱内有任何说明书，只有几个外文字母，也不知道生产厂家，使用全凭经验和专业知识。在紧水滩电站1号机A修时，根据现场分析、研究和实际操作总结出水发法兰联轴时液压螺栓拉伸装置的操作方法。

3.1 液压螺栓拉伸装置在机组主轴联轴中的操作过程

首先水轮发电机组水发法兰具备联轴条件。根据要求选2只180°对称法兰孔，在法兰孔上从底部往上套上专用螺栓，再依次套入垫环、液压拉伸器、旋入螺母，螺母徒手旋紧即可。按上述方法在法兰的对称孔上装上另外一只螺栓拉伸器。打开2只液压拉伸器上的进油阀。

然后用液压软管快速接头装上液压拉伸器上的接头。此时的快速接头内的阀芯需用启子顶开泄压，方可联接。用液压软管快速接头装上三通阀块上的接头及液压油泵上的接头。

将液压油泵电源线与220 V交流电源盘合上。液压油泵出油阀放“CLOSE”位置（因为放“OPEN”，压力打不上去）。

合上液压油泵后面的电源启停按钮，当显示器上压力值到达“29.6”时断开电源启停按钮。此时液压螺栓拉伸器被拉紧，转轮法兰被顶起，直至水发法兰面无间隙。将液压油泵电源线与220 V交流电源盘断开。

然后安装大轴螺丝。打紧两只大轴螺丝之后，方可拆下液压螺栓拉伸器（机组主轴联轴前后如图3）。

图3液压螺栓拉伸前、后结构图

3.2 液压螺栓拉伸装置在法兰联轴后的拆卸过程

液压油泵出油阀放“OPEN”位置。液压系统泄压，液压螺栓拉伸器被压缩回初始位置，法兰联轴完成。拆除所有联接的液压软管。依次拆除螺母、液压拉伸器、垫环，从底部抽出专用螺栓。整理好液压螺栓拉伸装置所有部件，放置妥善。

4 液压螺栓拉伸装置在机组主轴法兰分解中的运用

水轮发电机组水发法兰螺丝只剩两只未分解，具备法兰分解条件。

4.1 水发法兰分解过程中液压螺栓拉伸装置的操作

根据要求选2只180°对称法兰孔，所选法兰孔必须与未分解的大轴螺丝相隔两孔及以上，以备大轴螺丝的拆卸，在法兰孔上从底部往上套上特制螺栓，再依次套入垫环、液压拉伸器、旋入螺母，螺母上部露出丝扣2～3牙即可，提起螺栓有50 mm左右的间隙，用于法兰分解后的预留间隙。

按上述方法在法兰的对称孔上装上另外一只螺栓拉伸器。然后打开2只液压拉伸器上的进油阀，将液压软管快速接头装上液压拉伸器上的接头。此时的快速接头内的阀芯需用启子顶开泄压，方可联接。用液压软管快速接头装上三通阀块上的接头及液压油泵上接头。

然后液压油泵电源线与220 V交流电源盘合上，液压油泵出油阀放“CLOSE”位置，合上液压油泵后面的电源启停按钮，当显示器上压力值到达“29.6”时断开电源启停按钮。此时液压螺栓拉伸器被拉紧，足够承受转轮与水轮机大轴的重量。

然后液压油泵电源线与220 V交流电源盘断开。拆卸两只大轴螺丝。两只大轴螺丝分解后，方可拆下液压螺栓拉伸器。

4.2 液压螺栓拉伸装置在法兰分解后的拆卸过程

先将液压油泵出油阀缓慢切至“OPEN”位置。液压系统缓慢泄压，液压螺栓拉伸器被缓慢压缩回初始位置，转轮连同大轴被缓慢降落至基础环上，此时两个法兰间隙有30 mm左右，法兰分解完成。

拆除所有联接的液压软管。依次拆除螺母、液压拉伸器、垫环，从底部抽出专用螺栓。整理好液压螺栓拉伸装置所有部件，放置妥善。

5 改进环节

在紧站3号机组的A修时，哈电给我们另外配了一套液压螺栓拉伸装置，它是由杭州WREN雷恩液压设备制造有限公司生产，该套装置配备了操作保养手册。

检修工作中遇到了以下问题，并得到了解决。为了防止大轴螺丝转动，哈电在转轮主轴法兰孔内焊了两块挡块。此时特制螺栓不能直接对入主轴法兰孔，技术人员测量出尺寸，把特制螺栓运到修配车间的刨床上进行加工。油泵电机电源线采用三相四孔电源插头，一般的电源盘不配，找来电工，对电源线及电源插头进行改接。油箱内也没有液压油，根据说明书要求，我们自己找来干净的46号抗磨液压油注入油箱。借鉴第一套产品总结出来的联轴方法，该液压螺栓拉伸装置在紧站3号机主轴联轴过程中得到了成功运用。

6 结束语

经过在紧站1号机组及3号机组A修的成功运用，液压螺栓拉伸装置在主轴分解和联轴过程的使用已经很成熟，它较之以往的传统方法既省时省力，工作效率又高，只要3人就可完成操作，而用传统的腰子板、长螺杆和千斤顶需要7人以上才能完成。这是人工检修向智能化检修转化迈出了重要的一步，对液压螺栓拉伸装置在主轴分解和联轴过程中操作程序的总结，为标准化作业作出了重要贡献。

[1]陈造奎水力机组安装与检修[M].3版.北京：水利电力出版社.

[2]紧水滩水电厂维修部起重班QC小组.石站机组联轴工艺改进[Z],2011.

[3]WREN雷恩液压工业用液压设备及机具[Z].

[4]WREN雷恩电动液压泵操作保养手册[Z].

[5]WREN雷恩液压缸操作保养手册[Z].

TK730.3+21

B

1672-5387（2017）11-0068-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.11.025

2017-08-30

叶伟东（1975-），男，工程师、技师，从事水电站机械检修与管理工作。