巨型轴流转桨式水轮机转轮组装工艺探究

张微

摘 要： 转轮是充分将水能转化为机械能的一种动力装置，它是水轮机的重要组成部件，对于轴流转浆式水轮机转轮的组装是水电站机械工作设备安装过程中的重要工序，尤其是巨型转轮由于体型和重量比较大，其内部结构相对来说较为复杂，对于巨型转轮的组装工艺必须严谨科学，才能保证机器运行的安全和稳定。因此，本文对巨型轴流转桨式水轮机转轮的组装工藝进行探究，希望可以为机组安装工作的顺利开展提供参考。

关键词： 轴流转桨式;巨型水轮机转轮;安装工艺;探究

一、巨型轴流转桨式水轮机转轮组装前的施工准备

1.技术准备工作

参与安装巨型轴流转桨式水轮机转轮的相关工作人员必须熟悉安装的说明书以及图纸，保证每位工作人员都了解各个零部件的用途以及安装的准确位置，最好选择有相关水轮机转轮安装经验的工作人员参与安装工作，这样可以根据自己之前的安装经验制定合理的安装计划。

2.布置施工场地

相关的工作人员需要提前把安装间的场地清理出来，并为巨型水轮机的转轮堆砌墩座作为临时支撑点，并在基础板上进行水平调整和固定，确保后续工作的安全性，导水机构预装及销钉孔配钻完成。

3.相关的工具和零件的准备工作

工作人员需要提前将巨型轴流转桨式水轮机的转轮和叶片放置在相应的位置上，找齐所有的零件，修除零件上的毛刺保证零件的平整度，然后对零件进行清洗，按类别放在相应的位置上备用。同时，要准备好组装需要的工具，搭设的平台要方便拆卸，还要为工人安装防护平台，保证施工的安全。

4.安装吊具，调整转轮的水平度

安装专用吊具，利用转轮体翻身工具将转轮翻身180°，倒置于安装好的支撑墩座上，并在支撑墩座与转轮体之间加入同样厚度的铜垫片，以保护法兰面。

此外，要对转轮进行水平调整，方便零件装配工作的进行，在这个过程中需要注意转轮组装支墩的方位十分关键。因为巨型机组转轮吊装通常情况下都是双钩抬吊，墩座支撑的方位如果偏差太大，会导致吊点不垂直。

二、巨型轴流转桨式水轮机转轮具体部件的组装工艺

1.安装活塞杆及螺栓

工作人员在安装前再次检查活塞杆表面是否干净平整，防止毛刺修除的不够干净的现象出现，在安装时，要保证活塞杆的水平度与垂直度，将活塞杆吊入巨型转轮体时要确保工作的精准度，保证活塞杆不会碰到转轮体，安装完毕之后，相关工作人员需要进行检验，活塞杆内轴套中心应与转轮体上叶片孔铜瓦的中心同心。

相关工作人员在安装螺栓时，需要从巨轮体的下部对称的方向穿上全部的联接螺杆，在这里工作人员必须注意的是，一定要把丝扣涂上丝扣脂进行润滑，防止联接的螺杆发生卡死的现象，然后对称拧紧所有的双头联接螺杆，保证活塞杆与巨型转轮的轮体之间没有接触缝隙，局部间隙不能超过0.05mm，再利用液压扳手对联接螺杆进行加固，检测活塞杆的相关数据有无明显变化，最后扭紧全部的螺栓，完成螺栓的安装工作。

2.安装拐臂以及连杆的机构

首先，还是要检查要用到的零件表面是否干净平整，在这个环节相关工作人员需要预先对销钉和销钉的孔洞用酒精进行消毒，清理干净之后才能按照相应的序号开始安装工作。装配完成后，要在拐臂和连杆机构上方分别挂一个导链，用桥机吊起来，按照序号依次吊入巨型转轮内部，并利用相关工具进行方位的调整，保证拐臂的中心能够与叶片孔铜瓦及活塞杆内轴套同心。

在这个工作环节相关工作人员需要注意的地方是，每吊装一个设备都需要用酒精对巨轮的转轮体进行内部的清洁工作。此外，相关的安装图纸一般都是正面朝上的，而巨型转轮体是倒着安装的，一定要注意不要把方向安装反了。

3.安装枢轴

枢轴是巨型转轮最终工作时旋转过程中所要围绕的中心轴，因此，安装过程中一定要确保枢轴的水平度。用可以保持枢轴平衡的吊具把枢轴按照顺序依次吊起来装入销钉，相关工作人员要想调整枢轴的水平度，可以通过在桥机吊钩上挂两个导链的方式，调整好水平之后，对准转臂销孔的孔位，把转轮叶片转臂插入到活塞杆的轴套里，并在枢轴螺孔内套上定位套，为枢轴固定位置。同时，拧好所有的固定螺栓，将枢轴与转臂及转轮体紧紧的连成一体，防止发生滑动现象。然后可以对用来平衡枢轴和支撑、顶紧转臂的器械进行拆除，保证后续工作的顺利进行。

4.安装活塞缸以及导向滑块

工作人员需要用桥机把活塞缸吊到活塞杆正上方，调整水平度，套入活塞杆中，保证二者中心位置相同，活塞杆如果有突出部位可以垫上铜片，然后利用千斤顶和提升螺杆依次提升连杆，并调整其销孔的孔位，保证与活塞缸的销孔同心，打入连杆销，安装叶片卡环和锁定环。

安装导向滑块也需要按照序号依次进行安装工艺，在安装时要确保滑块与活塞缸同心，以及保证二者之间的接触缝隙要符合标准规定的要求。

5.安装活塞及其配件

将活塞利用专门的工具掉在活塞缸的正上方，保证活塞的水平度的同时调整活塞与活塞缸的同心度，把活塞降入活塞缸内，相关工作人员在施工时需要注意下降的过程一定要缓慢，以防出现活塞压裂活塞环的现象。最后，套上活塞杆轴套，用同样的方式安装活塞缸盖，在安装过程中要注意保护密封圈。

三、巨型轮机转轮体的翻身、清理以及压力实验

1.转轮体翻身

首先要对转轮体进行内部清扫工作。转轮翻身时一定要确保活塞缸处于叶片全关的位置，做好相关的安全措施，架设需要用到的机器，利用桥机和巨型转轮体的自重使转轮完成翻身工作，拆除施工时的临时装置。安装转轮上、下泄水锥及排油阀，并对排油阀做煤油渗漏试验。对转轮体内的操作油管的垃圾进行清理，然后封住管口，防止再有灰尘进入油管。

2.压力试验

相关工作人员需要对转轮做保压实验，主要是检查转轮内部的各个密封处有无渗漏情况，对压力强度，压力持续的时间以及压力下降量和漏油量进行检测，保证压力满足相关规定的要求。此外，要对叶片进行动作实验，检查叶片工作之前和工作完成后的位置是否有变化，检查各个叶片之间动作是否同步，精确叶片之间的距离，检查有无密封渗漏的现象。需要工作人员注意的是，叶片的动作实验会使巨型转轮内部压力骤然升高导致密封被破坏，因此工作人员需要密切监视动作实验，监视恒压腔压力并及时泄压。

结论：

巨型轴流转浆式水轮机转轮的组装最大的特点就是零部件多，空间狭小，组装工艺较为复杂，相关工作人员一定要关注转轮的清扫工作，保证转轮干净整洁。此外，安装过程一定要按照图纸和相关技术人员的指导进行安装工作，保证安装的安全高效。

参考文献

[1] 尹仲凯，王地召.安谷电站巨型轴流转桨水轮机制造技术研究[J].军民两用技术与产品，2016（24）.

[2] 黄金龙.试析超大型轴流转桨式机组转轮安装工艺技术流程[J].低碳世界，2016（23）：16-17.