中国水利水电第十工程局有限公司 四川省都江堰市 611830
摘要：经济在快速发展，社会在不断进步，综合国力显著加强，灯泡贯流式机组效率比较高，其加权平均效率比轴流转桨式机组高4％左右，相应的其年发电量可增加4％左右。这是灯泡贯流式机组的最大优势，也是灯泡贯流式机组在国外得到快速发展的重要原因之一。由于灯泡贯流式机组转轮桨叶与导叶协联关系好，机组结构刚度大，流道对称，因此灯泡贯流式机组具有运行稳定、机组振动与摆度值小、运行噪声小等特点。
关键词：贯流式水轮机；水轮发电机；安装
0 引言
大型灯泡贯流式水轮发电机组（转轮直径为Φ5000mm以上的机组）的安装，对安装技术、安装质量均有很高要求。为确保吊装安全和安装质量，根据安装工艺原理，自行研制了管形座安装设备，采用转轮体空中翻身、导水机构滑绳吊装、轴线二次调整、转子热插键等技术成功地实施于水电站的大型灯泡贯流式水轮发电机组安装。
1解决的关键技术问题
1)由于贯流式机组最大部件管形座为预埋件,如何解决在厂房桥机没有形成的情况下进行设备吊装的问题,是制约整个工程发电工期的关键;管形座的焊接如何防止变形是保证安装质量的关键环节；
2)导水机构由于其具有外形型尺寸大、吊装质量大等特点,采用分半吊装或内外环分开安装无法控制导叶端面间隙和立面间隙,整体安装需考虑吊装的可行性；
3)轴线调整为整台机组安装的关键技术,如何选择正确的轴线调整方法是机组安装的关键；
4)转轮体由于尺寸大、重量重,组装成整体吊装需进行空中翻身和换绳,如何换绳问题是决定在安装间组装叶片还是在基坑组装叶片的关键；
5)定子吊装变形控制和空气间隙调整好坏直接影响发电机的安装质量。
2贯流式水轮发电机组安装技术
2.1灯泡贯流式水轮发电机组的调整优化
灯泡贯流式水电站水库一般为不完全日调节水库，为典型的低水头径流式，发电效益主要取决于来水量，而且径流年内分配相对越均匀，发电效益相对越高。作为径流式电站，应该在基荷运行最为经济，即经常保持库水位在较高水位下运行，可以获得较高的机组效率和水能利用率。实际运行中，径流式电站也要担负一定的调峰任务。调度系统优化运行原则：低谷时段少发出力逐渐将日调节库容由空库蓄至低谷结束时的满库，接着按来水发电，保持满库最大水头至高峰开始时峰荷时段，电站加大出力，多用流量，使Et调节库容由满库逐渐到峰荷结束低谷开始时为空库。加大电站机组进水口前的清污力度减少水头损失。
2.2导水机构安装
在座环下环安装底环密封条，将底环吊入座环按预装标记安装，打入销钉定位，安装螺栓并对称拧紧。底环导叶孔内安装轴套，在导叶轴颈和孔轴套涂上润滑剂，按厂家标记依次把导叶吊装至底环上。在座环上环安装顶盖密封条，在结合面涂上白铅油，吊装顶盖至座环上就位，打入定位销，对称紧固顶盖法兰螺栓，用0.05mm塞尺检查把合面，塞尺不能通过为合格。用塞尺检查顶盖、底环与转轮处上下止漏环总间隙和顶盖与转轮上端面间隙，结果符合设计要求。导叶套筒装上密封圈，按编号标记依次吊至顶盖上，套入导叶上轴颈，对称紧固螺栓。按厂家编号标记依次将拐臂吊装在对应的导叶轴颈上，安装分瓣键，装好导叶上部的附件。调整导叶抗重螺栓，检查导叶上下端与顶盖、底环端面间隙，结果符合设计要求；将活动导叶调整至全关位置，用钢丝绳捆绑导叶的方法进行导叶立面间隙的测量和调整，合格标准：用0.05mm塞尺检查，不能通过，局部间隙标准为0.1m，总长度不超过导叶高度的25％。接力器压力试验合格，将接力器吊入到预埋好的基础法兰面上安装，用方形水平仪在推拉杆处测量水平度，调整标准为0.1mm/m，对称紧固螺栓。用桥机将控制环吊入顶盖安装，检查间隙是否符合设计要求。调整控制环和接力器，对准耳环与耳柄孔，穿入轴销，调整接力器压紧行程，使其符合要求。导叶用钢丝绳捆紧，控制环处于全关位置，开始安装连杆。检查拐臂和控制环连接处的平面高程，达到一致后，安装连杆，测量各连杆的长度，设计偏差标准为±2mm。
2.3主轴安装及轴线初步调整
2.3.1 组装
（1）在安装间将大轴支起平放，支撑点为大轴两侧法兰，支起的高度以满足轴承支架安装空间即可，不宜过高。
（2）组装前仔细检查轴瓦，轴瓦应无裂纹等缺陷；镜板光洁度、硬度符合设计要求；轴瓦与轴颈的间隙、轴瓦与轴颈接触角等必须规范要求。
（3）按顺序依次将发电机组合轴承、水导轴承装配在主轴上；发电机组合轴承由正、反向推力轴承和径向轴承组成，推力头和镜板合二为一。检查推力盘与主轴垂直偏差≤0.05mm,推力盘合缝用0.05mm塞尺检查不能塞入、错牙≤0.02mm。按要求调整轴瓦间隙。
（4）轴承组装中各进、排油孔应仔细清扫干净，不允许残留铁屑杂物，并用压缩空气检查油路是否正确、畅通；然后用丝堵或盖板堵上孔口。
（5）各组合面均需用刀型样板尺检查平面度后方可组合。
（6）大轴系统组装完毕后，安装专用吊装工具。
2.3.2 空中更换主吊点吊装主轴
（1）吊装前准备工作：根据图纸尺寸在管形座上装上大轴吊装轨道，并将踏板予装；检查与大轴系统的各个连接面必须满足安装要求；
（2）吊装示意图如图1，t1、t2为水平吊装时的钢丝绳夹角与受力，t3为主轴吊入机坑后主轴前支点到轨道上后，中间吊点解除后法兰处钢丝绳的受力，在法兰处采用直接挂钢丝绳，在中间采用挂手拉葫芦串绳吊装，人可以站在管形座内松手拉葫芦达到吊装目的；当主轴下游端支撑在轨道上后,采用2个10t手拉葫芦将主轴向下游拉住后松t2上的葫芦,解除中间吊点将主轴拉入就位。
2.3.3轴线第一次调整在主轴吊装前，导水机构已安装调整好，内导环与管形座销钉已打好，故以水导轴承为支点进行轴线调整，直接将主轴下游侧水导轴承和内导环的联接螺栓打紧，在管形座内导环上游侧水平挂钢琴线，钢琴线与管形座内导环上游法兰面平行，测量主轴上游法兰到钢琴线距离来确定主轴法兰是否与管形座内导环上游法兰面平行，水导轴承处为支点，以管形座上游法兰面为基准，调整主轴上游侧组合轴承支撑环，使主轴水平度控制在0.02mm/m内，且主轴上游法兰面与管形座上游法兰面水平方向平行（平行度控制在0.02mm/m内）。
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图1主轴水平吊装受力分析图
3 结语
本文简述了贯流式水轮发电机组主要部件导水机构、转轮、定子、转子、推力轴承安装工艺，探讨合理的方法和总结工人安装经验。根据厂家技术要求以及国家规范制定一个好的安装程序，有利于提高安装效率，确保安装工程质量，节省电站安装工期。
参考文献：
［１］ 宋承祥，裘学军．大中型混流式水轮机的安装方法［Ｊ］．中国水能及电气化，２０１２（９）：５０－５８．
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