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摘要：水轮发电机是水电站设备稳定运行、稳发满发的核心部件，而安装则是保证机组长期安全稳定运行的关键。本文通过介绍水轮发电机组安装的工作特点和要求，阐明其对水电站后续设备运行维护的重要影响。
关键词：水轮发电机组；安全稳定运行；安装；特点要求
0引言
水轮发电机组是指水轮机和发电机连接成的整体。对制造厂来说，水轮发电机组是大型甚至巨型的设备，大型机组转动部件组合重量在上千吨，且尺寸大、形状复杂，相当多的部件需要由混凝土结构来支撑和固定，有其成熟特殊的安装工艺和方法，这与其它行业设备有很大不同。
本文重点介绍了大型水轮发电机组安装过程工艺特点和要求，对机电设备后续设备改造、运行维护有重要指导意义。
1机组安装对设备后续运行的重要性
水轮发电机组的安装是水电站建设期间的核心工作，是保证电站设备投运后减少改造、稳定运行的关键因素，主要有以下几点：
1.1机组现场安装的必要性
由于水轮发电机组的零部件尺寸大、重量重，而且不少部件需要靠混凝土结构支撑及固定，制造厂家在厂内是无法完成机组总装配的。同时由于运输条件限制，一些大型零部件也只能分瓣制造，要运到现场后才能组合成整体。因此，水轮发电机组总是在现场一边安装、一边组合的，安装工做也就包括了很多制造厂未能完成的工作，例如：
①由混凝土结构支撑的部件（称为埋设件），必须在现场定位及调整，如机组座环、尾水管、机坑里衬安装等。
②零部件之间的组合和连接要在安装过程中进行，包括对组合面的加工、修整、相互间定位及定位销孔的加工，以及必要的组合焊接等工作，如转轮与大轴的组装、水发联轴组装等。
③部件之间例如水轮机与发电机之间位置的测量和调整要在安装过程中进行。机组轴线的检查、调整，各轴承的组装、间隙调整等重要工作也只能在安装工程后期进行。
1.2安装质量直接影响机组的运行性能
水轮发电机组投产以后，除了应达到设计的流量、出力等工作参数外，还必须保证机组运行的稳定性、可靠性和长期性。而这些运行性能的好坏，除受机组的选型、设计、制造等影响外，很大程度上取决于机组的安装质量。
①运行的稳定性：要求机组在运行过程中转速平稳，各部件的振动、摆度在允许的范围内。
②运行的可靠性：要求机组在正常使用的条件下能长期地连续运行，在规定的考核期内不发生或少发生故障或事故。
③运行的长期性：要求机组达到应有的使用年限（大型机组40年）。
1.3机组安装基本决定整体质量
目前国内一流设备制造厂已具备国际先进设备制造能力，制造厂应该也可以保证零部件的制造质量，但是最终决定机组整体质量的是安装过程，只有高质量、高水平的机电安装工作，才能使设备整体质量满足要求。
2水轮发电机组安装工作特点
与其它行业情况相比，水轮发电机组的安装更为复杂特殊，有它自己的特有的方法和特点，主要有以下几方面：
2.1涉及大量高精度起重作业
由于水轮发电机组的零部件尺寸大、重量重、安装的空间和装配的间隙又很小，因而在安装过程中，零部件的起吊和运输就显得特别重要。电站现场机电安装需要配备专业的司机、起重工、技术员、安全员等。主要的大型起重作业有：转子的吊装、转轮的吊装、下机架吊装等。
2.2安装工作综合性强、复杂性高
①设备安装与土建施工交叉进行。水轮机的尾水管里衬、座环，蜗壳等部件，发电机的定子、下机架等都是由混凝土结构支撑和固定的。安装时由下而上逐件进行，每装好一件就要浇注混凝土，设备安装总是与土建施工交叉进行的。
②多工序、多工种协调配合。水轮发电机组的安装远不是简单的摆平、放正，其包括了对零部件的组合、检查，零部件之间的连接，以及各种高精度的测量和调整工作。机组的安装、检修需要钳工、焊工、管道工等很多工种，而且必须严密组织，协调配合才能保证质量。
③有非常严格的质量要求。水轮发电机组安装的质量要求非常严格，不仅零部件的形状、尺寸必须符合要求，它们的中心位置、高程、水平度、垂直度等误差也必须在允许范围内。零部件的表面质量，尤其是某些组合面还有很高的组合要求。至于机组的整体轴线，更必须达到非常高的质量精度。
2.3安装方法因机组结构型式不同而异
水轮机有不同的类型，同时发电机也有不同的结构形式，因而机组的安装工做也有不同的方法。例如，立式机组与卧式机组不同，立式机组中悬式结构与伞式结构不同，而混流式水轮机、轴流式水轮机、水斗式水轮机的安装又会有不同的程序和方法。
2.4机组安装需要较深理论水平
水轮发电机组的安装工作复杂，必须在一定的理论知识指导下进行才能保证质量。安装中的高精度测量，比如测定环形部件的中心位置，检查内、外圆柱面的不圆度、同轴度，测定并调整平面的水平度、垂直度等，均需要具备较深的理论水平，如检查并调整机组的轴线，决定并调整导轴瓦的间隙，在必要时进行转动部分的静平衡甚至动平衡试验等。
3水轮发电机组安装基本要求
由于水轮发电机组的安装是复杂的综合性工程，又必须在保证质量的前提下尽量缩短工期，减少人力、物力的消耗，还要为电站今后的运行管理准备条件，故应该满足以下的基本要求。
3.1科学合理的计划安排
机组安装应该有科学而周密的计划，对所需要的设备、材料、人员、经费等作出计划，更要对各工序、各工种的实施和衔接作出安排。这些计划、安排必须合理，既要保证质量和进度，又要留有余地。
3.2严格质量检查，确保高质量。
机组安装的每道工序，其质量要求在国家技术规范中都有规定，实际施工时必须严格按规范进行。首先由施工人员自查，填好安装，或检修，记录，再由技术监理人员检查、验收，填写质量检验记录。只有严格按规范进行质量检查与控制，才能保证安装、检修达到高质量。
3.3做好各种记录，建立技术档案。
机组安装过程中应做好有关的文字记录以及数字资料，以便为机组建立一套完整的技术档案，这对于电站的后续运行管理是非常重要的。需要的记录如：零部件到货时的检查验收记录、有关缺陷及处理的记录、主要工序的安装记录、质量检验记录、机组起动试运行，以及各种试验检查记录等。
3.4工作不断反思总结。
机电安装结束后的技术总结提升十分重要，必须给予充分重视。通过总结既可以优化工作工序，更可以总结实战经验和教训来，为今后的工作打下坚实的基础。
4结束语
通过浅谈水轮发电机组安装的工作特点与要求，对后续机组安装及运行维护起到了重要的借鉴意义。
参考文献：
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作者简介：
段鑫（1993-），男，工程师，从事水电站机电设备安装维护管理工作。