水輪發(fā)電機(jī)組安裝工藝及注意事項(xiàng)

摘 要：我國人口眾多，電能是居民們生產(chǎn)生活所依靠的主要能源，因此，我國對(duì)電能的消耗量極大。水輪發(fā)電是我國能源轉(zhuǎn)換的一種主要方式，也是電能的重要來源，水輪發(fā)電機(jī)的安裝是否到位直接關(guān)系到發(fā)電的效果，本文將對(duì)發(fā)電機(jī)的安裝細(xì)節(jié)加以詳盡闡述。

關(guān)鍵詞：水輪機(jī)體安裝；主體安裝；定子和轉(zhuǎn)子；性能檢測(cè)

引言

水輪發(fā)電機(jī)是我國目前采用的主要發(fā)電手段，其工作原理是利用物理學(xué)的特性，將水能先經(jīng)過水輪機(jī)轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，再通過轉(zhuǎn)子的帶動(dòng)最終轉(zhuǎn)化為電能。相較于傳統(tǒng)的燃油發(fā)電機(jī)而言，水輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電成本更加低廉，也更加節(jié)能環(huán)保，其運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活性較強(qiáng)，能量轉(zhuǎn)換所需時(shí)間短。水輪發(fā)電機(jī)根據(jù)發(fā)電方式不同可分為不同種類，如直流發(fā)電機(jī)，同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)等等。水輪發(fā)電機(jī)的安裝與檢修是一項(xiàng)細(xì)度和精確度要求極高的工作，通常在維修時(shí)，要在斷電的同時(shí)保持發(fā)電機(jī)組整體處于動(dòng)態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，就必須利用人力在設(shè)備局部維持電力的輸送。在發(fā)電機(jī)安裝時(shí)，原則上要根據(jù)設(shè)備原廠配置的裝配圖紙和裝配技術(shù)要求來開展裝配工作；如果在裝配時(shí)設(shè)備使用方有特殊改造需要，需要與設(shè)備生產(chǎn)方進(jìn)行及時(shí)的技術(shù)溝通，確保安裝工作安全有序的開展。在正式安裝前，還要做足相關(guān)的準(zhǔn)備工作，如照明設(shè)備的配備，防護(hù)欄的設(shè)置等工作。

1 如何正確安裝水輪機(jī)的部件

1.1 底環(huán)安裝

底環(huán)的安裝大致可分為三步：（1）底環(huán)的安裝需要有安裝平臺(tái)的支撐，所以先要按照要求進(jìn)行安裝平臺(tái)的搭建，平臺(tái)搭建完成之后，用起重設(shè)備將底環(huán)的零部件逐一安裝，要注意安裝的先后次序；（2）底環(huán)基本構(gòu)架完成后，要調(diào)整部件之間的偏差，保證底環(huán)的安裝符合設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)試全部完成后，開始對(duì)底環(huán)的部件加以焊接固定，焊接時(shí)要注意保持部件位置的精確性；（3）待整體焊接完成之后去除掉安裝平臺(tái)，并調(diào)整底環(huán)的整體安裝位置，包括距離和高度的校準(zhǔn)，在用混凝土澆筑的方法將底環(huán)固定在防止底環(huán)的底座上，在此過程中，要注意不要損壞底環(huán)的基本結(jié)構(gòu)，保持底環(huán)的穩(wěn)固性和完整性。

1.2 機(jī)坑里襯安裝

底環(huán)安裝完成后是機(jī)坑里襯安裝。要先將里襯調(diào)入，使之落到底環(huán)上面，調(diào)整其位置后，將里襯和底環(huán)進(jìn)行焊接固定，同時(shí)要再次注意里襯和底環(huán)的穩(wěn)固性是否牢靠。

2 正確連接轉(zhuǎn)輪和主軸

2.1 先按照要求裝配轉(zhuǎn)輪

轉(zhuǎn)輪是水力發(fā)電機(jī)的重要部件之一，其質(zhì)量好壞會(huì)直接影響混流式發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，所以在轉(zhuǎn)輪的選擇和焊裝時(shí)要尤其注意以下環(huán)節(jié)：

（1）混流式水輪機(jī)分瓣式轉(zhuǎn)輪應(yīng)根據(jù)專門的焊接工藝規(guī)范進(jìn)行焊接及熱處理，并應(yīng)符合下列要求：a.轉(zhuǎn)輪應(yīng)無裂紋，轉(zhuǎn)輪下環(huán)焊縫不允許有咬邊現(xiàn)象；b.下環(huán)焊縫處錯(cuò)牙不應(yīng)大于0.5mm；c.葉片填補(bǔ)塊安裝焊接后，葉型應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；d.上冠組合間隙應(yīng)符合GB8564-2003第2.0.6的質(zhì)量要求；e.上冠法蘭下凹值及上凸值應(yīng)符合規(guī)范要求；f.抗磨、抗汽蝕層的堆焊應(yīng)按要求進(jìn)行，打磨后厚度不應(yīng)小于 4mm，粗糙度應(yīng)與打磨部分一致。

（2）轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪耐壓和動(dòng)作試驗(yàn)，應(yīng)盡量在轉(zhuǎn)輪放平時(shí)進(jìn)行，并應(yīng)符合下列要求：a.試驗(yàn)用油的油質(zhì)合格，油溫不應(yīng)低于+5℃；b.各組合縫不應(yīng)有滲漏現(xiàn)象，每個(gè)漿葉密封裝置在加與未加試驗(yàn)壓力情況下的漏油量，不應(yīng)超過每個(gè)漿葉密封裝置允許漏油量規(guī)定，不大于出廠試驗(yàn)時(shí)的漏油量；c.轉(zhuǎn)輪接力器器動(dòng)作應(yīng)平衡，開啟和并閉的最低油壓一般不超工作壓力的15%；d.最大試驗(yàn)壓力，一般為0.5MPa；e.在最大試驗(yàn)壓力下，保持16h；f.在試驗(yàn)過程中，每小時(shí)操作漿葉全行程開關(guān)2-3次；g.繪制轉(zhuǎn)輪接力行程與漿葉轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線。

2.2 固定主軸和轉(zhuǎn)輪的位置

先將轉(zhuǎn)輪調(diào)到指定位置并采取措施對(duì)其進(jìn)行臨時(shí)固定，再進(jìn)行主軸的位置調(diào)試，然后通過專業(yè)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行位置的綜合測(cè)量，并不斷調(diào)整轉(zhuǎn)輪和主軸的相對(duì)位置，使其達(dá)到安裝要求，要重點(diǎn)注意調(diào)整間隙，避免產(chǎn)生磨損現(xiàn)象，最后，在用法蘭和螺栓進(jìn)行設(shè)備的焊接固定，焊接時(shí)要注意焊接縫隙不要太大，以免影響密封性，還要掌握焊接的力度和角度，保證設(shè)備不發(fā)生形變。

3 發(fā)電機(jī)機(jī)械部件安裝

3.1 主體設(shè)備的試安裝

發(fā)電機(jī)機(jī)械部件安裝比較復(fù)雜，它包含的系統(tǒng)零部件比較多，所以，在單獨(dú)安裝之前，要先從整體的角度，進(jìn)行零部件的試固定，找準(zhǔn)部件大概的安裝位置，并從整體掌握設(shè)備的中心點(diǎn)，確定合適的距離和安裝高度，保證設(shè)備的位置達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，不出現(xiàn)偏差。

具體安裝時(shí)，可以先進(jìn)行一些輔助部件的試安裝，例如下蓋板，上機(jī)架和下機(jī)架的安裝。這三種部件在安裝時(shí)，中心要始終保持垂直同一性。安裝順序一般先為下蓋板，然后是下機(jī)架，最后才是上機(jī)架，一般情況下，上機(jī)架的安裝要在發(fā)電機(jī)主要部件完全安裝完畢后再進(jìn)行。下機(jī)架的安裝要以下蓋板的安裝為前提，一些零部件的安裝也可以同一時(shí)間開展，但要注意不要妨礙正常的安裝工作，另外還要注意該預(yù)留的空間要預(yù)留充足。

3.2 如何安裝定子和轉(zhuǎn)子

（1）定子的安裝流程。在定子安裝前要做好底基的安裝固定工作，保證其位置中心端正，這是定子安裝的基礎(chǔ)。定子要通過起重裝置調(diào)入，這一點(diǎn)與地環(huán)安裝相類似，定子調(diào)入后要用螺栓進(jìn)行焊接固定工作，同樣要注意部件的密封性，然后要用標(biāo)準(zhǔn)尺寸的定位鋼筋進(jìn)行二次加固，并進(jìn)行定子運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，如果檢驗(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)，再調(diào)入機(jī)坑內(nèi)正式固定。

（2）轉(zhuǎn)子的安轉(zhuǎn)也要先進(jìn)行底樁和支架的調(diào)試和固定，支架固定完成之后再把轉(zhuǎn)子調(diào)入，進(jìn)行焊接固定，對(duì)轉(zhuǎn)子的二次固定要采用副立筋的方法，最后還要焊接副立筋和主力筋使其成為一體，轉(zhuǎn)子鐵片的壓緊固定是通過下壓板施加的壓力來完成的，壓實(shí)作業(yè)完成后，在用螺栓進(jìn)行最后的固定。安裝定子時(shí)要注意對(duì)定子進(jìn)行提前清洗，保證其清潔度。

（3）在各項(xiàng)部件預(yù)安裝完畢后，要將上機(jī)架和下機(jī)架調(diào)出，在主設(shè)備全部正式安裝固定之后再正式安裝下機(jī)架，再將主軸與轉(zhuǎn)子相連，調(diào)整各部件的準(zhǔn)確位置，最后安裝上機(jī)架和上蓋板等部件。按照事先預(yù)定位置將整臺(tái)發(fā)電機(jī)安裝固定。

（4）對(duì)于推力頭的套裝工作，必須把前期功課做好、做足。首先，仔細(xì)核對(duì)推力頭與大軸的配合尺寸及過盈量，根據(jù)過盈量及套裝時(shí)的吊裝間隙確定推力頭加熱的溫度；其次，確定加熱方法，準(zhǔn)備相應(yīng)的工具；第三，需要做好吊裝的準(zhǔn)備，如調(diào)整水平，起吊點(diǎn)的確定，起吊鋼絲繩的準(zhǔn)備等。套裝推力頭是一項(xiàng)膽大心細(xì)的工作，一旦條件具備，就立即實(shí)施，毫不猶豫。

4 水輪機(jī)附件安裝

安裝水輪機(jī)附件包括：蝸殼及尾水管排水盤形閥、環(huán)行吊車、補(bǔ)氣裝置的補(bǔ)氣閥、排水閥、頂蓋排水泵、機(jī)坑踏板及欄桿。

5 水流調(diào)速系統(tǒng)的安裝及實(shí)驗(yàn)

整體發(fā)電機(jī)安裝完畢后要進(jìn)行水流調(diào)速器安裝和實(shí)驗(yàn)，以測(cè)試發(fā)電機(jī)是否能夠正常運(yùn)行。正常情況下，調(diào)速器在不同檔位隨時(shí)進(jìn)行切換，導(dǎo)葉的配合應(yīng)該順利無障礙，并且其變化幅度應(yīng)該和調(diào)速器變化幅度相配合，設(shè)備關(guān)閉時(shí)，導(dǎo)葉的葉面角度應(yīng)在誤差允許范圍之內(nèi)。

6 結(jié)束語

水輪發(fā)電機(jī)的安裝是一個(gè)系統(tǒng)而又復(fù)雜的過程，在安裝時(shí)要重視設(shè)備的精密程度，嚴(yán)格按照安裝規(guī)范來操作，保證發(fā)電機(jī)的實(shí)際能效。

參考文獻(xiàn)

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