對水輪機導水機構預裝與安裝工藝技術的探討

杜 寧，李采文

（中國水利水電第十四工程局有限公司安裝事業部，云南 昆明 650032）

對水輪機導水機構預裝與安裝工藝技術的探討

杜 寧，李采文

（中國水利水電第十四工程局有限公司安裝事業部，云南 昆明 650032）

結合個人在水輪機導水機構預裝與安裝技術上的實踐經驗，以國內某水電站水輪機導水機構的預裝和安裝工作為例，首先闡述了導水機構關鍵施工技術，預裝和安裝流程，之后對導水機構預裝與安裝工藝技術進行了探討，以供廣大同行參考借鑒。

導水機構；預裝；安裝；安全措施

1 水輪機導水機構概述

國內某水電站中的水輪機，其型號為HLF218a0-LJ-765，額定功率為408.2 MW，額定水頭為77 m，額定轉速為88.2 r/min，水輪機安裝高程為1 411.50 m。

水輪機導水機構是由底環、頂蓋、導葉拐臂、活動導葉、筒閥、連桿、控制環等部分共同組合而成。其中，每個導水機構都是由24個活動導葉構成的，每個導葉的重量為5.05 t左右。構成導水機構的底環、筒閥、控制環、頂蓋等都需要在工地先行組圓以后在實施吊裝操作。

2 導水機構的關鍵施工技術

（1）在組裝導水機構的相關部件時，必須要按照該設計圖紙以及廠家的實際技術需求對各個組合螺栓進行擰緊。

（2）在組裝底環的時候，需要先按照墊板的實際位置對底環的厚度進行測量，從而對墊板的實際加工厚度進行確定。

（3）在組裝頂蓋的時候，要對頂蓋的實際高度值進行多點測量，以此求其平均值，從而對墊板的實際加工厚度予以確定。

（4）在進行導水機構鉸孔之前，首先應該進行號孔，以此避免出現孔位不正的問題。

（5）為了避免筒閥在吊裝的過程中出現變形的問題，在安裝間與頂蓋套裝后，再吊入坑內實施預裝和安裝工作。

（6）筒閥上下密封為整圓結構時，安裝時要格外的小心謹慎，以免損壞密封。

（7）當導葉吊入到機坑之內后實施安裝時，應測量其上下端面的間隙，如若不符合標準要求必須及時給予處理。

3 導水機構預裝和安裝流程

3.1 導水機構預裝流程

工藝流程順序如下：施工準備→底環的組裝與預裝→導葉的預裝→頂蓋的組裝與預裝→對導水機構的預裝工作實施全面的測量檢查→對頂蓋和底環把合螺孔進行鉆鉸→吊出頂蓋與導葉→對底環和基礎環的把合螺孔進行鉆鉸→將底環吊出后對機坑進行清掃。

組裝筒閥→將頂蓋套入筒閥進行預裝→將底環、頂蓋、筒閥吊入機坑后測量間隙→將頂蓋和筒閥整體調出機坑→對筒閥導向板進行配刨→再次將頂蓋、筒閥整體吊入機坑測量導向板間隙→結合間隙的實際情況對筒閥導向板進行處理→直至符合實際要求。

3.2 導水機構安裝流程

進行底環與筒閥的密封安裝→將全部導葉吊入機坑安裝→將組裝完成的轉輪與主軸整體吊入機坑安裝→將頂蓋和筒閥整體吊入機坑安裝→做好整個安裝環節的控制→按要求調整導葉間隙→導水機構附件安裝。

4 導水機構預裝與安裝工藝技術

4.1 導水機構預裝工藝技術

（1）底環預裝技術。在預裝前必須將基礎環、座環表面清掃干凈，以確保在進行底環預裝工作時，其工作面干凈整潔。在實施底環預裝前，應該將已經加工好并且編號的墊片按照相關要求在基礎環上進行焊接，并測量其高程與水平是否滿足相應的要求，如若滿足要求則可以將底環吊入到機坑之中，并要按照設計圖紙的相關要求放置好墊片。

（2）導葉預裝技術。將24個導葉清掃干凈，并用砂布、油石等去除導葉表面的毛刺與高點。用記號筆對導葉的裝配編號進行標記。對所有的導葉板體高度進行測量，使其數值能夠真實的反映出板體的最大高度值。按照設計圖紙的相應要求，將不同裝配編號的導葉分別吊入機坑之內，并將導葉調整到垂直狀態以便順利的進入到底環軸孔之中。

（3）頂蓋預裝技術。將已經加工完成后的墊板，按照相應的編號在座環上進行焊接，并且要測量其高程與水平是否符合實際要求。將導葉套筒裝入頂蓋時，還應該對導葉上中下套筒的同心度進行檢查，以確保其符合實際圖紙要求。在將頂蓋吊入機坑時，應該調整底環、中心、方位之間的同心度，將偏差控制在0.2 mm以下。同時，還要做好各項密封間隙的檢查工作，確保其符合設計圖紙要求。確保各項尺寸均合格以后，可進行頂蓋與座環把合螺孔的號孔標記，完成之后將頂蓋吊出。

4.2 導水機構安裝工藝技術

（1）底環安裝技術。在安裝底環之前應該認真的檢查與清掃底環整體，確保沒有雜物后，方可實施安裝工作。為了避免底環外圓側密封在起吊與調整的過程中發生脫落現象，可在φ16橡膠圓條上涂抹膠，當底環吊起并逐漸調平后可緩慢的吊入到機坑之內，此時需要注意的是當底環與基礎環的上墊板距離為10 mm左右時，將φ40 mm定位錐銷穿入到每一個導葉的軸孔之中，以此確保底環能夠確切的降落到預裝位置之上。對錐銷的實際安裝情況進行檢查，確保其已經安裝到位后再打緊其余的錐銷，在安裝過程中可在錐銷表面涂抹少量的凡士林。在螺栓的安裝過程中，可按照實際的安裝要求使用扭矩扳手采取對稱把緊的方法進行預緊。

（2）導葉安裝技術。在安裝導葉前應該將所有的導葉軸孔以及底環的上端面進行必要的清洗，確保其表面干凈整潔，無污染物后實施安裝操作。先對導葉的吊裝工具實施安裝后，再對號吊裝每一個導葉，確保每一個導葉在整個吊裝過程中都能夠保持垂直狀態，進而平穩的插入到導葉軸孔之中。如若在軸孔的插入過程中發生卡阻，不可將導葉強行落下，而應該找出引發卡阻的問題，及時進行處理。在導葉尚未全部落到底環之上時，可采用人力轉動導葉的方法來檢查導葉的動作是否靈活。在導葉進入到軸套之內后，可緩慢的旋轉導葉使其逐步接近全關位置。

（3）頂蓋和筒閥安裝技術。在安裝頂蓋、筒閥之前，對頂蓋與筒閥再次進行徹底的清洗，并且運用油石、細砂布等將二者之間的配合面與倒角處可能存在的毛刺清洗干凈，將頂蓋上的6個平壓管用堵板進行臨時封堵，以避免異物落入管內。在裝配密封壓板時應按照設計圖紙的實際要求，將整個圓軸向著密封方向嵌入到壓板之內，并對密封外徑、頂蓋下端面的實際裝配位置進行測量比較，以確保其符合設計圖紙要求，為了防止在調整的過程中發生脫落或者損壞問題，使用Φ25 mm膠條進行膠貼。在平穩的吊起頂蓋與筒閥裝配體以后，按照預裝標記的位置，調整頂蓋的水平，確認無誤后吊入到機坑，當吊入距離與導葉上端面處于100 mm時及時停下，再次確認頂蓋所處方位是否符合要求，滿足要求后方可繼續緩慢下落，在整個下落的過程中要始終保持頂蓋處于平穩狀態之下。在頂蓋之上設有2個φ8 mm的密封測試孔，以此測試頂蓋的密封性能。

5 結束語

筆者以國內某水電站水輪機導水機構的預裝和安裝工藝技術為例展開了粗淺的探討，也是希望通過筆者的粗淺闡述，為廣大同行在今后的導水機構的安裝施工上提供一些有益的參考建議，進一步做好導水機構的安裝工作，更好為水電站水輪機運行提供服務。

[1]尹新善，張顯鋒，李然，等.水輪機導水機構設計的優化技術[J].中國水能及電氣化，2009（08）.

[2]王旭，張禮達.基于模糊理論的水輪機導水機構故障診斷方法的研究[J].水力發電，2008（03）.

[3]邊舉朋.龍灘水電站700MW水輪機水導軸承的結構與安裝[J].東方電機，2009（04）.

TV547

B

1672-5387（2017）10-0008-02

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.10.003

2017-08-11

杜 寧（1970-），男，高級技師，從事水利水電機電設備制作、安裝工作。