水轮机原理及构造
默认分类2010-04-08 16:55:40 阅读321 评论0 字号：大中小订阅
1、概述混流式水轮机工作原理：
水流经压力钢管在开启蝶阀后进入蜗壳形成封闭的环流（形成环流是为了使水流作用转轮时，使转轮各方向受力均匀，达到机组稳定运行的目的），在导叶开启后，水流径向进入转轮又轴向流出转轮（所以称之为混流式水轮机），在这个过程中由水流和水轮机的相互作用，水流能量传给水轮机，水轮机开始旋转作功。水轮机带动直流励磁的同步发电机转子旋转后，根据电磁感应原理（问题），在三相定子绕阻中便感应出交流电势，带上外负荷后便输出电流。
注：电磁感应闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，这
种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
①产生感应电流的必要条件是：a、电路要闭合；b、闭合电路中一部分导体做切割磁感线运动，缺一不可；若是闭合电路的一部分导体，但不做切割磁感线运动则无感应电流，若导体做切割磁感线运动但电路不闭合，导体上仍无感应电流则导体两端有感应电压。
②感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关三者互相垂直，改变磁场方向或改变导
体切割磁感线方向都会改变感应电流的方向。
③在电磁感应现象中机械能转化为电能。
应用：发电机是根据电磁感应原理制成的，它使人们大规模获得电能成为现实。
①交流发电机主要由转子和定子两部分组成，另外还有滑环、电刷等。
②交流电的周期与频率周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量，周期是指交流发电机中线圈转动一周所用的时间，所以单位是“秒”；频率是指每秒钟内线圈转动的周数，它的单位是“赫”。我国使用的交流电周期为0.02秒，频率是50赫，其意义是发电机线圈转一周用时0.02秒，即1秒内线圈转50周，因为线圈每转一周电流方向改变两次，所以，频率为50赫的交流电在1秒钟内方向改变100次。
2、水轮机的主要类型：
水轮机基本类型有：反击式
冲击式
反击式：
混流式（HL）、
东风：HLA722C-LJ-192
HL混流式水轮机设计序号为A722C为L立轴J金属蜗壳192转轮直
径为192cm
轴流式（ZL）：轴流转桨式（ZZ）
轴流定桨式（ZD）、
斜流式（XL）、
贯流式（GL）：贯流转桨式（GZ）
贯流定桨式（GD）
特点：将位能（势能）、动能转换为压能，进行工作；转轮完全
淹没在密闭的水体中。
冲击式：
切击式（QJ）：水斗式
斜击式（XJ）
双击式（SJ）
特点：利用水流的动能，进行工作；转轮都露在空气中。
3、水轮机的主要工作参数：
水头（H）：水轮机进口断面与出口断面之间单位水流能量的差值。
流量（Q）：单位时间内通过水轮机的水流总量（体积）。
出力（N）：单位时间内水轮机轴端输出的功率。
效率（η）：水流出力与水轮机出力的比值再乘上百分之百。
转速（n）：水轮机单位时间内旋转的次数。
n=60f/p p为极对数f为频率
375=（60×50）/8
水头（H）：（工作水头100m）
流量（Q）：（设计流量28.38m3/s）
出力（N）：N=9.81QH
效率（η）：η=N/9.81×Q×H
转速（n ）：375r/min
4、混流式水轮机：水流径向进入转轮又轴向流出转轮。特点：结构
简单、运行稳定、工作可靠、效率高、汽蚀系数小。
混流式水轮机是世界上使用最广泛的一种水轮机，由美国工程师弗朗西斯于1849年发明，故又称弗朗西斯水轮机。水轮机的最高效率有的已超过95％。混流式水轮机适用的水头范围很宽，为5～700
米，但采用最多的是40～300米。
世界上水头最高的混流式水轮机装于奥地利的罗斯亥克电站，其水头为672米，单机功率为58.4兆瓦，于1967年投入运行。功率和尺寸最大的混流式水轮机装于美国的大古力第三电站，其单机功率为700
兆瓦，转轮直径约9.75米，水头为87米，转速为85.7转／分，于1978年投入运行。三峡电站机组功率也为700兆瓦，26台。
切击式水轮机：靠从喷嘴出来的射流沿转轮圆周切线方向冲击转轮斗叶而作功，应用于高水头。（水斗式水轮机）1889年，美国工程师佩尔顿发明了水斗式水轮机。水轮机在负荷发生变化时，转轮的进水速度方向不变，加之这类水轮机都用于高水头电站，水头变化相对较小，速度变化不大，因而效率受负荷变化的影响较小，效率曲线比较平缓，最高效率超过91％。20世纪80年代初，世界上单机功率最大的水斗式水轮机装于挪威的悉·西马电站，其单机容量为315兆瓦，水头885米，转速为300转／分，于1980年投入运行。水头最高的水斗式水轮机装于奥地利的赖瑟克山电站，其单机功率为22.8兆瓦，转速750转/分，水头达1763.5米，
1959年投入运行。
5、水轮机的过流部件：
引水部件：蜗壳式、明槽式、虹吸式等
导水部件：导叶、喷嘴等
工作部件：转轮
泄水部件：尾水管
引水部件的功用：
以最小的水力损失把水引向导水部件，从而提高水轮机的效率。
尽可能保证沿导水部件周围进水流量均匀，水流对称于轴，以使
转轮受力均衡，提高工作稳定性。
在进入导水部件以前使水流形成一定环量。
保证转轮在水中工作，不与大气接触。
导水部件的作用：
调节流量
形成环量
截断水流
工作部件的作用：
它是水轮机的心脏，是实现能量转换的主要部件。
是实现能量转换
泄水部件的作用：
将水流平顺的引到下游；
回收水流离开转轮时的部分动能和收回转轮高出下游水面的那
一段位能。
第二讲
1、概述混流式水轮机工作原理：
蜗壳位于最外层，从四周包围着座环，并与座环的上、下环相连接。座环、上下环间均匀分布着能承重的固定导叶20个。顶盖放置在座环的上环内法兰上，座环放置在下环法兰上。顶盖和座环上下相对构成环形过流通道。通道内均匀分布着20个活动导叶，以调节流量。活动导叶下轴颈放置在底环预留的轴孔中，活动导叶上半段轴穿过顶盖预留轴孔，与顶盖上面导叶传动机构相连接。座环下端通过基
础环（底环）与尾水管上端相连接。顶盖之下，尾水管之上是转轮，
转轮周围被活动导叶所包围。
主轴的下端与转轮相连接，上端与发电机转子主轴相连接，它把水轮机转轮和发电机转子连接成水轮发电机组转动部分整体。在顶盖上设置轴承座，其上装有水导轴承，抱在主轴外面，给水轮机转动部分，轴心线定位。在顶盖中心轴孔与主轴之间的间隙处设有密封装置，防止间隙大量漏水淹没导轴承。在顶盖上放置着导叶传动操纵机构，接力器推拉杆操纵控制环、连杆、导叶臂、导叶轴之间依次相连，
使导叶动作。
2、引水部件
金属蜗壳
从制造工艺分：铸造蜗壳和焊接蜗壳。
铸造蜗壳使用于工作水头小于200m的小水电站。
焊接蜗壳的座环和蜗壳分开制造，然后在工地组焊。东风蜗壳分为21节，蜗壳第10节后在鑫安厂内与座环焊接好，直接运到。其余在工地焊接，焊接时焊缝要相互错开，避免十字形焊缝相交焊接。20
×15o=300o
座环
座环位于蜗壳的内圈导水机构的外围。
座环由上环、固定导叶、下环组合而成。
座环的作用：
承重部件，承受整个机组固定部分和转动部分的重量。
通流部件，保证水流均匀轴对称地流入导水机构。
安装基准件，
座环的结构形式
带蝶形边座环（东风）：蝶形边是35mm厚的钢板以60度角焊接在座环的上下环上面的，蜗壳的锥节在与蝶形边组焊，连接成完整的蜗壳。
基础环（底环）：
基础环是混流式水轮机座环与尾水管进口锥管段相连接的基础部件，安装连接时的基准件，同时构成转轮室的一部分。
3、导水部件
顶盖、底环、导叶、导叶臂、连杆、控制环、接力器等部件组成。导叶由导叶体和导叶轴两部分组成。为减轻导叶重量，常做成中空导叶。导叶的断面形状为翼型。导叶轴颈通常比连接处的导叶体厚度大，在连接处采用均匀圆滑过渡形状，以避免应力集中。
导叶轴承上、中、下轴套，高水头机组为防止导叶上浮力超过导叶自重，保证导叶上端面间隙，在导叶套筒的法兰上一般设有止推装置
（止推压板或止推块）。
导叶传动机构导叶传动机构由控制环、连杆、导叶臂三部分组成，用于传递接力器操作力矩，使导叶转动，调节水轮机流量。该机构形式有叉头式受力情况较好和耳柄式受力情况相对较差。
控制环控制环结构形式双耳平行式
导水机构安全装置安装导水机构安全装置的目的：及时切除被卡导叶，避免因个别导叶被卡而损坏其它传动机构主要零部件。
剪断销使用最多的导水机构安全装置，在剪断销上加工一个危险断面，在正常操作力作用下，剪断销能正常工作，当超过正常操作力1.5倍时，剪断销连同装在其中的信号装置在危险断面破断并发出信号，被卡导叶从传动机构中解列。在机组顶盖上还设有限位块，其作用是：防止导叶发生正反向旋转而超出全关和最大可能开度的范围。
（可能造成剪断销连锁破断事故）
导水机构切断水流当停机时，导叶首尾相连，切断水流。但导叶上、下断面和顶盖、底环处存在着端面间隙，导叶首尾相接处会有立面间隙。这些间隙会产生停机漏水损失；还会产生间隙汽蚀破坏。间隙较大漏水严重时，甚至可使机组停不下来。为此需要设法减小这些间隙，也是机组检修计划的一个必不可少的项目。
立面间隙的调整方法：通过调整导叶传动装置的补偿环（调整螺杆）。
端面间隙的调整方法：通过导叶轴颈端盖上的调节螺钉。
接力器接力器的基本部件:接力器缸和活塞
活塞把接力器缸分成了开启腔和关闭腔。
单导管直缸接力器
在导水机构快速关闭时，为避免活塞与缸盖发生撞击，在活塞上装有三角形封油块，封油块与缸体油口相对应，当活塞块逐渐遮住部分出油口，形成排油截流，起缓冲作用。
事故配压阀：机组正常运行行时事故配压阀仅作为压力油的通道，使调速器主配压阀与接力器的管道接通；当机组甩负荷又遇调速系统故障时，事故配压阀动作，切断主配压阀与接力器的联系，而直接把压
力油从油压装置接入接力器，使接力器迅速关闭，实现机组紧急停机，以缩短机组过速时间，起到对水轮机的保护作用。
水轮机蜗壳压力表及尾水真空压力表测量的量值反映了什么？
蜗壳压力表机组正常运行时，测量蜗壳进口压力是为了探知压力钢管在不稳定水流作用下的压力波动情况；在机组甩负荷时，可以在蜗
壳进口测量水击压力的上升值。
尾水真空压力表测量尾水管进口断面的真空度及其分布，是为了分析水轮机发生汽蚀和振动的原因，并检验补气装置的工作效果。水导轴承位于顶盖上方用以承受主轴传来的径向振摆力，约束主轴
旋转轴心线。
圆筒瓦式导轴承：机组运行时，主轴带动下油箱及箱内润滑油旋转，在离心力作用下形成抛物油面，抛物油面产生的静压力及油旋转的动压力，使油从进油嘴进入下法兰径向油孔至轴承体环形油沟，被主轴带动沿斜油沟上升，同时被带进圆筒形瓦面，起润滑和吸收摩擦热量作用。然后油被带入挡油圈，在后续油推动下溢出挡油圈，流经冷却器，经回油管回到下油箱形成油循环。停机时，挡油圈内油缓缓下渗，使瓦面油沟处于充油状态，可防止机组启动时瞬时干摩擦。
优点：结构简单、布置紧凑、使用寿命长。
缺点：安装检修时刮瓦和调整间隙较困难、旋转油箱易甩油、轴承体
较重。
冷却器：最大工作压力位0.6Mpa
下油箱盛油约：45L 上油箱盛油约：120L
下油箱正常油位（图纸）：120mm
最低油位：90mm
混流式水轮机的密封装置：
混流式水轮机转轮上冠与顶盖之间，存在着一个低压水腔，其水源为止漏环的漏水。由于止漏环的阻尼和减压装置的降压作用，此水压一般不超过0.196Mpa。为防止此压力水从主轴与顶盖之间的缝隙中冒出，破坏稀油润滑导轴承的正常工作，故设主轴密封装置。
水轮机的主轴密封装置包括：工作密封和检修密封。
工作密封：可以简化为固定在转轴撒谎那个的动环和固定在顶盖上的静环组合成的摩擦副，其工作最佳状态是静环以一定压力压向动环，保持密封面的稳定接触以封水，同时要引进一定清洁压力水到密封面，形成液膜润滑，避免干摩擦引起的摩擦副快速磨损，同时要有足够的磨损补偿余量，做到低泄流、长寿命。
检修密封：空气围带式检修密封，橡胶围带与转动部分圆柱面间隙为
1.5—2mm。围带工作压力位0.5—0.7Mpa
真空破坏阀：当机组紧急关机时，由于水流惯性作用，在转轮室会产生很大真空，导致尾水管及下游水迅速返回，撞击转轮和顶盖，发生台机现象，严重时引起顶盖损坏。在顶盖上装紧急真空破坏阀，能在转轮室出现真空时，迅速向转轮室补气，避免产生上述破坏。一般要出现真空压强为14.7—19.6Kpa时阀盘克服弹簧弹力下移，开始补
气，真空消失后，其自动返回。
调速器具有两级液压放大机构：第一级由引导阀和辅助接力器实现；第二级由主配压阀和主接力器完成。引导阀将转速信号转换成位移信号，以控制辅助接力器和主配压阀活塞的上升或下降，进而使主配压阀分配压力油进入主接力器活塞的开腔和关腔。总之，主配压阀，顾名思义就是通过活塞的上下移动，控制压力油的流向和流量，进而控制主接力器的移向和移速。而事故配压阀的作用是：当机组出现异常时，调速器拒动导叶无法全关，直接通过事故配压阀将压力油引入接力器关腔使导叶全关。机组正常运行时，导叶的开关都是通过主配压阀实现的，而事故时不通过主配压阀而经事故配压阀实现导叶动作
的。
水轮机 水轮机+ 发电机：水轮发电机组 功能：发电 水泵+ 电动机：水泵抽水机组 功能：输水 水泵+ 水轮机：抽水蓄能机组。 功能：抽水蓄能 水轮发电机组：水轮机是将水能转变为旋转机械能，从而带动发电机发出电能的一种机械，是水电站动力设备之一。 第一节水轮机的工作参数 水轮发电机组装置原理图 定义：反映水轮机工作状况特性值的一些参数，称水轮机的基本参数。 由水能出力公式：N=9.81ηQH可知，基本参数：工作水头H(m)、流量Q(m3/s)、出力N(kw)、效率η，工作力矩M、机组转速n。 一、水头(head)：作用于水轮机的单位水体所具有的能量，或单位重量的水体所具有的势能，更简单的说就是上下游的水位差，也叫落差。142米 1. 毛水头(nominal productive head) H M=E U-E D=Z U - Z D 2. 反击式水轮机的工作水头
毛水头 - 水头损失=净水头 H G =E A - E B =H M - h I -A 3. 冲击式水轮机的水头 H G =Z U - Z Z - h I-A 其中Z U 和Z Z 分别为上游和水轮机喷嘴处的水位。 4. 特征水头(characteristic head) 表示水轮机的运行范围和运行工况的几个典型水头。 最大工作水头： H max =Z 正-Z 下min -h I-A 最小工作水头： H min =Z 死-Z 下max -h I-A 设计水头(计算水头) H r ：水轮机发额定出力时的最小水头。 平均水头： H av =Z 上av -Z 下av 二、流量(m 3/s)(flow quantity)：单位时间内通过水轮机的水量Q 。单机12.2m 3/s Q 随H 、N 的变化：H 、N 一定时， Q 也一定； 当H =H r 、N =N 额时，Q 为最大。 在H r 、n r 、N r 运行时，所需流量Q 最大，称为设计流量Q r 三、出力 (output and)：水轮机主轴输出的机械效率。N(KW)： 指水轮机轴传给发电机轴的功率。 水轮机的输入功率 (水流传给水轮机的能量),即水流效率，与a.作用于水轮机的有效水头；b.单位时间通过水轮机的水量，即流量Q ；c.水体容重γ成正比。其公式为：QH QH N w 8.9==γ γ指水体容重（即单位容积水所具有的重力，比重）： 水的比重=1000kg/m 3、G=9.8N/Kg γ=9800N/m 3 )(8.9)/(9800)/(9800)()/()/(33kw QH s J QH s m N QH m H s m Q m N N w ==?=??=γ 水轮机的输出功率：ηηQH N N w 8.9== 四、效率(efficiency )：输入水轮机的水能与水轮机主轴输出的机械能之比，又叫水轮机的机械效率、能量转换效率。η
水轮机安装 水轮机部件在水电站内组装和调试的施工过程。 水轮机部件包括尾水管、转轮室、座环、蜗壳、导水机构、转轮、主轴、导轴承、止水密封装置等。其中尾水管、转轮室、座环和蜗壳安装后均埋人混凝土中，称之为埋设部件。其余为可拆卸部件，其中转轮、主轴又称为转动部件。大、中型水轮机大多采用立式结构.小型水轮机多为卧式结构。根据水轮机结构型式不同，安装工艺方法也不同。立式水轮机安装大、中型水轮机的主要部件由于尺寸大，重量大，受运输条件限制，制造厂通常将其分为若干瓣加工制造，运至现场再组装成整体.如座环、顶盖等;有的部件运至现场后拼装焊接成整体，如尾水管、蜗壳及大型转轮等。所以安装也是制造的延续。随着单机容量增大，技术要求日益提高，安装前要认真制订好施工措施，保证良好的安装质量。 水轮机安装定位首先根据水工建筑物测量基准点，定出水轮机的安装中心线和标高点。水轮机中心线以水平面坐标X、Y 轴表示。Y轴为机组上、下游水流方向线，上游侧为+Y，下游侧为一y;X轴为贯通厂房的横方向线，左侧为+X.右侧为一X。X、y轴的交点即为水轮机的中心点，通过中心点的垂直线即为水轮机垂直中心线。厂房上、下游墙上和左右两侧放置方位基准点和标高点，作为水轮机安装定位的依据。水轮机的埋设部件按
水轮机的中心线和安装高程找正，尾水管、转轮室、座环等几何圆心，严格地与水轮机垂直中心线和标高调整一致。部件上相应的X、Y 方位与水轮机的X、Y轴线调整一致。水轮机其他部件是以座环或转轮室的镬孔中心为准安装找正，其方法可分为钢琴线找正法和实物找正法两种。钢琴线找正法是在水轮机中心挂一条钢琴线，其下端挂一重锤，浸没于盛有机油的桶中。底环、导叶、顶盖等均按此钢琴线找正，使其互相保持同心。实物找正法是先将水轮机转轮和主轴吊入机坑，按座环或转轮室找正其中心位!，底环、导叶、顶盖、固定止漏环等再按转轮找正。尾水管、转轮室安装大型水轮机的尾水管，制造厂只供给成形的瓦片，在工地进行拼装焊接。调整好中心和高程，用拉紧螺栓固定后浇筑二期混凝土。抽流式水轮机在尾水管上方设有转轮室，其中心是作为机组安装中心线的基准，因此在安装时要精确调整其中心、高程，同时调整其圆度和同心度，加以固定后浇二期混凝土。 座环、蜗壳安装和焊接混流式水轮机座环和蜗壳与轴流式水轮机结构不同，安装方式也不同。 (1)混流式水轮机的座环安装在尾水管的上方。座环一般是制成分瓣的结构，在现场用螺栓连接或焊接成整体。座环安装找正后，固定在支墩上。水轮机金属蜗壳一般由多节组成，每节蜗壳围绕着座环进行安装，先从和+X轴线重合的定位节开始，向上游方向和下游方向，同时从小头方向进行挂装.每调整好一条环
1前言 (4) 2水电站的水轮机选型设计 (5) 2.1水轮机的选型设计概述 (5) 2.2 水轮机选型的任务 (6) 2.3水轮机选型的原则 (6) 2.4水轮机选型设计的条件及主要参数 (7) 2.5确定电站装机台数及单机功率 (7) 2.6选择机组类型及模型转轮型号 (8) 2.7初选设计（额定）工况点 (11) 2.8 确定转轮直径D1 (12) 2.9 确定额定转速 n (12) 2.10效率及单位参数的修正 (13) 2.11核对所选择的真机转轮直径D1 (14) 2.12确定水轮机导叶的最大开度、最大可能开度、最优开度 (18) 2.13计算水轮机额定流量q v,r (19) 2.14确定水轮机允许吸出高度H s (20) 2.15计算水轮机的飞逸转速 (25) 2.16计算轴向水推力P oc (25) 2.17估算水轮机的质量 (26) 2.18绘制水轮机运转综合特性曲线 (26) 3水轮机导水机构运动图的绘制 (35) 3.1导水机构的基本类型 (35) 3.2导水机构的作用 (36) 3.3导水机构结构设计的基本要求 (36)
3.4导水机构运动图绘制的目的 (37) 3.5导水机构运动图的绘制步骤 (37) 4水轮机金属蜗壳水力设计 (41) 4.1蜗壳类型的选择 (41) 4.2金属蜗壳的水力设计计算 (41) 5尾水管设计 (49) 5.1 尾水管概述 (49) 5.2尾水管的基本类型 (49) 5.3弯肘形尾水管中的水流运动 (49) 6水轮机结构设计 (50) 6.1概述 (50) 6.2水轮机主轴的设计 (50) 6.3水轮机金属蜗壳的设计 (51) 6.4水轮机转轮的设计 (52) 6.5导水机构设计 (55) 6.6水轮机导轴承结构设计 (58) 6.7水轮机的辅助装置 (61) 7金属蜗壳强度计算 (63) 7.1金属蜗壳受力分析 (63) 7.2蜗壳强度计算 (63) 7.3计算程序及结果 (66) 8结论 (71)
164蜗壳拼装及安装 蜗壳为瓦片供货，在临建场地2设置蜗壳拼装焊接工位，利用厂内40t龙门吊拼装，焊接成C型节后用50t半拖挂车运至安装间，利用厂房内桥机进行卸车和翻身、吊装。蜗壳安装前在座环上下环板布置封闭钢平台，用于放置蜗壳安装焊接设备和工具间，并配置相应的人行爬梯、通风换气设备等。 蜗壳总重约650.2t，采用钢板焊接结构，材料为B610CF钢板，最大板厚约64mm 蜗壳管节共分35节（含延伸段），设置3段凑合节，每节分1~4块不等，除凑合节外，在电站厂房外由本标承包人完成蜗壳单节拼装。水轮机制造承包人提出蜗壳工地焊接措施，并指导蜗壳的工地焊接，水轮机制造承包人提供蜗壳工地焊接所要求的全部焊条、焊丝等。焊前应预热，焊后应保温处理。蜗壳焊接后应进行水压试验并保温保压浇注混凝土，水压试验压力值为 2.55MPa保压试验压力值 为0.98MPa,水温应高于室温但最低不低于10C,具体温度打压时可调整。水轮机制造承包人提供两套用于蜗壳现场水压试验封堵蜗壳进口用的试验钢闷头及座环密封环（2台机共用一套），在保压浇注混凝土完成后，闷头将被逐次切割，由本标承包人完成蜗壳进口与压力钢管的焊接。 水轮机承包人只提供瓦块或部分分节蜗壳运输支撑，本标承包人提供蜗壳组节、焊接、打压和保压浇混凝土时的内外支撑及其它支撑。在蜗壳拼焊及打压浇混凝 土过程中具备内、外支撑拆除条件后，按监理人的指令及时拆除蜗壳内、外支撑。运输支撑的拆除应尽可能减少切割和分段，以满足水轮机承包人重复利用的要求，拆除运输支撑由承包人负责装车，按发包人工地指定的地点运卸，由承包人提供的支撑的装卸自行负责。水压试验的闷头及密封环的吊装、就位、联接、拆除及运出均由本标承包人完成。蜗壳安装的探伤要求参见水轮机制造承包人的图纸。在浇注蜗壳混凝土时：蜗壳中心线以下混凝土浇注上升速度控制在300mm/h以下, 蜗壳中心线以上混凝土浇注上升速度控制在500mm/h以下。最大液态混凝土高度不超过1.5m。 （1）蜗壳拼装安装施工准备 A、熟悉理解蜗壳拼装、安装施工图纸和相关技术要求，编制并上报蜗壳施工技 术措施和安全措施，经监理工程师审批后下发至施工技术人员和班组，进行施工 前的技术交底。 B、根据蜗壳管节尺寸，在拼装场设置蜗壳瓦片组装平台2个、蜗壳焊接工位2 个，根据蜗壳管节拼装、焊接和安装调整需要，完成所需设备、工器具、加. 固设施和吊索具、施工平台、爬梯的搭设等准备工作。 C、检查校核砼浇筑后座环中心及高程，并清扫打磨座环上下环板、过渡板等位置的杂物等。 D根据蜗壳定位节设置情况，测放各定位节安装边缘位置点和方位线等。 E、座环基础二期砼强度满足要求，发电机层至蜗壳层安全通道已形成。在座环上下环板内搭设施工平台、布置相应的施工设备及安全设施。
水轮机 一、水轮机的基本参数 1)工作水头（H）:水轮机的工作水头就是指水轮机的进、出口单位 能量差，也就是上游水位与下游水位之差，用H表示，其单位为m。其大小表示水轮机利用水流单位能量的多少。 2)流量（Q）：在单位时间内流经水轮机的水量，称为流量，用Q表 示，其单位为m3/s。其大小表示水轮机利用水流能量的多少 3)出力（P）：具有一定水头和流量的水流通过水轮机便做功，而在 单位时间内所做的功率称为水轮机的出力，用P表示，其单位KW。 水轮机的出力为：P=9.81QH 4）效率（η）目前混流式水轮机的最高效率95% P=9.81QHη 5）比转速指工作水头H为1m、发出的功率P为1kw时水轮机所具有的转速，故称为比转速。 二、水轮机的类型与代号 我们根据水流能量的转换的特征不同，把水轮机分为两大类，及反击型和冲击型水轮机。 反击型水轮机，具有一定位能的水流主要以压能的形态，由水轮机转变为机械能。按其水流经过转轮的方向不同，反击型水轮机可分为以下几种类型： 反击型：轴流（定桨、转桨）水轮机、混流式水轮机、贯流式水轮机、斜流式水轮机
冲击型：水流不充满过流流道，而是在大气压力下工作，水流全部以动能形态由转轮变为机械能。按射流冲击水斗的方式不同，可分为如下几种类型： 冲击型：水斗式水轮机、斜击式水轮机、双击式水轮机 我国水轮机式的代号，有三部分组成，第一部分由水轮机型式及转轮型号组成,并由汉语拼音表示。 水轮机型式的代号 水轮机型式代号水轮机型式代号 混流式HL 轴流转桨式ZZ 斜流式XL 轴流定桨式ZD 双击式SJ 贯流转桨式GZ 斜击式XJ 贯流定桨式GD 冲击式CJ 以本电站为例：水轮机型号：HL(247)—LJ—235，表示混流式水轮机，转轮型号为247，立轴，金属蜗壳，转轮直径为235㎝。三、混流式水轮机 1定义：水流从径向流入转轮，在转轮中改变方向后从轴向流出的水轮机。其叶片固定，不能转动调节。 2 混流式水轮机 - 结构特点 混流式水轮机主要应用于20—450米的中水头电厂， 其结构紧凑，效率较高，能适应很宽的水头范围，是目前 世界各国广泛采用的水轮机型式之一。
编号：AQ-JS-00354 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 蜗壳安装安全技术措施 Safety technical measures for volute installation
蜗壳安装安全技术措施 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 1.概述 向家坝水电站水轮机蜗壳由进水管、蜗壳各节（26节）、尾端一节（V28）、蜗壳进人门、蜗壳排水阀、排水槽钢、测压管路、基础、支撑、补强板、拦污栅等组成。蜗壳采用B610CF高强度钢板，共分32个管节卷制，其中V28节已与座环焊接成整体，进水管段（Z1、Z2、Z3、Z4、Z5节、）及其余各管节（第2节～第27节）需在工地装配、焊接。蜗壳设有2处凑合节，其中1处在压力钢管段处，凑合余量为200mm；另外2处设在蜗壳V6、V18节上，凑合余量为100mm。蜗壳进水口内径为11400mm，管壁最大厚度为74mm，最小厚度为25mm；蜗壳进水口与机组压力钢管相连接。蜗壳V21段上设有一个Φ800mm的进人门；在其最底处还设有φ800mm排水阀；在蜗壳V7、V6、V13、Z5节上设有测压头及管路；另外，在蜗壳腰线部分设计有总长约110m的排水槽钢。需要在工
地安装的蜗壳管节除凑合节以瓦片形式到货外，其余管节均已拼装成整节后在机电设备库交货。为了保证整体吊装的安全顺利进行，特制定如下吊装安全技术措施： 2.吊装准备技术要求 1)对1200t桥机按规定起吊前进行全面例行检查。特别是大、小车行走制动器，主起升制动器和钢丝绳紧固情况。小车行走限位器要求正常；检查桥机电气一次回路、二次回路工作正常，桥机操控系统各项工作正常。 2)检查吊蜗壳位置是否正确，吊点选择是否合理。 3)准备足够的倒链及钢丝绳、大锤、线坠、钢板尺、钢盘尺、粉线、钢琴线、钢卷尺、角磨机、电焊机、破布、钢支墩、安全网、安全绳、安全带，水准仪、全站仪、茵钢尺。 4)确保安装现场的施工用电，若停电，需至少提前24小时通知安装单位。 5)消防设施：在蜗壳安装现场布置干粉灭火器。 6)蜗壳安装现场设备布置整齐，场地保持清洁，无积水和灰尘，
卧式的水轮发电机的安装 卧式的水轮发电机,除容量很小的以外,都就是由底座、定子、转子、轴承座等组成。而且多数就是采用管道式通风冷却,机坑与进、出风道相连。因尺寸较小,转速较高,发电机定子与转子往往在厂内组装,经过试验后整体运到电站工地,安装工程相对简单。一、安装的质量要求与基本程序(一)安装的基本质量要求卧式发电机都就是以水轮机轴线为准进行安装的,最基本的质量要求就是:1、发电机主轴法兰按水轮机法兰找正时,偏心量≤0、04mm;倾斜≤0、02mm;2、以转子为准调整定子的位置,发电机应气隙均匀一致,最大偏差不大于平均气隙的±10%,实测气隙时,应对每个磁极的两端,就转子不同的3~4个位置(如每次让转子转过90°)测量,取所有实测值的平均值为准,再计算偏差的大小;3、定子的轴向位置应使定子中心偏离转子中心,偏向水轮机端1~1、5mm,以便机组运行时使转子承受与轴向水推力相反方向的磁拉力,减轻推力轴承负荷并有利于机组稳定。 (二)卧式水轮发电机的基本安装程序卧式水轮发电机的安装程序因具体结构的不同有所差异,但基本安装程序如下:1、准备标高中心架、基础板及地脚螺栓;2、安装底座;3、安装定子、轴承座;4、转子检查及轴瓦研刮;5、吊装转子;6、与水轮机连轴、轴线检查、调整;7、安装附属装置;8、机组启动试运行。 二、卧式发电机转子的吊装 卧式发电机底座、定子、轴承座的安装都以水轮机轴线为准,其安装方法与前述相同,但转子吊装与立式机组不同。由于卧式发电机转子两端用轴承座支撑,中部的磁轭、磁极悬空在定子内,且气隙不大,又不允许转子与定子摩擦,所以转子的装入与拆卸都必须沿水平方向移动,这就形成了所谓“穿转子”的特殊工艺过程,其过程如图所示。 1、准备工作(1)准备吊具、吊索。起吊转子时钢丝绳不能与转子两端接 触,必须经过吊梁来悬挂转子。吊梁如图(a)所示,就是一根 具有足够刚度的横梁,通常用工字钢或槽钢焊接而成。根据需要在吊梁上设置钢丝绳吊点,悬挂转子的钢丝绳尽可能垂直向下,而连接桥吊吊钩的钢丝绳夹角尽可能小。(2)准备临时支撑。穿转子必须分段进行,为了调整钢丝绳, 必须设置可靠的临时支撑,如图(b)、(d)。常用若干条 形方木作支撑,但必须稳定可靠。 2、分步穿转子 转子吊入(或吊出)定子要分步进行,其过程中需要调整钢 丝绳。若法兰端的轴长不够,通常就是采用一段带法兰的钢管作 为假轴,其法兰按主轴法兰加工,用连轴螺栓连接假轴使主轴加长,但必须保证假轴有足够的刚度。转子开始穿入定子时,为保证转子与定子的气隙,在气隙内放
贯流式水轮机基本结构 一、贯流式水轮机的特点 贯流式水轮机是开发低水头水力资源的一种新型机组，适用于25m以下的水头。这种机型流道呈直线状，是一种卧轴水轮机，转轮形状与轴流式相似，也有定桨和转桨之分，由于水流在流道内基本上沿轴向运动不拐弯，因此较大的提高了机组的过水能力和水力效率。 此外，与其它机型相比，它还有其它一些显著特点： （1）从进水到出水方向轴向贯通形状简单，过流通道的水力损失减小，施工方便，另外它效率较高，其尾水管恢复功能可占总水头的40%以上。 （2）贯流式机组有较高的过滤能力和比转速，所以在水头与功率相同的条件下，贯流式的要比转桨式的直径小10%左右。 （3）贯流式水轮机适合作了逆式水泵水轮机运行，由于进出水流道没有急转弯，使水泵工况和水轮机工况均能获得较好的水力性能。如应用于潮汐电站上可具有双向发电，双向抽水和双向泄水等六种功能，很适合综合开发利用低水头水力资源，另外在一般平原地区的排灌站上可作为可逆式水泵水轮机运行，应用范围比较广泛。 （4）贯流式水电站一般比立轴的轴流式水电站建设周期短、投资小、收效快、淹没移民少，电站靠近城镇，有利于发挥地区兴建电站的积极性。 二、贯流式水轮机的分类 根据贯流式水轮机机组布置形式的不同可将其划分为以下几种形式： 1．轴伸贯流式 这种贯流式水轮发电机组基本上采用卧式布置，水流基本上沿轴向流经叶片的进出口， 出叶片后，经弯形（或称S形）尾水管流出，水轮机卧式轴穿出尾水管与发电机大轴连接，发电机水平布置在厂房内。 轴伸贯流式机组按主轴布置方式可分成前轴伸、后轴伸和斜轴伸等几种，如图7-1所示。这种贯流式机组与轴流式相比没有蜗壳、肘形尾水管，土建工程量小，发电机敞开布置，易于检修、运行和维护。但这种机组由于采用直弯尾水管，尾水能量回收效率较低，机组容量大时不仅效率差，而且轴线较长，轴封困难，厂房噪音大都将给运行检修带来不方便。所以一般只用于小型机组。 2．竖井贯流式 这种机组主要特点是将发电机布置在水轮机上游侧的一个混凝土竖井中，发电机与水轮机的连接通过齿轮或皮带等增速装置连在一起如图7-2所示。
卧式的水轮发电机的安装 卧式的水轮发电机，除容量很小的以外，都是由底座、定子、转子、轴承座等组成。而且多数是采用管道式通风冷却，机坑与进、出风道相连。因尺寸较小，转速较高，发电机定子和转子往往在厂内组装，经过试验后整体运到电站工地，安装工程相对简单。一、安装的质量要求和基本程序（一）安装的基本质量要求卧式发电机都是以水轮机轴线为准进行安装的，最基本的质量要求是： 1.发电机主轴法兰按水轮机法兰找正时，偏心量W倾斜旨2.以转子为准调整定子的位置，发电机应气隙均匀一致，最大偏差不大于平均气隙的± 10%实测气隙时，应对 每个磁极的两端，就转子不同的3~4个位置（如每次让转子转过90°测量，取所有实测值的平均值为准，再计算偏差的大小； 3.定子的轴向位置应使定子中心 偏离转子中心，偏向水轮机端1~，以便机组运行时使转子承受与轴向水推力相反方向的磁拉力，减轻推力轴承负荷并有利于机组稳定。 （二）卧式水轮发电机的基本安装程序卧式水轮发电机的安装程序因具体结构的不同有所差异，但基本安装程序如下：1.准备标高中心架、基础板及地脚螺栓；2.安装底座；3.安装定子、轴承座；4.转子检查及轴瓦研刮；5.吊装转子；6. 与水轮机连轴、轴线检查、调整；7.安装附属装置；8.机组启动试运行。 、卧式发电机转子的吊装 卧式发电机底座、定子、轴承座的安装都以水轮机轴线为准，其安装方法与前述相同，但转子吊装与立式机组不同。由于卧式发电机转子两端用轴承座支撑，中部的磁轭、磁极悬空在定子内，且气隙不大，又不允许转子与定子摩擦，所以转子的装入和拆卸都必须沿水平方向移动，这就形成了所谓穿转子”的特殊工艺过程，其过程如图所示。 1.准备工作（1）准备吊具、吊索。起吊转子时钢丝绳不能与转子两端接 触，必须经过吊梁来悬挂转子。吊梁如图（a）所示，是一根 具有足够刚度的横梁，通常用工字钢或槽钢焊接而成。根据需要在吊梁上设置钢丝绳吊点，悬挂转子的钢丝绳尽可能垂直向下，而连接桥吊吊钩的钢丝绳夹角尽可能小。（2）准备临时支撑。穿转子必须分段进行，为了调整钢丝绳， 必须设置可靠的临时支撑，如图（b）、（d）。常用若干条形方木作支撑，但必须稳定可靠。 2.分步穿转子 转子吊入（或吊出）定子要分步进行，其过程中需要调整钢 丝绳。若法兰端的轴长不够，通常是采用一段带法兰的钢管作 为假轴，其法兰按主轴法兰加工，用连轴螺栓连接假轴使主轴加长，但必须保证假轴有足够的刚度。转子开始穿入定子时，为保证转子与定子的气隙，在气隙
水电站座环、蜗壳安装技术措施 1、概述 座环在厂内加工，分半到货，现场组装座环，安装调整后，与基础环螺栓连接，基础 环与锥管进行现场焊接；蜗壳共分为21节，一块舌板，其中小头的19、20、21、三节及舌板在厂内与座环及相互之间焊接，蜗壳其余各节（除补偿节外）在厂内预装，其中6、13节为凑合节，加固后分节运至工地进行挂装。蜗壳上半部装设弹性层，外侧中心线装设槽钢排水沟；蜗壳现场不做水压试验，不进行保压砼浇筑。 2、主要技术参数 座环：最大外形尺寸4820X1593;总重量：约21t; 蜗壳：单节最大外形尺寸? 3600X 2070;总重量：约28t; 座环上法兰面安装高程：▽ 1754.878m； 蜗壳中心线安装高程：▽ 1754.05m； 3、座环、蜗壳安装 3.1、安装程序 熟悉图纸一设备清点及尺寸检查一安装基准线放置一基础埋设一基础环吊装座环吊装一座环中心、高程、水平调整一座环加固蜗壳挂装、焊接——蜗壳焊缝探伤一?座环、蜗壳中心、高程、水平复查——?整体加固砼浇筑。 3.2、安装前的准备工作 3.2.1、熟悉厂家的图纸、资料，并作好技术交底工作，在施工中严格按照图纸及有关的 规范进行安装； 3.2.2、按照图纸及到货清单，清点到货的零部件，检查零部件的数量、规格、尺寸是否 符合图纸的要求； 3.2.3、按图纸进行安装基准线的放置，然后进行座环、蜗壳支墩基础埋设。 4、座环及蜗壳瓦块吊装方案 座环单件吊装重量约为11t，根据现场条件，采用25t汽车吊进行座环的吊装就位；蜗壳瓦块也米用汽车吊进行挂装。 5、起重场地布置 根据现场通道的实际情况，25t汽车吊先布置在安装间侧交通道位置，将座环第一半 吊入安装间底板位置，进行座环的第一次倒运，然后将吊车布置在▽1756.95水轮机层，
第二章水轮机的蜗壳，尾水管及气蚀 第一节蜗壳的型式及其主要参数的确定 一、蜗壳的功用及型式 ( 一) 功用： 蜗壳是水轮机的进水部件，把水流以较小的水头损失，均匀对称地引向导水机构，进入转轮。设置在尾水管末端。 ( 二) 型式 1 混凝土蜗壳：H ≦40m 。节约钢材，钢筋混凝土浇筑，“ T ”形断面。当H>40m 时，可用钢板衬砌防渗。适用于低水头大流量的水轮机。 2 金属蜗壳：当H>40m 时采用金属蜗壳。其断面为圆形，适用于中高水头的水轮机。 (1) 钢板焊接：H=40—200m ，钢板拼装焊接。 (2) 铸钢蜗壳：H>200m 时，钢板太厚，不易焊接，与座环一起铸造而成的铸钢蜗壳，其运输困难。
金属蜗壳 混凝土蜗壳 二、蜗壳的主要参数 1 、断面型式与断面参数 (1) 金属蜗壳：圆形。结构参数：座环外径、内径、导叶高度、蜗壳断面半径、蜗壳外缘半径 (2) 混凝土蜗壳：“ T ”形。有四种型式：
( i ) n=0 ：平顶蜗壳，b/a=1.5—1.7 ，γ =10 °—15 °。使用较多。特点：接力器布置方便，减小下部块体混凝土，但水流条件不太好。 ( ii ) m=0 ：上伸式：b/a=1.5—1.7 ，δ =30 ° ，厂房开挖量小，采用较少。 ( iii ) m>n ， 1.85, δ =20 °—30 °，γ =10 °—20 °。 ( iv ) m ≤ n ，，δ =20 °—30 °，γ =20 °—35 °。 m=n 时，称为对称型式。中间断面：蜗壳顶点、底角点的变化规律按直线或抛物线确定。 2 、蜗壳包角 蜗壳末端( 鼻端) 到蜗壳进口断面之间的中心角φ0 ： (1) 金属蜗壳：φ0 =340 °—350 °常取345 ° φ0 大，过流条件好，但平面尺寸增大，厂房尺寸加大。金属蜗壳的流量小，尺寸小，一般取较大包角；从构造上讲，最后100 °内，断面为椭圆，但仍按圆形计算。 (2) 混凝土蜗壳：Q 大，为减小平面尺寸，φ0 =180 °—270 °，一般取180 °，有时φ0 =135 °，使水轮机布置在机组段中间。（一大部分水流直接进入导叶，为非对称入流，对转轮不利）
发电厂房蜗壳二期混凝土施工专项方案 一、 编制依据 1．《新疆吉勒布拉克水电站发电厂房建筑及金属结构安装工程》（[招标/合同编号： XJXH-JLBLK-TJ03-ZB201009-01-040]）。 2．业主提供的设计文件、图纸及工程量。 二、工程概况 主厂房长64.69m,宽27.85m,内布置4台机组，其中1#、2#（均为30MW ）机组中 心间距19.45m ，3#、4#（均为50MW ）机组中心间距21.684m 。机组采用金属蜗壳，外 包弹性垫层，蜗壳外布置了Φ25和Φ20的单层钢筋网，蜗壳混凝土浇筑仓面为 756.873m 2。 三、蜗壳二期混凝土施工工序 根据吉勒布拉克水电站地下厂房混凝土施工的相关技术要求，主厂房蜗壳混凝土 浇筑施工工艺流程为：仓面清理→测量放线→弹性垫层制安→钢筋绑扎→模板及预埋 件安装→冲仓→校模→仓位验收→浇筑混凝土→表面整平→养护→缝面处理。
四、蜗壳二期混凝土专项措施 4.1 施工难度分析 吉勒布拉克水电站机组蜗壳为金属蜗壳，外包弹性垫层，弹性垫层外布置单层钢筋网，根据现场施工环境存在以下问题： ①钢筋安装困难。由于蜗壳钢筋直径大，间距及层间距小，且为弧形异形钢筋，在分层处预留的钢筋头在浇筑时被撞击变形，导致下仓钢筋安装困难，进而影响钢筋的安装质量。 ②模板安装难度大。由于蜗壳二期混凝土浇筑处于检修交通廊道及检修排水交通廊道层，该部分的模板只能进行拼装，而且不易固定，为保证模板之间接缝严密，必须加大支撑材料。同时也直接导致模板拆除困难。 4.2 施工机械的投入 根据本工程的特点，在二期混凝土施工中配置两台混凝土输送泵、一辆臂架式泵车、6根50软轴插入式振捣器、6根70软轴插入式振捣器。 4.3 模板施工及支撑体系 蜗壳层两条1.8m*10.5m检修交通廊道、一条检修排水交通廊道模板均采用φ48钢管脚手架和拱架支撑，拱架间距为0.50m；蜗壳层两条1.8m*10.5m交通廊道排架间距为0.75m，排距为0.75m；检修排水交通廊道排架间距为0.50m，排距为0.50m；主厂房蜗壳层板梁采用φ48钢管搭设满堂脚手架进行浇筑，其中板下部脚手架间排步距分别为：0.75m、0.75m、1.2m；梁下部脚手架间排步距分别为：0.5m、0.5m、1.2m；在模板安装之前，需在模板外侧各布置一排Φ28@1.0m，L=70cm（外露20cm），以便拉筋固定，防止廊道模板在混凝土浇筑过程中发生偏移。蜗壳层外围混凝土模板支撑主要以拉筋为主，辅助φ48钢管斜向支撑，模板背楞采用5×8cm方木，背管采用φ48钢管。模板拉筋（φ16钢筋）间排距为0.6m×0.6m，拉筋固定于边墙锚杆或下层混凝土预埋插筋的根部。 4.4 预埋件施工 土建预埋件按照设计图纸中指定位置与结构钢筋一同进行安装，机电预埋件根据立模及钢筋安装进度及时通知机电安装单位埋设，各类埋件需固定牢固，严禁错埋和漏埋，并在混凝土浇筑工程中和浇筑完成后对预埋件进行保护。接地网由安装公司严格按照设计图纸要求进行安装，其材料采用设计图纸指定的镀锌扁钢进行敷设，安装位置和焊接长度须满足设计要求，并与结构钢筋焊接成网格。混凝土中的各种监测仪器在混凝土浇筑前按照设计图纸要求进行安装，仪器安装后应妥善保护，并及时量测记录，混凝土浇筑过程中，注意对各种埋件进行观察、保护，混凝土下料和振捣时，应避开仪器埋件，防止碰撞埋件变形。
金沙江鲁地拉水电站 施工技术方案报审表 承建单位：中国水利水电第三工程局云南鲁地拉机电安装项目部 合同编号：LDL/C7-2 编号：技（厂）三施字2012第003号
金沙江鲁地拉水电站机电安装工程（招标编号：LDL/C7）投标文件技术文件·上册 金沙江鲁地拉水电站 机电安装工程 合同编号：LDL/C7-2 蜗壳安装 安全措施 批准：祝学辉 审核：周璟 编制：周若愚 中国水利水电第三工程局有限公司 云南鲁地拉电站机电安装项目部 二〇一二年一月
目录 1 编制说明 (1) 2 编制依据 (1) 3 安全管理方针及目标 (1) 4 安全生产保证体系 (1) 5 安全设施及安全防护用品 (3) 6 危险源（点）辩识及预控 (4) 7 通用安全技术措施 (6) 8 专项安全技术措施 (6) 8.1大件设备运输、吊装安全技术措施 (6) 8.2施工现场用电安全措施 (7) 8.3施工照明安全措施 (9) 8.4高空作业及焊接作业安全技术措施 (9) 9 监督检验 (10)
1 编制说明 鲁地拉水电站位于云南省大理州宾川县与丽江地区永胜县交界的金沙江中游河段上。电站以发电为主，总装机容量2160MW。电站以发电为主，总装机容量2160MW，装设6台单机容量360MW的混流式水轮发电机组，电站保证出力为946.5MW，多年平均发电量为99.57亿kW·h，年利用小时数4610h。 该机组水轮机蜗壳安装包括4节直管段，含32节蜗壳段。其中最大内径9.0m，单节蜗壳最大重量为8.622t,最小重量为2.918t,单台蜗壳总重387.07t，按合同要求，我部在蜗壳安装前上报专项安全技术措施。 2 编制依据 1、金沙江鲁地拉水电站机电安装工程（合同编号：LDL/C7-2）合同； 2、金沙江鲁地拉水电站机电安装工程投标文件（水电八局）； 3、工程所在地的环境和气候条件； 4、由业主负责提供的生产设施的条件和使用要求； 5、机电物资仓库和现场施工区之间的距离和道路情况； 6、项目施工特点、工程量、施工进度和强度决定的生产、生活设施的规模； 7、现场实际情况。 3 安全管理方针及目标 坚持“安全第一、预防为主”的方针，认真贯彻落实《中华人民共和国安全生产法》、《金沙江鲁地拉水电站建设工程安全管理办法》。通过风险承担、互相监督、共同负责、教育激励，提高全员的安全意识。 本合同工程安全生产的管理方针是：科学管理、诚信守法、安全健康、持续改进，做到“不伤害他人、不伤害自己、不被他人伤害”。 本合同工程安全生产的管理目标是：控制施工风险、减少职业伤害、杜绝重大事故，创建安全文明施工先进工地。 4 安全生产保证体系 根椐合同文件的要求和GB/T28001-2001职业健康安全管理体系标准的有关条款，我们将建立以项目经理为主任的安全生产委员会，形成以项目部、职能部门、施工班组行政正职为第一责任人的安全保证体系网络，全面负责管理本工程施工项目范围内
概述座环、蜗壳是混流式水轮机埋人部分的两大部件,它们既是机组的基础件,又是机组通流部件的组成部分,它们承受着随机组运行工况改变而变化的水压分布载荷以及从顶盖传导过来的作用力。座环一般为上、下环板和固定导叶等组成的焊接结构。蜗壳采用钢板焊接,其包角一般介于345一360范围以内。蜗壳通过与座环上、下环板的外缘上碟形边或过渡板焊接成一整体,其焊缝需要严格探伤检查,必要时还需要进行水压试验。近年来,随着水轮发电机组单机容量的不断提高,给机组的设计和制造带来一系列技术和工艺方面的问题,仅就水轮机的座环蜗壳来说,若按传… 反击式水轮机的基本结构 第三节：反击式水轮机的引水室 一、简介 一般混流式水轮机的引水室和压力水管联接部分还装有阀门，小型水轮机为闸阀或球阀，大型多为碟阀。阀的作用式在停机时止水，机组检修时或机组紧急事故时导叶又不能关闭时使用，绝不能用来调节流量 水轮机引水室的作用： 1.保证导水机构周围的进水量均匀，水流呈轴对称，使转轮四周 受水流的作用力均匀，以便提高运行的稳定性。
2.水流进入导水机构签应具有一定的旋转（环量），以保证在水 轮机的主要工况下导叶处在不大的冲角下被绕流。 二、引水室 引水室的应用范围 1.开敞式引水室
2.罐式引水室
3.蜗壳式引水室 混凝土蜗壳一般用于水头在40M以下的机组。由于混凝土结构不能承受过大水压力，故在40M以上采用金属蜗壳或金属钢板与混凝土联合作用的蜗壳 蜗壳自鼻端至入口断面所包围的角度称为蜗壳的包角蜗壳包角图
金属蜗壳的包角340度到350度 三、金属蜗壳和混凝土蜗壳的形状及参数 1.蜗壳的型式 水轮机蜗壳可分为金属蜗壳和混凝土蜗壳 当水头小于40M时采用钢筋混凝土浇制的蜗壳，简称混凝土蜗壳； 一般用于大、中型低水头水电站。
水轮机金属蜗壳安装焊接 工艺导则 前言 本标准是根据电力工业部1995 年电力行业标准计划项目(第二批)(技综［1995］44 号文) 的安排制定的，在编写格式和规划上以GB/T1.1《标准化工作导则》为基础，并符合DL/T600 《电力标准编写的基本规定》。 本标准是水电站水轮发电机组安装一系列工艺导则的一部分，对水轮机金属蜗壳在现场 的组装、安装、焊接和焊接检验的工艺方法、操作程序、技术要求作出了规定。导则的内容和要求是在总结国内大型水电站水轮机金属蜗壳安装施工经验的基础上提出的。尤其是归纳了近期投产的龙羊峡、岩滩、漫湾、五强溪、隔河岩、安康、水口等新一批百万千瓦级水电站的施工设备的成熟工艺，并加以总结提高而编写的，对工程施工和质量保证具有一定的指导意义和实用价值。它主要包括以下基本内容： (1)蜗壳安装、焊接的一般技术要求； (2)蜗壳管节的组装与焊接； (3)蜗壳安(挂)装与焊接； (4)蜗壳焊接检验； (5)蜗壳加固与变形监测； (6)关于蜗壳的水压试验。 为了统一多年来施工中经常采用的技术名称和术语，赋予其真实的物理概念和工程含 义，本标准单列一章给出了有关名称、术语的定义，同时规定了标准的适用范围。 本标准制订工作始于80 年代中。当时，原水利水电建设局提出了一系列水轮发电机组 安装工艺导则的编制计划，其中将《水轮机金属蜗壳安装焊接工艺导则》、《混流式水轮机分 瓣转轮组装焊接工艺导则》两项标准交中国水利水电第七工程局负责起草。中国水利水电第七工程局按计划时间提出了征求意见稿，曾分发各单位征求意见。该征求意见稿编写的依据是基于当时已建成的以龚咀、刘家峡、丹江口等为代表的几个大型电站的施工经验和实践。由于机构变动、工程任务的影响及主要编写人员的人事变动，使上述两项工艺导则的编制工作中断。1995 年，电力工业部水电站水轮发电机标准化技术委员会(挂靠在中国水利水电工程总公司)出于行政业务和施工技术归口管理的原因，认为按照电力工业部标准化体系表的要求，水轮发电机组安装系列工艺导则已基本制订和分发齐全，仅剩下上述两项工艺导则应该在补充龙羊峡、白山、安康、岩滩、漫湾、李家峡等电站施工经验的基础上重新列计划制订，使之早日颁发投入使用。在中国电力企业联合会标准化部的领导下，在电力工业部水农司的大力支持下，重新制订工作由中国水利水电工程总公司和电力工业部水电站水轮发电机标准化技术委员会负责组织实施。在制订过程中，电力工业部水电站水轮发电机标准化技术委员会对标准的报批稿、送审稿进行了多次的技术审查和规范化整理及校对，使得制订工作能按计划完成。 本标准的附录 A 是提示的附录。 本标准由中国电力企业联合会标准化部提出。 本标准由电力工业部水电站水轮发电机标准化技术委员会和水电站水轮机标准化技术 委员会归口。 本标准起草单位：中国水利水电第七工程局、中国水利水电工程总公司。
图片简介: 本技术新型介绍了一种蜗壳安装结构及风管机，蜗壳安装结构包括蜗壳和风机安装板，蜗壳包括固定板，固定板上设有第一卡扣，风机安装板设有第一卡口；蜗壳的风口穿过风机安装板；蜗壳由第一蜗壳和第二蜗壳拼接形成，固定板设于第一蜗壳，第一蜗壳设有第二卡口和转动槽，第二蜗壳设有第二卡扣、倒钩、限位块和转轴，转轴安装在转动槽中；第一卡扣包括朝延伸板和弧形的底板。与现有技术比较，本技术新型通过卡接的方式将蜗壳与风机固定板快速的安装在一起，从而解决了现有技术中蜗壳装配不方便的问题。 技术要求 1.一种蜗壳安装结构，包括蜗壳和风机安装板，其特征在于，所述蜗壳包括平行设置在所述风机安装板一侧的固定板，所述固定板上设有朝向所述风机安装板设置的第一卡扣，所述风机安装板设有与所述第一卡扣相适配的第一卡口。 2.根据权利要求1所述的蜗壳安装结构，其特征在于，所述蜗壳包括风口，所述风口穿过所述风机安装板。 3.根据权利要求2所述的蜗壳安装结构，其特征在于，所述蜗壳具有两个所述固定板，两个固定板分设于所述风口的两侧，每个所述固定板均设有不少于两个的所述第一卡扣。
4.根据权利要求2所述的蜗壳安装结构，其特征在于，所述蜗壳由第一蜗壳和第二蜗壳拼接形成，所述固定板设于所述第一蜗壳。 5.根据权利要求4所述的蜗壳安装结构，其特征在于，所述第一蜗壳的远离所述风口处设有第二卡口，所述第二蜗壳设有与所述第二卡口相适配的第二卡扣；所述第一蜗壳的靠近所述风口处设有朝向所述第二蜗壳开设的转动槽，所述第二蜗壳设有转轴，所述转轴安装在所述转动槽中。 6.根据权利要求4所述的蜗壳安装结构，其特征在于，所述第二蜗壳还包括设于所述风机安装板相对于蜗壳的另一侧并与所述风机安装板相抵的倒钩。 7.根据权利要求4所述的蜗壳安装结构，其特征在于，所述第二蜗壳设有一对朝向所述第一蜗壳的方向延伸并以远离第二蜗壳的方向倾斜的限位块，两个限位块分设与所述第二蜗壳的两侧。 8.根据权利要求1所述的蜗壳安装结构，其特征在于，所述第一卡扣包括朝向所述第一卡口延伸的延伸板和设于所述延伸板一端的弧形的底板，且所述延伸板两侧各设有一个所述底板，所述延伸板连接所述底板的弧形开口一侧，固定板连接所述底板的弧形开口另一侧以连接所述延伸板和固定板。 9.根据权利要求8所述的蜗壳安装结构，其特征在于，所述第一卡扣包括两个相互平行的所述延伸板，其中一个延伸板与另一个延伸板之间通过所述底板连接。 10.一种风管机，其特征在于，所述风管机包括如权利要求1至9中任意一项所述的蜗壳安装结构。 技术说明书 蜗壳安装结构及风管机 技术领域 本技术新型涉及风管机的安装结构，特别是涉及一种蜗壳安装结构及风管机。 背景技术 目前风管机以其吸力大、噪声低、结构紧凑等优点在家电等工业产品中取得广泛应用。蜗壳作为风管机的核心部件，其一般都需要使用螺钉固定在风机安装板上，这种固定方式效率比较低，安装不方便，且容易产生误差。所以设计一款无需打螺钉的蜗壳来简化安装过程，并能够提高生产、装配效率的蜗壳安装结构很有必要。 实用新型内容 本技术新型提出了一种蜗壳安装结构及风管机，解决了现有技术中蜗壳装配不方便的技术问题。
水轮机分类和结构 一、水轮机分类 1、按能量方式转换的不同，它可分为反击式和冲击式两类。反击式利用水流的压能和动能，冲击式利用水流动能。反击式中又分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式四种。冲击式中又分为水斗式、斜击式和双击式三种。 2、混流式：水流从四周沿径向进入转轮，近似轴向流出。应用水头范围：30m~700m。特点：结构简单、运行稳定且效率高。 3、轴流式：水流在导叶与转轮之间由径向运动转变为轴向流动。应用水头：3~80m。特点：适用于中低水头，大流量水电站。分类：轴流定桨、轴流转桨 4、冲击式：转轮始终处于大气中，来自压力钢管的高压水流在进入水轮机之前已经转变为高速射流，冲击转轮叶片作功。水头范围：300~1700m。适用于高水头，小流量机组。 5、水轮机主轴布置形式分类 （1）水轮机按主轴的布置形式又可分为卧式和立式两种（也称横轴和立轴）。立式布置得水轮发电机分为悬式和伞式两种。 （2）悬式发电机的推力轴承位于发电机转子上部的上机架上或上机架中。伞式发电机的推力轴承位于转子下部的下机架中，或用支架支承在水轮机顶盖上。伞式发电机又分普通伞式（其上、下导轴承分别位于上、下机架中），半伞式（只用上导轴承，它布置在上机架
中，无下导轴承；我厂机组为此类型）和全伞式（只有下导轴承，它布置在下机架中，无上导轴承）。 二、水轮机主要基本参数 1、工作水头H是指水轮机进、出口断面处单位重量水体的能量差，单位是米（m），典型工作水头有以下： （1）最大水头（Hmax）：水轮机运行范围内允许出现的最大净水头。（2）最小水头（Hmin）：水轮机运行范围内允许出现的最小净水头。（3）设计水头（H设）：水轮发电机组发出额定功率时的最小水头。 2、流量Q是指单位时间内，通过水轮机某一既定过流断面的水量，单位是立方米/秒。 3、出力N是指水流在单位时间内所做的功（功率），其大小与水轮机的水头，流量有关，单位为千瓦。计算公式：N=9.81QHn 4、效率是指水轮机总效率，是水轮机输入功率与输出功率之比，其值总是小于1，因为水轮机在工作过程中不可避免地要产生一些能量损失，主要包括： （1）水力损失：即水流经过蜗壳、导水机构、转轮、尾水管的水头损失。 （2）机械损失：即水轮机转动部分的摩擦损失。如转轮与水流之间、轴与轴承之间，止漏装置之间的摩擦损失。 （3）容积损失：转轮与固定部件因漏水而造成的损失。 5、转速是指水轮机转轮在单位时间内的旋转周数，以n 表示，单位为转/分。