卧式水轮发电机安装工艺样本

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 卧式水轮发电机安装工艺 第一章 混流式水轮发电机组的安装 第一节 概 述 －、 概述 卧式水轮发电机组, 轴线成一条水平线。一般水轮机装在轴线的一端( 常称为后端) , 而发电机则装在轴线的另一端( 前端) , 两者主轴直接连成一体并共同旋转。与立式水轮发电机组相比, 卧式机组一般结构上相对简单, 尺寸较小但转速更高。从电站厂房的情况看, 卧式机组占地的面积较大, 但只需要一层厂房, 而且水下的结构简单, 工程量较小。因此 对中小型电站而言, 采用卧式机组往往更为经济, 中等水头的混流式水轮机, 中高水头的水斗式水轮机就经常设计成卧式布置。 ( 一) 卧式水轮发电机组的结构分类 卧式水轮发电机组由于尺寸小、 转速高, 其转动部分的转动惯量往往不够大, 为此常在主轴上加装一个相当大的飞轮。另外, 主轴是水平方向安装的, 总得有两个或更多的轴承座来支撑主轴, 而且其中的径向轴承( 导轴承) 总是分成上下两半的筒式轴承。如果是反击型水轮机, 某个轴承座中还必须设有推力轴承来承受轴向水推力。可是, 飞轮的位置, 轴承座的个数和布置都能够有不同的情况, 这就构成了卧式水轮发电机组在结构上的不同类型。最基本的分类如图 所示, 按轴承座的个数不同分为: 四支点机组、 三支点机组和两支点机组。 四支点机组 图 ) 所示的机组, 水轮机和发电机各有两个轴承座支撑, 飞轮设在水轮机主轴的中段, 装在径向推力轴承与第一个径向轴承之间。就整个机组而言, 转动部分由四个径向轴承支撑, 因而称为四支点机组。 四支点机组, 水轮机主轴与发电机主轴 图 卧式水轮发电机组的结构类型 轴由法兰或者联轴节连成一体。如果不连轴, 则水轮机、 发电机都能够单独安装定位。 ) 四支点机组; ) 三支点机组; ) 两支点机组 一径向推力轴承; 径向轴承 三支点机组 将飞轮设在水轮机和发电机之间, 两根主轴利用飞轮连接成整体, 则机组的转动部分只需要三个轴承座就能支撑, 这就形成了三支点机组, 正如图 所示。 不难看出, 三支点机组中发电机能够单独安装定位, 但水轮机主轴是不能独立定位的。 两支点机组 如果把发电机主轴延长, 将水轮机转资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 轮就安装在轴的端部, 整个机组就只有一根主轴, 也就只需要两个轴承座支撑, 这就形成了两支点机组, 如图 ( ) 所示。 就结构的复杂程度和主轴的长短作比较。两支点机组结构最简单, 主轴长度也最短。可是推力轴承受轴的长度限制, 设计和安装都比较困难, 它最适合没有轴向水推力的水斗式 机组。相反, 四支点机组的轴线最长, 制造和安装倒比较简单, 小型机组采用得最多。容量较大的机组, 缩短轴线长度成了重要问题, 因此往往采用三支点的形式。但三支点机组主轴要在飞轮处连接, 制造和安装的难度加大。 ( 二) 卧式水轮发电机组的安装 卧式水轮发电机组的零部件, 依然能够分成埋设件、 转动部分、 附属装置等部分。从安装工程看, 还是先安装埋设件, 再组装并吊入转动部分, 同样要经过盘车调整轴线, 最后装入附属装置。可是, 卧式机组包括了不同水轮机、 不同发电机, 还包括了前述的不同结构类型, 实际的安装程序和方法就可能是多种多样的。本章只能就典型机组和常见的程序、 方法进行介绍。 就卧式机组安装中比较重要而又共同的问题看, 以下几点应当首先明确: 安装卧式水轮发电机组的埋设件, 如混流式机组的蜗壳、 尾水管、 轴承座、 发电机底座; 水斗式机组的机座、 轴承座、 发电机底座等, 都是在厂房内成水平方向布置的。安装时除了控制高程以外, 更重要的是保证平面位置正确, 特别是各部件的相对距离要符合要求。 卧式混流式机组, 水轮机蜗壳、 座环常作成一体, 而且是安装工程的基准件; 卧式水斗式机组则以水轮机机座作为基准件。当然, 基准件必须首先定位并保证位置的高精度。 机组的安装高程和轴线方位 卧式水轮发电机组都以机组轴线高程作为安装高程, 而且水轮机、 发电机在轴线长度方向布置。因此, 机组安装过程中首要的问题是确定机组轴线, 一般都要用标高中心架、 求心架等拉出钢琴线来具体表示轴线。要确保轴线高程和平面方位符合要求。 实际轴线的检查和调整 卧式机组的轴线在理论上是一条水平直线, 安装后的实际情况依然由盘车过程来检查和调整。但盘车时主轴由径向轴承支撑着, 轴线不是自由状态, 这与悬式机组盘车时的情况有根本的区别, 因而盘车的方法和计算都与第四章的内容不同。另外, 卧式机组又分为 四支点、 三支点、 两支点几种结构类型, 它们的盘车资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 又相互区别。不过, 这种种不同情况下的轴线检查依然是有规律可寻的。 本章以卧式混流式机组为主介绍安装的程序及方法, 对卧式水斗式机组则只介绍其特殊问题及相应的安装方法。本章的另一个重点是介绍卧式机组的盘车, 分别就四支点机组、 三支点机组、 两支点机组介绍盘车方法和计算的原理。必须说明的是: 本章内容是以立式机组的有关知识为基础来介绍的。实际上卧式机组的安装和盘车, 都能够有别的方法, 这里介绍的是编者认为比较简单而效果又好的方法。 第二节 卧式混流式机组的安装 ( 一) 卧式混流式水轮机的结构特点和安装程序 四支点机组中的卧式混流式水轮机如图 所示, 其结构上的特点如下: 图 卧式混流式水轮机 一尾水管; 一真空表; 蜗壳; 一活动导叶; 一转轮; 主轴密封装置 一径向推力轴承; 一推力盘; 一飞轮; 一制动器; 一径向轴承; 一连轴节; 一排水阀; 一导叶臂; 一控制环; 一轴承座板; 一冷却器 金属蜗壳与座环作成整体, 带有底座和地脚螺栓, 是安装的基准件。蜗壳的进水口 经过直角弯管与压力钢管的水平段相接。 采用弯曲形尾水管。尾水管的弯管段在厂房地面以上, 进口法兰与水轮机后端盖相连, 而出口法兰与直立的尾水管直锥段相连。直锥段埋设在地面以下, 直通尾水渠。 座环的内腔由前、 后端盖封闭, 形成导叶和转轮的工作空间。主轴从前端盖中间穿出, 两者之间设有主轴密封装置。密封装置一般用迷宫型结构, 小型机组也有用填料涵的。 转轮悬臂式地固定在主轴末端, 多数机组用法兰、 螺栓连接; 小型机组也有用锥面配合, 加上螺母锁紧固定的。 活动导叶装在座环以内, 前、 后端盖之间。其传动机构和控制环装在前端端盖外侧 ( 也有在后端盖以外的) , 控制环一般作摇摆运动来带动每一个导叶, 只设一根推拉杆。尺寸较大的则用两根推拉杆, 控制环作定轴的转动。 水轮机主轴的中部安装飞轮, 主轴前端经过法兰或联轴节与发电机主轴连接。飞轮前后侧各有一个轴承座支撑, 其中紧靠蜗壳的是径向推力轴承。径向轴承是上下两半的筒式结构, 而推力轴承则是分块瓦式的, 多数用块推力瓦承受推力盘传来的轴向力。 卧式混流式水轮机的安装程序, 会因结构不同而变化, 但最基本的情况如下述: 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 埋设尾水管直锥段。 蜗壳连同弯管、 压力管水平段的埋设。 ) 导水机构预装配。 ) 转动部分的组合、 检查。 安装轴承座、 轴瓦研刮。 水轮机正式安装。 与发电机连轴, 轴线检查及调整。 ) 安装附属装置。 机组起动试运行。 其中转动部分的组合、 检查, 导水机构的预装配和正式安装, 主轴密封装置等的安装都与立式机组相近。而尾水管、 蜗壳、 轴承底座的埋设、 轴承座的安装、 轴瓦间隙的调整 等项工作则与立式机组明显不同。以下只就这些部分进行介绍。 ( 二) 壳及尾水管等的埋设 容量和尺寸比较大的卧式混流式水轮机, 为了便于施工, 总是先埋设尾水管直锥段, 再安装蜗壳、 直角弯管以及压力管道水平段。但必须在尾水管的弯管段与直锥段之间增加凑合节, 为水轮机的完全组合提供调整的条件。容量和尺寸较小的机组, 则是先安装蜗壳等进水部分, 再安装尾水管; 或者把尾水管与蜗壳等组合起来一次性地安装定位。以下按先安装蜗壳后安装尾水管的情况叙述。 准备工作 在机坑中设标高中心架, 用钢琴线拉出轴线。如果轴线的高程调整为安装高程, 它即是机组的轴线。一次性表示机组轴线将使今后的安装工作更方便, 更准确。 设垫板、 基础板, 准备地脚螺栓及临时性支架, 如图 所示。其中地脚螺栓能够有两种处理方法: 一是先留地脚螺栓孔, 蜗壳等安装就位后再浇注二期混凝土; 二是先安装就位, 将地脚螺栓点焊在前期预留的钢筋上, 再一次性浇注混凝土。至于临时性支架、 支撑横梁等, 则视机组的具体情况准备。 清理需安装的工件, 检查结合面质量以及连接螺栓配合情况, 在蜗壳前、 后法兰的 端面上准备铅直及水平轴线的标记等。 吊入并组合 水轮机蜗壳、 进水弯管、 压力管水平段依次吊入并组合起来。压力管水平段必须与事 先安装的进水阀、 伸缩节等对正, 此时伸缩节不压紧, 只对正方向。 位置调整 蜗壳安装的质量要求主要是三方面: 轴线的平面位置误差不大于 轴线的高程误差 图 蜗壳、 弯管、 压力管水平段安装 压力钢管; 一伸缩节; 钢管水平段; 弯管; 蜗壳; 横梁; 楔子板; 垫板; 一地脚螺栓; 一支架; 垫板; 一支架; 一可调整楔形块; 球头螺栓; 螺母; 弯管法兰 轴线的水平度误差不大于 不难理解, 最简单而适用的方法是: 先用标高中心架拉出钢琴线来表示机组轴线, 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 严格控制钢琴线的位置精度, 再以它为准调整蜗壳的位置。 如图 , 用内径千分尺加耳机, 测量蜗壳前、 后盖法兰止口的四周半径, 如果每一个止口处上下左右的半径都相等, 蜗壳实际轴线的平面方位和高程就必然符合要求, 否则应根据实测情况对蜗壳位置进行调整。当然, 在初步定位时能够用钢板尺测量。 由于前、 后止口的内圆面与端面垂直, 内圆面及其轴线的水平度误差, 也即是端面的垂直度误差。为此能够实测端面的垂直度并加以调整, 从而保证止口内圆面的水平度符合要求。粗调时如图 所示, 在蜗壳以外悬挂铅垂线, 用钢板尺测量法兰面上、 下方到铅垂 线的距离, 经过调整使上下距离相等。精调时能够用框形水平仪, 将水平仪的侧边紧贴在 法兰面上, 经过主水准泡读出其垂直度误差。如第一章所述, 框形水平仪应原地调头, 取两次读数的平均值为准。 在调整蜗壳位置的同时, 应检查和调整压力管水平段与伸缩节等的对正情况, 在两方面都符合要求后进行充分锚固, 最后浇注混凝土。 安装尾水管 蜗壳找正并锚固以后即可安装尾水管。 如图 , 在尾水渠内用方木搭设支架, 吊入尾水管直锥段并以楔子板支撑。再吊入尾水管弯管段, 经过位置调整与蜗壳及直锥段连接成整体。这一过程中对尾水管位置的调整 决不能影响已调整好的蜗壳。至于混凝土的浇注, 能够分两次进行, 也能够装完尾水管后 一次性浇注, 但都必须四周均匀、 逐层上升。 图 蜗壳; 尾水管安装 尾水管弯管段; 一直锥段; 图 蜗壳位置找正 楔子板; 一支架; 楔子板; 一方木 ( 三) 轴承座及底座的安装 卧式机组的轴承座, 一般都经过底座再安装在地基上。安装时先使底座定位, 再装入轴承座作进一步的调整, 轴承座的最后定位则是在盘车过程中完成的。底座和轴承座的初步安装定位, 都是以机组轴线 即已安装的蜗壳的轴线为准来进行的。因此安装的基本程序是: 用求心架等拉出钢琴线, 具体表示蜗壳的轴线。 ) 安装底座。 ) 安装轴承座。四支点机组一般有两个底座, 水轮机的底座安装两个轴承座, 以及飞轮护罩、 制动器等。发电机的底座则安装发电机定子及两个轴承座。三支点机组可能只设 一个底座, 将发电机和三个轴承座都装在上面。无论机组有一个或两个底座, 最好一次性安装就位, 有利于保证安装精度。 轴承座安装的质量要求 轴承座之间以及轴承座