論水電站導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的安裝技術(shù)

江先漢

摘 要:導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的主要功能是使水流在進(jìn)入轉(zhuǎn)輪前形成環(huán)量,并根據(jù)機(jī)組的功率要求調(diào)節(jié)流量,水輪機(jī)停止運(yùn)行時(shí)導(dǎo)葉關(guān)閉切斷水流,針對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝過(guò)程中極易發(fā)生吊裝變形問(wèn)題,結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)水電站導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的安裝作淺述。

關(guān)鍵詞:水電站導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝

中圖分類號(hào):TV2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)07(a)-0099-01

導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的主要功能是使水流在進(jìn)入轉(zhuǎn)輪前形成環(huán)量,并根據(jù)機(jī)組的功率要求調(diào)節(jié)流量,水輪機(jī)停止運(yùn)行時(shí)導(dǎo)葉關(guān)閉切斷水流,導(dǎo)水機(jī)構(gòu)裝配主要包括:外配水環(huán)、內(nèi)配水環(huán)、導(dǎo)葉、控制環(huán)、壓環(huán)、套筒、導(dǎo)葉臂、連桿、重錘、及鎖定裝置等。導(dǎo)水機(jī)構(gòu)裝配前,各部件均應(yīng)清掃、檢測(cè)、預(yù)裝配。在安裝間組裝成整體。再吊入機(jī)坑與管形座把合就位。

1施工流程

設(shè)備到貨驗(yàn)收→外配組裝→導(dǎo)葉組裝→內(nèi)配組裝→安裝調(diào)整→整體吊裝→調(diào)整、找正→控制環(huán)組裝→檢查、驗(yàn)收。

2導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝

2.1 零部件預(yù)配裝

(1)開(kāi)箱檢查導(dǎo)水機(jī)構(gòu)各部件(套)的數(shù)量,將經(jīng)清掃檢查后的導(dǎo)葉軸頭、導(dǎo)葉下軸孔、導(dǎo)葉軸套、導(dǎo)葉下軸、導(dǎo)葉拐臂等進(jìn)行安裝前的預(yù)配裝。(2)對(duì)有編號(hào)的零部件必須按照編號(hào)進(jìn)行預(yù)裝配,不得隨意對(duì)換;對(duì)有間隙配合的零件,如軸套、密封環(huán)等應(yīng)檢查配合間隙。

2.2 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)在安裝場(chǎng)裝配

導(dǎo)水機(jī)構(gòu)組裝前應(yīng)制作好內(nèi)、外配水環(huán)裝配所需的支敦。外配水環(huán)的支敦高度應(yīng)能滿足導(dǎo)葉能順利插入的需要,要求內(nèi)配支敦頂面高程比外配支敦頂面高程的高差為560mm。內(nèi)、外配水環(huán)的擺放方位應(yīng)考慮使導(dǎo)水機(jī)構(gòu)翻身起吊時(shí)能順著橋機(jī)主、副鉤所在的同一直線方向。

2.2.1 外配水環(huán)拼裝

(1)對(duì)外配水環(huán)組合縫面等部位,清掃干凈無(wú)高點(diǎn)后,將外配水環(huán)進(jìn)水邊法蘭朝下放在墊平的地面上進(jìn)行組合,組合后其間隙0.05mm塞尺檢查不能通過(guò),上下游法蘭面應(yīng)無(wú)錯(cuò)位現(xiàn)象。(2)再把合螺栓的螺紋部分涂一薄層潤(rùn)滑脂,把上螺栓并應(yīng)對(duì)稱進(jìn)行預(yù)緊。把合后,組合面應(yīng)嚴(yán)密無(wú)縫,用塞尺檢查。

(3)將預(yù)裝配了的導(dǎo)葉套筒按編號(hào)順序裝入外配水環(huán)上的軸套孔內(nèi)(8～10個(gè)),裝配時(shí)套筒與外配水環(huán)上的軸套孔配合面應(yīng)涂潤(rùn)滑脂,剩余(6～8個(gè))套筒待導(dǎo)葉穿入外配孔內(nèi)后再按編號(hào)裝入。

2.2.2 內(nèi)配水環(huán)組裝

(1)內(nèi)配水環(huán)應(yīng)在外配水環(huán)中間進(jìn)行組裝,清掃干凈后,將外配水環(huán)進(jìn)水邊法蘭朝下放在墊平的地面上銷孔定位,擰上螺栓使組合面貼緊,上下游法蘭面應(yīng)無(wú)錯(cuò)位現(xiàn)象,檢查調(diào)整與管形座的內(nèi)環(huán)同圓度,滿足要求后與導(dǎo)水機(jī)構(gòu)組裝。再把合螺栓的螺紋部分涂一薄層潤(rùn)滑脂,把上螺栓并應(yīng)對(duì)稱進(jìn)行預(yù)緊。(2)將組裝好的內(nèi)配水環(huán)吊起放置在靠外配水環(huán)未裝導(dǎo)葉軸套的一邊,待吊裝完8～10片導(dǎo)葉后,再將內(nèi)配調(diào)整至中間位置,待16片導(dǎo)葉吊裝完成后,將內(nèi)配吊起清掃干凈法蘭面后,用先制作好的4個(gè)200mm左右高支墩將拼裝好的外環(huán)支起。(3)調(diào)整內(nèi)配水環(huán)與外配水環(huán)的方位、高程、水平、同心度,使導(dǎo)水葉下軸孔盡可能地對(duì)準(zhǔn)內(nèi)配水環(huán)導(dǎo)葉下軸孔。

2.2.3 導(dǎo)葉裝配

(1)對(duì)導(dǎo)葉進(jìn)行檢查和清理,按編號(hào)對(duì)上軸套、下軸、導(dǎo)葉進(jìn)行裝配完畢后,在每個(gè)導(dǎo)葉背水面的大頭和小頭適當(dāng)位置布置兩個(gè)吊裝用的吊耳。按編號(hào)吊裝導(dǎo)葉插入外配水環(huán)導(dǎo)葉套筒內(nèi),吊裝時(shí)應(yīng)順著套筒的斜度,采用帶一個(gè)手拉葫蘆的兩點(diǎn)起吊方式進(jìn)行,在導(dǎo)葉軸頸與軸套的接觸面上涂二硫化鉬潤(rùn)滑脂。(2)在橋機(jī)吊鉤上掛一個(gè)葫蘆作為導(dǎo)葉的可調(diào)吊點(diǎn)(兩點(diǎn)起吊方式),導(dǎo)水葉吊起后利用葫蘆調(diào)整角度,應(yīng)順著套筒的斜度將導(dǎo)水葉大軸頭插入外環(huán)軸孔中央。導(dǎo)水葉插入套筒后,用自制三角架按編號(hào)順序裝上拐臂、導(dǎo)葉端蓋,把緊導(dǎo)葉端蓋與拐臂的把合螺栓及端蓋中央與導(dǎo)葉的限位螺栓,然后松掉導(dǎo)葉的吊繩,此時(shí)導(dǎo)葉成為近似懸臂粱狀態(tài)。(3)檢查導(dǎo)葉與外配水環(huán)內(nèi)表面的間隙,選四點(diǎn)測(cè)量,導(dǎo)葉兩邊的間隙應(yīng)均勻大致相等并接近于單邊間隙設(shè)計(jì)值。清理導(dǎo)葉下軸,在軸頸的接觸面上涂二硫化鉬潤(rùn)滑脂,割除導(dǎo)葉間的連桿等固定件,按編號(hào)將導(dǎo)葉下軸內(nèi)配水環(huán)的導(dǎo)葉孔,微動(dòng)導(dǎo)葉,使導(dǎo)葉下軸完全插入導(dǎo)葉下軸孔內(nèi),把緊導(dǎo)葉下軸與內(nèi)配水環(huán)的把合螺栓。(4)檢查導(dǎo)葉端面間隙。松開(kāi)導(dǎo)葉中央與導(dǎo)葉的限位螺栓,利用導(dǎo)葉扳手在開(kāi)關(guān)范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)葉,應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活無(wú)憋勁發(fā)卡現(xiàn)象,檢查導(dǎo)葉的上端面間隙應(yīng)始終保持均勻,最后將導(dǎo)葉轉(zhuǎn)到關(guān)閉位置加以固定,轉(zhuǎn)動(dòng)拐臂和導(dǎo)葉連板,裝上拐臂導(dǎo)葉間的定位銷,安裝拐臂與導(dǎo)葉連桿間的剪斷裝置。

2.2.4 控制環(huán)裝配

(1)清理檢查控制環(huán)各部零件,注油孔應(yīng)暢通無(wú)雜物,按定位銷找正進(jìn)行組合控制環(huán),檢查滾珠槽無(wú)錯(cuò)牙現(xiàn)象,按要求預(yù)緊把合螺栓,檢查組合面應(yīng)嚴(yán)密無(wú)縫。(2)在外配水環(huán)槽中裝上毛氈條,采取四點(diǎn)起吊方式,用兩個(gè)鏈條葫蘆調(diào)水平,將拼裝好控制環(huán)平穩(wěn)、緩慢地套入裝上毛氈密封的外環(huán)法蘭上。(3)檢查對(duì)正球軸承槽,裝上鋼珠并注上黃油再裝上壓環(huán),均勻擰緊壓環(huán)把合和推力螺釘,并在壓環(huán)上裝上若干塊百分表,在擰緊壓環(huán)螺栓和松開(kāi)推力螺釘?shù)耐瑫r(shí),應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視百分表的變化,若百分表不動(dòng),應(yīng)停止調(diào)整,此時(shí)說(shuō)明鋼球與槽之間已無(wú)間隙。(4)按照球軸承間隙的設(shè)計(jì)值,松開(kāi)壓環(huán)把合螺栓數(shù)扣,同時(shí)調(diào)緊推力螺釘,使球軸承間隙達(dá)到設(shè)計(jì)要求。檢查控制環(huán)應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活無(wú)卡澀現(xiàn)象。(5)調(diào)整控制環(huán)到全關(guān)位置,并加以固定,再裝配與導(dǎo)葉臂的連桿并按設(shè)計(jì)值進(jìn)行連桿長(zhǎng)度的調(diào)整。(6)清理檢查連板、球軸承、偏心銷等部件,將偏心銷連同其墊環(huán)、螺母分別與導(dǎo)葉連板、導(dǎo)葉拐臂及控制環(huán)進(jìn)行裝配。(7)解除限制導(dǎo)葉在全關(guān)位置的固定搭塊,微松拐臂與導(dǎo)葉間的定位錐銷,把緊導(dǎo)葉端蓋中央與導(dǎo)葉的限位螺栓,再打緊定位銷。

2.3 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)整體吊裝

導(dǎo)水機(jī)構(gòu)總重約49.7t,導(dǎo)水機(jī)構(gòu)整體翻身時(shí)起吊前應(yīng)檢查廠房橋機(jī)的起吊高度,安裝吊具。在外環(huán)-Y方向應(yīng)設(shè)置臨時(shí)支撐防止臨界位置時(shí)的沖擊。在吊入機(jī)坑時(shí)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)兩邊各掛牽一條牢固可靠的牽引繩索防止旋轉(zhuǎn)。

2.4 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)在機(jī)坑內(nèi)安裝調(diào)整

(1)將管形座法蘭面及螺孔清掃干凈并下好密封條,在導(dǎo)水機(jī)構(gòu)法蘭面涂上密封膠。導(dǎo)水機(jī)構(gòu)下降至設(shè)計(jì)高程后,在兩側(cè)均勻往管形座法蘭靠至螺栓能夠把合。檢查密封條沒(méi)有脫槽后,擰上螺栓使組合面貼緊。(2)調(diào)整內(nèi)、外配水環(huán)與管形座內(nèi)、外環(huán)的方位。檢查上下、左右4個(gè)方位上導(dǎo)水葉的端面間隙應(yīng)基本均勻相等,之后打緊1/4的內(nèi)、外配水環(huán)的把合螺栓,松鉤。(3)按銷孔定位導(dǎo)水外環(huán)并復(fù)查其圓度及導(dǎo)葉端面間隙并進(jìn)行調(diào)整,除保證對(duì)稱導(dǎo)葉端面總間隙一致外,還要防止導(dǎo)葉是否吊角,保證操作機(jī)構(gòu)操作靈活,無(wú)卡阻現(xiàn)象,導(dǎo)葉全關(guān)時(shí),允許導(dǎo)葉高度在25%導(dǎo)葉高度范圍內(nèi)立面局部間隙不大于0.15mm,其余范圍用0.05mm塞尺檢查不能通過(guò),調(diào)整完畢記錄每個(gè)導(dǎo)葉的測(cè)量數(shù)據(jù)。

3結(jié)語(yǔ)

導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的安裝工作,在水輪發(fā)電機(jī)組中是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),占用直線工期的比重大,因此,在安裝過(guò)程中,要嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行施工,每道工序進(jìn)行自檢合格后,方可進(jìn)行下道工序施工。