亭子口水利樞紐工程水輪發電機組接力器安裝

馮 雷

（嘉陵江亭子口水利水電開發有限公司，四川 蒼溪 628400）

亭子口水利樞紐工程壩后式廠房安裝4臺 （4×275 MW）HLVS220-LJ-670水輪發電機組，每臺水輪機都配備2個直缸液壓式接力器。接力器相對Y軸對稱布置，面向下游，最大操作壓力6.3 MPa。為確保停機時的維修安全，當導葉處于全開位置時，在左接力器上設有手動鎖錠裝置。接力器缸上設置1 mm的刻度尺和指針，用于指示接力器行程和導葉開度。活塞和活塞桿連接采用超級螺母預緊。鎖錠接力器為單作用油缸 （彈簧投入，油壓退出)。接力器安裝采用后端蓋加一楔狀調整板，以調整接力器的水平、中心，調整板和接力器基礎板應接觸良好。

主接力器參數：直線關閉時間8 s，操作壓力6.3 MPa（最大）、4.5 MPa（最小），行程640 mm（含5 mm的活動導葉的壓緊行程），導葉壓緊行程5 mm，活塞直徑580 mm，活塞桿直徑250 mm。

鎖錠接力器參數：行程50 mm，活塞直徑40 mm，活塞桿直徑22 mm，操作壓力6.3 MPa。

1 質量目標

控制環間隙四周均勻；接力器水平高程偏差不大于±1.5 mm （相對于控制環），水平偏差不大于0.10 mm/m，中心偏差不大于±1.0 mm；接力器全行程測量640 mm；接力器壓緊行程測量5 mm；導葉小連扳孔距測量630 mm。

導葉立面間隙未施加壓緊行程時下部為0；上部所有導葉間隙均勻且設計值為1 mm，施加壓緊行程時為0。

2 接力器安裝

2.1 準備工作

2.1.1 基礎清掃

拆除接力器里襯內部支撐，清理基礎板上的焊疤、水泥砂漿等，將安裝面打磨出金屬光澤，并畫出安裝控制線。用液壓拉伸器對接力器的基礎板基礎螺栓進行拉伸，扭力不能超出設計值的±10%，用絲錐對基礎板與接力器聯接螺栓孔攻絲。

2.1.2 安裝前測定

（1）使用平尺配合塞尺或采用電測法測量基礎板的平面度 （不大于0.10 mm），否則應對基礎板進行拋磨。

（2）用水準儀測量基礎板高程，基礎板應滿足埋入部分安裝的技術要求。此時的接力器中心高程偏差應是接力器基礎板中心與控制環大耳柄的中心高程偏差。

（3）用全站儀及盤尺復查接力器基礎板的中心、方位及相對于機組軸線的距離。

2.1.3 設備檢測

（1）設備外形尺寸檢查。接力器到貨后，對接力器進行分解，檢查各部件尺寸。仔細清洗分解后的各部件，檢查活塞缸體和活塞密封環，檢查推拉桿有無毛刺及凹凸點，有無裂紋、碰傷、斷裂等缺陷。在確定全部尺寸及設備質量符合圖紙要求后，回裝接力器，在回裝過程中不能損壞接力器密封。回裝完成后，打緊接力器端蓋固定螺栓，并用扭力扳手檢查扭力使其達到設計值 （螺栓緊固前需涂抹專用螺紋緊固膠）。

（2）行程檢查與壓力試驗。用液壓泵連接管路，隨后用接力器試壓專用工裝向接力器缸體注滿經質量檢驗部門校驗合格的透平油。先對缸體前腔進行注油，后腔排油，在注油過程中觀察注油壓力表的變化情況。在缸體開始動作后，如果發現壓力上升而活塞不動作應立即停止注油，檢查是管路原因還是設備本身的問題。處理合格后，將活塞推到全關及全開位置，分別測量推拉桿相對位置到前缸蓋的尺寸并記錄，2個數據相減即為接力器全行程尺寸，接力器設計行程為640 mm。在行程檢查時，測量活塞桿頭中心在接力器全開和全關位置時偏差應不大于1 mm。

（3）壓力試驗。對前后腔分別進行壓力試驗。用電動試壓泵將壓力升至6.3 MPa，保壓30 min；檢查接力器無滲漏及其他異常現象后，再逐漸升壓至9.6 MPa，保壓30 min；檢查無滲漏及其他異常現象后，緩慢降壓至6.3 MPa，保壓30 min；檢查無滲漏和其他異常現象后，最后緩慢降壓至0。

2.2 設備安裝

2.2.1 設備預裝及調整

（1）調整控制環相應位置。根據圖紙要求，調整控制環在全關位置，控制環與接力器連接耳孔的中心位置與頂蓋上X軸的位置一致。控制環與導葉全關時的連接板孔距應在圖紙要求范圍內 （630 mm）。控制環與頂蓋徑向間隙均勻后固定控制環。

（2）用廠房橋機吊裝接力器至安裝位置。在接力器坑襯內相應位置焊接吊耳，用手拉葫蘆和橋機配合將接力器吊裝到安裝位置，對準螺栓孔，預裝相應的接力器。用16個螺桿、螺母將接力器固定在基礎板上，然后擰緊螺栓臨時固定接力器，接力器下部對應位置支撐千斤頂。用框式水平儀調整接力器，使其水平度達到0.10 mm/m以內，同時調整接力器耳孔至水平。用水準儀檢查每個接力器耳孔的高程與控制環耳孔的高程是否在設計范圍內，若高差大于1.5 mm，則用千斤頂對接力器進行調整，使其達到設計范圍內。在接力器基礎軸線到控制環耳孔中心掛鋼琴線，鉛垂檢查接力器耳孔中心是否與鋼琴線一致，若沒有，則用調整板與基礎板之間增加墊的方法調整接力器使之達到要求。接力器中心、水平、高程 （相對控制環高程）設計要求范圍如下：高程偏差不大于±1.5 mm（接力器耳孔和控制環耳孔），水平偏差不大于0.10 mm/m （接力器推拉桿），中心偏差不大于±1.0 mm。

（3）連接控制環與接力器。首先調整接力器耳孔到Y軸的距離，使其達到3 110±1 mm。將左接力器打到全開位置，右接力器打到全關位置，測量接力器與控制環耳孔的距離，移動接力器，使接力器與控制環耳孔的距離達到聯板2個耳孔的實際距離后安裝聯板。

（4）數據測量。聯板安裝完成后，檢查接力器水平、聯板水平、接力器耳孔到Y軸的距離。符合設計要求后，用塞尺測量接力器后缸蓋與基礎板之間的距離，找出最大點和最小點，以最大點和最小點為軸線對稱測量腰線上的2個點。記錄數據后，左接力器要加上壓緊行程的5 mm，右岸接力器要減去壓緊行程的5 mm，此數據即為接力器后墊板的厚度。接力器調整板測量計算完成后，標記接力器調整板詳細的方位及方向，以方便接力器墊板加工及正式安裝。

2.2.2 正式安裝

接力器調整板加工完成后，清理接力器基礎板和調整板，將調整板安裝在接力器與基礎板之間的對應位置上。接力器安裝至標記位置處，對稱均勻預緊螺母，再按100%額定扭力對稱均勻擰緊螺母，用0.05 mm塞尺檢查，確保接力器調整板與基礎板之間無間隙，最終檢查接力器的水平、中心、高程，相對Y軸的距離以及接力器耳孔與控制環耳孔之間的相對距離 （此時控制環耳孔中心應在X軸處）。距離符合要求后，安裝接力器與控制環間的聯板，銷釘穿入后鎖死銷釘上、下壓板。接力器正式安裝完成后，前、后腔通入液壓油，檢查接力器動作情況，接力器應無卡阻、異響、振動等現象。在接力器處于全關位置時，導葉立面間隙應為零。以上數據均達到設計要求后，最終鉆鉸接力器與基礎板之間的銷釘孔，并打入定位銷釘。

3 結 語

亭子口水利樞紐工程水輪發電機組接力器沒有按傳統的測量吊線方案進行安裝調整，而是通過聯板實際連接的方式進行安裝、調整與測量，消除了中間環節的測量誤差。對首臺機組接力器的安裝、調整取得的經驗進行總結，為后續機組接力器安裝、調整工作提供了可操作的實際工程依據，保障了水輪發電機組長期、穩定、可靠運行。