緬甸上邦朗水電站水輪機的安裝

徐崇禮（中國水利水電第十四工程局有限公司機電安裝分公司，云南 昆明 650032）

緬甸上邦朗水電站水輪機的安裝

徐崇禮
（中國水利水電第十四工程局有限公司機電安裝分公司，云南 昆明 650032）

摘要：詳細介紹了緬甸上邦朗水電站70MW混流式水輪機在埋件部分完成之后進行正式安裝的方法及工藝要求，同時介紹了在安裝過程中碰到的部分問題及解決措施。

關鍵詞：水輪機；安裝工序；安裝方法；工藝要求；問題分析

1　概述

緬甸上邦朗水電站裝機容量為2×70MW，其水輪機為立軸混流式，型號為HLA883-LJ-338。額定水頭79m，額定出力72.5MW，額定流量101.22m3/s，額定轉速200r/min，飛逸轉速385r/min，旋轉方向為俯視順時針。每臺水輪機安裝包括導水機構預裝及安裝、轉動部分安裝、主軸密封安裝、水導軸承安裝、水輪機附件安裝及主軸中心補氣裝置安裝等。

2　水輪機安裝的主要工序

施工準備→機坑清理、打磨→導水機構預裝（同時主軸與轉輪在安裝間聯軸）→頂蓋拆除→轉輪與主軸吊裝就位→頂蓋回裝→調速機構安裝→機組聯軸、整體盤車→定中心→主軸密封安裝→水導軸承安裝→水輪機附件安裝（包括主軸中心補氣裝置安裝）→靜態調試及機組充油→機組充水調試→機組啟動調試、試運行。

3　水輪機安裝

3.1導水機構預裝

導水機構在機坑清理打磨完成并經檢查合格后進行。

3.1.1底環安裝

上邦朗電站水輪機止漏環、抗磨板等均在制造廠內與底環組裝焊接完成，整體到貨。現場在安裝間清掃并檢查到貨底環（重約5.3t）加工表面應無任何損傷，檢查底環圓度及高度等各項尺寸應與圖紙尺寸相符。利用制造廠提供的起吊工具將底環吊入機坑（吊裝時注意按照制造廠的標記找正方位），掛鋼琴線以座環為基準調整底環中心，并檢查底環水平、方位及高程應滿足要求并做記錄。各項尺寸滿足要求后將底環吊起安裝底部10橡膠盤根，之后重新將底環吊裝就位，對稱安裝并擰緊24個M30的底環連接螺栓，重新檢查各項尺寸滿足要求后鉆鉸底環與座環的定位銷釘，按圖紙要求插入銷釘（20的圓柱銷8個）并點焊磨平。

3.1.2活動導葉安裝

安裝前徹底清掃底環和座環平面及各導葉軸套，同時清掃檢查到貨活動導葉應無異常。利用吊環螺釘依次吊裝24個導葉（在機坑對正軸套后安裝U型密封圈），按編號置于底環的導葉下軸套內，檢查其靈活性并處于關閉位置。

3.1.3頂蓋預裝

（1）頂蓋在安裝間適當位置清掃并檢查加工面應無任何損傷，檢查各項尺寸應與圖紙設計尺寸相符。對稱方位安裝4個定位套筒，將頂蓋（重約20t）吊起，調平后將頂蓋平緩吊裝就位，頂蓋就位過程監視各導葉軸及止口等部位平滑進入，無卡阻現場。以底環為基準，掛鋼琴線調整頂蓋中心、與底環同心度，使之滿足要求，并記錄。檢查頂蓋導葉孔與導葉四周間隙應均勻。對稱安裝并擰緊超過半數的頂蓋螺栓（M36），把緊力矩822N·m。

（2）按編號吊入剩余20個導葉套筒，安裝過程應平滑無卡阻。安裝后導葉應能靈活轉動。用塞尺檢查導葉與套筒四周都有間隙，且應均勻。之后擰緊套筒螺栓。測量24個活動導葉上端面間隙，并作記錄。同時捆綁導葉，檢查導葉立面間隙。根據導葉端面和立面間隙分析確定頂蓋水平和旋轉方向是否需要調整，直至導葉各間隙值符合圖紙及規范要求（導葉端面總間隙為0.3～0.5mm，導葉立面間隙為0，允許導葉體在1/4高度上有不大于0.05mm的局部間隙）。

（3）檢查導水機構各部件均符合規定要求后，按圖示位置鉆鉸頂蓋與座環的定位銷釘（6個30的錐銷）。

（4）取出導葉套筒，將頂蓋吊出機坑，全面清掃水輪機機坑，準備正式進行水輪機安裝。

3.2水輪機正式安裝

3.2.1轉輪與主軸吊裝

（1）導水機構預裝期間，在安裝間清掃檢查轉輪、主軸和M90聯軸螺柱及螺母，應無異常。

（2）將轉輪吊放在三個鋼支墩上，用楔子板調整轉輪水平并用框式水平儀檢查。將主軸吊放到轉輪法蘭面上（應先在主軸法蘭面上噴涂一層摩擦劑），安裝聯軸螺栓和螺母，用廠家提供的螺栓液壓拉伸工具先對稱拉伸位于軸線方位的四根空心聯軸螺柱，測量和記錄螺柱有效伸長量為0.68mm，隨后用同樣壓力對稱拉伸其余的聯軸螺栓，并檢查主軸和轉輪的同心度，連接完成后安裝法蘭護罩。轉輪與主軸聯軸后法蘭面組合縫應無間隙，用0.03mm塞尺檢查，不能塞入。在安裝聯軸螺柱之前，應先將軸承內油箱就位。

（3）在基礎環上安放楔子板，高程應符合設計要求，按出廠標記利用轉輪與主軸起吊工具吊入主軸軸轉輪置于楔子板上，調整轉輪中心、高程及大軸垂直度滿足設計要求。檢查轉輪與底環的間隙（設計單邊間隙2.0～2.4mm）并記錄。

（4）用百分表監視，分4個方向對稱打入小楔子板固定轉輪中心。

3.2.2頂蓋安裝

（1）在安裝間將控制環安裝到頂蓋上。

（3）安裝導葉套筒，并利用廠家提供專用工具安裝活動導葉拐臂、連接板、端蓋、調整墊片等部件。提升導葉，調整導葉上、下端面間隙，測量并記錄（導葉上端面間隙要求在0.2～0.3mm之間，導葉下端面間隙要求在0.1～0.2mm之間）。調整合格后打緊分瓣鍵。

（4）將控制環置于全關位置，并鎖定。在蝸殼內用手拉葫蘆和鋼絲繩捆緊活動導葉，用塞尺檢查活動導葉立面間隙（要求導葉立面間隙為0，允許導葉體在1/4高度上有不大于0.05mm的局部間隙）。調整合格后，記錄導葉立面間隙。安裝連桿、剪段銷等部件。

3.2.3接力器安裝

（1）接力器在安裝間清掃、檢查，并按要求進行油壓試驗應無滲漏現場。

（2）檢查接力器行程（S=330mm）并作記錄。接力器行程誤差不超過1mm。

第二個問題是對情境的創設過于單一，許多教師在創設情境的過程中習慣采用多媒體設備，雖然多媒體設備是一種很好的情境創設手段，但是如果無論什么情況下都采用多媒體就會導致教師教學內容單一，同時會影響到教師講課的積極性，影響了教師的責任心。另外，對于學生來說，采用多媒體技術雖然讓學生更好的理解教師所創設的情境，但是卻很難開發與提高學生的思維能力與想象力，也限制了學生自主思考能力的提高，長此以往會限制學生的個人發展。

（3）將接力器吊入機坑安裝，接力器與基礎之間的調整板現場根據實際安裝情況進行配車。接力器安裝后，接力器水平在活塞桿處于中間位置時不大于0.10mm/m，接力器中心高程與控制環中心高程偏差應小于0.5mm。接力器水平、中心、高程滿足要求后，對稱擰緊接力器螺栓，鉆鉸接力器定位銷釘（2 個20錐銷）。

（4）復測控制環、接力器中心、高程。利用調整墊片安裝接力器連接板，將控制環和接力器連接。

3.2.4主軸密封安裝

（1）在安裝間清掃主軸密封各部件，并在下機架吊入之前吊入機坑適當位置擺放。

（2）待機組整體盤車合格后方可進行主軸密封安裝。

（3）檢修密封安裝

首先對空氣圍帶充氣0.1MPa后浸在水中檢查有無漏氣現場，如漏氣則不能使用，需更換。將完好的空氣圍帶彎圓安裝在圍帶座（即內頂蓋）上，現場根據安裝情況配割圍帶余量，配割后磨平兩端。安裝前需找好接頭方位。安裝后徑向間隙應符合要求，偏差不應超過設計間隙值的±20%，合格后固定。

（4）工作密封安裝

3.2.5水導軸承安裝

（1）在安裝間清掃、檢查水導軸承各部件，其中油冷卻器單獨進行水壓試驗。在下機架吊入機坑前，將水導軸承各部件吊入機坑適當位置擺放（其中內油箱在主軸與轉輪聯軸螺栓安裝前已經就位）。

（2）安裝內油箱、油箱座、油冷卻器、軸承體等部件，注意組合面涂密封膠L515。軸承體調整好后，對稱把緊螺栓，鉆鉸定位銷釘（8個20錐銷）。

（3）軸承體安裝好后，將水導軸瓦放在瓦座上，待機組軸線調整好后正式安裝調整瓦間隙（水導軸瓦設計單邊間隙為0.15～0.18mm）。

（4）安裝上油箱，安裝好后油箱應按要求進行煤油滲漏試驗。

（5）臨時安放油箱蓋。

3.2.6聯軸盤車、機組軸線調整

當發電機單獨盤車合格后，利用廠家提供的主軸連接工具將水輪機軸與發電機軸連接在一起，盤車檢查各部位擺度，其結果應符合設計要求，否則應進行軸線調整處理。

3.2.7水導軸瓦間隙調整

機組整體盤車合格后，清掃水導軸承各部件，根椐盤車記錄擺度值，安裝調整水導瓦間隙符合設計要求，最后安裝水導軸承油箱蓋。

3.2.8水輪機附件安裝

（1）主軸中心補氣裝置安裝

主軸中心補氣裝置位于發電機軸頂部，由補氣閥、支撐筒、補氣室、擋水環、密封轉環、蓋板及管路系統等組成。安裝時嚴格按照圖紙施工。

（2）蝸殼排水閥及尾水盤型閥安裝

盤型閥的閥座安裝其水平偏差不應大于0.20mm/m。盤型閥安裝后，檢查密封面應無間隙，閥組動作應靈活，閥桿密封應可靠。

（3）油、氣、水管路及自動化元件安裝

所有油、水、氣控制系統應按設計圖紙合理布置，工地配焊的彎管、三通、法蘭、管路及固定方式均應按圖紙要求進行。

全部管路在安裝之前，均應清理干凈，安裝后按圖紙要求統一刷涂油漆。

管路安裝后，應按標準進行壓力試驗，高壓油管路及低壓油管路試驗壓力，應逐步升至工作壓力，應無滲漏現象，試驗時間不少于10min。

所有自動化元件在工地均應認真檢查測試，保證其工作參數達到設計要求，電氣元件接線應按圖紙布置好。

（4）水輪機室走道、扶梯、欄桿機蓋板安裝

（5）各項附件安裝在符合設計要求的前提下，應做到整齊美觀。

4　安裝過程中碰到的問題及解決措施

（1）接力器調整定位完成，在與水輪機控制環進行連接時，首先是發現接力器活塞桿全部伸出之后接力器推拉桿接頭與控制環相互碰撞，因此無法進行接力器推拉桿接頭的安裝。現場發現此問題后，立即上報相關部門，現場組織各相關方討論研究解決方案，最終決定現場修配控制環，使兩者互不干涉，但這個解決辦法需要設備廠家設計人員重新核算修配后控制環的受力是否還能滿足要求。于是現場將情況反饋給廠家人員，經過廠家設計人員計算，修配后能滿足受力要求，于是現場人員按照廠家設計人員給出的修配尺寸進行修配，修配后接力器推拉桿接頭與控制環的位置能滿足運行需要。

（2）在進行接力器與控制環連接板的安裝時，現場發現連接固定上、下連接板的位于兩塊連接板之間的鋼管與控制環相互干擾，無法安裝就位。此問題的解決辦法還是只能在控制環上想辦法，但控制環已經修配一次，如繼續修配是否會影響控制環運行的安全是需要考慮的重點，后經廠家設計人員的精確計算，確定可以繼續修配以滿足連接板的安裝。廠家設計人員提交了設計計算書，并明確提出現場修配尺寸及修配方法，現場人員按照要求對控制環進行了修配，完成后滿足接力器連接板的安裝。

（3）在進行第二臺機組接力器進場試驗檢查時，其中一臺接力器在試驗過程中接力器活塞桿的軸套壓蓋在升壓過程中崩裂開。出現問題后現場立即停止試驗，經檢查壓蓋螺栓斷裂，接力器活塞桿軸套擠壓變形并有位移。經分析，施工人員認為是接力器活塞桿與接力器缸體固定部分廠內裝配時不垂直，造成活塞桿與固定部分有刮卡摩擦現象，活塞桿移動過程中，帶動固定部分的軸套一起運動，導致軸套外的壓蓋崩裂。之后在廠家人員的要求下，現場將接力器解體進行檢查，檢查的結果與施工人員預想一致，缸體內部有嚴重摩擦的痕跡。因接力器內部部件均是精密部件，現場無法進行處理，最終決定由設備廠家重新制作供貨一臺新的接力器以滿足安裝需要。

5　結束語

上邦朗水電站水輪機的安裝經過現場技術人員和施工人員以及各相關方的通力合作，最終圓滿完成安裝任務。

參考文獻：

[1]GB/T8564-2003.水輪發電機組安裝技術規范[S].

中圖分類號：TK730.3

文獻標識碼：B

文章編號：1672-5387（2015）01-0037-03

DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2015.01.012

收稿日期：2014-06-08

作者簡介：徐崇禮（1984-），男，助理工程師，從事水電站建設技術質量管理工作。