液壓提升裝置在機組主軸聯軸中的運用

葉偉東，項興華，方 強

（國網浙江省電力公司緊水灘水力發電廠，浙江麗水323000）

液壓提升裝置在機組主軸聯軸中的運用

葉偉東，項興華，方 強

（國網浙江省電力公司緊水灘水力發電廠，浙江麗水323000）

液壓螺栓拉伸裝置做為新式工具在緊水灘水電站機組主軸分解和聯軸的成功運用，解決了以往用腰子板、長螺桿和千斤頂組合的高強度人工方式進行機組主軸分解和聯軸，對于人工檢修向智能化檢修轉化邁出了成功的一大步。

液壓裝置；螺栓拉伸器；特制螺栓；主軸法蘭；大軸螺絲；井字架

1 引言

緊水灘水電站（簡稱緊站）位于浙江省麗水市云和縣甌江支流龍泉溪上，擔負著浙江電網的調峰和事故備用，電站裝機6臺，經增容改造后每臺裝機容量55MW，年發電量6.6億kW·h，水輪機轉輪重17t，水輪機主軸重10 t，大軸螺絲14顆總重0.6 t，轉輪保護罩約重0.25 t。

機組的A級檢修需要進行主軸的分解和聯軸。以往采用方式為借助三對腰子板和三對長螺桿在水輪機和發電機法蘭周向相隔120°，上下端面聯接，然后用3只25 t千斤頂把轉輪慢慢頂起或落下（如圖1）。這種傳統方法的弊端是工具笨重，腰子板3對6塊，每塊重約25 kg，長螺桿3對6根，每根重約10 kg，工具聯接時，人員從搭好的井字架上托起腰字板與法蘭上方的腰子板用長螺桿聯接。由于處在半懸空的空間中，工作人員存在受傷的風險，而且3只千斤頂頂起需要6個人分兩組輪換，整個過程消耗的體力很大。

2 新式工具的來源和構成

任何一種原始的工具的改進或被先進工具的替代都是有一個過程的，在緊站機組轉輪及導水機構改造中，大修中的使用工具改進得到了進一步的發展，特別是主軸的分解和聯軸工具的更新是一大亮點。

圖1傳統的腰子板、長螺桿、千斤頂聯軸示意圖

緊站機組的轉輪及導水機構制造項目是由哈爾濱電機廠（簡稱哈電）負責，由于哈電的廣泛的涉及面和豐富經驗，為緊站機組改造提供了一些專用工具，其中液壓螺栓拉伸裝置就是在緊站1號機A修過程中，從國外購置的進口專用工具，主旨是為了減輕工人勞動強度和減少作業風險，同時結合緊站機組主軸法蘭孔尺寸及水輪機主軸及轉輪重量，設計制作了這套裝置，運用于新轉輪與主軸的聯接和分解，它構成如下：主要由液壓泵站、三通閥塊、液壓軟管、特制螺栓、墊環、螺栓拉伸器、螺母組成（如下頁圖2），它主要運用在緊站機組主軸分解和聯軸過程。

圖2液壓螺栓拉伸裝置系統圖

液壓螺栓拉伸裝置的工作原理是，在液壓泵站的驅動下，壓力油通過液壓軟管，進入液壓螺栓拉伸器內部，頂起液壓螺栓拉伸器內的活塞，通過活塞頂起特制螺栓，從而頂起被聯接的設備。整個過程就是一個液壓傳動原理的運用。

3 液壓螺栓拉伸裝置在機組主軸聯軸中的運用

收到哈電給我們配置的產品，沒有發現箱內有任何說明書，只有幾個外文字母，也不知道生產廠家，使用全憑經驗和專業知識。在緊水灘電站1號機A修時，根據現場分析、研究和實際操作總結出水發法蘭聯軸時液壓螺栓拉伸裝置的操作方法。

3.1 液壓螺栓拉伸裝置在機組主軸聯軸中的操作過程

首先水輪發電機組水發法蘭具備聯軸條件。根據要求選2只180°對稱法蘭孔，在法蘭孔上從底部往上套上專用螺栓，再依次套入墊環、液壓拉伸器、旋入螺母，螺母徒手旋緊即可。按上述方法在法蘭的對稱孔上裝上另外一只螺栓拉伸器。打開2只液壓拉伸器上的進油閥。

然后用液壓軟管快速接頭裝上液壓拉伸器上的接頭。此時的快速接頭內的閥芯需用啟子頂開泄壓，方可聯接。用液壓軟管快速接頭裝上三通閥塊上的接頭及液壓油泵上的接頭。

將液壓油泵電源線與220 V交流電源盤合上。液壓油泵出油閥放“CLOSE”位置（因為放“OPEN”，壓力打不上去）。

合上液壓油泵后面的電源啟停按鈕，當顯示器上壓力值到達“29.6”時斷開電源啟停按鈕。此時液壓螺栓拉伸器被拉緊，轉輪法蘭被頂起，直至水發法蘭面無間隙。將液壓油泵電源線與220 V交流電源盤斷開。

然后安裝大軸螺絲。打緊兩只大軸螺絲之后，方可拆下液壓螺栓拉伸器（機組主軸聯軸前后如圖3）。

圖3液壓螺栓拉伸前、后結構圖

3.2 液壓螺栓拉伸裝置在法蘭聯軸后的拆卸過程

液壓油泵出油閥放“OPEN”位置。液壓系統泄壓，液壓螺栓拉伸器被壓縮回初始位置，法蘭聯軸完成。拆除所有聯接的液壓軟管。依次拆除螺母、液壓拉伸器、墊環，從底部抽出專用螺栓。整理好液壓螺栓拉伸裝置所有部件，放置妥善。

4 液壓螺栓拉伸裝置在機組主軸法蘭分解中的運用

水輪發電機組水發法蘭螺絲只剩兩只未分解，具備法蘭分解條件。

4.1 水發法蘭分解過程中液壓螺栓拉伸裝置的操作

根據要求選2只180°對稱法蘭孔，所選法蘭孔必須與未分解的大軸螺絲相隔兩孔及以上，以備大軸螺絲的拆卸，在法蘭孔上從底部往上套上特制螺栓，再依次套入墊環、液壓拉伸器、旋入螺母，螺母上部露出絲扣2～3牙即可，提起螺栓有50 mm左右的間隙，用于法蘭分解后的預留間隙。

按上述方法在法蘭的對稱孔上裝上另外一只螺栓拉伸器。然后打開2只液壓拉伸器上的進油閥，將液壓軟管快速接頭裝上液壓拉伸器上的接頭。此時的快速接頭內的閥芯需用啟子頂開泄壓，方可聯接。用液壓軟管快速接頭裝上三通閥塊上的接頭及液壓油泵上接頭。

然后液壓油泵電源線與220 V交流電源盤合上，液壓油泵出油閥放“CLOSE”位置，合上液壓油泵后面的電源啟停按鈕，當顯示器上壓力值到達“29.6”時斷開電源啟停按鈕。此時液壓螺栓拉伸器被拉緊，足夠承受轉輪與水輪機大軸的重量。

然后液壓油泵電源線與220 V交流電源盤斷開。拆卸兩只大軸螺絲。兩只大軸螺絲分解后，方可拆下液壓螺栓拉伸器。

4.2 液壓螺栓拉伸裝置在法蘭分解后的拆卸過程

先將液壓油泵出油閥緩慢切至“OPEN”位置。液壓系統緩慢泄壓，液壓螺栓拉伸器被緩慢壓縮回初始位置，轉輪連同大軸被緩慢降落至基礎環上，此時兩個法蘭間隙有30 mm左右，法蘭分解完成。

拆除所有聯接的液壓軟管。依次拆除螺母、液壓拉伸器、墊環，從底部抽出專用螺栓。整理好液壓螺栓拉伸裝置所有部件，放置妥善。

5 改進環節

在緊站3號機組的A修時，哈電給我們另外配了一套液壓螺栓拉伸裝置，它是由杭州WREN雷恩液壓設備制造有限公司生產，該套裝置配備了操作保養手冊。

檢修工作中遇到了以下問題，并得到了解決。為了防止大軸螺絲轉動，哈電在轉輪主軸法蘭孔內焊了兩塊擋塊。此時特制螺栓不能直接對入主軸法蘭孔，技術人員測量出尺寸，把特制螺栓運到修配車間的刨床上進行加工。油泵電機電源線采用三相四孔電源插頭，一般的電源盤不配，找來電工，對電源線及電源插頭進行改接。油箱內也沒有液壓油，根據說明書要求，我們自己找來干凈的46號抗磨液壓油注入油箱。借鑒第一套產品總結出來的聯軸方法，該液壓螺栓拉伸裝置在緊站3號機主軸聯軸過程中得到了成功運用。

6 結束語

經過在緊站1號機組及3號機組A修的成功運用，液壓螺栓拉伸裝置在主軸分解和聯軸過程的使用已經很成熟，它較之以往的傳統方法既省時省力，工作效率又高，只要3人就可完成操作，而用傳統的腰子板、長螺桿和千斤頂需要7人以上才能完成。這是人工檢修向智能化檢修轉化邁出了重要的一步，對液壓螺栓拉伸裝置在主軸分解和聯軸過程中操作程序的總結，為標準化作業作出了重要貢獻。

[1]陳造奎水力機組安裝與檢修[M].3版.北京：水利電力出版社.

[2]緊水灘水電廠維修部起重班QC小組.石站機組聯軸工藝改進[Z],2011.

[3]WREN雷恩液壓工業用液壓設備及機具[Z].

[4]WREN雷恩電動液壓泵操作保養手冊[Z].

[5]WREN雷恩液壓缸操作保養手冊[Z].

TK730.3+21

B

1672-5387（2017）11-0068-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.11.025

2017-08-30

葉偉東（1975-），男，工程師、技師，從事水電站機械檢修與管理工作。