对水轮机导水机构预装与安装工艺技术的探讨

杜 宁，李采文

（中国水利水电第十四工程局有限公司安装事业部，云南 昆明 650032）

对水轮机导水机构预装与安装工艺技术的探讨

杜 宁，李采文

（中国水利水电第十四工程局有限公司安装事业部，云南 昆明 650032）

结合个人在水轮机导水机构预装与安装技术上的实践经验，以国内某水电站水轮机导水机构的预装和安装工作为例，首先阐述了导水机构关键施工技术，预装和安装流程，之后对导水机构预装与安装工艺技术进行了探讨，以供广大同行参考借鉴。

导水机构；预装；安装；安全措施

1 水轮机导水机构概述

国内某水电站中的水轮机，其型号为HLF218a0-LJ-765，额定功率为408.2 MW，额定水头为77 m，额定转速为88.2 r/min，水轮机安装高程为1 411.50 m。

水轮机导水机构是由底环、顶盖、导叶拐臂、活动导叶、筒阀、连杆、控制环等部分共同组合而成。其中，每个导水机构都是由24个活动导叶构成的，每个导叶的重量为5.05 t左右。构成导水机构的底环、筒阀、控制环、顶盖等都需要在工地先行组圆以后在实施吊装操作。

2 导水机构的关键施工技术

（1）在组装导水机构的相关部件时，必须要按照该设计图纸以及厂家的实际技术需求对各个组合螺栓进行拧紧。

（2）在组装底环的时候，需要先按照垫板的实际位置对底环的厚度进行测量，从而对垫板的实际加工厚度进行确定。

（3）在组装顶盖的时候，要对顶盖的实际高度值进行多点测量，以此求其平均值，从而对垫板的实际加工厚度予以确定。

（4）在进行导水机构铰孔之前，首先应该进行号孔，以此避免出现孔位不正的问题。

（5）为了避免筒阀在吊装的过程中出现变形的问题，在安装间与顶盖套装后，再吊入坑内实施预装和安装工作。

（6）筒阀上下密封为整圆结构时，安装时要格外的小心谨慎，以免损坏密封。

（7）当导叶吊入到机坑之内后实施安装时，应测量其上下端面的间隙，如若不符合标准要求必须及时给予处理。

3 导水机构预装和安装流程

3.1 导水机构预装流程

工艺流程顺序如下：施工准备→底环的组装与预装→导叶的预装→顶盖的组装与预装→对导水机构的预装工作实施全面的测量检查→对顶盖和底环把合螺孔进行钻铰→吊出顶盖与导叶→对底环和基础环的把合螺孔进行钻铰→将底环吊出后对机坑进行清扫。

组装筒阀→将顶盖套入筒阀进行预装→将底环、顶盖、筒阀吊入机坑后测量间隙→将顶盖和筒阀整体调出机坑→对筒阀导向板进行配刨→再次将顶盖、筒阀整体吊入机坑测量导向板间隙→结合间隙的实际情况对筒阀导向板进行处理→直至符合实际要求。

3.2 导水机构安装流程

进行底环与筒阀的密封安装→将全部导叶吊入机坑安装→将组装完成的转轮与主轴整体吊入机坑安装→将顶盖和筒阀整体吊入机坑安装→做好整个安装环节的控制→按要求调整导叶间隙→导水机构附件安装。

4 导水机构预装与安装工艺技术

4.1 导水机构预装工艺技术

（1）底环预装技术。在预装前必须将基础环、座环表面清扫干净，以确保在进行底环预装工作时，其工作面干净整洁。在实施底环预装前，应该将已经加工好并且编号的垫片按照相关要求在基础环上进行焊接，并测量其高程与水平是否满足相应的要求，如若满足要求则可以将底环吊入到机坑之中，并要按照设计图纸的相关要求放置好垫片。

（2）导叶预装技术。将24个导叶清扫干净，并用砂布、油石等去除导叶表面的毛刺与高点。用记号笔对导叶的装配编号进行标记。对所有的导叶板体高度进行测量，使其数值能够真实的反映出板体的最大高度值。按照设计图纸的相应要求，将不同装配编号的导叶分别吊入机坑之内，并将导叶调整到垂直状态以便顺利的进入到底环轴孔之中。

（3）顶盖预装技术。将已经加工完成后的垫板，按照相应的编号在座环上进行焊接，并且要测量其高程与水平是否符合实际要求。将导叶套筒装入顶盖时，还应该对导叶上中下套筒的同心度进行检查，以确保其符合实际图纸要求。在将顶盖吊入机坑时，应该调整底环、中心、方位之间的同心度，将偏差控制在0.2 mm以下。同时，还要做好各项密封间隙的检查工作，确保其符合设计图纸要求。确保各项尺寸均合格以后，可进行顶盖与座环把合螺孔的号孔标记，完成之后将顶盖吊出。

4.2 导水机构安装工艺技术

（1）底环安装技术。在安装底环之前应该认真的检查与清扫底环整体，确保没有杂物后，方可实施安装工作。为了避免底环外圆侧密封在起吊与调整的过程中发生脱落现象，可在φ16橡胶圆条上涂抹胶，当底环吊起并逐渐调平后可缓慢的吊入到机坑之内，此时需要注意的是当底环与基础环的上垫板距离为10 mm左右时，将φ40 mm定位锥销穿入到每一个导叶的轴孔之中，以此确保底环能够确切的降落到预装位置之上。对锥销的实际安装情况进行检查，确保其已经安装到位后再打紧其余的锥销，在安装过程中可在锥销表面涂抹少量的凡士林。在螺栓的安装过程中，可按照实际的安装要求使用扭矩扳手采取对称把紧的方法进行预紧。

（2）导叶安装技术。在安装导叶前应该将所有的导叶轴孔以及底环的上端面进行必要的清洗，确保其表面干净整洁，无污染物后实施安装操作。先对导叶的吊装工具实施安装后，再对号吊装每一个导叶，确保每一个导叶在整个吊装过程中都能够保持垂直状态，进而平稳的插入到导叶轴孔之中。如若在轴孔的插入过程中发生卡阻，不可将导叶强行落下，而应该找出引发卡阻的问题，及时进行处理。在导叶尚未全部落到底环之上时，可采用人力转动导叶的方法来检查导叶的动作是否灵活。在导叶进入到轴套之内后，可缓慢的旋转导叶使其逐步接近全关位置。

（3）顶盖和筒阀安装技术。在安装顶盖、筒阀之前，对顶盖与筒阀再次进行彻底的清洗，并且运用油石、细砂布等将二者之间的配合面与倒角处可能存在的毛刺清洗干净，将顶盖上的6个平压管用堵板进行临时封堵，以避免异物落入管内。在装配密封压板时应按照设计图纸的实际要求，将整个圆轴向着密封方向嵌入到压板之内，并对密封外径、顶盖下端面的实际装配位置进行测量比较，以确保其符合设计图纸要求，为了防止在调整的过程中发生脱落或者损坏问题，使用Φ25 mm胶条进行胶贴。在平稳的吊起顶盖与筒阀装配体以后，按照预装标记的位置，调整顶盖的水平，确认无误后吊入到机坑，当吊入距离与导叶上端面处于100 mm时及时停下，再次确认顶盖所处方位是否符合要求，满足要求后方可继续缓慢下落，在整个下落的过程中要始终保持顶盖处于平稳状态之下。在顶盖之上设有2个φ8 mm的密封测试孔，以此测试顶盖的密封性能。

5 结束语

笔者以国内某水电站水轮机导水机构的预装和安装工艺技术为例展开了粗浅的探讨，也是希望通过笔者的粗浅阐述，为广大同行在今后的导水机构的安装施工上提供一些有益的参考建议，进一步做好导水机构的安装工作，更好为水电站水轮机运行提供服务。

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TV547

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1672-5387（2017）10-0008-02

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.10.003

2017-08-11

杜 宁（1970-），男，高级技师，从事水利水电机电设备制作、安装工作。