灯泡贯流式水轮发电机组导水机构安装工艺浅析

廉德天 张忠宝

1.中国水利水电第十工程局有限公司 四川都江堰 611830

2.老挝东萨宏水电站机电安装工程 四川都江堰 611830

贯流式机组结构相比其他类型机组结构复杂，安装难度大，导水机构安装对机组安装进度和质量影响大。本文以老挝东萨宏水电站GE水轮发电机组为例阐述导水机构安装工艺，本电站装机容量为4×65MW灯泡贯流式机组。

1 导水机构组成

灯泡贯流式水轮发电机组导水机构包括：外环、内环、导叶、套筒、导叶臂、弹簧连杆、控制环及导叶下轴等部件。

2 导水机构安装程序

导水机构组装：外环组圆→内环组圆→套筒安装→导叶安装→导叶臂安装→导叶下轴安装→控制环安装→弹簧连杆安装→导叶立面间隙调整→端面总间隙检查

导水机构吊装：安装吊具→翻身吊装→调整中心紧固螺栓→导叶间隙调整→配钻销孔

3 导水机构安装工艺

3.1 导水机构组装

3.1.1 内、外环组圆及调整

（1）准备工作。清扫、检查法兰面、孔和盘根槽，清除高点、毛刺。（2）组圆。布置好支墩及楔子板，再安装盘根并露出法兰面至少2mm。用桥机吊装对正定位销孔穿入螺栓，检查过流面和法兰面错牙小于0.10mm。对称把紧螺栓，组合缝间隙小于0.05mm，深度小于分瓣面宽度的1/3，长度不超过1/5。（3）中心、高程及水平调整。用楔子板调整内、外环水平及同心，使相对高程偏差小于0.5mm，法兰面水平度0.05mm/m以内且最大偏差小于0.4mm，同心度小于0.5mm。

3.1.2 导叶套筒安装

清扫套筒配合面，去除高点、毛刺，安装O形圈并涂黄油再安装，用顶丝顶起套筒下端面低于外环过流面。

3.1.3 导叶安装

清除油污、高点及毛刺，在套筒万向轴承内涂黄油润滑转动。用手拉葫芦调整导叶倾斜角度穿入套筒。防止损伤密封，在外环法兰上悬挂手拉葫芦提起导叶。

3.1.4 压板、导叶臂和端盖等安装

导叶安装后安装压板、挡圈，再安装O形圈、防尘圈，再安装端盖。均匀松顶丝使套筒贴紧外环，打紧端盖螺栓后，导叶与套筒无间隙。

3.1.5 导叶下轴安装

清扫并去除高点和毛刺，安装O形圈并涂黄油[1]。用手拉葫芦对中导叶轴孔与内环孔，用长螺杆安装导叶下轴，并按要求把紧螺栓。

3.1.6 导水机构调整

（1）导叶端面间隙调整和灵活性检查。通过套筒顶丝和螺栓调整导叶端面间隙符合设计要求，转动导叶应灵活无卡阻。（2）导叶立面间隙调整。导叶全关立面应无间隙，允许导叶高度565mm范围内不大于0.15mm，其余用0.05mm塞尺通不过。若立面间隙不符合要求，进行打磨处理。（3）复查。端、立面间隙合格后复查内、外环相对高程、水平和同心，防止在组装时变化。

3.1.7 控制环安装

（1）组圆。清扫、打磨去除高点和毛刺后，将控制环组圆并调整各瓣法兰不错牙，装入定位销、螺栓，按设计值打紧螺栓，组合缝应无间隙。（2）吊装。外环上装入两圈唇形密封再吊装控制环，测量控制环与外环的间隙应均匀并满足设计要求。将清洗干净的圆柱滚子涂黄油逐个交错放在滚槽内，按编号安装压板和定位销并按设计值紧固螺栓。转动控制环应灵活、无卡涩或波动现象。

3.1.8 弹簧连杆安装

将导叶全关，转动控制环使两端销孔中心连线与厂家标记的全关线偏差小于5mm。弹簧连杆长度与控制环耳柄孔和导叶臂孔中心距离调整一致，偏心销涂黄油后安装。转动控制环，各部件应灵活无卡阻[2]。将控制环全关，测量导叶立面间隙并调整弹簧连杆偏心销使导叶立面间隙符合设计要求，再紧固偏心销螺母。将控制环全开，测量导叶开度和转动角度符合设计要求，最后将偏心销垫环分别与控制环耳柄和导叶臂至少三段点焊6mm，角焊缝长20mm。

3.2 导水机构吊装

3.2.1 吊装前测量

清扫管型座内、外锥法兰面，去除高点及毛刺。管型座内、外锥同心度、垂直度、高程应合格，实际相对距离应与导水机构内、外环相对距离一致，否则打磨处理。

3.2.2 吊装准备工作

安装导水机构吊具和翻身工具，检查螺栓扭矩。控制环和外环之间焊接工字钢临时固定，导叶端面间隙塞紧垫片并用胶带粘牢。导水机构翻身后清除法兰杂物、高点、毛刺等，粘牢O形圈。待导水机构垂直竖起后拆除翻身工具，调整桥式起重机主副吊钩受力使内、外环法兰垂直。

3.2.3 吊装与调整

导水机构缓慢吊入机坑，在与管型座中心对正时穿入螺栓。微调导水机构下方顶丝和行车受力使导水机构中心与管型座中心偏差不大于0.5mm，打紧内环螺栓。导水机构自重231878Kg，吊装时不可避免发生形变而改变导叶端、立面间隙。顶紧外环顶丝逐渐降低桥式起重机主副钩受力，当导叶端、立面间隙均匀符合设计要求时，打紧外环螺栓并检查扭矩。检查组合缝应无间隙，过流面应无错牙，否则需打磨至光滑过渡[3]。测量套筒与外环间的尺寸（圆周方向对称测量8个点），加工补偿环并安装，紧固套筒螺栓、拧紧顶丝。

3.3 钻、铰销孔和压力试验

导水机构内、外环与管型座内、外锥钻铰销孔并安装定位销。用试压设备对内、外环进行压力试验，要求试验压力0.2Mpa，试验时间为60min，检查无渗漏为合格，拆除打压设备并安装螺塞。

3.4 其他

拆除导水机构吊装工具，割除导叶吊耳并打磨光滑，损伤部位补焊后打磨至设计要求，最后修复损坏部位油漆。

4 结语

以上是老挝东萨宏水电站灯泡贯流式水轮发电机组导水机构安装工艺，该工艺是针对项目特点和现场情况总结出的安装工艺和质量控制方法，保证了导水机构安装质量和进度。