大型轴流转桨式机组转轮翻身新技术

张 龙

(中国水利水电第五工程局有限公司，四川 成都 610225)

1 概 述

安谷水电站是大渡河干流水电梯级开发中的最后一级，坝址位于乐山市市中区与安谷区接壤的安谷河段生姜坡，距上游沙湾水电站约35 km，下游距乐山市区15 km，电站采用混合式开发，水库正常蓄水位高程398 m，库容6 330万m3，设计引用流量2 640.9 m3/s，电站装机容量为772 MW，装设4台、单机容量为190 MW的轴流转桨式水轮发电机组(简称大机)和1台12 MW的轴流转桨式水轮发电机组(简称小机)。电站厂房布置为坝后式露天厂房，主厂房内安装有两台桥式起重机，其起吊重量为大桥机400 t、小桥机100 t。

安谷水电站水轮机转轮为五叶片轴流转桨式结构，散件运输到现场，在厂房安装间转轮组装工位进行组装。根据转轮组装工艺流程，应先将转轮轮毂体倒置装配活塞杆、连杆拐臂、枢轴、活塞缸等桨叶操作机构及活塞缸盖并进行压力试验检查密封情况，然后对装配好的桨叶制作机构的转轮进行翻身，装配桨叶及操作油管[1]。

通常情况下，转轮翻身利用双桥式起重机或桥式起重机主副钩或桥式起重机在汽车吊辅佐下进行空中翻身，即：先用一个吊钩吊起需要翻身的转轮轮，另一个吊钩起到扶正翻转作用，当转轮轮翻转一定角度时，两钩作用互换，即原先起辅助扶正功能的吊钩最终要吊起轮轮[2]。

安谷水电站大机转轮组装后重量达240 t，在未安装桨叶时转轮轮毂带桨叶的操作机构翻身重量(含吊具)为180 t，而厂房虽然配置了两台桥式起重机，但小桥式起重机主钩的最大起吊重量仅为100 t，不能满足翻身工作的要求，且因受安装场面积限制和厂房房顶高度限制，利用大型汽车吊辅助进行翻身在技术上难以实现 。

基于现场实际情况，为确保转轮体翻身安全顺利进行，经多方研讨论证确定采用主桥式起重机单钩在特制翻身装置配合下进行转轮轮的翻身。笔者对转轮体翻身过程进行了阐述。

2 转轮单钩翻身技术

2.1 转轮翻身专用装置

转轮翻身专用装置由两个回转轴吊耳、一个半圆形轴套座以及轴套座基础构成[3]。半圆形轴套座装置主要由五大部分组成：底板、螺孔、筋板、立柱、U型座，见图1。回转轴吊耳装置主要由六大部分组成：底板、轴孔、筋板、立板、旋转轴、限位板，见图2。

图1 半圆形轴套座示意图

图2 回转轴吊耳示意图

在进行转轮组装基础埋设时，预埋轴套座基础在混凝土中，半圆形轴套座利用螺栓把和在轴套座基础上，将回转轴吊耳Ⅰ、Ⅱ安装在连接体上并同步安装半圆形轴套座。

2.2 转轮翻身的实施方法

(1)将钢丝绳穿过回转轴吊耳Ⅰ，利用主桥式起重机缓慢地将转轮吊离装配支座，将回转轴吊耳Ⅱ置于半圆形轴套座上。吊耳与半圆形轴套座的接触部位采用轴承旋转工作原理且涂抹黄油以防止摩擦、受力不均对装置造成损坏，所采用的开放式半圆形回转轴联结结构、半圆形轴套座接触部位两端与底部起到限位、防滑作用[4]。吊钩缓慢下落，将转轮平放，利用枕木、千斤顶临时固定，具体布置方式见图3。

图3 转轮翻身平放布置图

(2)挂装回转轴吊耳Ⅱ钢丝绳，利用桥机将转轮水平移动(图4)。

图4 转轮平吊布置图

(3)将吊耳Ⅰ置于半圆形轴套座上并拆除回转轴吊耳Ⅰ钢丝绳上。吊钩缓慢上升，回转轴吊耳Ⅰ围绕半圆形轴套座缓慢旋转，完成转轮整体翻身[5]；待转轮翻正后拆除回转轴吊耳Ⅰ，具体布置方式见图5。

(4)转轮完成翻身后，根据泄水锥止口尺寸配作、安装耐油橡胶圆条。组装泄水锥与连接体，对称把紧组合螺栓，检查组合面是否存在间隙，对连接体与泄水锥之间的定位圆柱销应进行点焊锁锭；将转轮体置于装配支座上，安装叶片、操作油管并进行压力试验与动作试验[5]。

图5 转轮完成翻身旋转布置图

3 结 语

笔者结合安谷水电站成熟的工程实践，利用新技术完成了大型轴流转桨式机组转轮翻身，在保证施工安全、质量的前提下，人员操作方便，能提高工作效率，降低施工成本，增加经济效益，所取得的经验对类似大型轴流转桨式机组转轮翻身具有一定的借鉴价值。