水輪機專項施工方案

1、6.2 水輪機及其附屬設(shè)備安裝技術(shù)措施.概述1水輪機埋設(shè)部件由尾水管里襯、轉(zhuǎn)輪室、座環(huán)、機坑里襯、接力器坑襯等設(shè)備組成。2導(dǎo)水機構(gòu)由底環(huán)、導(dǎo)葉、頂環(huán)、支持蓋、拐臂、連桿、調(diào)速環(huán)、接力器等設(shè)備組成。3轉(zhuǎn)輪與主軸聯(lián)接含轉(zhuǎn)輪（轉(zhuǎn)輪蓋）、主軸、聯(lián)軸螺栓、操作油管、泄水錐等設(shè)備的安裝。4水導(dǎo)軸承采用稀油潤滑的巴氏合金瓦襯的自潤滑軸承，由軸承座、軸瓦、轉(zhuǎn)動油盆等設(shè)備組成。5主軸密封由工作密封和檢修密封組成。.水輪機安裝流程圖水輪機安裝流程見圖61 水輪機安裝流程圖尾水管安裝尾水管二期混凝土二期混凝土調(diào)試管道及附件安裝座環(huán)安裝轉(zhuǎn)輪安裝導(dǎo)水機構(gòu)安裝二期砼后埋設(shè)件安裝質(zhì)量檢查支持蓋安裝盤車受油器安裝水導(dǎo)軸承間隙

2、調(diào)整主軸密封安裝轉(zhuǎn)輪室安裝主軸安裝機坑里襯安裝水導(dǎo)軸承安裝導(dǎo)水機構(gòu)安裝掃尾圖61 水輪機安裝流程圖.主要設(shè)備施工技術(shù)措施.1.轉(zhuǎn)輪室、座環(huán)安裝技術(shù)措施1工作內(nèi)容：a. 施工前的準備： 場地清理、支墩預(yù)埋墊板高程測量、基準點放置、水平梁和拉緊螺栓制作。b. 設(shè)備開箱清點、領(lǐng)用、清掃、檢查機組中心標記和組合面，及組合面的修整，楔形板配對檢查和處理。c. 座環(huán)組裝，組合縫封焊。d. 轉(zhuǎn)輪室組裝。e. 座環(huán)與轉(zhuǎn)輪室組裝。f. 座環(huán)與轉(zhuǎn)輪室吊入機坑安裝：中心、標高找正，上法蘭面水平度調(diào)整，加固。2安裝流程圖 施工準備座環(huán)組裝、組合縫封焊設(shè)備開箱、清點轉(zhuǎn)輪室組裝座環(huán)、轉(zhuǎn)輪室組裝座環(huán)、轉(zhuǎn)輪室安裝座環(huán)加固檢查

3、驗收圖62 轉(zhuǎn)輪室、座環(huán)安裝流程圖3重要工序的施工方法和要求a. 座環(huán)組裝：在安裝間布置好組裝支墩，每個支墩上置一對楔子板，調(diào)整楔子板的標高。將分塊座環(huán)吊于支墩上，檢查組合面應(yīng)無毛剌、高點，將座環(huán)組裝成整體。檢查組合面的間隙用0.05mm的塞尺檢查不應(yīng)通過，局部間隙充許0.10mm，但深度不應(yīng)超過組合面寬度的1/3，總長不超過組合面高度的20%。檢查座環(huán)法蘭面的水平度、平面度，鏜口的圓度、直徑，組合縫的錯牙，其組合縫處的安裝面錯牙一般不超過0.10mm。組合縫封焊。組合縫焊接應(yīng)采用對稱分段退步跳焊法，以減少焊接變形。焊接完后，應(yīng)進行焊縫無損探傷檢查，焊縫質(zhì)量應(yīng)符合要求。b. 轉(zhuǎn)輪室組裝：轉(zhuǎn)輪室

4、在安裝間支墩上組裝，其組裝要求同座環(huán)組裝相同。c. 座環(huán)與轉(zhuǎn)輪室組裝：將轉(zhuǎn)輪室與座環(huán)的組合法蘭面清掃干凈，無毛剌、高點。將座環(huán)吊于轉(zhuǎn)輪室上，再一次清掃座環(huán)、轉(zhuǎn)輪室法蘭面，并在法蘭面上涂上白鉛油。將座環(huán)徐徐下落至轉(zhuǎn)輪室只有幾毫米間隙時，用組合螺栓將轉(zhuǎn)輪室拔于座環(huán)上，初步擰緊。將座環(huán)與轉(zhuǎn)輪室吊于支墩上，放置水平。然后檢查轉(zhuǎn)輪室與座環(huán)的同心，應(yīng)符合圖紙要求。擰緊組合螺栓。檢查組合面的間隙用0.05mm的塞尺檢查不應(yīng)通過，局部間隙充許0.10mm，但深度不應(yīng)超過組合面寬度的1/3，總長不超過周長的20%。d. 轉(zhuǎn)輪室、座環(huán)安裝：轉(zhuǎn)輪室、座環(huán)吊入前，在支墩預(yù)埋的墊板上放好已配對好的楔形板，并調(diào)整好頂面高

5、程，使其符合計算高程。并在尾水管內(nèi)搭設(shè)一工作平臺。轉(zhuǎn)輪室、座環(huán)安裝根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，采用7090t液壓汽車吊進行吊裝。座環(huán)標高調(diào)整：座環(huán)吊入后，利用調(diào)整布置在支墩上的楔形板的方法來調(diào)整座環(huán)中心標高，并用一臺J2水準儀來進行測量。座環(huán)中心調(diào)整：其中心利用側(cè)向千斤頂或手拉葫蘆進行調(diào)整，并用已定好的“X、Y”機組中心線（拉十字交叉鋼琴線）來進行測量。座環(huán)上法蘭面的水平度調(diào)整：一般采用調(diào)整布置在支墩上的楔形板來進行。并利用框型水平儀或合相水平儀（0.02mm/m）加自制的水平梁來測量座環(huán)上法蘭面的水平度。待座環(huán)水平度調(diào)整好后，應(yīng)復(fù)查座環(huán)的中心、標高，如沒有達到要求應(yīng)重新調(diào)整。e. 加固：座環(huán)安裝調(diào)整

6、檢查合格后，應(yīng)進行加固。加固時應(yīng)用水平儀進行監(jiān)視其水平的變化。加固完畢后，應(yīng)重新進行標高、中心、水平測量，并作好各種記錄。f. 座環(huán)在澆二期砼期間，應(yīng)用水平儀監(jiān)視座環(huán)水平，指導(dǎo)砼回填的速度、方位。g. 座環(huán)在澆二期砼后，應(yīng)復(fù)查座環(huán)的水平、中心，并作好記錄。4座環(huán)安裝的技術(shù)要求：詳見a. 國標：GB856488 水輪發(fā)電機組安裝技術(shù)規(guī)范b. 設(shè)計圖紙和廠家技術(shù)資料c. 企業(yè)作業(yè)指導(dǎo)書：JD0297 座環(huán)安裝作業(yè)指導(dǎo)書 5施工的安全要求和措施：a. 作業(yè)中一定要樹立“安全第一，預(yù)防為主”的方針，遵守安全作業(yè)規(guī)程。b. 在座環(huán)的內(nèi)側(cè)應(yīng)搭設(shè)工作平臺，平臺高度應(yīng)適合作業(yè)。c. 起重設(shè)備一定要有專人操作，

7、并有操作許可證。起重指揮人員應(yīng)有統(tǒng)一的指揮信號。d. 參加作業(yè)的焊工，應(yīng)有全位置焊接合格證。6.2.3.2.導(dǎo)水機構(gòu)安裝技術(shù)措施1工作內(nèi)容：a. 施工前的準備：水輪機機坑清掃，對座環(huán)等各加工面進行清掃涂油，以防銹蝕。對非加工面，則清洗后涂漆。求心器與重錘制作，尾水管內(nèi)工作平臺搭設(shè)。設(shè)備開箱、檢查、清點、并檢查導(dǎo)葉軸頸與軸套的配合尺寸和導(dǎo)葉的高度，并作好記錄。b. 底環(huán)組裝。c. 頂蓋組裝。d. 水輪機中心確定：座環(huán)水平和機組中心測量、確定。e. 導(dǎo)水機構(gòu)安裝： 底環(huán)安裝。 導(dǎo)水葉、頂環(huán)吊入安裝。 調(diào)整檢查導(dǎo)水葉的靈活性，檢查處理導(dǎo)葉端面間隙。 導(dǎo)葉端面間隙調(diào)整合格后，頂蓋、底環(huán)鉆銑銷釘孔，并配

8、制銷釘。f. （轉(zhuǎn)輪、主軸安裝。）g. 支持蓋安裝。h. 導(dǎo)水機構(gòu)其它設(shè)備的安裝。2安裝流程圖：導(dǎo)水機構(gòu)安裝流程圖見圖633主要工序的施工方法和要求：a. 機組中心測定： 機組中心測定前，應(yīng)在轉(zhuǎn)輪室內(nèi)搭設(shè)一工作平臺并對座環(huán)鏜口及加工面進行清掃。 檢查頂蓋排水孔和尾水測壓管等是否暢通，并進行封堵。以防雜物掉入。 復(fù)測座環(huán)上平面的水平、高程、鏜口園度，應(yīng)符合要求。同時測量轉(zhuǎn)輪室中心至座環(huán)下平面、座環(huán)上下平面的高度值，且每個園周不應(yīng)小于八個測點。 在座環(huán)上搪口園周上，按“X、Y”軸線等分816個測點，對每一測點用砂布打光并畫上一小園圈。 檢查驗收座環(huán)清掃、機組中心確定設(shè)備開箱、清點導(dǎo)葉立面間隙處理底

9、環(huán)安裝導(dǎo)葉安裝頂環(huán)組裝頂環(huán)安裝支持蓋安裝其它設(shè)備安裝導(dǎo)葉端面間隙處理底環(huán)、頂環(huán)鉆銑銷釘孔（轉(zhuǎn)輪、主軸安裝）圖63 導(dǎo)水機構(gòu)安裝流程圖 在發(fā)電機下機架基礎(chǔ)平面以上搭設(shè)放置求心器平臺和工作人員行走和操作平臺。 在求心器上掛上鋼琴線及重錘，并將重錘放置在粘度大的油內(nèi)。應(yīng)使重錘不與其他部件碰撞。 調(diào)整求心器使鋼琴線接近中心位置，然后用耳機和千分尺進行測量。 機組中心線的確認：當(dāng)座環(huán)上鏜口X、Y方向?qū)ΨQ四點至鋼琴線的最短距離差在0.05 0.08mm以內(nèi)，其它方向的半徑差亦在0.10mm以內(nèi)時，此鋼琴線即可認為是水輪機安裝中心線。同時作好記錄，作為頂環(huán)、底環(huán)找同心時修正數(shù)值用。b. 底環(huán)安裝 將分瓣的底

10、環(huán)在安裝間進行清掃、組合，其組合面上應(yīng)涂白鉛油，螺栓擰緊后用0.05mm的塞尺檢查組合縫間隙應(yīng)符合要求，以防漏水。 在機組中心線懸掛以前，將底環(huán)吊入安裝位置。 當(dāng)機組安裝中心線確定以后，利用測中心的工具進行底環(huán)的定位工作。為了調(diào)整底環(huán)中心，采用在下軸套內(nèi)插入測筒的方法。測筒與下軸套的配合尺寸按導(dǎo)葉下軸頸與下軸套的配合尺寸確定。為減少測量誤差，還用專用測頭來緊靠套筒。先用小楔子板塞入間隙2處來調(diào)整底環(huán)的水平。16只導(dǎo)葉孔應(yīng)每只每只來調(diào)整。在間隙1處打入楔子板來調(diào)整中心。 中心先測八只導(dǎo)葉，最后16只導(dǎo)葉下軸套的中心均應(yīng)調(diào)整合格。在調(diào)整水平時，一般應(yīng)將底環(huán)緊固螺釘擰緊。如水平無法調(diào)，則可松開緊固螺

11、釘，但要考慮底環(huán)的波浪度不宜變化太大，以免影響導(dǎo)葉的端部間隙調(diào)整。 當(dāng)?shù)篆h(huán)的中心、水平調(diào)整合格，可將間隙1、2處連同楔子板一起點焊固定。由于底環(huán)已固定，當(dāng)頂環(huán)吊入后，應(yīng)按底環(huán)的中心找正。底環(huán)的中心、水平調(diào)整，是導(dǎo)水機構(gòu)安裝的基礎(chǔ)，必須認真對待，仔細調(diào)整。c. 導(dǎo)葉安裝： 導(dǎo)葉安裝前檢測下列尺寸：導(dǎo)葉與底環(huán)、頂環(huán)的配合高度。導(dǎo)葉上、中、下軸頸及與之配合的內(nèi)徑。 在底環(huán)上的導(dǎo)葉下軸瓦內(nèi)，涂以少量黃油（尼龍軸瓦應(yīng)涂凡士林）。 按制造廠編號吊入所有的導(dǎo)水葉，將其插入底環(huán)的軸套孔內(nèi)。d. 頂環(huán)組裝、預(yù)裝： 中、小型軸流式水輪機的頂環(huán)，一般分2辯組成。由于發(fā)電機下機架牛腿的影響，組合整圓的頂環(huán)無法吊入機坑

12、。一般是將分瓣的頂環(huán)在安裝間進行清掃，然后吊入機坑，再組合成整圓。半圓環(huán)吊入機坑時，應(yīng)傾斜且將其一端伸進水輪機室進人門處方能吊入， 由于導(dǎo)葉已全部吊入機坑。因此，頂環(huán)的組裝平臺宜放在導(dǎo)葉軸端。組裝平臺由鋼板與兩只無縫鋼管組成。將無縫鋼管在隔一只導(dǎo)葉軸端位置焊在鋼板上，然后套裝在兩只導(dǎo)葉軸端上。頂環(huán)在這組裝平臺上組合，其組合面上應(yīng)涂白鉛油，螺栓擰緊后用0.05mm的塞尺檢查組合縫間隙應(yīng)符合要求，以防漏水。 將組合成整體的頂環(huán)套入導(dǎo)葉軸頸，然后按編號吊裝相應(yīng)的套筒。 以底環(huán)止口為基準，利用測中心工具，測量和調(diào)整頂環(huán)止口的中心，要求各半徑與平均半徑之差，不超過止漏環(huán)設(shè)計間隙的±10%。 上

13、述質(zhì)量符合要求后，擰緊不少于一半的頂環(huán)與座環(huán)的連接螺栓，并對稱擰緊8只套筒與頂環(huán)的連接螺栓。 測量導(dǎo)葉上軸頸與套筒軸瓦的間隙。對稱方向測四點，一般要求：b =da +c =b +d且迎水面的間隙a不應(yīng)小于設(shè)計最小間隙，否則應(yīng)調(diào)整，以使符合要求。在調(diào)整過程中可使用千分表監(jiān)視。 測量導(dǎo)葉上、下端面大、小頭與頂環(huán)、底環(huán)的間隙值，其總間隙不應(yīng)超出設(shè)計規(guī)定，但也不能小于設(shè)計間隙的70%。若間隙過大，可在底環(huán)與座環(huán)結(jié)合面加墊。若間隙過小，可磨削導(dǎo)葉體上下端面，以減少導(dǎo)葉的高度。若多數(shù)導(dǎo)葉的端面總間隙均過小，甚至為0，則應(yīng)將頂環(huán)吊起磨削導(dǎo)葉體上下端面，直到間隙符合要求。 導(dǎo)葉的端面間隙符合要求和導(dǎo)葉軸頸和套

14、筒軸瓦的間隙調(diào)整好后，裝上專用板手，人工轉(zhuǎn)動導(dǎo)葉，應(yīng)能靈活轉(zhuǎn)動。 上述要求達到后，可鉆銑底環(huán)、頂環(huán)的定位銷釘孔，并配置銷釘。e. 頂環(huán)安裝： 在座環(huán)的下鏜口盤根槽內(nèi)放入合格的盤根（盤根在放入前，應(yīng)根據(jù)盤根槽尺寸進行核實其大小）。 吊起頂環(huán)，調(diào)整其水平在0.20mm/m以內(nèi)。并在頂環(huán)與座環(huán)的組合面上涂上白鉛油，將頂環(huán)吊入安裝位置，打入定位銷釘。均勻而對稱地擰緊組合螺栓。 導(dǎo)葉套筒的安裝：套筒在安裝前，應(yīng)將套筒上排水孔清掃干凈，然后按編號吊入安裝位置，并對稱擰緊組合螺栓。用塞尺檢查導(dǎo)葉上軸頸處的間隙，并用專用板手檢查其轉(zhuǎn)動靈活性。否則應(yīng)適當(dāng)修刮軸套。 檢查導(dǎo)葉端面總間隙，其最小值不得小于設(shè)計值的7

15、0%，并復(fù)查導(dǎo)葉有無傾斜。 拐臂安裝：套筒安裝完后，按編號將拐臂裝在相應(yīng)軸上，并檢查其半園鍵槽有無錯牙。 導(dǎo)葉端面間隙調(diào)整：導(dǎo)葉上下端面間隙應(yīng)按水輪機運行時，導(dǎo)葉能否被頂起來進行分配。壓力水進入下軸套內(nèi)，使導(dǎo)葉上浮，其值由下式?jīng)Q定：W Hd 2/ 4 式中 W導(dǎo)葉重量 kg H水輪機工作水頭 kg/cm 2 D導(dǎo)葉下軸頸直徑 cm當(dāng)導(dǎo)葉重量大于浮力時，其上、下端部間隙按實際總間隙的一半分配。若導(dǎo)葉重量小于浮力，則其上部間隙應(yīng)為實際總間隙的6070%。下端間隙為總間隙的3040%。利用專用工具調(diào)整其間隙，間隙合格后，打入分半鍵。擰緊頂絲，并作好記錄。 止推塊安裝與調(diào)整：止推塊安裝要保證其周圍與拐

16、臂有一定間隙。一般應(yīng)大于軸套的單邊間隙。其軸向間隙應(yīng)大于導(dǎo)葉上部間隙的50%。此一工作應(yīng)在導(dǎo)葉端部間隙調(diào)整合格后進行。 導(dǎo)葉立面間隙的檢查和處理：先將導(dǎo)葉全部關(guān)閉，在蝸殼內(nèi)用鋼絲繩捆在導(dǎo)葉外圍的中間部位，鋼絲繩的兩端分別用一個35噸的鏈條葫蘆相連，并固定在固定導(dǎo)葉上，然后拉緊鏈條葫蘆，將捆導(dǎo)葉的鋼絲繩拉緊，使各導(dǎo)葉均勻受力而關(guān)閉。用塞尺檢查捆緊后的導(dǎo)葉立面間隙，若導(dǎo)葉立面僅有部分接觸而大部分長度上有不同的間隙時，可做好記號，放松鋼絲繩，然后打開導(dǎo)葉，用銼刀或砂輪機等工具修磨接觸面。修磨后再次捆緊導(dǎo)葉檢查，直至符合要求。4導(dǎo)水機構(gòu)安裝的技術(shù)要求：詳見a. 國標：GB856488 水輪發(fā)電機組安裝

17、技術(shù)規(guī)范b. 設(shè)計圖紙和廠家技術(shù)資料c. 企業(yè)作業(yè)指導(dǎo)書：JD0397導(dǎo)水機構(gòu)安裝作業(yè)指導(dǎo)書 主軸與轉(zhuǎn)輪聯(lián)接螺栓按編號進行試配清掃主軸法蘭、轉(zhuǎn)輪法蘭設(shè)備開箱、清點安裝轉(zhuǎn)輪懸吊專用工具吊裝轉(zhuǎn)輪主軸及操作油管吊裝操作油管聯(lián)接主軸與轉(zhuǎn)輪聯(lián)接螺栓打伸長檢查驗收主軸及操作油管組裝圖64 轉(zhuǎn)輪、主軸及操作油管安裝流程圖.3.轉(zhuǎn)輪、主軸及操作油管安裝技術(shù)措施1工作內(nèi)容：a. 轉(zhuǎn)輪、主軸、操作油管及其附件安裝。b. 施工前的準備：設(shè)備開箱、檢查、清理、聯(lián)接法蘭清掃、聯(lián)接螺栓試配。c. 轉(zhuǎn)輪安裝。d. 主軸及操作油管安裝。2安裝流程圖：安裝流程見圖64 轉(zhuǎn)輪、主軸及操作油管安裝流程圖。3轉(zhuǎn)輪、主軸、操作油管安裝

18、主要工序的施工方法和要求：a. 施工前的準備工作：(1) 清掃主軸法蘭和輪轂法蘭以及組合螺栓，組合螺栓應(yīng)按編號進行試配。(2) 清掃、檢查轉(zhuǎn)輪室。(3) 清掃、檢查操作油管。 安裝轉(zhuǎn)輪懸吊專用工具。軸流式水輪機轉(zhuǎn)輪吊入機坑后，需利用懸吊工具來掛住轉(zhuǎn)輪并進行轉(zhuǎn)輪的高程、水平、中心的調(diào)整工作。 懸吊工具由懸臂、長吊桿、短吊桿、軸銷、斜面法蘭、凹凸球面法蘭及螺母等組成。b. 轉(zhuǎn)輪安裝：(1) 當(dāng)轉(zhuǎn)輪組裝完畢且經(jīng)轉(zhuǎn)輪葉片止漏裝置滲漏試驗合格，即可進行轉(zhuǎn)輪的正式安裝。 轉(zhuǎn)輪起吊，可直接用四只大吊環(huán)串上鋼絲繩來進行。在起吊前，廠內(nèi)橋機應(yīng)按大件起吊要求進行認真檢查。起吊300mm高度后應(yīng)上下起落三次，以檢查

19、橋機的剎車及電氣線路是否正常，然后將轉(zhuǎn)輪吊入機坑。 轉(zhuǎn)輪吊入機坑的安裝高程應(yīng)比運行高程低，以免發(fā)電機主軸吊入時，其止口與水輪機大軸相碰。一般是將轉(zhuǎn)輪安裝高程轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)輪組合面高程，以利于測量。 由于轉(zhuǎn)輪由葉片來承重，擾度較大。為便于調(diào)整轉(zhuǎn)輪的高程與水平，在安裝懸吊工具時，其凹凸球面法蘭間應(yīng)涂黃油以潤滑。各懸吊孔內(nèi)的短吊桿，其外露絲扣長度應(yīng)一致。 如轉(zhuǎn)輪組合面高程不符合要求，可用橋機起吊轉(zhuǎn)輪，用手扳動短吊桿上的螺母來調(diào)整。 轉(zhuǎn)輪安裝的水平，用方形水平儀在轉(zhuǎn)輪組合面上測量。調(diào)整量較大時，應(yīng)吊起轉(zhuǎn)輪，用手扳動短吊桿上的螺母來調(diào)整。少量的，可用專用扳手，扳動長吊桿上的螺母來調(diào)整。軸流式水輪機轉(zhuǎn)輪安裝時的

20、水平，一般在0.10mm/m以內(nèi)即可。 轉(zhuǎn)輪安裝時的中心值，按轉(zhuǎn)輪葉片與轉(zhuǎn)輪室壁的間隙值來調(diào)整。安裝時的中心值，以測量機組中心線上的四點即可，一般要求中心誤差在0.05mm以內(nèi)。調(diào)整時，可在轉(zhuǎn)輪葉片與轉(zhuǎn)輪室壁間隙內(nèi)打入楔子板。間隙值的測定，應(yīng)用硬木制成的楔形塞規(guī)，在斜面上涂以粉筆粉，插入間隙，按印痕用外徑千分尺測量其厚度。轉(zhuǎn)輪安裝中心值，最后應(yīng)在葉片上，均分成幾點。每只葉片上分7點，然后求各點的平均值。由于轉(zhuǎn)輪室有弧度，木制楔形塞規(guī)的長短，對其間隙的絕對值有影響。如塞規(guī)長則間隙小。為便于比較，每臺機組應(yīng)用一根塞規(guī)進行測量。 轉(zhuǎn)輪中心的定位，宜在每只葉片上打兩對楔子板。c. 主軸及操作油管安裝：(1) 主軸與操作油管組裝：1）清掃主軸軸孔、操作油管，準備安裝的專用工具。2）檢查內(nèi)、外操作油管配合間隙，外操作油管軸套與主軸軸孔配合同隙。3) 將內(nèi)、外操作油管依次組裝好，并用鋼絲繩將內(nèi)操作油管拖入外操作油管內(nèi)，然后分別按圖紙將其連接固定。注意操作油管上端要封堵好