陳傳坤,秦振偉

（東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司，四川 德陽(yáng) 618000）

小龍門豎井貫流式水輪機(jī)及齒輪箱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與安裝

陳傳坤,秦振偉

（東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司，四川 德陽(yáng) 618000）

小龍門豎井貫流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機(jī)組是全國(guó)單機(jī)容量最大的豎井貫流轉(zhuǎn)槳式機(jī)組，簡(jiǎn)述了小龍門豎井貫流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)及齒輪箱的結(jié)構(gòu)、安裝。

小龍門；豎井貫流式；水輪機(jī)；齒輪箱；安裝

1 電站概況

四川嘉陵江小龍門水電站位于嘉陵江中游南充市順慶區(qū)和高坪區(qū)河段上，是嘉陵江廣元至重慶段規(guī)劃16級(jí)開發(fā)方案中的第11級(jí)。電站上下游銜接梯級(jí)鳳儀和青居電站。該電站是以發(fā)電和航運(yùn)為主，兼有美化城市環(huán)境、旅游等綜合效益。工程采用低壩擋水，河床式電站。電站上游校核洪水位280.95m，上游設(shè)計(jì)洪水位277.50m，上游正常蓄水位269.30m，下游設(shè)計(jì)洪水位276.48m，下游校核洪水位279.40m，正常尾水位263.80m，設(shè)計(jì)尾水位262.85m。電站額定水頭5m，最小水頭3m，最大水頭6m，加權(quán)平均水頭5.6m。電站多年平均含沙量（建庫(kù)前天然河道）2.47kg/m3，過(guò)機(jī)年平均含沙量1.06kg/m3。電站總裝機(jī)容量52MW，安裝4臺(tái)單機(jī)容量為13MW的豎井貫流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機(jī)組。小龍門豎井貫流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機(jī)組由東方電機(jī)有限公司設(shè)計(jì)、制造，是目前為止國(guó)內(nèi)單機(jī)容量最大的豎井貫流轉(zhuǎn)槳式機(jī)組。

2 結(jié)構(gòu)及參數(shù)

2.1 機(jī)組整體結(jié)構(gòu)

小龍門豎井貫流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機(jī)組，大致可分為三部分：水輪機(jī)、增速齒輪箱、發(fā)電機(jī)，其特點(diǎn)是將發(fā)電機(jī)布置在水輪機(jī)上游側(cè)的金屬豎井中；水流經(jīng)過(guò)豎井的兩側(cè)及側(cè)下方進(jìn)入水輪機(jī)流道；發(fā)電機(jī)與水輪機(jī)通過(guò)增速齒輪箱連接在一起，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速通過(guò)齒輪箱變速后為水輪機(jī)轉(zhuǎn)速的10倍。

小龍門豎井貫流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機(jī)組的整體結(jié)構(gòu)，見圖1：

圖1 機(jī)組整體剖面圖

2.2 水輪機(jī)

水輪機(jī)部分包括尾水管、座環(huán)、豎井、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、主軸、水導(dǎo)軸承、受油器、轉(zhuǎn)輪、主軸密封、重力油箱、高低壓稀油站、集油裝置等。

2.3 齒輪箱

小龍門增速齒輪箱及齒輪箱油箱由德國(guó)RENK公司制造，型號(hào)為PBR 170SB。齒輪箱總重約39t（不包括潤(rùn)滑油）。齒輪箱為兩級(jí)增速，增速比為1∶10，F(xiàn)ZG載荷等級(jí)大于12，冷卻效率為（210±21）kW，齒輪箱潤(rùn)滑油規(guī)格為ISOVG220CLP。

小龍門增速齒輪箱和油箱都為整體到貨，齒輪箱和油箱的連接通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)焊接兩根油管來(lái)實(shí)現(xiàn)。齒輪材料為18CrNiMo7-6，經(jīng)表面硬化處理磨削而成；空心輪由調(diào)質(zhì)鋼磨削而成。齒輪箱內(nèi)部有4套徑向軸承，正反兩套推力軸承各12塊軸瓦。

3 機(jī)組的特點(diǎn)及安裝

小龍門豎井貫流式發(fā)電機(jī)組與傳統(tǒng)燈泡貫流式發(fā)電機(jī)組相比有較大差異，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：豎井代替了燈泡體、轉(zhuǎn)輪槳葉信號(hào)反饋裝置的結(jié)構(gòu)和安裝、受油器的結(jié)構(gòu)、齒輪箱的應(yīng)用，下文將著重講述這些區(qū)別之處的特點(diǎn)及安裝。

機(jī)組安裝順序框圖見圖2：

圖2 安裝順序框圖

3.1 豎井的結(jié)構(gòu)及安裝

豎井為開敞式結(jié)構(gòu)，對(duì)稱于機(jī)組中心線，在鉛垂方向從上到下分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三層，每層沿水流方向上分為四段：前段（1個(gè)）、錐段（2個(gè)）、中段（2個(gè)）、后段（2個(gè)），這四段內(nèi)側(cè)裝焊有加強(qiáng)筋——320mm×130mm×9.5mm工字鋼Q 235B；豎井還包括底板、支撐和桁架等，底板上設(shè)有用于豎井二期混凝土澆筑的灌漿孔。廠內(nèi)制作成型的前段、錐段、中段、后段、底板、支撐及桁架需在電站現(xiàn)場(chǎng)拼焊，其中豎井后段（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）與座環(huán)上支柱及座環(huán)內(nèi)環(huán)也需在電站現(xiàn)場(chǎng)焊接。豎井裝配，見圖3：

圖3 豎井裝配

如圖所示，豎井的外形尺寸為：8190×5000×10490（mm）。豎井裝配總重量約為69t。豎井的材質(zhì)為Q235B，各部分鋼板厚度見表1。

表1鋼板厚度單位：mm前段 錐段 中段 后段Ⅰ 25252525Ⅱ 25252525/30Ⅲ 30/5030/5030/5030/50

表中，豎井后段Ⅱ直線部分為25mm、圓弧部分為30mm，Ⅲ層的四段過(guò)流面部分為30mm、與豎井地腳螺栓把合部分為50mm。

豎井裝配安裝的大致順序：一期混凝土的澆筑及基礎(chǔ)的預(yù)埋→分層將四段拼焊成整體→Ⅱ、Ⅲ兩層拼焊成整體→Ⅱ、Ⅲ兩層吊入機(jī)坑就位→Ⅱ、Ⅲ兩層與座環(huán)內(nèi)環(huán)的焊接→Ⅰ層吊入機(jī)坑就位→Ⅰ、Ⅱ兩層焊接→Ⅰ層與座環(huán)上支柱焊接→焊縫探傷檢查→豎井加固→二期混凝土澆筑。

豎井安裝最主要的工作就是豎井的焊接，如圖3所示，豎井焊接主要包括豎井前段和錐段、錐段和中段、中段和后段、后段和座環(huán)之間的縱縫，豎井Ⅰ層和Ⅱ?qū)印ⅱ驅(qū)雍廷髮又g環(huán)縫，此外還有豎井Ⅲ層和底板的焊接、支撐和錐段及中段的焊接。

（1）焊接要求

焊條按要求進(jìn)行烘焙并用保溫筒零用、隨用隨取，焊接現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速應(yīng)不大于3m/s，相對(duì)濕度不大于75%，環(huán)境溫度不低于10℃，待焊區(qū)100mm范圍內(nèi)需清理打磨，焊前預(yù)熱，預(yù)熱溫度不小于80℃，焊接層間溫度不大于260℃，焊條擺動(dòng)寬度不大于12mm。

⑵裝配及焊接

①將豎井前段Ⅲ吊上平臺(tái)，檢查、調(diào)整前段焊縫外側(cè)（過(guò)流面）間距，偏差應(yīng)控制在±2mm內(nèi)。調(diào)整合格后在前段內(nèi)部及前段與平臺(tái)間進(jìn)行必要的加固，并在平臺(tái)上用鋼琴線標(biāo)出機(jī)組中心線。

②吊裝兩側(cè)的豎井錐段Ⅲ，檢查、調(diào)整錐段上、下游焊縫外側(cè)（過(guò)流面）到機(jī)組中心線的距離，偏差應(yīng)控制在±1mm；同時(shí)調(diào)整前段與錐段焊縫的錯(cuò)牙和間隙，使錯(cuò)牙不大于3mm，間隙不大于4mm。調(diào)整合格后，在前段和錐段焊縫內(nèi)側(cè)（非過(guò)流面）各裝焊3個(gè)騎馬板，在錐段內(nèi)部及錐段與平臺(tái)間進(jìn)行加固。

③采用同步、對(duì)稱、退步、多層、窄道的焊接方法進(jìn)行前段Ⅲ和錐段Ⅲ外側(cè)焊縫的焊接。從第二層焊縫開始，每層焊接完畢，應(yīng)對(duì)所焊焊縫進(jìn)行錘擊消除焊接應(yīng)力，蓋面層焊縫可不錘擊；焊接過(guò)程中應(yīng)監(jiān)測(cè)錐段Ⅲ下游焊縫外側(cè)到機(jī)組中心線的距離，與焊接前相比如變化超過(guò)1mm則應(yīng)對(duì)焊接順序、焊接速度做相應(yīng)的調(diào)整。焊后將焊縫表面打磨光滑。

④外側(cè)焊縫完成后，將內(nèi)側(cè)焊縫的騎馬板割除，并用碳弧氣刨進(jìn)行內(nèi)側(cè)焊縫的清根，并按③進(jìn)行內(nèi)側(cè)焊縫的焊接。

⑤按①～④進(jìn)行豎井其他部分的裝配和焊接。（3）豎井安裝過(guò)程中還需注意以下事項(xiàng)：

①豎井地腳螺栓及螺母需按圖紙要求進(jìn)行封焊，以免流道充水后，從地腳螺栓處滲水從而影響機(jī)組的安全運(yùn)行；

②機(jī)組運(yùn)行時(shí)豎井兩側(cè)將承受水壓力，該水壓力會(huì)使豎井產(chǎn)生變形，因此豎井內(nèi)部設(shè)有兩排共13根結(jié)構(gòu)支撐及1個(gè)桁架裝配以增加豎井的抗壓能力。電站在布置豎井內(nèi)油、水、氣管路、電纜、及地板扶梯時(shí)應(yīng)考慮避讓豎井內(nèi)支撐和桁架的安裝位置。這些支撐、桁架在豎井拼焊及吊裝時(shí)需安裝，待豎井二期混凝土養(yǎng)護(hù)期滿拆除，以免影響日后齒輪箱和發(fā)電機(jī)的吊裝，但必須在機(jī)組啟動(dòng)前回裝以增強(qiáng)豎井的抗壓能力。

3.2 槳葉信號(hào)反饋的結(jié)構(gòu)及安裝

主軸裝配主要包括：主軸和轉(zhuǎn)輪葉片信號(hào)反饋裝置，見圖4。圖示左側(cè)為上游側(cè)，圖中1050mm區(qū)域?yàn)槭苡推髟谥鬏S上的安裝位置。主軸的材質(zhì)為鍛鋼A688，直徑φ800mm。

圖4 主軸裝配

由于增速齒輪箱的存在，傳統(tǒng)燈泡貫流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪葉片信號(hào)反饋裝置無(wú)法用于小龍門電站，小龍門水輪機(jī)槳葉信號(hào)反饋結(jié)構(gòu)見圖4，其工作原理是：操作桿、操作管、轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量環(huán)及連接桿隨轉(zhuǎn)輪接力器一起動(dòng)作，當(dāng)機(jī)組運(yùn)行時(shí)，通過(guò)激光位移傳感器測(cè)得轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量環(huán)的軸向位移即轉(zhuǎn)輪接力器的軸向位移，再通過(guò)轉(zhuǎn)輪接力器行程與葉片轉(zhuǎn)角信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，換算得到葉片的轉(zhuǎn)角。該方案直接測(cè)量測(cè)量環(huán)的軸向位移，而不受主軸擺度的影響。如圖所示，該槳葉信號(hào)反饋方案需要對(duì)主軸進(jìn)行必要的加工，包括與滑塊配合的兩腰形孔、與襯套裝配配合的兩孔。

主軸裝配的安裝大致順序：主軸在安裝間的清洗、調(diào)平→襯套裝配→操作管、操作桿及旋套的組裝→轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量環(huán)與連接桿裝配的預(yù)裝→轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量環(huán)的拆除→水導(dǎo)與主軸的研磨→主軸吊裝工具、水導(dǎo)固定工具的安裝→主軸的吊裝→水導(dǎo)就位→主軸的調(diào)整。

轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量環(huán)與連接桿裝配預(yù)裝目的：檢查測(cè)量環(huán)的測(cè)量面與主軸中心的垂直情況，操作桿、操作管及連接旋套的軸向運(yùn)動(dòng)是否靈活；預(yù)裝后拆除是為了避免在吊裝過(guò)程中測(cè)量環(huán)損壞。轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量環(huán)與主軸間設(shè)有6個(gè)尼龍支撐座以減小測(cè)量環(huán)運(yùn)行時(shí)軸向擺動(dòng)，這6個(gè)支撐座在安裝時(shí)需要調(diào)整與主軸的間隙，該間隙設(shè)計(jì)值為0.02～0.04mm。該間隙調(diào)整完后在主軸上涂抹潤(rùn)滑油脂，并在條件具備的情況下操縱槳葉動(dòng)作以檢查支撐座是否會(huì)發(fā)卡和反饋信號(hào)是否準(zhǔn)確。

3.3 受油器的結(jié)構(gòu)及安裝

小龍門受油器采用了“剖分式三組浮環(huán)”的結(jié)構(gòu)型式，由三組分半浮環(huán)、浮環(huán)座、端部壓環(huán)、擋油環(huán)、壓環(huán)、集油座、殼體組成，見圖5。

受油器工作時(shí)浮環(huán)與浮環(huán)座、殼體、端部壓環(huán)、集油座是靜止不動(dòng)的，僅有擋油環(huán)、壓環(huán)隨主軸一起旋轉(zhuǎn)。此結(jié)構(gòu)的受油器，靜止時(shí)浮環(huán)掛在主軸上，工作時(shí)隨轉(zhuǎn)速的升高壓力油在主軸和浮環(huán)間形成油隙將浮環(huán)浮起脫離主軸，同時(shí)由于主軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的浮升力將浮環(huán)幾何中心迅速向主軸中心靠攏，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，浮環(huán)就平穩(wěn)地浮在主軸上，不會(huì)對(duì)主軸產(chǎn)生磨損；此外浮環(huán)也具有較好的節(jié)流保壓作用；兩高壓進(jìn)油管處的浮環(huán)采用分開的結(jié)構(gòu)，避免了用一塊浮環(huán)產(chǎn)生蹩勁的問(wèn)題。因此，該結(jié)構(gòu)的受油器可以提高機(jī)組運(yùn)行的可靠性和安全性。

受油器布置在主軸中部，圖4中1050mm的區(qū)域。受油器的安裝順序大致為：浮環(huán)→浮環(huán)座→殼體→支架→調(diào)節(jié)墊板→底座→端部壓環(huán)→擋油環(huán)→壓環(huán)→集油座。

受油器安裝時(shí)需調(diào)整受油器殼體與主軸同心，偏差應(yīng)不大于0.05mm。受油器廠家提供了受油器殼體與主軸同心的檢測(cè)量塊，在殼體安裝時(shí)、在機(jī)組充水和齒輪箱精調(diào)后，需利用檢測(cè)量塊測(cè)量并通過(guò)修配調(diào)節(jié)墊板、在支架與基礎(chǔ)底板間增減墊片的方式進(jìn)行受油器殼體中心的調(diào)整。

需要指出的是：由于主軸找中心時(shí)的基準(zhǔn)在座環(huán)內(nèi)環(huán)內(nèi)鏜口，而座環(huán)內(nèi)鏜口對(duì)應(yīng)的主軸位置正是受油器的安裝位置，因此受油器安裝后就不能校核主軸中心。為此需把座環(huán)內(nèi)鏜口上的基準(zhǔn)點(diǎn)向上游移一定距離，在座環(huán)上另設(shè)兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，當(dāng)主軸中心調(diào)整合格時(shí)，記錄兩個(gè)新基準(zhǔn)點(diǎn)到主軸的距離，作為以后校核主軸中心的參照。

受油器安裝完畢及油管路形成后，即可通過(guò)受油器進(jìn)油進(jìn)行轉(zhuǎn)輪動(dòng)作和葉片的密封漏油試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中，檢測(cè)葉片在全開時(shí)與轉(zhuǎn)輪體的間隙，應(yīng)在1.25～2.5mm；在轉(zhuǎn)輪葉片信號(hào)反饋裝置處，測(cè)量葉片在開關(guān)過(guò)程中的接力器行程，繪制轉(zhuǎn)輪接力器行程與轉(zhuǎn)輪葉片角度的關(guān)系曲線；監(jiān)測(cè)葉片的漏油量，每只葉片每小時(shí)的漏油量不得大于7.5ml，必要時(shí)應(yīng)調(diào)整密封條的壓緊程度來(lái)調(diào)整葉片密封的漏油量。

3.4 齒輪箱的結(jié)構(gòu)及安裝

齒輪箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，見圖6。在輸入軸的上下游測(cè)各有12塊正反推力瓦；徑向軸承在輸入和輸出端各

扭矩傳遞的方向：主軸→輸入軸→Ⅰ級(jí)行星架→Ⅰ級(jí)行星輪→Ⅰ級(jí)太陽(yáng)輪→Ⅰ級(jí)聯(lián)軸器→Ⅱ級(jí)行星架→Ⅱ級(jí)行星輪→Ⅱ級(jí)太陽(yáng)輪→Ⅱ級(jí)連軸器→輸出法蘭→齒輪箱聯(lián)接法蘭→發(fā)電機(jī)軸。

齒輪箱油箱的安裝，齒輪箱油箱安裝在齒輪箱下方的鋼襯里。油箱為整體到貨，油箱設(shè)有油泵、電機(jī)、過(guò)濾器各5臺(tái)（各有1臺(tái)為備用），1個(gè)冷卻器，3個(gè)加熱器以及溫度和壓力測(cè)量反饋設(shè)備。

齒輪箱的安裝是機(jī)組安裝的關(guān)鍵，RENK要求齒輪箱的安裝調(diào)整需在流道充水的情況下進(jìn)行，以保證齒輪箱在最接近機(jī)組運(yùn)行工況下進(jìn)行調(diào)整。但是由于安裝轉(zhuǎn)輪葉片需要進(jìn)行盤車，可在轉(zhuǎn)輪體安裝完成后，初裝齒輪箱，將齒輪箱作為一個(gè)支點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)輪盤車安裝葉片。因此齒輪箱在現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)整分為初調(diào)和精調(diào)，精調(diào)在流道充水后進(jìn)行。

齒輪箱及油箱安裝調(diào)整順序：油箱吊裝→齒輪箱吊裝→齒輪箱聯(lián)軸→齒輪箱初調(diào)→齒輪箱與座環(huán)內(nèi)環(huán)把合→齒輪箱加固→齒輪箱與油箱聯(lián)接→流道充水→齒輪箱復(fù)測(cè)→齒輪箱精調(diào)。

齒輪箱的安裝調(diào)整詳細(xì)步驟：

（1）復(fù)測(cè)并調(diào)整主軸水平、中心、軸向位置：水平，在主軸軸頸處利用合像水平儀測(cè)量主軸水平并進(jìn)行調(diào)整，不大于0.02mm/m；中心，用內(nèi)徑千分尺測(cè)量主軸外表面到座環(huán)內(nèi)環(huán)下游法蘭內(nèi)鏜口X方向的距離，偏差不大于0.04mm；軸向位置，測(cè)量主軸下游側(cè)法蘭至導(dǎo)葉內(nèi)環(huán)下游法蘭面的距離，偏差不大于1.0mm。

（2）以主軸法蘭基準(zhǔn)，調(diào)整齒輪箱輸入端法蘭與主軸法蘭的徑向及軸向偏差，要求二者間的中心偏差不大于0.02mm，其軸向間隙偏差不大于0.03mm。

（3）聯(lián)接齒輪箱水輪機(jī)側(cè)法蘭與主軸法蘭，用扭矩扳手按要求對(duì)稱、分兩次扭緊18顆M72銷釘螺栓。

（4）齒輪箱聯(lián)軸后，復(fù)測(cè)主軸中心、主軸及主軸軸向位置，其值應(yīng)分別滿足（1）條的要求。

（5）主軸中心、軸向位置滿足要求后將主軸所有限位工具松開，使主軸處于自由狀態(tài)，由于齒輪箱和轉(zhuǎn)輪重量的影響，主軸會(huì)產(chǎn)生一定的撓度，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)我公司研究試驗(yàn)中心提供的無(wú)浮力作用時(shí)軸系的靜撓度及撓曲線斜率數(shù)據(jù)，用合像水平儀監(jiān)測(cè)主軸水平，主軸水平應(yīng)滿足如下要求：合像水平儀放置在主軸水導(dǎo)瓦軸頸處，合像水平儀中心到轉(zhuǎn)輪中心線的距離為2205mm，測(cè)得的主軸水平應(yīng)為0.12mm/m～0.14mm/m（上游側(cè)高、下游側(cè)低）。主軸水平的調(diào)整可通過(guò)在Y方向整體升降齒輪箱的方式進(jìn)行（此時(shí)應(yīng)將齒輪箱聯(lián)軸法蘭處的油擋松開使齒輪箱輸入軸不憋勁）；如有必要也可在水導(dǎo)軸瓦與扇形板間加減墊片來(lái)調(diào)整主軸水平。

（6）主軸水平調(diào)整的同時(shí)，需同步監(jiān)測(cè)并調(diào)整齒輪箱輸入端外殼上4個(gè)測(cè)量面與齒輪箱推力軸承鏡板的距離，偏差應(yīng)小于0.08mm（其中±X方位偏差不應(yīng)大于0.02mm），在校核該距離時(shí)需考慮推力軸承座的加工偏差，該偏差值已刻在4個(gè)測(cè)量面上；同時(shí)，齒輪箱輸出端殼體上的φ（760±0.1）mm發(fā)電機(jī)校準(zhǔn)基準(zhǔn)法蘭面的垂直度不應(yīng)大于0.15mm/m。可利用座環(huán)內(nèi)環(huán)上游法蘭面上的M64×2旋套來(lái)調(diào)整齒輪箱的四個(gè)測(cè)量孔尺寸，可通過(guò)升降齒輪箱上游側(cè)底腳的方式來(lái)調(diào)整φ（760±0.1）mm發(fā)電機(jī)校準(zhǔn)基準(zhǔn)法蘭面的垂直度，需要指出的是這兩個(gè)監(jiān)測(cè)和調(diào)整項(xiàng)目與主軸水平是相互關(guān)聯(lián)的，在調(diào)整時(shí)需綜合考慮。

（7）齒輪箱主軸調(diào)整合格后，用塞尺測(cè)量齒輪箱與座環(huán)內(nèi)環(huán)兩把合法蘭的間隙，并根據(jù)此間隙配制相應(yīng)厚度的墊片（由于M64×2旋套螺紋的間隙以及墊片的壓縮量，因此所加墊片厚度應(yīng)略大于所測(cè)得的間隙），并在齒輪箱與座環(huán)內(nèi)環(huán)兩法蘭間加塞墊片。對(duì)稱把緊M42雙頭螺柱，在把緊過(guò)程中，應(yīng)監(jiān)測(cè)主軸水平、齒輪箱四個(gè)測(cè)量孔的尺寸以及φ760±0.1mm發(fā)電機(jī)校準(zhǔn)基準(zhǔn)法蘭面的垂直度，并根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整雙頭螺柱的把合順序。

（8）安裝座環(huán)內(nèi)環(huán)和齒輪箱兩法蘭間的偏心銷套，齒輪箱法蘭的偏心銷套就位后可暫不點(diǎn)焊固定，只點(diǎn)焊固定座環(huán)內(nèi)環(huán)法蘭的銷套，以便流道充水后齒輪箱的復(fù)測(cè)、調(diào)整，安裝并打緊M42銷釘螺栓。

（9）水輪機(jī)其他部分的安裝，使流道具備充水條件，按要求進(jìn)行流道充水。

（10）流道充水后，在浮力的作用下軸系的撓度會(huì)發(fā)生變化，根據(jù)研究試驗(yàn)中心提供的有浮力作用時(shí)軸系的靜撓度及撓曲線斜率數(shù)據(jù)，復(fù)測(cè)并調(diào)整主軸水平、中心、軸向位置、齒輪箱4個(gè)測(cè)量面到鏡板的距離以及φ（760±0.1）mm發(fā)電機(jī)校準(zhǔn)基準(zhǔn)法蘭面的垂直度。

（11）以上各項(xiàng)數(shù)據(jù)合格后，調(diào)整齒輪箱底角位置，將底角與齒輪箱把合成一體，并對(duì)底角進(jìn)行有效加固。

在齒輪箱的安裝調(diào)整過(guò)程中需要注意：①齒輪箱自身在X方向沒有定位基準(zhǔn)，只能以聯(lián)軸后主軸X方向的位置來(lái)確定齒輪箱在X方向的位置。因此，齒輪箱聯(lián)軸的前提是主軸的中心、方位、高程、水平已調(diào)整合格。②在加塞齒輪箱和座環(huán)內(nèi)環(huán)法蘭間墊片時(shí)，-Y方向可適當(dāng)多加0.1mm，并盡量使四個(gè)測(cè)量孔的測(cè)得的尺寸接近或下大上小，這是因?yàn)辇X輪箱殼體本身?yè)隙容^大，與座環(huán)內(nèi)環(huán)把合后，座環(huán)內(nèi)環(huán)會(huì)受重力向上游傾斜，因此需要利用齒輪箱輸出端底腳將齒輪箱輸出端頂起，當(dāng)往上頂?shù)啄_時(shí)，會(huì)使四個(gè)測(cè)量孔的值有上大下小之勢(shì)。

4 結(jié)語(yǔ)

小龍門水輪發(fā)電機(jī)組是目前為止國(guó)內(nèi)最大的豎井貫流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機(jī)組，也是我公司進(jìn)行豎井貫流式機(jī)組研究的里程碑，雖然歷經(jīng)波折，但總算取得了一些成果，以上安裝簡(jiǎn)介是我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝過(guò)程的總結(jié)和體會(huì)，希望對(duì)日后豎井貫流式機(jī)組的設(shè)計(jì)、制造及安裝有一定的借鑒作用。

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1672-5387（2011）02-0051-05

2011-01-06

陳傳坤（1982-），男，助理工程師，從事水輪機(jī)安裝技術(shù)服務(wù)工作。