徐崇禮（中國水利水電第十四工程局有限公司機電安裝分公司，云南 昆明 650032）

緬甸上邦朗水電站水輪機的安裝

徐崇禮
（中國水利水電第十四工程局有限公司機電安裝分公司，云南 昆明 650032）

摘要：詳細介紹了緬甸上邦朗水電站70MW混流式水輪機在埋件部分完成之后進行正式安裝的方法及工藝要求，同時介紹了在安裝過程中碰到的部分問題及解決措施。

關(guān)鍵詞：水輪機；安裝工序；安裝方法；工藝要求；問題分析

1　概述

緬甸上邦朗水電站裝機容量為2×70MW，其水輪機為立軸混流式，型號為HLA883-LJ-338。額定水頭79m，額定出力72.5MW，額定流量101.22m3/s，額定轉(zhuǎn)速200r/min，飛逸轉(zhuǎn)速385r/min，旋轉(zhuǎn)方向為俯視順時針。每臺水輪機安裝包括導(dǎo)水機構(gòu)預(yù)裝及安裝、轉(zhuǎn)動部分安裝、主軸密封安裝、水導(dǎo)軸承安裝、水輪機附件安裝及主軸中心補氣裝置安裝等。

2　水輪機安裝的主要工序

施工準備→機坑清理、打磨→導(dǎo)水機構(gòu)預(yù)裝（同時主軸與轉(zhuǎn)輪在安裝間聯(lián)軸）→頂蓋拆除→轉(zhuǎn)輪與主軸吊裝就位→頂蓋回裝→調(diào)速機構(gòu)安裝→機組聯(lián)軸、整體盤車→定中心→主軸密封安裝→水導(dǎo)軸承安裝→水輪機附件安裝（包括主軸中心補氣裝置安裝）→靜態(tài)調(diào)試及機組充油→機組充水調(diào)試→機組啟動調(diào)試、試運行。

3　水輪機安裝

3.1導(dǎo)水機構(gòu)預(yù)裝

導(dǎo)水機構(gòu)在機坑清理打磨完成并經(jīng)檢查合格后進行。

3.1.1底環(huán)安裝

上邦朗電站水輪機止漏環(huán)、抗磨板等均在制造廠內(nèi)與底環(huán)組裝焊接完成，整體到貨?，F(xiàn)場在安裝間清掃并檢查到貨底環(huán)（重約5.3t）加工表面應(yīng)無任何損傷，檢查底環(huán)圓度及高度等各項尺寸應(yīng)與圖紙尺寸相符。利用制造廠提供的起吊工具將底環(huán)吊入機坑（吊裝時注意按照制造廠的標記找正方位），掛鋼琴線以座環(huán)為基準調(diào)整底環(huán)中心，并檢查底環(huán)水平、方位及高程應(yīng)滿足要求并做記錄。各項尺寸滿足要求后將底環(huán)吊起安裝底部10橡膠盤根，之后重新將底環(huán)吊裝就位，對稱安裝并擰緊24個M30的底環(huán)連接螺栓，重新檢查各項尺寸滿足要求后鉆鉸底環(huán)與座環(huán)的定位銷釘，按圖紙要求插入銷釘（20的圓柱銷8個）并點焊磨平。

3.1.2活動導(dǎo)葉安裝

安裝前徹底清掃底環(huán)和座環(huán)平面及各導(dǎo)葉軸套，同時清掃檢查到貨活動導(dǎo)葉應(yīng)無異常。利用吊環(huán)螺釘依次吊裝24個導(dǎo)葉（在機坑對正軸套后安裝U型密封圈），按編號置于底環(huán)的導(dǎo)葉下軸套內(nèi)，檢查其靈活性并處于關(guān)閉位置。

3.1.3頂蓋預(yù)裝

（1）頂蓋在安裝間適當位置清掃并檢查加工面應(yīng)無任何損傷，檢查各項尺寸應(yīng)與圖紙設(shè)計尺寸相符。對稱方位安裝4個定位套筒，將頂蓋（重約20t）吊起，調(diào)平后將頂蓋平緩吊裝就位，頂蓋就位過程監(jiān)視各導(dǎo)葉軸及止口等部位平滑進入，無卡阻現(xiàn)場。以底環(huán)為基準，掛鋼琴線調(diào)整頂蓋中心、與底環(huán)同心度，使之滿足要求，并記錄。檢查頂蓋導(dǎo)葉孔與導(dǎo)葉四周間隙應(yīng)均勻。對稱安裝并擰緊超過半數(shù)的頂蓋螺栓（M36），把緊力矩822N·m。

（2）按編號吊入剩余20個導(dǎo)葉套筒，安裝過程應(yīng)平滑無卡阻。安裝后導(dǎo)葉應(yīng)能靈活轉(zhuǎn)動。用塞尺檢查導(dǎo)葉與套筒四周都有間隙，且應(yīng)均勻。之后擰緊套筒螺栓。測量24個活動導(dǎo)葉上端面間隙，并作記錄。同時捆綁導(dǎo)葉，檢查導(dǎo)葉立面間隙。根據(jù)導(dǎo)葉端面和立面間隙分析確定頂蓋水平和旋轉(zhuǎn)方向是否需要調(diào)整，直至導(dǎo)葉各間隙值符合圖紙及規(guī)范要求（導(dǎo)葉端面總間隙為0.3～0.5mm，導(dǎo)葉立面間隙為0，允許導(dǎo)葉體在1/4高度上有不大于0.05mm的局部間隙）。

（3）檢查導(dǎo)水機構(gòu)各部件均符合規(guī)定要求后，按圖示位置鉆鉸頂蓋與座環(huán)的定位銷釘（6個30的錐銷）。

（4）取出導(dǎo)葉套筒，將頂蓋吊出機坑，全面清掃水輪機機坑，準備正式進行水輪機安裝。

3.2水輪機正式安裝

3.2.1轉(zhuǎn)輪與主軸吊裝

（1）導(dǎo)水機構(gòu)預(yù)裝期間，在安裝間清掃檢查轉(zhuǎn)輪、主軸和M90聯(lián)軸螺柱及螺母，應(yīng)無異常。

（2）將轉(zhuǎn)輪吊放在三個鋼支墩上，用楔子板調(diào)整轉(zhuǎn)輪水平并用框式水平儀檢查。將主軸吊放到轉(zhuǎn)輪法蘭面上（應(yīng)先在主軸法蘭面上噴涂一層摩擦劑），安裝聯(lián)軸螺栓和螺母，用廠家提供的螺栓液壓拉伸工具先對稱拉伸位于軸線方位的四根空心聯(lián)軸螺柱，測量和記錄螺柱有效伸長量為0.68mm，隨后用同樣壓力對稱拉伸其余的聯(lián)軸螺栓，并檢查主軸和轉(zhuǎn)輪的同心度，連接完成后安裝法蘭護罩。轉(zhuǎn)輪與主軸聯(lián)軸后法蘭面組合縫應(yīng)無間隙，用0.03mm塞尺檢查，不能塞入。在安裝聯(lián)軸螺柱之前，應(yīng)先將軸承內(nèi)油箱就位。

（3）在基礎(chǔ)環(huán)上安放楔子板，高程應(yīng)符合設(shè)計要求，按出廠標記利用轉(zhuǎn)輪與主軸起吊工具吊入主軸軸轉(zhuǎn)輪置于楔子板上，調(diào)整轉(zhuǎn)輪中心、高程及大軸垂直度滿足設(shè)計要求。檢查轉(zhuǎn)輪與底環(huán)的間隙（設(shè)計單邊間隙2.0～2.4mm）并記錄。

（4）用百分表監(jiān)視，分4個方向?qū)ΨQ打入小楔子板固定轉(zhuǎn)輪中心。

3.2.2頂蓋安裝

（1）在安裝間將控制環(huán)安裝到頂蓋上。

（3）安裝導(dǎo)葉套筒，并利用廠家提供專用工具安裝活動導(dǎo)葉拐臂、連接板、端蓋、調(diào)整墊片等部件。提升導(dǎo)葉，調(diào)整導(dǎo)葉上、下端面間隙，測量并記錄（導(dǎo)葉上端面間隙要求在0.2～0.3mm之間，導(dǎo)葉下端面間隙要求在0.1～0.2mm之間）。調(diào)整合格后打緊分瓣鍵。

（4）將控制環(huán)置于全關(guān)位置，并鎖定。在蝸殼內(nèi)用手拉葫蘆和鋼絲繩捆緊活動導(dǎo)葉，用塞尺檢查活動導(dǎo)葉立面間隙（要求導(dǎo)葉立面間隙為0，允許導(dǎo)葉體在1/4高度上有不大于0.05mm的局部間隙）。調(diào)整合格后，記錄導(dǎo)葉立面間隙。安裝連桿、剪段銷等部件。

3.2.3接力器安裝

（1）接力器在安裝間清掃、檢查，并按要求進行油壓試驗應(yīng)無滲漏現(xiàn)場。

（2）檢查接力器行程（S=330mm）并作記錄。接力器行程誤差不超過1mm。

第二個問題是對情境的創(chuàng)設(shè)過于單一，許多教師在創(chuàng)設(shè)情境的過程中習(xí)慣采用多媒體設(shè)備，雖然多媒體設(shè)備是一種很好的情境創(chuàng)設(shè)手段，但是如果無論什么情況下都采用多媒體就會導(dǎo)致教師教學(xué)內(nèi)容單一，同時會影響到教師講課的積極性，影響了教師的責(zé)任心。另外，對于學(xué)生來說，采用多媒體技術(shù)雖然讓學(xué)生更好的理解教師所創(chuàng)設(shè)的情境，但是卻很難開發(fā)與提高學(xué)生的思維能力與想象力，也限制了學(xué)生自主思考能力的提高，長此以往會限制學(xué)生的個人發(fā)展。

（3）將接力器吊入機坑安裝，接力器與基礎(chǔ)之間的調(diào)整板現(xiàn)場根據(jù)實際安裝情況進行配車。接力器安裝后，接力器水平在活塞桿處于中間位置時不大于0.10mm/m，接力器中心高程與控制環(huán)中心高程偏差應(yīng)小于0.5mm。接力器水平、中心、高程滿足要求后，對稱擰緊接力器螺栓，鉆鉸接力器定位銷釘（2 個20錐銷）。

（4）復(fù)測控制環(huán)、接力器中心、高程。利用調(diào)整墊片安裝接力器連接板，將控制環(huán)和接力器連接。

3.2.4主軸密封安裝

（1）在安裝間清掃主軸密封各部件，并在下機架吊入之前吊入機坑適當位置擺放。

（2）待機組整體盤車合格后方可進行主軸密封安裝。

（3）檢修密封安裝

首先對空氣圍帶充氣0.1MPa后浸在水中檢查有無漏氣現(xiàn)場，如漏氣則不能使用，需更換。將完好的空氣圍帶彎圓安裝在圍帶座（即內(nèi)頂蓋）上，現(xiàn)場根據(jù)安裝情況配割圍帶余量，配割后磨平兩端。安裝前需找好接頭方位。安裝后徑向間隙應(yīng)符合要求，偏差不應(yīng)超過設(shè)計間隙值的±20%，合格后固定。

（4）工作密封安裝

3.2.5水導(dǎo)軸承安裝

（1）在安裝間清掃、檢查水導(dǎo)軸承各部件，其中油冷卻器單獨進行水壓試驗。在下機架吊入機坑前，將水導(dǎo)軸承各部件吊入機坑適當位置擺放（其中內(nèi)油箱在主軸與轉(zhuǎn)輪聯(lián)軸螺栓安裝前已經(jīng)就位）。

（2）安裝內(nèi)油箱、油箱座、油冷卻器、軸承體等部件，注意組合面涂密封膠L515。軸承體調(diào)整好后，對稱把緊螺栓，鉆鉸定位銷釘（8個20錐銷）。

（3）軸承體安裝好后，將水導(dǎo)軸瓦放在瓦座上，待機組軸線調(diào)整好后正式安裝調(diào)整瓦間隙（水導(dǎo)軸瓦設(shè)計單邊間隙為0.15～0.18mm）。

（4）安裝上油箱，安裝好后油箱應(yīng)按要求進行煤油滲漏試驗。

（5）臨時安放油箱蓋。

3.2.6聯(lián)軸盤車、機組軸線調(diào)整

當發(fā)電機單獨盤車合格后，利用廠家提供的主軸連接工具將水輪機軸與發(fā)電機軸連接在一起，盤車檢查各部位擺度，其結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計要求，否則應(yīng)進行軸線調(diào)整處理。

3.2.7水導(dǎo)軸瓦間隙調(diào)整

機組整體盤車合格后，清掃水導(dǎo)軸承各部件，根椐盤車記錄擺度值，安裝調(diào)整水導(dǎo)瓦間隙符合設(shè)計要求，最后安裝水導(dǎo)軸承油箱蓋。

3.2.8水輪機附件安裝

（1）主軸中心補氣裝置安裝

主軸中心補氣裝置位于發(fā)電機軸頂部，由補氣閥、支撐筒、補氣室、擋水環(huán)、密封轉(zhuǎn)環(huán)、蓋板及管路系統(tǒng)等組成。安裝時嚴格按照圖紙施工。

（2）蝸殼排水閥及尾水盤型閥安裝

盤型閥的閥座安裝其水平偏差不應(yīng)大于0.20mm/m。盤型閥安裝后，檢查密封面應(yīng)無間隙，閥組動作應(yīng)靈活，閥桿密封應(yīng)可靠。

（3）油、氣、水管路及自動化元件安裝

所有油、水、氣控制系統(tǒng)應(yīng)按設(shè)計圖紙合理布置，工地配焊的彎管、三通、法蘭、管路及固定方式均應(yīng)按圖紙要求進行。

全部管路在安裝之前，均應(yīng)清理干凈，安裝后按圖紙要求統(tǒng)一刷涂油漆。

管路安裝后，應(yīng)按標準進行壓力試驗，高壓油管路及低壓油管路試驗壓力，應(yīng)逐步升至工作壓力，應(yīng)無滲漏現(xiàn)象，試驗時間不少于10min。

所有自動化元件在工地均應(yīng)認真檢查測試，保證其工作參數(shù)達到設(shè)計要求，電氣元件接線應(yīng)按圖紙布置好。

（4）水輪機室走道、扶梯、欄桿機蓋板安裝

（5）各項附件安裝在符合設(shè)計要求的前提下，應(yīng)做到整齊美觀。

4　安裝過程中碰到的問題及解決措施

（1）接力器調(diào)整定位完成，在與水輪機控制環(huán)進行連接時，首先是發(fā)現(xiàn)接力器活塞桿全部伸出之后接力器推拉桿接頭與控制環(huán)相互碰撞，因此無法進行接力器推拉桿接頭的安裝?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)此問題后，立即上報相關(guān)部門，現(xiàn)場組織各相關(guān)方討論研究解決方案，最終決定現(xiàn)場修配控制環(huán)，使兩者互不干涉，但這個解決辦法需要設(shè)備廠家設(shè)計人員重新核算修配后控制環(huán)的受力是否還能滿足要求。于是現(xiàn)場將情況反饋給廠家人員，經(jīng)過廠家設(shè)計人員計算，修配后能滿足受力要求，于是現(xiàn)場人員按照廠家設(shè)計人員給出的修配尺寸進行修配，修配后接力器推拉桿接頭與控制環(huán)的位置能滿足運行需要。

（2）在進行接力器與控制環(huán)連接板的安裝時，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)連接固定上、下連接板的位于兩塊連接板之間的鋼管與控制環(huán)相互干擾，無法安裝就位。此問題的解決辦法還是只能在控制環(huán)上想辦法，但控制環(huán)已經(jīng)修配一次，如繼續(xù)修配是否會影響控制環(huán)運行的安全是需要考慮的重點，后經(jīng)廠家設(shè)計人員的精確計算，確定可以繼續(xù)修配以滿足連接板的安裝。廠家設(shè)計人員提交了設(shè)計計算書，并明確提出現(xiàn)場修配尺寸及修配方法，現(xiàn)場人員按照要求對控制環(huán)進行了修配，完成后滿足接力器連接板的安裝。

（3）在進行第二臺機組接力器進場試驗檢查時，其中一臺接力器在試驗過程中接力器活塞桿的軸套壓蓋在升壓過程中崩裂開。出現(xiàn)問題后現(xiàn)場立即停止試驗，經(jīng)檢查壓蓋螺栓斷裂，接力器活塞桿軸套擠壓變形并有位移。經(jīng)分析，施工人員認為是接力器活塞桿與接力器缸體固定部分廠內(nèi)裝配時不垂直，造成活塞桿與固定部分有刮卡摩擦現(xiàn)象，活塞桿移動過程中，帶動固定部分的軸套一起運動，導(dǎo)致軸套外的壓蓋崩裂。之后在廠家人員的要求下，現(xiàn)場將接力器解體進行檢查，檢查的結(jié)果與施工人員預(yù)想一致，缸體內(nèi)部有嚴重摩擦的痕跡。因接力器內(nèi)部部件均是精密部件，現(xiàn)場無法進行處理，最終決定由設(shè)備廠家重新制作供貨一臺新的接力器以滿足安裝需要。

5　結(jié)束語

上邦朗水電站水輪機的安裝經(jīng)過現(xiàn)場技術(shù)人員和施工人員以及各相關(guān)方的通力合作，最終圓滿完成安裝任務(wù)。

參考文獻：

[1]GB/T8564-2003.水輪發(fā)電機組安裝技術(shù)規(guī)范[S].

中圖分類號：TK730.3

文獻標識碼：B

文章編號：1672-5387（2015）01-0037-03

DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2015.01.012

收稿日期：2014-06-08

作者簡介：徐崇禮（1984-），男，助理工程師，從事水電站建設(shè)技術(shù)質(zhì)量管理工作。