第第四四章章卧卧式式机机组组的的安安装装 本章内容本章内容水轮发电机组安装与检修水轮发电机组安装与检修概述概述卧式冲击式机组的安装卧式冲击式机组的安装贯流式机组的安装贯流式机组的安装卧式混流式机组的安装卧式混流式机组的安装第一节第一节 概概 述述v一、卧式机组的特点一、卧式机组的特点中小型电站常用卧式水轮发电机组,其轴线成一中小型电站常用卧式水轮发电机组,其轴线成一条水平线通常水轮机装在轴线的一端(常称为条水平线通常水轮机装在轴线的一端(常称为后端),而发电机则装在轴线的另一端(前端),后端),而发电机则装在轴线的另一端(前端),两者主轴直接连成一体并共同旋转其主要特点两者主轴直接连成一体并共同旋转其主要特点有:有:结构简单,尺寸较小但转速更高结构简单,尺寸较小但转速更高占地的面积较大,但只需要一层厂房,而且水下占地的面积较大,但只需要一层厂房,而且水下的结构简单,工程量较小的结构简单,工程量较小常装有飞轮,以增加机组的转动惯量,从而限制常装有飞轮,以增加机组的转动惯量,从而限制甩负荷时转速的上升速度甩负荷时转速的上升速度第一节第一节 概概 述述v二、卧式水轮发电机组的结构分类二、卧式水轮发电机组的结构分类根据飞轮的位置、轴承座的个数和布置的不同,根据飞轮的位置、轴承座的个数和布置的不同,卧式水轮发电机组在结构上分为三类:卧式水轮发电机组在结构上分为三类:四支点机组四支点机组三支点机组三支点机组两支点机组两支点机组v1、四支点机组、四支点机组v水轮机和发电机各有两个轴承座支撑,飞轮设在水水轮机和发电机各有两个轴承座支撑,飞轮设在水轮机主轴的中段,装在径向推力轴承与第一个径向轮机主轴的中段,装在径向推力轴承与第一个径向轴承之间,供四个轴承支撑。
轴承之间,供四个轴承支撑v四支点机组,水轮机主轴与发电机主轴由法兰或者四支点机组,水轮机主轴与发电机主轴由法兰或者联轴节连成一体所以水轮机、发电机都可以单独联轴节连成一体所以水轮机、发电机都可以单独安装定位安装定位v2、三支点机组、三支点机组v将飞轮设在水轮机和发电机之间,两根主轴利用飞将飞轮设在水轮机和发电机之间,两根主轴利用飞轮连接成整体,则机组的转动部分只需要三个轴承轮连接成整体,则机组的转动部分只需要三个轴承座就能支撑座就能支撑v三支点机组中发电机可以单独安装定位,但水轮机三支点机组中发电机可以单独安装定位,但水轮机主轴是不能独立定位的主轴是不能独立定位的v3、两支点机组、两支点机组v如果把发电机主轴延长,将水轮机转轮就安装在轴如果把发电机主轴延长,将水轮机转轮就安装在轴的端部,整个机组就只有一根主轴,也就只需要两的端部,整个机组就只有一根主轴,也就只需要两个轴承座支撑,这就形成了两支点机组个轴承座支撑,这就形成了两支点机组v三种结构类型的比较:三种结构类型的比较:v1、两支点机组结构最简单,主轴长度也最短但是、两支点机组结构最简单,主轴长度也最短但是推力轴承受轴的长度限制,设计和安装都比较困难,推力轴承受轴的长度限制,设计和安装都比较困难,它最适合没有轴向水推力的水斗式机组。
它最适合没有轴向水推力的水斗式机组v2、四支点机组的轴线最长,制造和安装比较简单,、四支点机组的轴线最长,制造和安装比较简单,小型机组采用得最多小型机组采用得最多v3、容量较大的机组,缩短轴线长度成了重要问题,、容量较大的机组,缩短轴线长度成了重要问题,因此往往采用三支点的形式但三支点机组主轴要因此往往采用三支点的形式但三支点机组主轴要在飞轮处连接,制造和安装的难度加大在飞轮处连接,制造和安装的难度加大第一节第一节 概概 述述v三、卧式水轮发电机组的安装特点三、卧式水轮发电机组的安装特点第一节第一节 概概 述述v三、卧式水轮发电机组的安装特点三、卧式水轮发电机组的安装特点1、埋设件安装、埋设件安装卧式水轮发电机组的埋设件包括,混流式机组的卧式水轮发电机组的埋设件包括,混流式机组的蜗壳(含座环)、尾水管、轴承座、发电机底座,蜗壳(含座环)、尾水管、轴承座、发电机底座,其中蜗壳(含座环)是安装工程的基准件;其中蜗壳(含座环)是安装工程的基准件;水斗式机组的埋设件,包括机座、轴承座、发电水斗式机组的埋设件,包括机座、轴承座、发电机底座等,都是在厂房内成水平方向布置的其机底座等,都是在厂房内成水平方向布置的。
其中水轮机机座作为安装基准件中水轮机机座作为安装基准件安装时除了控制高程以外,更重要的是保证平面安装时除了控制高程以外,更重要的是保证平面位置正确,尤其是各部件的相对距离要符合要求位置正确,尤其是各部件的相对距离要符合要求第一节第一节 概概 述述v三、卧式水轮发电机组的安装特点三、卧式水轮发电机组的安装特点2、机组的安装高程和轴线方位、机组的安装高程和轴线方位卧式水轮发电机组都以机组轴线高程作为安装高卧式水轮发电机组都以机组轴线高程作为安装高程因此,机组安装过程中首要的问题是确定机程因此,机组安装过程中首要的问题是确定机组轴线,一般都要用标高中心架、求心架等拉出组轴线,一般都要用标高中心架、求心架等拉出钢琴线来具体表达轴线钢琴线来具体表达轴线要确保轴线高程和平面方位符合要求要确保轴线高程和平面方位符合要求第一节第一节 概概 述述v三、卧式水轮发电机组的安装特点三、卧式水轮发电机组的安装特点3、实际轴线的检查和调整、实际轴线的检查和调整卧式机组的轴线在理论上是一条水平直线,安装卧式机组的轴线在理论上是一条水平直线,安装后的实际情况仍然由盘车过程来检查和调整后的实际情况仍然由盘车过程来检查和调整。
但盘车时主轴由径向轴承支撑着,轴线不是自由但盘车时主轴由径向轴承支撑着,轴线不是自由状态,这与立式机组不同,因而盘车的方法和计状态,这与立式机组不同,因而盘车的方法和计算也有差异算也有差异第二节第二节 卧式混流式水轮机的安装卧式混流式水轮机的安装第二节第二节 卧式混流式水轮机的安装卧式混流式水轮机的安装v一、卧式混流式水轮机的结构特点和安装程序一、卧式混流式水轮机的结构特点和安装程序v(一)结构特点(一)结构特点1、金属蜗壳与座环作成整体带有底座和地脚螺栓,是、金属蜗壳与座环作成整体带有底座和地脚螺栓,是安装的基准件蜗壳的进水口通过直角弯管与压力钢管安装的基准件蜗壳的进水口通过直角弯管与压力钢管的水平段相接的水平段相接2、采用弯曲形尾水管尾水管的弯管段在厂房地面以上,、采用弯曲形尾水管尾水管的弯管段在厂房地面以上,进口法兰与水轮机后端盖相连,而出口法兰与直立的尾进口法兰与水轮机后端盖相连,而出口法兰与直立的尾水管直锥段相连直锥段埋设在地面以下,直通尾水渠水管直锥段相连直锥段埋设在地面以下,直通尾水渠3、座环的内腔由前,后端盖封闭,形成导叶和转轮的工、座环的内腔由前,后端盖封闭,形成导叶和转轮的工作空间。
主轴从前端盖中间穿出,两者之间设有主轴密作空间主轴从前端盖中间穿出,两者之间设有主轴密封装置密封装置一般用迷宫型结构,小型机组也有用封装置密封装置一般用迷宫型结构,小型机组也有用填料涵的填料涵的第二节第二节 卧式混流式水轮机的安装卧式混流式水轮机的安装v卧式机组安装前的准备工作:卧式机组安装前的准备工作:v作好设备验收,清点工作外,还要根据制造厂说明书和设作好设备验收,清点工作外,还要根据制造厂说明书和设计图纸对预埋的引水管口、尾水管预留孔位及各基础螺栓计图纸对预埋的引水管口、尾水管预留孔位及各基础螺栓孔的位置进行测量检查,及早发现问题及时处理孔的位置进行测量检查,及早发现问题及时处理v卧式混流式水轮机安装的主要项目:卧式混流式水轮机安装的主要项目:v埋设部分的安装埋设部分的安装v蜗壳安装蜗壳安装v尾水管安装尾水管安装v机座及轴承的安装机座及轴承的安装v水轮机转动部分的安装水轮机转动部分的安装v卧式混流式水轮机安装的主要程序:卧式混流式水轮机安装的主要程序:v埋设尾水管直锥段埋设尾水管直锥段v蜗壳连同弯管、压力管水平段的埋设蜗壳连同弯管、压力管水平段的埋设v导水机构预装配导水机构预装配。
v转动部分的组合、检查转动部分的组合、检查v安装轴承座、轴瓦研刮安装轴承座、轴瓦研刮v水轮机正式安装水轮机正式安装v与发电机连轴,轴线检查及调整与发电机连轴,轴线检查及调整v安装附属装置安装附属装置v机组起动试运行机组起动试运行v其中转动部分的组合、检查,导水机构的预装配和正式安其中转动部分的组合、检查,导水机构的预装配和正式安装,主轴密封装置等的安装都与立式机组相近而尾水管、装,主轴密封装置等的安装都与立式机组相近而尾水管、蜗壳、轴承底座的埋设、轴承座的安装、轴瓦间隙的调整蜗壳、轴承底座的埋设、轴承座的安装、轴瓦间隙的调整等项工作则与立式机组明显不同以下只就这些部分进行等项工作则与立式机组明显不同以下只就这些部分进行介绍第二节第二节 卧式混流式水轮机的安装卧式混流式水轮机的安装v一、埋设部件的安装一、埋设部件的安装 卧式混流式机组埋设部分包括主阀、伸缩节、进卧式混流式机组埋设部分包括主阀、伸缩节、进水弯管水弯管通常把这几件组合成一体,吊装就位后进行一次通常把这几件组合成一体,吊装就位后进行一次性调整,以减少调整工作量调整合格后,加以性调整,以减少调整工作量调整合格后,加以固定,浇注二期混凝土固定,浇注二期混凝土。
第二节第二节 卧式混流式水轮机的安装卧式混流式水轮机的安装v二、蜗壳的安装二、蜗壳的安装蜗壳通常与座环浇铸蜗壳通常与座环浇铸(焊焊)成整体,并与导水机构成整体,并与导水机构组装成整体到货的蜗壳安装仍然是将这些部件组装成整体到货的蜗壳安装仍然是将这些部件分解清扫组装成整体后进行的,这样使部件组装分解清扫组装成整体后进行的,这样使部件组装更为方便,更能保证装配质量更为方便,更能保证装配质量蜗壳的吊装就位是在埋没部分的二期混凝土养护蜗壳的吊装就位是在埋没部分的二期混凝土养护合格后进行的合格后进行的为了保证连接质量,减少调整工作量,也可以与为了保证连接质量,减少调整工作量,也可以与进水弯管、伸缩节、主阀连成整体一次调整,如进水弯管、伸缩节、主阀连成整体一次调整,如下图所示下图所示第二节第二节 卧式混流式水轮机的安装卧式混流式水轮机的安装v二、蜗壳的安装二、蜗壳的安装v1、蜗壳垂直度的调整:、蜗壳垂直度的调整:蜗壳的垂直度,直接影响到机组轴蜗壳的垂直度,直接影响到机组轴线的水平以及转轮与固定止漏环的同心性,要严格控制线的水平以及转轮与固定止漏环的同心性,要严格控制1)方形水平仪法:)方形水平仪法:用方形水平仪直接靠在蜗壳的加工用方形水平仪直接靠在蜗壳的加工面上测量。
面上测量2)吊线电测法:)吊线电测法:在靠近加工面在靠近加工面2、4两点处悬吊一根钢两点处悬吊一根钢琴线,用听声法测量琴线,用听声法测量2-2、4-4两点的距离两点的距离考虑到安装尾水管可能把蜗壳拉斜,因此,一般使蜗壳考虑到安装尾水管可能把蜗壳拉斜,因此,一般使蜗壳向顶盖方向倾斜向顶盖方向倾斜0.050.1mmmv2、蜗壳左右倾斜度的调整:、蜗壳左右倾斜度的调整:蜗壳左右偏斜要求精度不高,可以用水平尺测量上蜗壳左右偏斜要求精度不高,可以用水平尺测量上1-3两两点的水平度即可如果偏斜太大,可用上图中支承架点的水平度即可如果偏斜太大,可用上图中支承架12上的上的7进行凋整进行凋整第二节第二节 卧式混流式水轮机的安装卧式混流式水轮机的安装v三、尾水管的安装三、尾水管的安装(1)蜗壳调好后,为防止装尾水管及浇二期混凝土时使)蜗壳调好后,为防止装尾水管及浇二期混凝土时使蜗壳变位,要对已调好的蜗壳进行临时加固,然后才能蜗壳变位,要对已调好的蜗壳进行临时加固,然后才能吊装尾水管吊装尾水管2)在尾水渠内用方木搭设支架,吊入尾水管直锥段并)在尾水渠内用方木搭设支架,吊入尾水管直锥段并以楔子板支撑再吊入尾水管弯管段,通过位置调整与以楔子板支撑。