中小型水電站水輪機(jī)安裝施工問題研究

摘 要：中小型水電站的水輪機(jī)組件，對于水電站的發(fā)電量有很重要的影響，本文需要重點(diǎn)討論水輪機(jī)的施工安裝和具體使用，提出在實(shí)際使用過程中水輪機(jī)的質(zhì)量保障措施，希望能夠全面提升中小型水電站的建設(shè)施工質(zhì)量。掌握水輪機(jī)的設(shè)備安裝，熟練進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)的調(diào)試，就需要安裝人員有較高的技術(shù)水平，本著認(rèn)真的工作態(tài)度來為安裝施工提供有力的幫助。

關(guān)鍵詞：中小型水電站；水輪機(jī)安裝；施工問題

引言

水輪機(jī)作為水力發(fā)電站的重要發(fā)電設(shè)備，其主體的立軸混流式水輪機(jī)是水力發(fā)電站非常常用的核心設(shè)備，采用全包角式的金屬蝸殼保護(hù)裝置中心，水輪機(jī)的主要轉(zhuǎn)輪直徑一般是740毫米左右。水輪機(jī)的安裝組件一般是包括了埋入部分、導(dǎo)水結(jié)構(gòu)部分、轉(zhuǎn)動部分、油導(dǎo)軸承部分、調(diào)速機(jī)構(gòu)部分和管路部分。這些施工部分的組件合理安裝，一般就可以對施工安裝的正確與否起到關(guān)鍵的影響，因此，在安裝中要把握每一個組件結(jié)構(gòu)和步驟的安裝環(huán)節(jié)盡可能合理，有效把握安裝過程實(shí)現(xiàn)需要重點(diǎn)把握的精準(zhǔn)工作內(nèi)容。

一、水輪機(jī)工作原理及概念

水輪機(jī)是水電站運(yùn)行中的核心組件，在水電站的實(shí)際運(yùn)行過程中，水輪機(jī)作為驅(qū)動發(fā)電設(shè)備起到了重要的作用，水輪機(jī)的工作原理是將水流的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，最后轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，這種運(yùn)行方式有沖擊式和反式兩種，在水輪機(jī)的能量產(chǎn)生電能之后，轉(zhuǎn)速和葉片的前后差就形成了壓力差。在水輪機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的過程中，水輪機(jī)就能夠?qū)⑺苻D(zhuǎn)化為機(jī)械能，因此沖擊式的也就是通過高壓水流產(chǎn)生的自由射流來沖擊轉(zhuǎn)輪葉片的發(fā)電系統(tǒng)，是目前非常普遍使用的一種簡單工作原理的水電站設(shè)備。

二、中小型水電站水輪機(jī)施工技巧

（一）底環(huán)安裝方式

這種安裝方式需要對底座的平面進(jìn)行清潔處理，然后根據(jù)實(shí)際水平面率來檢測與規(guī)范相對應(yīng)的程度，安裝前要將水輪機(jī)的底座進(jìn)行現(xiàn)場打磨，打磨的過程中一定要控制對于精度的檢測，檢測之后，使用酒精或者汽油再次清潔，然后再利用水電站的力量型安裝設(shè)備調(diào)整上下間隙，合理規(guī)范水輪機(jī)底座和周圍設(shè)備之間的空隙，校對后進(jìn)行安裝，并進(jìn)行低空定位控制。

（二）導(dǎo)葉集頂蓋預(yù)裝

這種安裝方式是對活動的導(dǎo)葉和頂蓋以密封環(huán)的形式來安裝，在導(dǎo)葉安裝完成之后，再調(diào)入井蓋，調(diào)整導(dǎo)葉的垂直度，將頂蓋與螺母連接，在完成預(yù)制安裝之后，復(fù)測同軸度的孔隙，然后，再將頂蓋拆除調(diào)出基坑之外。

水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪主要常用參數(shù)設(shè)置如下：

轉(zhuǎn)輪參數(shù)表

（三）轉(zhuǎn)輪機(jī)組安裝

轉(zhuǎn)輪技術(shù)安裝是水輪機(jī)安裝過程中將水能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的重要步驟，因此，在導(dǎo)水結(jié)構(gòu)引流的水流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力之后，將為轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生的動力發(fā)電機(jī)組的核心運(yùn)行部分進(jìn)行重點(diǎn)清潔，通常要求技術(shù)人員對于水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪部分進(jìn)行清潔，然后使用專業(yè)的測量工具對尺度和偏差進(jìn)行二次校正，校正之后再校正轉(zhuǎn)輪的法蘭面以符合規(guī)定的水平標(biāo)準(zhǔn)，最后，將轉(zhuǎn)軸和機(jī)組的無縫連接處深入塞尺。利用塞尺可以有力地固定整個轉(zhuǎn)軸的主軸垂直度，在完成安裝之后使用無縫連接技術(shù)調(diào)取主軸面的水平程度，一般來說，可以采用測量極限的方式來測量同心圓的圓度和同心度加以匹配。

（四）導(dǎo)水機(jī)的安裝

和所有其他的安裝部分一樣，導(dǎo)水器的安裝需要一定的預(yù)制件配合，在測量完成之后，調(diào)整安裝的水平度，協(xié)調(diào)導(dǎo)葉斷面的機(jī)器和空隙，再打好的底座之上進(jìn)行定位，固定連接頂蓋的螺母，復(fù)測相應(yīng)的對應(yīng)參數(shù)水平，在進(jìn)行水輪機(jī)的安裝過程中，應(yīng)該借助不同的安裝工具控制地面和組件之間的控制比例長度。

導(dǎo)水機(jī)安裝和其他步驟的配合是非常重要的，在不同步驟的測量過程中，借助相應(yīng)的儀器進(jìn)行測量，才能夠平衡水平面，同時，測量垂直面以確保底座的穩(wěn)固和扎實(shí)，同時，還要對于水電站水輪機(jī)安裝過程中的誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行詳盡的取樣和記錄尤為重要。

水輪機(jī)方案機(jī)組組合技術(shù)參數(shù)如下：

（五）主軸密封性安裝

主軸的密封安裝，對于水輪機(jī)的穩(wěn)壓裝置效果會起到很重要的作用，一般來說，經(jīng)過工作密封技術(shù)進(jìn)行特殊處理就可以從不同的角度進(jìn)行對于工作工序的調(diào)用。在實(shí)踐中人們發(fā)現(xiàn)，主軸的密封安裝過程可以對十噸級的發(fā)電機(jī)組起到良好的指示作用，需要對于主軸密封盒頂蓋進(jìn)行反復(fù)的清洗和檢測，將密封膠均勻地提升到主軸密封位置，通常的做法是在分段組面和頂蓋以及主軸密封連接處的位置涂上厚厚的一層密封膠，然后進(jìn)入主軸調(diào)試階段，將空氣中的主軸以及護(hù)罩之間要控制到兩毫米以內(nèi)，以便可以打上定位銷。

實(shí)際的軸承安裝對于軸承各部件之間清晰的要求非常高，一般來說，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙依次進(jìn)行安裝就可能會保證密封的強(qiáng)度，由于油箱的安裝對于有效媒質(zhì)的滲透性實(shí)驗(yàn)要求比較高，因此現(xiàn)在在油箱的壓力測試過程中一般取平均值，減少不必要的承載負(fù)重，油箱一般是由鋼板焊接而成的，出廠之前就經(jīng)過相關(guān)的檢測，經(jīng)歷螺母連接旋轉(zhuǎn)頂蓋打上定位銷等一系列檢查。

結(jié)束語

水輪機(jī)在水電站的應(yīng)用過程中起到重要的作用，因此要保證穩(wěn)定水電站技術(shù)的長期均衡，穩(wěn)定的提供發(fā)展服務(wù)，必須要在安裝期間對于實(shí)際的每個環(huán)節(jié)都進(jìn)行嚴(yán)格的管控，再得出合理標(biāo)準(zhǔn)之后再進(jìn)行下一個主題步驟，只有確保嚴(yán)格按照規(guī)范分步驟地進(jìn)行，對每個環(huán)節(jié)的安全質(zhì)量檢測，才能在復(fù)雜的測量標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上提高水輪機(jī)的安全施工質(zhì)量，以保證水電站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

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作者簡介：

杜筍，男，1983-，河南南陽人，助理工程師，主要從事水電站水輪機(jī)附屬設(shè)備安裝