液壓提升裝置在機組主軸聯(lián)軸中的運用

葉偉東，項興華，方 強

（國網(wǎng)浙江省電力公司緊水灘水力發(fā)電廠，浙江麗水323000）

液壓提升裝置在機組主軸聯(lián)軸中的運用

葉偉東，項興華，方 強

（國網(wǎng)浙江省電力公司緊水灘水力發(fā)電廠，浙江麗水323000）

液壓螺栓拉伸裝置做為新式工具在緊水灘水電站機組主軸分解和聯(lián)軸的成功運用，解決了以往用腰子板、長螺桿和千斤頂組合的高強度人工方式進行機組主軸分解和聯(lián)軸，對于人工檢修向智能化檢修轉(zhuǎn)化邁出了成功的一大步。

液壓裝置；螺栓拉伸器；特制螺栓；主軸法蘭；大軸螺絲；井字架

1 引言

緊水灘水電站（簡稱緊站）位于浙江省麗水市云和縣甌江支流龍泉溪上，擔(dān)負(fù)著浙江電網(wǎng)的調(diào)峰和事故備用，電站裝機6臺，經(jīng)增容改造后每臺裝機容量55MW，年發(fā)電量6.6億kW·h，水輪機轉(zhuǎn)輪重17t，水輪機主軸重10 t，大軸螺絲14顆總重0.6 t，轉(zhuǎn)輪保護罩約重0.25 t。

機組的A級檢修需要進行主軸的分解和聯(lián)軸。以往采用方式為借助三對腰子板和三對長螺桿在水輪機和發(fā)電機法蘭周向相隔120°，上下端面聯(lián)接，然后用3只25 t千斤頂把轉(zhuǎn)輪慢慢頂起或落下（如圖1）。這種傳統(tǒng)方法的弊端是工具笨重，腰子板3對6塊，每塊重約25 kg，長螺桿3對6根，每根重約10 kg，工具聯(lián)接時，人員從搭好的井字架上托起腰字板與法蘭上方的腰子板用長螺桿聯(lián)接。由于處在半懸空的空間中，工作人員存在受傷的風(fēng)險，而且3只千斤頂頂起需要6個人分兩組輪換，整個過程消耗的體力很大。

2 新式工具的來源和構(gòu)成

任何一種原始的工具的改進或被先進工具的替代都是有一個過程的，在緊站機組轉(zhuǎn)輪及導(dǎo)水機構(gòu)改造中，大修中的使用工具改進得到了進一步的發(fā)展，特別是主軸的分解和聯(lián)軸工具的更新是一大亮點。

圖1傳統(tǒng)的腰子板、長螺桿、千斤頂聯(lián)軸示意圖

緊站機組的轉(zhuǎn)輪及導(dǎo)水機構(gòu)制造項目是由哈爾濱電機廠（簡稱哈電）負(fù)責(zé)，由于哈電的廣泛的涉及面和豐富經(jīng)驗，為緊站機組改造提供了一些專用工具，其中液壓螺栓拉伸裝置就是在緊站1號機A修過程中，從國外購置的進口專用工具，主旨是為了減輕工人勞動強度和減少作業(yè)風(fēng)險，同時結(jié)合緊站機組主軸法蘭孔尺寸及水輪機主軸及轉(zhuǎn)輪重量，設(shè)計制作了這套裝置，運用于新轉(zhuǎn)輪與主軸的聯(lián)接和分解，它構(gòu)成如下：主要由液壓泵站、三通閥塊、液壓軟管、特制螺栓、墊環(huán)、螺栓拉伸器、螺母組成（如下頁圖2），它主要運用在緊站機組主軸分解和聯(lián)軸過程。

圖2液壓螺栓拉伸裝置系統(tǒng)圖

液壓螺栓拉伸裝置的工作原理是，在液壓泵站的驅(qū)動下，壓力油通過液壓軟管，進入液壓螺栓拉伸器內(nèi)部，頂起液壓螺栓拉伸器內(nèi)的活塞，通過活塞頂起特制螺栓，從而頂起被聯(lián)接的設(shè)備。整個過程就是一個液壓傳動原理的運用。

3 液壓螺栓拉伸裝置在機組主軸聯(lián)軸中的運用

收到哈電給我們配置的產(chǎn)品，沒有發(fā)現(xiàn)箱內(nèi)有任何說明書，只有幾個外文字母，也不知道生產(chǎn)廠家，使用全憑經(jīng)驗和專業(yè)知識。在緊水灘電站1號機A修時，根據(jù)現(xiàn)場分析、研究和實際操作總結(jié)出水發(fā)法蘭聯(lián)軸時液壓螺栓拉伸裝置的操作方法。

3.1 液壓螺栓拉伸裝置在機組主軸聯(lián)軸中的操作過程

首先水輪發(fā)電機組水發(fā)法蘭具備聯(lián)軸條件。根據(jù)要求選2只180°對稱法蘭孔，在法蘭孔上從底部往上套上專用螺栓，再依次套入墊環(huán)、液壓拉伸器、旋入螺母，螺母徒手旋緊即可。按上述方法在法蘭的對稱孔上裝上另外一只螺栓拉伸器。打開2只液壓拉伸器上的進油閥。

然后用液壓軟管快速接頭裝上液壓拉伸器上的接頭。此時的快速接頭內(nèi)的閥芯需用啟子頂開泄壓，方可聯(lián)接。用液壓軟管快速接頭裝上三通閥塊上的接頭及液壓油泵上的接頭。

將液壓油泵電源線與220 V交流電源盤合上。液壓油泵出油閥放“CLOSE”位置（因為放“OPEN”，壓力打不上去）。

合上液壓油泵后面的電源啟停按鈕，當(dāng)顯示器上壓力值到達“29.6”時斷開電源啟停按鈕。此時液壓螺栓拉伸器被拉緊，轉(zhuǎn)輪法蘭被頂起，直至水發(fā)法蘭面無間隙。將液壓油泵電源線與220 V交流電源盤斷開。

然后安裝大軸螺絲。打緊兩只大軸螺絲之后，方可拆下液壓螺栓拉伸器（機組主軸聯(lián)軸前后如圖3）。

圖3液壓螺栓拉伸前、后結(jié)構(gòu)圖

3.2 液壓螺栓拉伸裝置在法蘭聯(lián)軸后的拆卸過程

液壓油泵出油閥放“OPEN”位置。液壓系統(tǒng)泄壓，液壓螺栓拉伸器被壓縮回初始位置，法蘭聯(lián)軸完成。拆除所有聯(lián)接的液壓軟管。依次拆除螺母、液壓拉伸器、墊環(huán)，從底部抽出專用螺栓。整理好液壓螺栓拉伸裝置所有部件，放置妥善。

4 液壓螺栓拉伸裝置在機組主軸法蘭分解中的運用

水輪發(fā)電機組水發(fā)法蘭螺絲只剩兩只未分解，具備法蘭分解條件。

4.1 水發(fā)法蘭分解過程中液壓螺栓拉伸裝置的操作

根據(jù)要求選2只180°對稱法蘭孔，所選法蘭孔必須與未分解的大軸螺絲相隔兩孔及以上，以備大軸螺絲的拆卸，在法蘭孔上從底部往上套上特制螺栓，再依次套入墊環(huán)、液壓拉伸器、旋入螺母，螺母上部露出絲扣2～3牙即可，提起螺栓有50 mm左右的間隙，用于法蘭分解后的預(yù)留間隙。

按上述方法在法蘭的對稱孔上裝上另外一只螺栓拉伸器。然后打開2只液壓拉伸器上的進油閥，將液壓軟管快速接頭裝上液壓拉伸器上的接頭。此時的快速接頭內(nèi)的閥芯需用啟子頂開泄壓，方可聯(lián)接。用液壓軟管快速接頭裝上三通閥塊上的接頭及液壓油泵上接頭。

然后液壓油泵電源線與220 V交流電源盤合上，液壓油泵出油閥放“CLOSE”位置，合上液壓油泵后面的電源啟停按鈕，當(dāng)顯示器上壓力值到達“29.6”時斷開電源啟停按鈕。此時液壓螺栓拉伸器被拉緊，足夠承受轉(zhuǎn)輪與水輪機大軸的重量。

然后液壓油泵電源線與220 V交流電源盤斷開。拆卸兩只大軸螺絲。兩只大軸螺絲分解后，方可拆下液壓螺栓拉伸器。

4.2 液壓螺栓拉伸裝置在法蘭分解后的拆卸過程

先將液壓油泵出油閥緩慢切至“OPEN”位置。液壓系統(tǒng)緩慢泄壓，液壓螺栓拉伸器被緩慢壓縮回初始位置，轉(zhuǎn)輪連同大軸被緩慢降落至基礎(chǔ)環(huán)上，此時兩個法蘭間隙有30 mm左右，法蘭分解完成。

拆除所有聯(lián)接的液壓軟管。依次拆除螺母、液壓拉伸器、墊環(huán)，從底部抽出專用螺栓。整理好液壓螺栓拉伸裝置所有部件，放置妥善。

5 改進環(huán)節(jié)

在緊站3號機組的A修時，哈電給我們另外配了一套液壓螺栓拉伸裝置，它是由杭州WREN雷恩液壓設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)，該套裝置配備了操作保養(yǎng)手冊。

檢修工作中遇到了以下問題，并得到了解決。為了防止大軸螺絲轉(zhuǎn)動，哈電在轉(zhuǎn)輪主軸法蘭孔內(nèi)焊了兩塊擋塊。此時特制螺栓不能直接對入主軸法蘭孔，技術(shù)人員測量出尺寸，把特制螺栓運到修配車間的刨床上進行加工。油泵電機電源線采用三相四孔電源插頭，一般的電源盤不配，找來電工，對電源線及電源插頭進行改接。油箱內(nèi)也沒有液壓油，根據(jù)說明書要求，我們自己找來干凈的46號抗磨液壓油注入油箱。借鑒第一套產(chǎn)品總結(jié)出來的聯(lián)軸方法，該液壓螺栓拉伸裝置在緊站3號機主軸聯(lián)軸過程中得到了成功運用。

6 結(jié)束語

經(jīng)過在緊站1號機組及3號機組A修的成功運用，液壓螺栓拉伸裝置在主軸分解和聯(lián)軸過程的使用已經(jīng)很成熟，它較之以往的傳統(tǒng)方法既省時省力，工作效率又高，只要3人就可完成操作，而用傳統(tǒng)的腰子板、長螺桿和千斤頂需要7人以上才能完成。這是人工檢修向智能化檢修轉(zhuǎn)化邁出了重要的一步，對液壓螺栓拉伸裝置在主軸分解和聯(lián)軸過程中操作程序的總結(jié)，為標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)作出了重要貢獻。

[1]陳造奎水力機組安裝與檢修[M].3版.北京：水利電力出版社.

[2]緊水灘水電廠維修部起重班QC小組.石站機組聯(lián)軸工藝改進[Z],2011.

[3]WREN雷恩液壓工業(yè)用液壓設(shè)備及機具[Z].

[4]WREN雷恩電動液壓泵操作保養(yǎng)手冊[Z].

[5]WREN雷恩液壓缸操作保養(yǎng)手冊[Z].

TK730.3+21

B

1672-5387（2017）11-0068-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.11.025

2017-08-30

葉偉東（1975-），男，工程師、技師，從事水電站機械檢修與管理工作。