浅析水轮发电机组本体设备安装工艺及注意事项

张天铖

一、某厂的水轮机组本体设备结构分析

本次研究的水轮机组设备属于4缸4排气凝式结构，各个缸体之间依靠刚性构件连接，主要分布形式为，中压缸-高压缸-双分流低压缸-双分流低压缸，各个缸体间呈现串联形式。中压缸和高压缸安装时，采取的是整体安装形式，且由圆桶和导叶环共同组成双层汽缸。在对中压缸的下层进行焊接操作后，采取悬挂的方式，与轴承座相连，且将外缸底部与凝汽器进行连接。低压汽缸同样为双层结构，在两侧支撑臂的作用下，保持缸体的位置。对于轴承的合理选用合理有效调节轴承系统的稳定性，还可使轴承的应力性能得到有效提升，降低弯曲应力的影响范围。

二、安装施工的作业难点

水轮机组本体设备的安装对环境因素提出了一定的要求，应确保安装环境的温度适宜，温度过高或者过低均会对水轮机组本体的安装精度造成影响。水轮机组设备的运行特性决定了其对各类元件的安装精度要求较高，避免满足安装精度要求才能保障机组的运行质量，反之，则会使机组的运行能效降低，最终影响水轮机组的发电效率。对于作业环境较为复杂的水轮机组，在实际安装中，还应考虑到设备器件热胀冷缩反应对设备性能的影响，在一些金属器件的安装中，留出一定的余量。

三、安装工艺及注意事项

1、对基础锚件的制作和地脚螺栓的安装

（1）锚固件的制作与注意事项。锚固件是保障设备安装精度的关键构件，在进行构件制作时就需要对制作精度进行合理控制。一般而言，应将锚固件的实际尺寸偏差控制在±3mm左右。具体制作过程中，应对锚固件的零件尺寸进行有效确认，在此基础上，利用做个支撑框架来固定槽钢，锚固件制作的过程中，对其精度进行适当调整，使其始终控制在偏差允许的范围内。在支撑架部位就对其精度进行调整，可以有效保障锚固件的精度和质量。

（2）地脚螺栓的安装与注意事项。考虑到地脚螺栓被细分为两种类型，进行具体安装时，也应按照各类螺栓的安装需求，严格落实安装方法。需要特别注意的是，无论采取何种螺栓安装工艺，均需要在轴承座安装结束后执行安装操作。首先是将螺栓装上塑料垫圈，同时放入锚固构件内，借助专业的用具进行拧紧操作，确保螺栓的底部直接接触灰浆，上述安装操作为球形螺母的安装方式。针对锥形螺栓进行安装时，这需要将塑料薄膜包裹在地脚螺栓的外部，操作90度旋转后，再进行固定拧紧操作。

2、轴承座的安装与注意事项

按建筑网格线确定的基础中心线位置，用钢丝拉一条贯穿水轮发电机基础的纵向中心线，并在各轴承座基础的横向中心处拉上横向中心线。用内径千分尺在轴承座两端油挡洼窝处，测量并调整各轴承座横向中心，左右偏差小于±0.05mm；使用合像水平仪测量并调整各轴承座水平，要求纵向水平保持一致，横向水平不大于0.1mm。在进行轴承座的安装过程当中，要画好横向中心线，选基础中心线位置的时候需要按照建筑网格线确定办法来进行，在轴承座的纵向中心线上拉上一条钢丝，对于横向中心来说其内部可能会有油挡洼窝，因此需要用千分尺进行测量，保证其误差在±0.05mm之内，对于轴承座的水平方向也要进行检测，保证轴承座安装水平，确保其误差在0.1mm之内。

在轴承座的标高得到初步确定后，便可实行二次灌浆操作，灌浆的过程中，应确保轴承内部的各类元件位置不发生改变，灌浆结束后，使轴承静置1d以上才能进行后续安装。保障轴承座的硬度达到施工要求后，将地脚螺栓拧紧，实现对轴承座的有效固定。

安装过程中的注意事项为，对轴承座中各类元件的位置和尺寸精度进行合理确认，在各类元件的位置与设计需求相符的情况下，才可为后续的安装作业奠定良好的基矗轴承座制作时，对内部的构件位置进行反复核对后，将其固定在轴承座中，最后对轴承座内部构件的位置进行调整。这主要是由于轴承座制作中需要进行二次浇灌，在浇灌过后各类构件的位置已经无法做出调整，因此，要在确保构件位置精度满足安装设计需求的基础上，才能进行二次灌浆。

3、导水机构的安装和注意事项

安装导水机构在安装导水机构时，先将底环、底环垫环、座环侧面密封、筒阀下密封、导叶下端密封安装好，在安装之前要先清扫干净密封槽，保证密封安装到位，然后利用专用吊环和桥基将预装过的导叶吊装到位，然后再将另外一个吊装到位。安装过中根据设计插入到对应底环的轴套中。需要注意的是，在插入导叶时，注意不要漏装密封圈，导叶吊装到设计位置后，将做环和顶盖的密封安装好，按照预装时的方位将筒阀吊装到设计位置，将销钉打入后，对称把紧座环和顶盖螺杆，清理干净控制环和顶盖的接触位置，要求检查抗磨板螺钉不超出抗磨板，按照正确方位将吊起环放置到顶盖上，清理干净导叶中上套筒，然后根据编号吊入到顶盖对应的孔中。

4、做好轴系调整

为了使轴承支撑变得更加稳定，需要对三轴承水轮机的轴系进行调整，轴承的分配和搭配是非常重要的，使用合适的搭配方式能够有效地增加其稳定性以及应对应力的能力，该机主内的水轮机是三轴承的，其中采用单轴承支撑的是汽缸转子。高压缸和转子是通过2个轴承进行支撑的，中压缸是通过由1个轴承进行一端支撑，另一端是通过辅助轴承实现支撑的，因此三轴承水轮机轴系在安装的过程当中比较简单。转子的凹凸配合间隙在0.02-0.03mm之间，2个转子的两端面之间的间隙大约为3mm。

结语：该发电站在安装水轮发电机组本体设备时，使用模块化设计的方法对整套机组进设计，布局合理，结构紧凑，简化了安装流程。在设备安装过程中，为工作人员提供了详细的安装说明书，并配备了先进的施工设备，提升了设备安装精度和安装质量，为类似工程积累了参考经验。

参考文献：

[1]练华英.关于悬式水轮发电机组安装与检修的注意事项解析[J].科技创新与应用,2014(21):150.

[2]路广.小型汽轮发电机组安装的技术管理思考[J].中国设备工程,2018(13):40-41.