燈泡貫流式機組電站工程圖文集簡介

內(nèi)容介紹

《燈泡貫流式機組電站工程圖文集》匯集了30年(1976-2006年)來，由湖南院設(shè)計的已建和在建的低水頭燈泡貫流式機組水電站，展示了湖南院在燈泡貫流式機組水電站方面的設(shè)計成果和技術(shù)發(fā)展水平?！稛襞葚灹魇綑C組電站工程圖文集》由長江出版社出版。

2100433B

《超大型燈泡貫流式機組導(dǎo)水機構(gòu)安裝工法》的應(yīng)用實例如下：

1.工程概況

橋鞏電站水輪發(fā)電機組是全國單機容量最大的燈泡貫流式水輪發(fā)電機組，單機容量為57兆瓦，轉(zhuǎn)輪直徑7.45（7.4）米，額定轉(zhuǎn)速為83.3轉(zhuǎn)/分鐘，最大水頭24.3米，水輪機型號：GZ（758）-WP-740（東電）、GZB38M-WP-745（天阿），發(fā)電機型號SFWG57-72/9000（電）、SFWG57-72/9000（天阿）。

2.施工情況

橋鞏水電站于2005年1月開工，2007年11月完成主河道截流，2008年2月份1號機組開始安裝。1號機于2008年7月25日進入72小時帶負(fù)荷試運行，7月27日順利完成。7月28日正式投入商業(yè)運行；3號機于2008年11月30正式投入商業(yè)運行。

3.工程檢測與結(jié)果評價

經(jīng)過3年的運行，1號、3號機在當(dāng)前水頭下最高帶57MW負(fù)荷，未發(fā)現(xiàn)機組有任何異常，定、轉(zhuǎn)子溫升較低，通風(fēng)冷卻系統(tǒng)余量較大，經(jīng)中試所多次測試和全過程監(jiān)控，機組各部分系統(tǒng)運行情況良好，各參數(shù)符合規(guī)程規(guī)范、廠家技術(shù)要求。

《貫流式泵站》主要介紹了貫流式水泵水力性能，水泵全特性和貫流泵機組停機與起動過渡過程，貫流式水泵結(jié)構(gòu)類型、燈泡配置型式、埋設(shè)部件、傳動方式、葉片調(diào)節(jié)方式、水導(dǎo)軸承、燈泡體電機和機組的支撐方式，水泵的相似理論、貫流式水泵的模型試驗及綜合特性曲線的繪制，貫流式水泵的值數(shù)模擬計算，貫流式泵站水系統(tǒng)和油系統(tǒng)設(shè)計及自動化，貫流式泵站機組和電氣設(shè)備檢修，貫流式泵站運行與管理等。

《貫流式泵站》可作為水利工程、泵站工程專業(yè)技術(shù)人員參考書，也可作為相關(guān)專業(yè)本科高年級學(xué)生和研究生的參考書。

超大型燈泡貫流式機組導(dǎo)水機構(gòu)安裝工法適用范圍

《超大型燈泡貫流式機組導(dǎo)水機構(gòu)安裝工法》適用于超大型燈泡貫流式機組導(dǎo)水機構(gòu)安裝。

超大型燈泡貫流式機組導(dǎo)水機構(gòu)安裝工法工藝原理

《超大型燈泡貫流式機組導(dǎo)水機構(gòu)安裝工法》的工藝原理敘述如下：

廠內(nèi)組裝采用內(nèi)外配水環(huán)上游側(cè)朝上放置的方式，該方案不合理之處在于各部件的重心偏上，容易產(chǎn)生設(shè)備倒塌現(xiàn)象，控制環(huán)很難安裝，有利之處在于16個導(dǎo)葉便于安裝。現(xiàn)場采取了內(nèi)外配水環(huán)上游側(cè)朝下放置的方式進行組裝。在安裝16個導(dǎo)葉時，由于吊裝不能到位，另外制作了拔導(dǎo)葉專用工具，解決了導(dǎo)葉安裝問題。

同時為了防止導(dǎo)水機構(gòu)吊裝過程中內(nèi)外環(huán)產(chǎn)生的變形，除了在內(nèi)外環(huán)之間焊接必要的支撐外，專門在導(dǎo)水機構(gòu)出口端的內(nèi)外環(huán)法蘭面之間設(shè)計一個支持架，將內(nèi)外環(huán)固定，既控制了內(nèi)外環(huán)軸向位移，又控制了內(nèi)外環(huán)徑向位移和變形，并將內(nèi)外環(huán)之間16個導(dǎo)葉與外環(huán)之間的間隙調(diào)為零，所有間隙留存在導(dǎo)葉與內(nèi)環(huán)之間，將導(dǎo)葉與內(nèi)環(huán)之間的間隙中打入鍥子板。將所有導(dǎo)葉調(diào)至全關(guān)位置，將相臨的兩個導(dǎo)葉用鋼板焊接在一起，這樣所有導(dǎo)葉就組成一個整體，借助導(dǎo)葉起到鋼支撐的作用，提高了導(dǎo)水機構(gòu)的剛度，最大限度減小吊裝過程中的內(nèi)外環(huán)變形。

超大型燈泡貫流式機組導(dǎo)水機構(gòu)安裝工法施工工藝

• 工藝流程

《超大型燈泡貫流式機組導(dǎo)水機構(gòu)安裝工法》的施工工藝流程見圖1。

• 操作要點

《超大型燈泡貫流式機組導(dǎo)水機構(gòu)安裝工法》的操作要點如下：

一、內(nèi)配水環(huán)組裝

1.檢查好安裝部件是否與機組號及組合標(biāo)記對應(yīng)，檢查和清掃內(nèi)配水環(huán)各分瓣組件，檢查是否有劃痕或損傷，如果有，用銼刀、油石處理好。

2.檢查完畢，把內(nèi)配水環(huán)其中一瓣放置在事先準(zhǔn)備好的支墩上（進水口向下），用千斤頂，楔子板調(diào)水平。

3.吊起另一瓣（注意標(biāo)記號對應(yīng)），加鏈?zhǔn)胶J調(diào)平，組合時安裝好密封條涂上油脂和密封膠，依次進行組合，根據(jù)設(shè)計要求對組合螺栓施以合適扭矩，用塞尺組合面，應(yīng)符合規(guī)范要求。

二、外配水環(huán)組裝

1.貫流式機組導(dǎo)水機構(gòu)預(yù)裝與常規(guī)機組最主要的不同點是鋼支墩的制作準(zhǔn)備，貫流式機組導(dǎo)水機構(gòu)預(yù)組裝用的鋼支墩必須是兩套，內(nèi)配水環(huán)和外配水環(huán)各一套，而且兩套鋼支墩的高差必須與管型座內(nèi)外環(huán)法蘭面之間的距離一致。

2.清理、檢查外配水環(huán)分半面，清掃毛刺、高點（樣板平尺檢查），若有碰傷，需補焊打磨，用油石處理好組合面。

3.將外配水環(huán)其中一瓣進水口朝下放置在事先準(zhǔn)備好的支墩上，用千斤頂，楔子板調(diào)水平，利用型鋼在內(nèi)側(cè)中間位置支撐加固，防止單瓣配水環(huán)傾倒。

4.按照對應(yīng)的標(biāo)記號吊起另一瓣，為了便于組裝調(diào)整，最好掛兩個合適的鏈?zhǔn)胶J。起吊組合時，安裝好密封條，涂上油脂和密封膠，組合銷釘涂上薄油脂，裝上組合螺栓，對組合螺栓以合適扭矩，用塞尺組合面，應(yīng)符合圖紙要求。

5.組裝中如兩瓣發(fā)生變形不能直接對正銷孔，則需采用一些措施：在保證過流面和法蘭面的無錯牙的基礎(chǔ)上，可用千斤頂或葫蘆等方法來消除變形，也可使用碼子和楔子進行局部調(diào)整。同時應(yīng)注意檢查鋼球槽的錯牙情況，控制在0.05毫米范圍內(nèi)。注意：截斷配水環(huán)組合面的密封條時，應(yīng)在分瓣法蘭兩端靠連接法蘭的部位留0.3~0.5毫米余量。

6.外配水環(huán)組裝完畢后，檢查調(diào)整外配水環(huán)法蘭面圓度的情況，作好記錄。各項檢查合格后，使用千斤頂、墊板、楔子板調(diào)整內(nèi)、外配水環(huán)的水平，使其不平度滿足規(guī)范要求。

三、套筒安裝

首先在安裝間利用導(dǎo)葉球軸承壓裝工具將自潤滑向心關(guān)節(jié)軸承對號裝入套筒內(nèi)（過盈配合，過盈量-0.04毫米），轉(zhuǎn)動自潤滑向心關(guān)節(jié)軸承，檢查是否充滿防水潤滑油脂。將外配水環(huán)的軸承孔涂上油脂，利用吊裝工具將套筒裝配全部對號裝入外配水環(huán)上相應(yīng)的軸孔內(nèi)（注意不要忘記安裝密封圈）利用調(diào)節(jié)螺套及連接螺栓調(diào)節(jié)套筒，使套筒最終的安裝位置略向里2~3毫米，避免導(dǎo)葉安裝時導(dǎo)葉密封面與外配水環(huán)密封面發(fā)生碰創(chuàng)。

四、導(dǎo)葉安裝

導(dǎo)葉呈錐形，均勻分布在與機組軸線成60°的內(nèi)、外配水環(huán)的錐面上，裝配導(dǎo)葉時順著內(nèi)外配水環(huán)軸承孔的斜度進行吊裝，為了便于吊裝，掛3臺合適的鏈?zhǔn)胶J調(diào)整導(dǎo)葉長軸斜向上300°的夾角，將導(dǎo)葉軸緩慢滑入套筒的軸孔內(nèi)（注意：正確安裝導(dǎo)葉密封裝置）。由于導(dǎo)葉軸與向心關(guān)節(jié)軸承是過盈配合（過盈量0.03毫米），而且導(dǎo)葉無法吊裝到位，故導(dǎo)葉安裝時必須使用拔導(dǎo)葉專用工具與吊裝相配合，直至導(dǎo)葉拉不動為止。按圖紙要求安裝卡環(huán)、防塵密封圈及軸承壓蓋。轉(zhuǎn)動導(dǎo)葉，安裝套筒端面的導(dǎo)葉密封裝置，檢查導(dǎo)葉端面與套筒端面應(yīng)有間隙。

五、導(dǎo)葉臂安裝

調(diào)整導(dǎo)葉使其兩端面有間隙，將所有導(dǎo)葉處于關(guān)閉位置。檢查導(dǎo)葉軸表面損傷，并去除傷痕，將導(dǎo)葉臂小心滑入導(dǎo)葉軸上，對應(yīng)好導(dǎo)葉臂上的標(biāo)記安裝圓柱銷釘，按標(biāo)記號安裝端蓋，最后應(yīng)檢查導(dǎo)葉轉(zhuǎn)動的靈活性。

六、內(nèi)、外配水環(huán)套裝

1.在內(nèi)外配水環(huán)套裝工位上按照設(shè)計圖紙放樣，將前期制作的高低兩套鋼支墩均勻布置并臨時固定。支墩頂面放置楔子板，根據(jù)管型座內(nèi)外環(huán)之間的距離調(diào)整兩套鋼支墩的高差。

2.將內(nèi)配水環(huán)整體吊起防止在內(nèi)圈的低支墩上，調(diào)整上法蘭面水平度，偏差不得大于1毫米。

3.調(diào)整導(dǎo)葉的端面，盡量使所有導(dǎo)葉大端面與外配水環(huán)內(nèi)壁之間無間隙。

4.將外配水環(huán)和導(dǎo)葉整體吊起一定高度，與內(nèi)配水環(huán)套裝，調(diào)整內(nèi)、外配水環(huán)上的X、Y十字標(biāo)記重合，使同心度滿足要求，并進一步檢查調(diào)整外配水環(huán)法蘭面的水平小于1毫米。

5.然后利用千斤頂將內(nèi)配水環(huán)頂起，直至與部分導(dǎo)葉接觸為止，同時測量調(diào)整內(nèi)外配水環(huán)出水口法蘭面的距離與管型座內(nèi)外環(huán)進水口法蘭距離一致。檢查調(diào)整導(dǎo)葉下端軸孔與內(nèi)環(huán)孔的同心度，如果導(dǎo)葉孔一側(cè)有規(guī)律的偏大或偏小，則需旋轉(zhuǎn)內(nèi)、外環(huán)配水環(huán)來調(diào)整。

七、導(dǎo)葉下端軸安裝

導(dǎo)葉下端軸孔與內(nèi)環(huán)孔的同心度調(diào)整完畢后，根據(jù)圖紙及廠家說明書的要求安裝導(dǎo)葉下端軸，并使用液壓拉伸器加壓將連接螺栓預(yù)緊到設(shè)計要求。利用吊裝工具按相應(yīng)的標(biāo)記安裝下支座。

八、導(dǎo)葉的調(diào)整

復(fù)測內(nèi)外配水環(huán)的水平度以及內(nèi)外配水環(huán)法蘭面的距離，使其與管型殼內(nèi)、外環(huán)達(dá)到一致。利用套筒上的調(diào)整螺套對導(dǎo)葉進行軸向調(diào)整在導(dǎo)葉處于關(guān)閉位置時測出導(dǎo)葉端面間隙，如果導(dǎo)葉端面間隙出現(xiàn)有規(guī)律的傾斜，則需旋轉(zhuǎn)內(nèi)外配水環(huán)調(diào)整；若出現(xiàn)無規(guī)律或個別導(dǎo)葉傾斜的情況，則通過臨時工具進行調(diào)整，從而確保導(dǎo)葉軸線位置的正確。測量導(dǎo)葉間隙，若不滿足要求，應(yīng)根據(jù)計算出的修磨量對導(dǎo)葉的內(nèi)環(huán)相應(yīng)部位進行必要的處理。導(dǎo)葉在調(diào)整過程中必須采取可靠的防護措施，避免導(dǎo)葉自行轉(zhuǎn)動造成安全事故。

九、控制環(huán)安裝

清掃控制環(huán)和壓環(huán)的分瓣組合縫，檢查有無傷痕比處理合格。組合控制環(huán)和壓環(huán)時，應(yīng)調(diào)水平并在組合面涂上油脂，按一定扭矩擰緊組合螺栓，連成整園后應(yīng)檢查其園度及其他尺寸是否與圖紙相符。

清掃控制環(huán)和外配水環(huán)上的球軸承槽，清掃密封槽及潤滑油孔，安裝密封條并涂潤滑脂。把控制環(huán)吊起，用鏈?zhǔn)胶J調(diào)水平，慢慢下落靠近外配水環(huán)時，在四周加千斤頂，用于解決控制環(huán)直徑大，剛性差吊點間可能變形過大，不好找正，利用千斤頂配合吊車同步使控制環(huán)下落到合適的高度，裝入鋼球，調(diào)整好控制環(huán)與外配水環(huán)間的間隙，然后裝上螺栓，按設(shè)計要求均勻擰緊壓環(huán)推拉螺釘，保證鋼球和外配水環(huán)滾道間隙滿足要求（用百分表或塞尺檢查），試驗控制環(huán)靈活無發(fā)卡、擺動等現(xiàn)象后，安裝油杯注油。

十、安全連桿及連桿裝配

將控制環(huán)按關(guān)閉位置臨時固定牢固，檢查所有導(dǎo)葉應(yīng)處于在關(guān)閉位置，按照圖紙及出廠標(biāo)記安裝連桿。該電站連桿采用的是2009年前新引進的安全連桿結(jié)構(gòu)和擾曲連桿結(jié)構(gòu)相結(jié)合，間隔布置。安全連桿也稱彈性連桿，它分為兩段，中間是軸銷結(jié)構(gòu)，外面是由彈簧固定。當(dāng)導(dǎo)葉出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象時，連桿受力超過彈簧的整定值時，彈簧拉伸二段連桿中間的軸銷傳動，起到了保護導(dǎo)葉的作用，檢查后彈簧可恢復(fù)原狀。安全連桿良好的結(jié)構(gòu)性能，解決了以往貫流式機組導(dǎo)水機構(gòu)中剪斷銷剪斷的問題。安裝完連桿后，安裝自動限位開關(guān)及反饋機構(gòu)。

十一、導(dǎo)水機構(gòu)翻身吊裝

1.導(dǎo)水機構(gòu)的起吊準(zhǔn)備工作

1）所有導(dǎo)葉均應(yīng)推至與外配水環(huán)內(nèi)壁接觸嚴(yán)密，然后在每片導(dǎo)葉與內(nèi)配水環(huán)之間安裝楔子板，以保持外配水環(huán)的圓度，對稱打緊導(dǎo)葉與內(nèi)配水環(huán)間楔子板并點焊固定。

2）將所有導(dǎo)葉調(diào)至全關(guān)位置，將相臨的兩個導(dǎo)葉用鋼板焊接在一起，這樣所有導(dǎo)葉就組成一個整體，借助導(dǎo)葉起到鋼支撐的作用。

3）在導(dǎo)水機構(gòu)出口端的內(nèi)外環(huán)法蘭面之間設(shè)計安裝一個支持架，將內(nèi)外環(huán)固定，既控制了內(nèi)外環(huán)軸向位移，又控制了內(nèi)外環(huán)徑向位移和變形。

4）控制環(huán)與外配水環(huán)之間應(yīng)沿圓周方向?qū)ΨQ焊接四塊拉板，防止控制環(huán)轉(zhuǎn)動和變形。

2.導(dǎo)水機構(gòu)吊裝

1）導(dǎo)水機構(gòu)吊裝用的鋼絲繩必須具有5~6倍以上的安全系數(shù)，卡扣、吊環(huán)的額定起吊重量必須滿足吊裝要求。

2）導(dǎo)水機構(gòu)翻身的支點必須成為弧形，以防止重心的突然變化，一般廠家提供兩個翻身靴安裝在外配水環(huán)-Y方向的兩側(cè)。由于外配水環(huán)離地面較高，因此應(yīng)在翻身靴正下方用硬方木搭設(shè)“山墩”，“山墩”的長度和寬度應(yīng)滿足導(dǎo)水機構(gòu)翻身需要，“山墩”必須使用鋼釘連接固定，防止導(dǎo)水機構(gòu)翻身過程中“山墩”倒塌造成事故。

3）校合導(dǎo)水機構(gòu)的重心位置是否正確如有問題應(yīng)及時修改吊耳位置，避免翻身吊起后導(dǎo)水機構(gòu)法蘭面垂直度偏差過大，影響正常安裝就位。同時，導(dǎo)水機構(gòu) Y方向的主吊耳的焊縫必須認(rèn)真檢查。

4）以上工作已完全準(zhǔn)備就緒就可以慢慢起鉤，待導(dǎo)水機構(gòu)離開地面時方可把翻身工具拆除，以不妨礙導(dǎo)水機構(gòu)的安裝為止。

5）大型燈泡機組的導(dǎo)水機構(gòu)整體重量較重，一般都在150噸以上，常規(guī)的手拉葫蘆無法調(diào)整，因此翻身后，應(yīng)對外配水環(huán)的垂直度進行初步調(diào)整，利用吊裝鋼絲繩的串動調(diào)整導(dǎo)水機構(gòu)的重心，從而調(diào)整外配水環(huán)的垂直度。

十二、導(dǎo)水機構(gòu)整體安裝調(diào)整

1.導(dǎo)水機構(gòu)進入機坑后，根據(jù)垂直度的實際偏差，利用10噸或20噸手拉葫蘆橫向拉動導(dǎo)水機構(gòu)，調(diào)整垂直度使組合法蘭平行為止，方便穿連接螺栓。

2.檢查導(dǎo)水機構(gòu)外配水環(huán)X、Y十字標(biāo)記與管型座外環(huán)是否重合，并利用管型座外環(huán)正下方準(zhǔn)備好的千斤頂及頂絲進行調(diào)節(jié)，假如有必要的話，也可以在側(cè)面各架一個螺旋千斤頂進行調(diào)節(jié)，通過導(dǎo)水機構(gòu)整體旋轉(zhuǎn)的方式，使二者的中心重合。

3.用下面兩個千斤頂和側(cè)向的千斤頂進行調(diào)節(jié)，首先保證導(dǎo)葉端面間隙盡量均勻，然后兼顧少數(shù)螺絲孔的錯位，調(diào)整安裝內(nèi)外配環(huán)連接螺栓，當(dāng)達(dá)到要求后便可以分兩組對稱打緊螺栓，假如有少數(shù)螺絲孔錯位，便可以進行適當(dāng)?shù)奶幚怼?

4.待螺栓打緊后便可以松鉤拆掉吊具和支架，松開千斤頂，導(dǎo)水機構(gòu)的整吊裝完畢。

5.取出導(dǎo)葉內(nèi)外環(huán)端面的楔子，測量檢查所有導(dǎo)葉端面間隙，根據(jù)測量間隙精確調(diào)整導(dǎo)葉內(nèi)外環(huán)的相對位置，同時應(yīng)考慮轉(zhuǎn)動部分安裝后內(nèi)環(huán)的下沉量，導(dǎo)葉間隙符合要求后，打緊導(dǎo)水機構(gòu)所有把合螺栓。

6.根據(jù)圖紙，鉆絞相應(yīng)導(dǎo)葉內(nèi)外環(huán)組合面的定位銷，并安裝定位銷；拆除臨時支撐，并打磨干凈。

十三、導(dǎo)葉端面、立面間隙調(diào)整

測量出各個導(dǎo)葉端面總間隙，通過調(diào)整螺栓調(diào)整導(dǎo)葉內(nèi)外端間隙應(yīng)對稱，使其滿足設(shè)計要求。用橋機或鏈?zhǔn)胶J轉(zhuǎn)動控制環(huán)，關(guān)閉導(dǎo)葉，檢查相鄰導(dǎo)葉間的立面間隙，導(dǎo)葉立面間隙可借助連桿長度調(diào)整，局部間隙大則需用砂輪機或銼刀等工具修磨，如果導(dǎo)葉傾斜，則利用外配水環(huán)上的調(diào)節(jié)裝置調(diào)整。導(dǎo)葉立面間隙調(diào)整工作比較費時，需要重復(fù)作到每個導(dǎo)葉與相鄰導(dǎo)葉接觸符合規(guī)范要求，否則必須進行研磨處理直到符合要求為止。首先隨意選擇相鄰的四片導(dǎo)葉作為基準(zhǔn)，第一片導(dǎo)葉的調(diào)整環(huán)盡量在中心位置并用楔子板鎖定導(dǎo)葉（有必要可同時加上拉緊器鎖定），第二三、四片，以第一片為基準(zhǔn)關(guān)閉，測量導(dǎo)葉的關(guān)閉位置，由于加工上的誤差必須反復(fù)進行調(diào)整，盡量使四片導(dǎo)葉的關(guān)閉線相等。這四片導(dǎo)葉調(diào)整好后，其余各片逐個關(guān)閉檢查處理。利用上述方法反復(fù)幾次調(diào)整，每片導(dǎo)葉關(guān)閉嚴(yán)密后，需要整體檢查一下關(guān)閉線位置和立面間隙是否為零（如反復(fù)關(guān)閉都不能達(dá)到規(guī)范要求，也可以人為的在最后一個導(dǎo)葉或立面間隙嚴(yán)重超差的導(dǎo)葉位置留一條縫最后處理，這樣可以減少導(dǎo)葉的磨削個數(shù)，給施工帶來方便）各導(dǎo)葉的端面、立面間隙符合設(shè)計及規(guī)范要求，轉(zhuǎn)動靈活，無卡阻現(xiàn)象，就說明完成了導(dǎo)水機構(gòu)的最后調(diào)整。

• 勞動力組織

《超大型燈泡貫流式機組導(dǎo)水機構(gòu)安裝工法》的勞動力組織見表1。

參考資料：