燈泡貫流式機組水輪機導水機構(gòu)裝配
燈泡貫流式機組水輪機導水機構(gòu)裝配
摘要 在大型燈泡貫流式機組的安裝中,導水機構(gòu)的裝配為機組裝配的重要部分。本文介紹了導水機構(gòu)中外配水環(huán)與導葉的裝配、控制環(huán)裝配、導葉與內(nèi)配水環(huán)的裝配、導葉間隙的測量等重要安裝過程,并提出了安裝過程的要點,可供安裝人員參考。
關(guān)鍵詞 導水機構(gòu);內(nèi)、外配水環(huán);導葉;控制環(huán)
0引言
貫流式機組用于極低水頭的反擊型水輪機。其轉(zhuǎn)輪成螺旋漿形,有3-6輪葉,一般成臥式布置,機組軸線成水平線或傾斜的直線。燈泡貫流式水輪機直接通過大軸與發(fā)電機連接,發(fā)電機全泡在封閉的燈泡體內(nèi),燈泡體則設(shè)置于流道中,這種發(fā)電機適用于普通的河床式水電站。
筆者先后參加安裝過多臺進口及我國自行研制的大型燈泡貫流式機組。燈泡貫流式機組因其結(jié)構(gòu)復雜,裝配精度高等特點,決定了每一步的裝配技術(shù)含量要求都很高。燈泡貫流式水輪機轉(zhuǎn)輪所需的全部環(huán)量均由導水機構(gòu)形成,因此導水機構(gòu)對貫流機組而言尤為重要。
下面介紹本人對XX電廠燈泡貫流式機組(單機容量20MW,轉(zhuǎn)輪直徑6.4M)水輪機導水機構(gòu)(見圖1)的裝配過程。
1外配水環(huán)與導葉的裝配(裝配示意圖見圖2)
外配水環(huán)內(nèi)表面為過流面,球面上均布16只導葉軸孔,軸孔中心線與工作回轉(zhuǎn)軸線成600夾角,工件最大外徑為Φ9500mm,最小內(nèi)徑為Φ6443.5mm,工件高為2180mm,重量為46.23t。導葉上、下端面為球面,凸球面端有一長350mm,直徑為Φ250mm和Φ200mm的臺階軸頸,凹球面端在瓣體中心處有一Φ145mm軸孔,瓣體進出水邊密封面為三維空間平面。瓣體長度為2204.5mm,工件重量為2.8t。
外配水環(huán)由于尺寸較大,為方便運輸,加工成4件,到工地廠房后,再進行組裝。裝配時,用刀口尺檢查各加工面是否達到圖紙的要求。合格便可對外配水環(huán)進行組裝,先把它們放在一平臺上就好位,把各組合件用螺栓戴住,并檢查各聯(lián)接口和法蘭面是否平齊,接著把法蘭組合螺栓擰緊,同時打緊銷釘。螺栓擰緊后,用0.05mm塞尺檢查各組合面是否緊貼,同時用刀口尺檢查各組合件法蘭面各連接口之間是否有臺階,如果有,則進行修磨,直至平整。裝配好外配水環(huán)后,接下來便可裝配導葉。
將組合好的外配水環(huán)墊在8個高為680mm的鐵墊座上。在導葉瓣體上裝一5t的手拉葫蘆,用天車吊起導葉,并調(diào)整導葉使其軸線與水平面大概成300角,
將導葉軸頸引入外配水環(huán)的套筒內(nèi),同時從外配水環(huán)外側(cè)將拉導葉的工具螺桿旋入導葉軸端,并將支撐工具放在外配水環(huán)導葉軸孔的平面上。用一鋼絲繩將5t手拉葫蘆連到外配水環(huán)的吊攀上,調(diào)整導葉軸端的螺桿和手拉葫蘆,使導葉凸球面接近外配水環(huán)的內(nèi)球面。外配水環(huán)和導葉球面的設(shè)計間隙為2mm,裝配時較難控制,后采用在外配水環(huán)和導葉球面間墊2mm銅片,同時將導葉拉緊(見圖
3),這樣處理,既保證了安裝速度,同時也保證了設(shè)計要求。裝入導葉后,在導葉瓣體下端用木樁支承。按此方法可將16瓣導葉裝配在外配水環(huán)止。
2控制環(huán)裝配
導葉的關(guān)閉和開啟主要是通過接力器的推動而帶動控制環(huán)的轉(zhuǎn)動來完成�?刂骗h(huán)上有16只小耳朵鋼板,傾斜均布地焊在控制環(huán)大法蘭平面上,兩只大耳孔布置在大法蘭的1800位置的平面上,大小耳孔中心線成600夾角。大法蘭的內(nèi)孔和下平面加工出一斜面,與外配水環(huán)的梯形槽對應,其中外配水環(huán)的梯形槽是安裝Φ60mm,總數(shù)為380個不銹鋼鋼球,作為控制環(huán)轉(zhuǎn)動的軸承。
先把梯形槽清掃干凈,把380個不銹鋼鋼球依次放在槽中,在槽中加填防水、防銹鋰基脂。安裝時,控制環(huán)的+X線與外配水環(huán)上的導葉全關(guān)位置線對齊。將控制環(huán)調(diào)平并對正球軸承槽,裝入鋼球及軸承壓板,均勻擰緊壓板,并在壓板上布置一定數(shù)量的千分表,在擰緊壓板螺釘?shù)耐瑫r,應嚴密監(jiān)視千分表變化,在千分表不動的瞬間,應停止調(diào)整,此時說明鋼球與槽之間已無間隙。
裝好控制環(huán)后,便可用連接板和連桿將導葉與控制環(huán)的16個小耳朵連接,連接板與連桿為偏心銷聯(lián)接,采用偏心銷聯(lián)接連避免了因為裝配時所產(chǎn)生的累積誤差。連接板的兩個軸孔內(nèi)裝有球軸承,它們都布置在外配水環(huán)的背面,控制環(huán)轉(zhuǎn)動時連桿運動為空間運動。裝好連桿等后,必須試驗控制環(huán)與導葉連接后的靈活性,我們在外配水環(huán)的平面上安裝三個手拉葫蘆,由三個操作者同時拉動手拉葫蘆,控制導葉的全開、全關(guān)是否到位、靈活。
3 導葉與內(nèi)配水環(huán)的裝配
內(nèi)配水環(huán)表面為球面和圓錐面,是過流面,球面上同樣均布16只導葉軸孔,軸孔中心線與工件回轉(zhuǎn)線成600夾角,工件最大外徑Φ4710.8mm,最小內(nèi)徑Φ2560mm,工件高1810mm,重量為11.3t。內(nèi)配水環(huán)裝配在主軸上,已跟主軸先吊入機坑就好位。
外配水環(huán)翻身前,為避免導葉轉(zhuǎn)動,應使16個導葉處于全關(guān)位置,我們用搭板將導葉焊牢,使導葉在外配水環(huán)翻身時不擺動。將組裝好的外配水環(huán)及導葉在安裝間用吊車翻身后,將它們吊進機坑,就位后,用已預埋好的管形座調(diào)整螺釘調(diào)整外配水環(huán)的中心及位置,調(diào)整后,將外配水環(huán)擰緊在管形座上,然后鉆絞外配水環(huán)和管形座的定位銷孔,將導葉之間的搭板抽掉。接下來便是把導葉與內(nèi)配水環(huán)連接。首先把調(diào)整螺桿安裝在導葉及內(nèi)配水環(huán)上,將內(nèi)樞軸串入調(diào)整螺桿,轉(zhuǎn)動調(diào)整螺母將內(nèi)樞軸裝入導葉瓣體內(nèi)便可。
4結(jié)論
對大型機電設(shè)備的安裝,零部件較多,結(jié)構(gòu)復雜,裝配工藝要求高,安裝的精度是關(guān)系到機組能否正常運作的關(guān)鍵,因為哪怕只有極小的偏差,都會影響到整個機組的裝配質(zhì)量。在安裝過程中,各個工種應緊密配合,每一步的裝配精度都保證達到圖紙的設(shè)計要求。同時還應做好裝配過程中的文字、數(shù)字等記錄工作,為機組正確裝配提供科學的依據(jù),這就要求裝配者熟悉設(shè)備的圖紙和有較為嫻熟的裝配工藝,同時還應有一個科學合理的裝配流程。
參考文獻
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