水轮发电机组的安装与检修试卷与答案

水轮发电机组的安装与检修试卷 1 考试时间： 100 分钟 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 一、填空题 ( 本大题共 9 题，每空 1 分，共 34 分。 ) 1 机组安装过程中零部件的组合工艺有 _ 、 _ 。2 水轮发电机组安装中，立式混流式水轮机的安装基准件是 _ ，轴流式水轮机为 _ ，水斗式为 _,卧轴混流式为 _ 。3 联接螺栓分为 _ 和 _ ；为保证重要的联接螺栓紧密而又均匀，须做到 _ 、 _ 。 4 分节金属蜗壳按节挂装的顺序依次为 _ 、 _ 、 _ 。 5 基本测量中，间隙测量的工具常用 _ ；用于水平度测量的工具有 _ 、 _ 、 _ 、 _ ，对于测量要求高的大尺寸平面水平度的测量需要用 _ ，为保证测量精度，还需 _ 。 6 、立式混流式水轮机的埋设件有 _ 、 _ 、 _ 、 _ 。 7 、对于水斗式水轮机的喷管与转轮的位置关系要求是 _ 、 _ 。 8 、机组的起动调试主要做 _ 、 _ 、 _ 、 _ 四个方面的工作。 9 定期预防性检修包括 _ 、 _ 、 _ 、 _ 。 二、名词解释 ( 本大题共 3 题，每题 4 分，共 12 分。 ) 1、 原始基准： 2、 安装基准件： 3、 接力器的压紧行程： 三、简答题 ( 本大题共 3 题，每题 5 分，共 15 分。 ) 1、轴、瓦研、刮的目的是什么？ 2、导水机构预装和正式安装各解决了什么问题？ 3、轴流式水轮机的转动部分吊入后如何支撑？ 四、论述题 ( 本大题共 2 题，每题 12 分，共 24 分 ) 1 、请分别指出立式混流式水轮机的座环、转轮、定子、转子的位置如何找正？ 2 、如下图中，小型悬式发电机推力轴承结构，回答下列问题。 （ 1 ）图中如下部件各是什么？ 2 、 _ 3 、 _ 5 、 _ 6 、 _ 7 、 _ 8 、 _ 9 、 _ 10 、 _ （ 2 ） 中 6 号部件的作用是什么？ （ 3 ）推力瓦安装时如何调整其水平和受力？ 五、盘车计算题： ( 本大题共 1 题，每题 15 分，共 15 分。 ) 某悬式发电机组，已知上导至法兰两测点距离 L 1 = 3.8m ，法兰至水导两测点的距离 L 2 = 2.7m ，推力头直径 D=1.6m ，法兰直径 d= 0.8m 。法兰处允许最大摆度： 0.03mm /m ，水导允许最大摆度：0.05mm /m 。 如下表为某次盘车记录，请进行盘车计算。测 点 1 2 3 4 5 6 7 8 百分表读 数 上导 a -5 -3 -2 0 -2 -2 -6 -8 法兰 b -4 -21 -30 -19 -16 -12 -18 -8 水导 c -3 -9 -31 -11 -10 +10 +20 +13 相 对 点 1 5 2 6 3 7 4 8 全摆度 上导 a 法兰 b 水导 c 净摆度 ba cb ca 水轮发电机组的安装与检修试卷 1 评分标准及答案 题号 一 二 三 四 五 总分 评分 34 12 15 24 15 100 一、填空题 ( 本大题共 9 题，每空 1 分，共 34 分 ) 1 钳工修配工艺、联接工艺 ； 2 座环、转轮室、机座、座环； 3 精制螺栓、粗制螺栓、要有合理的拧紧顺序、控制压紧力； 4 定位节、其余节、凑合节 5 塞尺、水准仪、胶管水平仪、水平尺、方形水平仪、方形水平仪、（制作平梁，调头测量，取平均值）； 6 、尾水管里衬、基础环和座环、蜗壳、机坑里衬； 7 、射流中心线与转轮节圆相切、射流中心线正对水斗分水刃 8 、充水试验、空转试验、空载试验、负载试验及甩负荷试验； 9 、维护性检查、小修、大修、扩大性大修。 二、名词解释 ( 本大题共 3 题，每题 4 分，共 12 分。 ) 1 原始基准：电站土建施工时所使用并保留下来的已知空间点，已知纵横坐标及高程，用作机组安装的测量依据。 2 安装基准件：机组安装时最先安装的、起基础作用的部件，其他各部的安装质量以部件的安装质量为准，或者直接安装在其上，安装基准的安装质量直接影响整个机组的安装质量。 3 接力器压紧行程：在全关位置保持一定压紧力才能真正止水，接力器到全关位置多关一点，拆出油压，塞将由于传动机构弹力向开启方向“回移”的距离就是“压紧行程 三、简答题 ( 本大题共 3 题，每题 5 分，共 15 分。 ) 、 轴、瓦研、刮的目的是什么？ 答： 改善瓦面和轴领面的接触情况； 在巴氏合金表面形成局部凹坑，有利于油膜的形成； 对瓦面局部冷却作硬化，提高瓦面的耐磨性。 、导水机构预装和正式安装各解决了什么问题？ 答： 预装主要解决的问题如下： 尽量消除导水机构的制造误差，保证机组工作条件； 解决导水机构各组成部件之间的定位问题 正式安装主要解决的问题如下： 将导水机构各组成部件组合成整体，形成工作条件； 进行导叶间隙、开度检查、调整； 调整接力器的压紧行程。 、轴流式水轮机的转动部分吊入后如何支撑？ 答： 由于轴流式水轮机转轮室没有支撑转动部分的部件，因此转动部分吊入机坝坑后，应采取相应的措施，主要分两种情况，四种方法： （ 1 ）转轮叶片带安装孔的 制作刚性井字架，置于座环下环上，用螺栓通过安装孔悬挂，安装完成后，叶片安装也应用相同材料的堵头封堵，并焊接修磨。 （ 2 ）转轮叶片不带安装孔的 用双层井字架加螺栓悬挂支撑； 用钢丝绳悬挂叶片支撑； 如果尾水十字交叉补气管强度足够，可直接将转动部分支撑其上。 四、论述题 ( 本大题共 2 题，每题 12 分，共 24 分 ) 1 、请分别指出立式混流式水轮发电机组的座环、转轮、定子、转子的位置如何找正？ 答： （ 1 ）座环的定位 制作安装门型架，用钢琴线表达出机组的 X 、 Y 轴线； 中心位置找正：可在钢琴一上挂线锤，对正座环上分度标记； 水平度测定：应制作刚性平梁，用方形水平仪测量，为保证测量精度，应调头测量，取平均值； 高程的测定：可用钢板尺测量座环上平面到钢琴线的距离，用钢琴线高程减去这个距离就是座环上平面高程。 三个位置在调整过程中是相互影响的，应不断调整，直到三个位置都满足要求时为止。 （ 2 ）混流式转轮吊入后的找正 中心位置找正：粗调时，用钢板尺测量转轮下环与座环止口间的环形间距是否均匀；精确调整应安装下固定止漏环，用塞尺测量止漏间隙是否均匀； 轴线的垂直度测定：用方形水平仪测量主轴上法兰面是否水平来掌握轴线的垂直度； （ 3 ）发电机定子的定位 中心位置找正：用中心架、求心器表达出机组垂直轴线，用内径千分尺加杆来测量定子内缘到钢琴线的距离，允许偏差 0.8mm 1mm ； 高程控制：允许偏差 0 0.4% 铁芯高度； 水平度和垂直度控制：有上机的（半伞式、悬式发电机）， 定子上表面水平度要求影响上机架水平。内圆柱面垂直度，影响气隙不均匀，允许 4% 5% 设计气隙值，所以应先保证水平度，再处理垂直度；无上机架的，应先保证垂直度再保证水平度。测量方法，水平度用方形水平仪加平梁测量。垂直度挂钢琴线加内径千分尺测定子上、中、下半径偏差。 （ 4 ）转子定位 高程控制：测量水轮机轴和发电机轴联轴法兰面间的间距； 中心位置：以水轮机轴为准，检查两个法兰外圆柱面是否正对； 轴线垂直度：检查两法兰面是否平行； 检查空气间隙是否均匀：用楔形木条塞空气间隙，用游标卡尺测量咬痕厚度。 2 、如下图中，小型悬式发电机推力轴承结构，回答下列问题。 （ 1 ）图中如下部件各是什么？ 2 、卡环 3 、推力头 5 、联接螺栓 6 、绝缘垫 7 、抗重螺栓 8 、抗重块 9 、推力瓦 10 、镜板 （ ）中 6 号部件的作用是什么？ 答： 图中 6 号部件是绝缘垫，它的主要作用是： 、隔断轴电流，防止推力瓦面的润滑油膜被轴电流破坏； 、可使推力头与镜板联接更紧密； 、它是机组轴线调整的重要环节。 （ ）推力瓦安装时如何调整其水平和受力？ 答： 1 转移重量至推力轴承 顶起转子，抽掉垫块或将制动器下降，将转子重量转移到推力轴承。 2 各瓦受力的测量和调整方法： 、测量推力瓦变形量托盘下沉量，针对大型机组。 、人工锤击，用扳手旋转的角度判断，要求在操作时由同一人同一的动作来完成。 、人工锤击，根据声音判断，应是清脆的金属响声，而且一致。 3 保持原调整好的三至四块瓦的水平度不能被破坏。 可在水轮机轴与发电机轴的联接法兰处的 +X 、 +Y 方向上各装一块百分表，监视推力瓦的水平度是否变化。 五、盘车计算题： ( 本大题共 1 题，每题 15 分，共 15 分。 ) 某悬式发电机组，已知上导至法兰两测点距离 L 1 = 3.8m ，法兰至水导两测点的距离 L 2 = 2.7m ，推力头直径 D= 1.6m ，法兰直径 d= 0.8m 。法兰处允许最大摆度： 0.03mm /m ，水导允许最大摆度： 0.05mm /m 。 如下表为某次盘车记录，请进行盘车计算。 解答： 第一步：计算全摆度、净摆度（ 0.01mm ） 测 点 1 2 3 4 5 6 7 8 百分表读 数 上导 a -5 -3 -2 0 -2 -2 -6 -8 法兰 b -4 -21 -30 -19 -16 -12 -18 -8 水导 c -3 -9 -31 -11 -10 +10 +20 +13 相 对 点 1 5 2 6 3 7 4 8 全摆度 上导 a -3 -1 +4 +8 法兰 b +12 -9 -12 -11 水导 c +7 -19 -51 -24 净摆度 ba +15 -8 -16 -19 cb -5 -10 -39 -13 ca +10 -18 -55 -32 第二步：判断轴线是否合格 根据已经条件可以知道： 法兰处允许最大摆度： 0.03 3.8= 0.114mm 水导处允许最大摆度： 0.05 (3.8+2.7)= 0.325mm 计算出的法兰处最大全摆度值是： 0.12mm ，水导处是： 0.51mm ，两个值均超过允许值，因此机组的轴线不满足要求。 第三步：绘制轴线的倾斜、弯折示意图 由计算的净摆度可以知道，法兰处的最大倾斜方位是 4 8 点中的第 8 点，水导处的最大倾斜方位是 3 7 点中的第 7 点，由此作出轴线的倾斜、弯折示意图如下： 第四步：选择纠正轴线的方法 根据前面判定的轴线的倾斜情况，可以看出，轴线的倾斜度不满足要求，但弯折较小，因此选择整体处理方法，即修磨推力轴承的绝缘垫。 第五步：计算修磨绝缘垫的最大修磨方位及磨削量 最大修磨方位： 由于采用整体处理的方法，因此应通