贯流式水轮机安装技术规程

贯流式水轮机安装技术规程一、总则本规程旨在规范贯流式水轮机（以下简称“水轮机”）的安装过程，确保安装质量符合设计要求及相关国家标准，保障水轮机安全、稳定、高效运行。本规程适用于大中型贯流式水轮机的现场安装工作，小型机组可参照执行。安装工作应严格遵循设计图纸、厂家技术文件及本规程规定。对于安装过程中出现的特殊问题，应组织相关方共同研究解决，并做好记录。所有参与安装的人员必须经过专业培训，熟悉设备结构特性及本规程要求。二、安装前准备2.1技术准备安装前，应组织相关技术人员进行图纸会审，熟悉水轮机本体及相关辅助设备的结构、尺寸、技术参数和安装要求。编制详细的安装施工组织设计或专项方案，明确各工序的质量控制点、施工进度及安全措施。进行技术交底，确保每位施工人员理解安装工艺及技术标准。2.2场地准备安装场地应平整坚实，具备良好的排水条件。根据安装流程规划合理的区域划分，如设备堆放区、零部件清洗区、装配区、工具存放区等，并设置明显标识。对于需要进行精密测量的区域，应采取措施避免振动、粉尘及温度剧烈变化的影响。必要时搭建临时防护棚，防止设备日晒雨淋。2.3设备检查与验收设备到货后，应会同业主、监理及厂家代表共同进行开箱检查。核对设备型号、规格、数量是否与合同及装箱清单一致。检查设备外观有无损伤、变形、锈蚀，尤其注意关键的配合面、密封面，应仔细检查其光洁度，有无划痕、锈蚀或变形。随机技术文件、产品合格证、备品备件清单等应齐全并妥善保管。对于发现的问题，应及时记录并向相关方反馈，协商处理。2.4基础检查与处理根据设计图纸及安装基准点，对水轮机安装相关的混凝土基础进行检查。主要检查基础的外形尺寸、预留孔洞的位置、尺寸及高程是否符合设计要求。基础表面应平整，无蜂窝、麻面、裂缝等缺陷。对于需要二次灌浆的部位，应清理干净，凿毛处理，并将积水、杂物清除彻底。2.5工器具准备准备齐全安装所需的各类工具、量具及辅助材料。量具如水准仪、全站仪、百分表、千分尺、塞尺等，必须经过计量检定且在有效期内。吊装设备（如桥式起重机、手拉葫芦等）应进行全面检查和试运行，确保其性能可靠。准备好符合要求的清洗剂、润滑剂、密封材料等。三、埋件安装3.1尾水管里衬安装尾水管里衬是水轮机过流通道的重要组成部分，其安装质量直接影响水流状态及机组效率。1.就位与初步调整：将尾水管里衬吊入安装位置，利用临时支撑进行固定。初步调整其中心、高程及水平度，使其大致符合设计要求。2.精确调整：以机组安装基准线为依据，使用全站仪、水准仪等测量工具，精确调整里衬的中心位置、进口法兰面高程及水平度。调整过程中，应注意各临时支撑的受力均匀，避免里衬产生附加变形。3.加固与灌浆：调整合格后，对临时支撑进行加固，确保在混凝土浇筑过程中不发生位移。按设计要求进行二期混凝土浇筑或灌浆处理。灌浆材料及施工工艺应符合设计规定，灌浆过程中应密切监测里衬的位置变化。3.2座环（或基础环）安装座环（或基础环）是水轮机的核心固定部件，是转轮室、导水机构等部件的安装基准，其安装精度要求极高。1.清扫与检查：彻底清扫座环（或基础环）的安装面、法兰面及与混凝土结合的表面。检查各连接螺栓孔的位置及尺寸是否正确。2.就位与找平：利用起重设备将座环（或基础环）平稳吊放在尾水管里衬的出口法兰或混凝土基础上。通过设置在基础上的调整螺栓或楔子板进行初步找平。3.精确找正：*中心定位：以机组十字中心线为基准，采用挂钢琴线或全站仪等方法，精确调整座环（或基础环）的中心位置。*高程调整：用水准仪测量座环（或基础环）上法兰面的高程，通过调整螺栓或楔子板使其达到设计值。*水平度调整：在座环（或基础环）上法兰面的相互垂直方向放置水平仪或精密水平梁，测量并调整其水平度，使其符合设计要求。*圆度检查：沿座环（或基础环）内圆或外圆的若干个测点进行测量，检查其圆度，必要时进行调整。4.紧固与灌浆：座环（或基础环）调整合格后，按设计要求紧固连接螺栓（若与尾水管里衬连接）。对其底部及周围的间隙进行灌浆处理，灌浆应密实，强度达到要求后方可拆除临时支撑和调整装置。3.3导水机构底环、顶盖（或支持盖）安装导水机构底环和顶盖（或支持盖）共同构成导水机构的框架，为导叶提供支撑和导向。1.底环安装：将底环吊入座环（或基础环）的上部，按设计标记对正。以座环（或基础环）为基准，精确调整底环的中心、水平度及高程。调整合格后，按规定力矩紧固连接螺栓。2.顶盖（或支持盖）安装：在导叶预装（若有）完成后，吊装顶盖（或支持盖）。同样以座环或底环为基准，调整其中心、水平度，并保证与底环的同心度及导叶轴孔的同轴度。顶盖（或支持盖）与底环之间的导叶高度间隙应符合设计要求。紧固连接螺栓时应均匀对称进行。四、转轮及主轴安装转轮是水轮机的核心转动部件，其安装质量对机组的运行稳定性和效率至关重要。4.1转轮检查与清扫转轮在安装前应进行彻底的清扫和检查。检查转轮叶片表面有无裂纹、损伤，叶片与轮毂连接处是否牢固。测量转轮的止漏环间隙（若有），检查各密封面的状况。对于分瓣转轮，还应检查组合面的贴合情况及定位销孔的配合精度。4.2转轮就位与调整1.吊装准备：根据转轮的重量和结构特点，选择合适的吊具和吊装方法，确保吊装平稳、安全。必要时进行试吊。2.就位：将转轮缓慢吊入机坑，精确对准安装位置。若转轮与主轴为整体结构，则一同吊装；若为分体结构，则先将转轮吊入，再进行主轴与转轮的连接。3.中心调整：以导水机构底环或座环的止漏环（或基准圆）为基准，调整转轮的中心位置，使转轮止漏环与固定止漏环之间的间隙均匀，符合设计要求。4.轴向定位：根据设计要求，确定转轮的轴向位置（通常通过主轴法兰面或转轮轮毂的某一基准面来控制），并进行临时固定。4.3主轴安装（若为分体结构）若主轴与转轮为分体结构，则在转轮初步定位后进行主轴安装。1.法兰清理与检查：清理转轮主轴法兰和发电机主轴（或水轮机侧中间轴）法兰的连接面、螺栓孔及定位销孔。检查法兰面的平面度。2.连接：将主轴缓慢落下，与转轮法兰精确对中，穿上定位销（若有），对称均匀地拧紧连接螺栓。螺栓的紧固力矩应符合设计规定，必要时采用加热伸长法紧固。连接后，应检查法兰面的贴合情况，用塞尺检查应无明显间隙。3.整体调整：主轴与转轮连接后，应重新检查转轮的中心及轴向位置，必要时进行微调。五、导水机构安装导水机构用于调节进入转轮的流量，以适应机组负荷的变化。5.1导叶安装1.导叶检查：检查导叶表面质量，测量导叶轴颈与轴承的配合间隙，导叶密封面的平整度及接触情况。2.导叶轴瓦（轴承）安装：将导叶轴瓦（或滑动轴承、滚动轴承）按设计要求安装于底环和顶盖（或支持盖）的轴孔内，确保其固定牢固，间隙符合要求。3.导叶吊装：将导叶逐个吊入底环与顶盖（或支持盖）之间的导叶轴孔内，注意导叶的安装方向。4.导叶间隙调整：调整导叶上下端与底环、顶盖（或支持盖）之间的端面间隙，以及导叶关闭时相邻导叶之间的立面间隙，使其符合设计要求。调整方法通常为修磨导叶上下端的调整垫片或导叶头部的密封面。5.2控制环、连杆及接力器安装1.控制环安装：将控制环套装在顶盖（或支持盖）的外围或内部的环形轨道上，检查其转动是否灵活，有无卡阻现象。2.连杆安装：连接导叶臂与控制环之间的连杆。调整连杆长度，使导叶在全关位置时，各导叶的立面间隙均匀且符合要求；在全开位置时，导叶开度符合设计值。3.接力器安装：将接力器安装在预定位置，连接接力器活塞杆与控制环。调整接力器行程，确保导叶能达到设计的最大和最小开度，并校核导叶开度与接力器行程的关系曲线。六、轴承安装贯流式水轮机通常设有导轴承和推力轴承（或组合轴承），用于支撑转动部分的重量和承受水推力，并保证主轴的稳定运行。6.1导轴承安装1.轴承座清理与检查：清理轴承座的内孔、油道及连接面，检查其尺寸精度。2.轴瓦检查与预装：检查导轴瓦的巴氏合金（或其他材料）表面质量，有无脱壳、裂纹等缺陷。测量轴瓦与主轴颈的配合间隙，应符合设计要求。将轴瓦安装于轴承座内，检查其定位是否可靠。3.轴承座安装与调整：将组装好的导轴承座吊装到位，与固定部件连接。调整轴承座的位置，确保主轴在轴承内的径向间隙均匀，主轴的摆度控制在允许范围内。4.润滑系统检查：检查轴承的润滑油管路连接是否正确、畅通，油位指示器是否完好。6.2推力轴承安装（若有）对于需要承受轴向力的贯流式机组，推力轴承的安装至关重要。1.推力头与镜板安装：将推力头（若与主轴分体）热套或紧固在主轴上，检查其与主轴的同轴度。将镜板（推力瓦的支撑面）安装在推力头上，确保其平面度和与主轴的垂直度。2.推力瓦安装：将推力瓦安装在轴承座的托盘上，检查瓦面质量及与镜板的接触情况。调整各推力瓦的受力均匀性，通常通过测量瓦温或油压（对于液压支柱式）来实现。3.轴承座安装：将推力轴承座整体吊装到位，进行精确调整，确保主轴的轴向位置符合设计要求，并保证推力轴承的正常工作间隙。七、辅助系统安装辅助系统包括润滑系统、冷却系统、密封系统、调速系统管路等，其安装质量直接影响机组的安全稳定运行。1.管路安装：按设计图纸铺设各类管路（油、水、气）。管路的布置应整齐美观，走向合理，避免交叉和不必要的弯曲。管子的切割、弯制、焊接应符合相关规范要求，焊口需进行无损检测（若有要求）。2.阀门及附件安装：安装各类阀门、过滤器、压力表、温度计等附件，确保其型号、规格正确，安装方向无误，操作灵活。3.清洗与试压：管路安装完成后，应对油、水系统进行彻底的冲洗，清除内部的铁锈、焊渣等杂物。按设计要求进行耐压试验，检查有无渗漏现象。八、机组整体调整与试运行8.1机组盘车机组所有部件安装完毕后，应进行盘车检查，以检验机组转动部分的同心度和轴系的摆度。1.盘车前准备：拆除影响盘车的临时支撑和障碍物，检查各轴承间隙是否符合要求，导叶处于全关位置。2.盘车操作：采用手动或机械方式缓慢盘动主轴，在主轴的关键部位（如轴承处、法兰面）设置百分表，测量并记录各部位的径向摆度和轴向窜动。3.数据处理与调整：根据盘车数据，分析机组轴线情况，若摆度超标，应查明原因并进行调整（如调整轴承位置、刮研轴瓦等），直至符合设计要求。8.2充水试验与试运行1.充水试验：在机组静态检查合格后，进行尾水管、转轮室等过流部件的充水试验，检查各密封部位（如导叶立面、转轮止漏环等）有无渗漏。2.空载试运行：在充水试验合格后，进行机组空载试运行。检查机组的振动、摆度、瓦温、油压、水压等各项参数是否正常，调速系统的调节性能是否稳定可靠。3.带负荷试运行：逐步增加机组负荷，进行带负荷试运行。监测机组在不同负荷工况下的运行参数，验证机组的出力、效率是否达到设计值。试运行过程中，密切关注各系统的运行状态，发现问题及时处理。九、安全与环保1.安全措施：安装过程中必须严格遵守各项安