中小型水电站水轮机安装施工问题研究

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摘 要：中小型水电站的水轮机组件，对于水电站的发电量有很重要的影响，本文需要重点讨论水轮机的施工安装和具体使用，提出在实际使用过程中水轮机的质量保障措施，希望能够全面提升中小型水电站的建设施工质量。掌握水轮机的设备安装，熟练进行运行参数的调试，就需要安装人员有较高的技术水平，本着认真的工作态度来为安装施工提供有力的帮助。

关键词：中小型水电站；水轮机安装；施工问题

引言

水轮机作为水力发电站的重要发电设备，其主体的立轴混流式水轮机是水力发电站非常常用的核心设备，采用全包角式的金属蜗壳保护装置中心，水轮机的主要转轮直径一般是740毫米左右。水轮机的安装组件一般是包括了埋入部分、导水结构部分、转动部分、油导轴承部分、调速机构部分和管路部分。这些施工部分的组件合理安装，一般就可以对施工安装的正确与否起到关键的影响，因此，在安装中要把握每一个组件结构和步骤的安装环节尽可能合理，有效把握安装过程实现需要重点把握的精准工作内容。

一、水轮机工作原理及概念

水轮机是水电站运行中的核心組件，在水电站的实际运行过程中，水轮机作为驱动发电设备起到了重要的作用，水轮机的工作原理是将水流的能量转化为机械能，最后转变为电能，这种运行方式有冲击式和反式两种，在水轮机的能量产生电能之后，转速和叶片的前后差就形成了压力差。在水轮机驱动转速旋转的过程中，水轮机就能够将水能转化为机械能，因此冲击式的也就是通过高压水流产生的自由射流来冲击转轮叶片的发电系统，是目前非常普遍使用的一种简单工作原理的水电站设备。

二、中小型水电站水轮机施工技巧

（一）底环安装方式

这种安装方式需要对底座的平面进行清洁处理，然后根据实际水平面率来检测与规范相对应的程度，安装前要将水轮机的底座进行现场打磨，打磨的过程中一定要控制对于精度的检测，检测之后，使用酒精或者汽油再次清洁，然后再利用水电站的力量型安装设备调整上下间隙，合理规范水轮机底座和周围设备之间的空隙，校对后进行安装，并进行低空定位控制。

（二）导叶集顶盖预装

这种安装方式是对活动的导叶和顶盖以密封环的形式来安装，在导叶安装完成之后，再调入井盖，调整导叶的垂直度，将顶盖与螺母连接，在完成预制安装之后，复测同轴度的孔隙，然后，再将顶盖拆除调出基坑之外。

水轮机的转轮主要常用参数设置如下：

转轮参数表

（三）转轮机组安装

转轮技术安装是水轮机安装过程中将水能转化为机械能的重要步骤，因此，在导水结构引流的水流产生旋转力之后，将为转轮产生的动力发电机组的核心运行部分进行重点清洁，通常要求技术人员对于水轮机的转轮部分进行清洁，然后使用专业的测量工具对尺度和偏差进行二次校正，校正之后再校正转轮的法兰面以符合规定的水平标准，最后，将转轴和机组的无缝连接处深入塞尺。利用塞尺可以有力地固定整个转轴的主轴垂直度，在完成安装之后使用无缝连接技术调取主轴面的水平程度，一般来说，可以采用测量极限的方式来测量同心圆的圆度和同心度加以匹配。

（四）导水机的安装

和所有其他的安装部分一样，导水器的安装需要一定的预制件配合，在测量完成之后，调整安装的水平度，协调导叶断面的机器和空隙，再打好的底座之上进行定位，固定连接顶盖的螺母，复测相应的对应参数水平，在进行水轮机的安装过程中，应该借助不同的安装工具控制地面和组件之间的控制比例长度。

导水机安装和其他步骤的配合是非常重要的，在不同步骤的测量过程中，借助相应的仪器进行测量，才能够平衡水平面，同时，测量垂直面以确保底座的稳固和扎实，同时，还要对于水电站水轮机安装过程中的误差数据进行详尽的取样和记录尤为重要。

水轮机方案机组组合技术参数如下：

（五）主轴密封性安装

主轴的密封安装，对于水轮机的稳压装置效果会起到很重要的作用，一般来说，经过工作密封技术进行特殊处理就可以从不同的角度进行对于工作工序的调用。在实践中人们发现，主轴的密封安装过程可以对十吨级的发电机组起到良好的指示作用，需要对于主轴密封盒顶盖进行反复的清洗和检测，将密封胶均匀地提升到主轴密封位置，通常的做法是在分段组面和顶盖以及主轴密封连接处的位置涂上厚厚的一层密封胶，然后进入主轴调试阶段，将空气中的主轴以及护罩之间要控制到两毫米以内，以便可以打上定位销。

实际的轴承安装对于轴承各部件之间清晰的要求非常高，一般来说，根据设计图纸依次进行安装就可能会保证密封的强度，由于油箱的安装对于有效媒质的渗透性实验要求比较高，因此现在在油箱的压力测试过程中一般取平均值，减少不必要的承载负重，油箱一般是由钢板焊接而成的，出厂之前就经过相关的检测，经历螺母连接旋转顶盖打上定位销等一系列检查。

结束语

水轮机在水电站的应用过程中起到重要的作用，因此要保证稳定水电站技术的长期均衡，稳定的提供发展服务，必须要在安装期间对于实际的每个环节都进行严格的管控，再得出合理标准之后再进行下一个主题步骤，只有确保严格按照规范分步骤地进行，对每个环节的安全质量检测，才能在复杂的测量标准的基础之上提高水轮机的安全施工质量，以保证水电站的正常运转。

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作者简介：

杜笋，男，1983-，河南南阳人，助理工程师，主要从事水电站水轮机附属设备安装