灯泡贯流式水轮机中心轴线的放置及管型座安装

灯泡贯流式水轮机中心轴线的放置及管型座安装

  蒯明铭

（江苏省水利建设工程有限公司，江苏 扬州 225003）

摘要：灯泡贯流式机组的管型座是机组安装的基础，导水机构、水导轴承、发电机轴承支架及发电机定子都与管型座直接连接，因此管型座安装质量的好坏直接决定着整台机组安装质量及以后运行的优劣。机组中心轴线是调整管型座的基础，中心轴线放置的精度对管型座及整台机组安装质量﹑安装精度起到关键性的作用。结合红石砬水电站尾水管及管型座的特点，参考管型座安装规范要求，以尾水管为基准放置一条机组中心轴线用于调整管型座（尾水管与管型座共用一条中心基准轴线）。

关键词：尾水管；管型座；中心轴线

一、工程概况

嫩江市红石砬水电站由大坝枢纽、引水明渠、发电厂房、升压站、尾水渠组成，以发电为主，兼顾防洪、养殖、旅游的中型水利工程，属国家产业政策的清洁能源项目。

   电站为灯泡贯流式，总装机容量为46MW（大机组2台20MW,1台5WM及生态机组1WM),总库容3966万㎡。电站满发额定流量487㎡/s,平均发电水头12m,年利用小时约3002h,电源送出等级为110kv,总长55公里。

  水轮机型号：GZ(B14)-WP-495

机组支撑形式：管型座上下竖井＋发电机辅助支撑

二、施工准备

（1）、在尾水管内出水侧方向，及管型座进水侧方向。各搭建一组支架用于固定球心器，要求支架牢固，两端支架中心应与轴线相近，支架不宜搭建过近。

（2）、用水准仪在两端支架上分别标记出机组中心高层，用于固定球型器，放置轴线钢琴线一端挂上足够重量的重锤。

三、机组中心轴线的初调

（1）、将水准仪架置在出水侧流道内，注意确保所架位置能观察到测量点。

（2）、找出尾水管法兰面的中心点，将尾水侧法兰面的钢琴线调至到法兰面中心点。

（3）、用水准仪测量出尾水管中心处与管型座进水侧法兰面处钢琴线上下误差值，然后利用两侧球心器上下调整，直到这两处钢琴线高层与尾水中心高层一致。如图一所示：

（4）、利用等腰三角型取点法在尾水侧流道地面取一中心点，首先在尾水管法兰面左右相同高程处拉一根白线，在白线与尾水法兰面止口处左右各取一点，制作两个相同长度的线，拉出等腰三角型，在尾水侧流道地面找出中心点，做好标记。

（5）、将经纬仪摆放置尾水流道中心标记点处，使用钢卷尺测量将尾水管法兰处钢琴线调整至法兰中心，经纬仪观察此处，调整镜头使镜头内中心字线与钢琴线重合，将镜头水平方向固定，观测管型座处钢琴线，调整管型座出水侧钢琴线，使钢琴线与镜头内中心字线重合，,用经纬仪反复调整两处钢琴线直到两处钢琴线都在镜头中心字线内，如图2 所示：

（6）、管型座的调整：

1、以调整好的机组中心轴线为基准，调整管型座高程，内外法兰面垂直度；

2、调整管型座出水侧法兰面至尾水管法兰面距离，至少测量上，下，左，右四个点。间距在允许误差范围内。

3、测量管型座，出水口，进水口法兰面至轴线的距离，测量结果会出现下三种情况：

说明：图1管型座进水口法兰面，与出水口法兰面止口至中心轴线偏差在同一侧且偏差数值相同时，表示轴线校验符合安装要求，需平移管型座使进出水口法兰面两侧止口到轴线的距离相同。

说明：图2管型座出水侧法兰面止口左右方向距离轴线数值相等，进水侧法兰面止口左右方向数值偏差超出安装规范要求，需将轴线重新调整，转动轴线，使之出现图1情况时轴线校正完毕，平移管型座使进出水口法兰面两侧止口到轴线的距离相同。

说明：图3管型座进水侧，出水侧法兰面止口左右方向距离轴线数值都有偏差，偏差值是反方向且超出安装规范要求，需将轴线重新调整，转动轴线，使之出现图1情况时轴线校正完毕，平移管型座使进出水口法兰面两侧止口到轴线的距离相同。

四、机组轴线的精调及管型座安装

使用电测法进行机组轴线的精调及管型座安装。

电测法设备准备及注意事宜：

（1）钢琴线直径：0.3mm (足量)；

（2）重锤：重锤需带有尾翼的足够重的铁重 锤；

（3）精密调整装置(求心器)：利用百分表 可调整精度可达0.01mm；

（4）满足测量长度需要的内径千分尺；

（5）接收原件：1#电池二节，00.75 mm的 双股电缆线3m,耳机一副，工作的被测点与内径千分尺之间用胶带纸绝缘。

（6）调整工器具：机械式千斤顶、手拉葫芦。

（7）不要采用扭结，连接或弯曲的钢琴线

（8）需校正钢琴线的挠度。

使用电测法测量设备部件到轴线钢琴线的距离，用内径千分尺测量尾水管法兰面处上下左右四个点到钢琴线的距离，以此为基准，测量管型座进出口法兰面上下左右四个点到钢琴线的距离，找出管型座进出口法兰面上下左右四个点到钢琴线的距离和尾水管法兰面处上下左右四个点到钢琴线的距离偏差值，根据偏差值调整管型座并定位固定，机组轴线的校验误差参考管型座验收规范，如GZ(B14)-WP-495型水轮机，中心轴线误差值小于2mm.

五、结语

机组中心轴线是管型座安装调整的基准，轴线放置的精度是管型座安装精度的保障，要确保中心轴线两端球心器支架牢固。轴线的校验、调整是与管型座的调整同时进行的。

六、参考文献：

GB/T 8564-2003      《水轮发电机组安装技术规范》

江苏航天设备有限公司 《管型座安装作业指导书》2017.07