水轮机说明书Word文件下载.docx

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428.6r/min

6、额定流量：

27.5m3/s

7、额定出力：

25780KW

8、飞逸转速：

793r/min

9、轴向水推力：

97.02t

10、吸出高度：

-2.1m

三、结构说明：

本机旋转方向为从发电机端向下看为顺时针旋转。

1、埋入部分：

埋入部分包括蜗壳、座环、尾水锥管、尾水肘管及机坑里衬等。

（1）、蜗壳

蜗壳由三种不等厚焊接性能好的16MnR钢板组焊而成，在厂内预装，然后分节运输，在工地进行组焊，蜗壳内表面保持平滑。

蜗壳的全部焊缝需无损探伤检查，无损探伤按GB8564－2003《水轮发电机安装技术规范》及GB150－98《钢制压力容器》与《压力容器安全技术监察规程》的要求进行。

蜗壳上进口段设置4个不锈钢测压测头，在相应位置上设有3个不锈钢测流测头，蜗壳末端设有2个不锈钢测压测头。

提供有安装蜗壳和浇捣混凝土时定位和固定蜗壳位置所需的系紧拉杆、松紧螺栓、固定支座、地脚螺栓、调整水平用的千斤顶、垫板和连接件等。

（2）座环

座环有足够的强度和刚度，当蜗壳放空时可承受置于其上面的结构物和机组旋转部分的全部重量，并能安全承受由蜗壳内最大压力所产生的各种应力。

座环为平行板式焊接整体结构，由厂内组焊加工检查完毕后，整体运至工地。

座环过流表面打磨光滑，具有流线型，无凸凹不平的缺陷，过流表面粗糙度满足GB/T10969－1996《水轮机通流部件技术条件》的要求。

座环内设有3个固定导叶供排水用，在座环底部设有灌浆孔和塞子，成套提供座环基础支撑千斤顶、垫板及地脚螺栓等。

座环支撑基础采用钢结构，由钢板焊接而成与座环成一体。

（3）机坑里衬：

机坑里衬采用Q235-A钢板焊接而成，机坑里衬厚度为10mm。

外壁设有环筋、竖筋和拉筋。

机坑里衬高度从座环顶部起到发电机下挡风板基础止，里衬壁上-Y偏-X45°

方向开有一个1.2m宽、高度不低于1.8m的进人门。

机坑里衬内的地板、平台便于拆卸和搬运，以便检修。

机坑尺寸能满足顶盖整体从发电机定子内吊出和装入需要。

（4）补气装置：

在尾水锥管内设有自然补气装置，由G4补气管引至厂房外，当机组运行中，尾水锥管内出现真空时，在大气压作用下进行自然补气。

补气装置：

短管补气装置。

补气方式：

自然补气。

补气位置：

离转轮下环距离约280mm。

补气效果：

a．尾水管内补进空气后，可减轻转轮的气蚀，同时因水中掺进空气，增加了水的弹性，从而减轻了压力脉动的强度。

b．采用短管补气装置向尾水管补气，进入尾水管的水流旋转产生旋涡，由于短管支撑板的阻挡作用而遭到破坏，从而减轻了尾水管的压水脉动值。

（5）尾水管：

尾水管为弯肘形，尾水管里衬自转轮出口至肘管出口。

尾水管里衬采用Q235-A钢板焊接，外壁配有足够的加强筋及安装用的拉筋、支撑等。

尾水管里衬顶端（转轮出口开始）设有500mm高度的不锈钢管段，以防可能产生空蚀损环。

尾水锥管上设有φ600的进人门，内侧与锥管内表面齐平，向外开铰链的连接件用不锈钢制成，进入孔下面设有黄铜旋塞。

提供一套置于尾水管内的可拆式检修平台，该检修平台能方便地从尾水管进人门装入和拆出。

每台机提供有1套φ300mm手动尾水排水盘形阀。

尾水管进口设有1个供测量真空压力不锈钢测压嘴。

尾水管设有4个单独引出的脉动压力的不锈钢测压嘴。

尾水管肘管设有3个单独引出的脉动压力的不锈钢测压嘴。

尾水管出口设有9个供测量真空压力不锈钢测压嘴。

2、导水机构

导水机构的作用是：

引导水流以一定的速度和方向进入转轮，使水流进入转轮前，具有一定的环量；

变更导叶开度，调节流量，使机组适应负荷的变化；

可作暂时停机用。

导水机构包括顶盖、导叶、底环、控制环等。

（1）导叶

导叶采用ZG0Cr13Ni4Mo不锈钢材料整体铸造而成，导叶的三个轴瓦采用钢背复合材料，具有自润滑作用，且便于检修更换。

导叶立面和端面采用金属密封，在额定水头导叶全关时，水轮机导叶总漏水量不大于额定流量的3‰。

24个导叶间隔布置12个导叶剪断销，当剪断销剪断时，能自动报警。

其12个导叶设有磨擦限制装置，该装置能限制导叶在剪断销剪断后不产生摆动和不稳定运行状况。

提供一组导水叶进出口断面型线检查样板，以供业主检查和修复导水叶使用。

（2）顶盖

顶盖采用Q235-A钢板焊接箱式结构，具有足够的强度和刚度。

顶盖下侧面与转轮上冠之间设有梳齿式止漏环，以减小容积损失。

过流部份设有不锈钢材料的抗磨板，材料为1Cr18Ni9Ti抗磨板板厚不小于12mm。

顶盖设有两个φ125排水管以减少转轮的水推力。

（3）底环

底环采用ZG230-450铸而成，具有足够的强度和刚度，能够承受最大水压力和作用在上面的其它载荷，而不产生有害变形。

底环上导叶活动的范围内焊有不锈钢板制造的抗磨板,抗磨板板厚不小于12mm。

底环上装有导叶轴套，轴套采用钢背复合瓦，轴套孔与顶盖上的轴套孔采用同镗保证同心度。

3、转动部分

转动部分包括转轮、主轴等。

（1）转轮

转轮由13个叶片和上冠、下环（材料均为ZG0Cr13Ni4Mo）铸焊而成，具有足够的强度和刚度。

转轮和主轴采用法兰联接，靠摩擦传递力矩。

转轮具有完全互换性。

叶片经数控机床加工以保证叶片型线的精度，毛坯采用VOD精炼工艺,确保不锈钢的化学成分,上冠、下环铸造，用电弧焊组合成整体，并经退火热处理消除残余应力，然后打磨和抛光。

为了检查断面尺寸、厚度和角度的偏差，沿转轮叶片高度方向提供4套叶片进出口样板。

（2）主轴

主轴由20SiMn钢锻制而成，外法兰型式。

直径为φ500，上法兰用精配螺栓和发电机主轴联结靠精配螺栓传递扭矩，下法兰与转轮用螺栓联结靠摩擦传递扭矩。

水轮机轴和发电机轴连接起来的转动部份的临界转速比飞逸转速高25%。

4、主轴密封

主轴密封为无接触工作密封与检修密封组成，结构分半式便于拆换、检修、调整。

在主轴工作密封下方设置空气围带检修密封，检修密封气压0.5～0.7Mpa，用气量1l/s。

5、Φ750油导轴承：

油导轴承主要承受转动部分径向力，使主轴旋转时不发生径向摆动。

本机采用稀油润滑油浸式分块瓦轴承。

本轴承由内油盒、油箱、油箱盖、油箱板、轴瓦、冷却器、轴承盖、支柱螺钉和防松装置等组成。

1）、轴瓦为铸钢内挂巴氏合金，是承受径向力的主要零件，共分八块，其瓦上装有铂热电阻监控瓦温，超过65℃能自动发出信号，轴瓦最高温度不超过70℃。

轴瓦为偏心结构，偏心量约5%。

轴瓦总间隙为0.3∽0.38mm。

轴瓦在厂内已精加工到位，电站不需刮瓦。

2）、油箱盖为钢板焊接结构，其上装有观察孔和通气孔及加油孔。

轴承盖为分半结构，安装在油箱上，与主轴配合间隙为0.5-0.6mm,防止油从轴上溢出。

3）油箱为组焊结构，不分半。

其上开有二个供温度计的出线孔,液位信号器的接口电站根据现场情况在油箱外测开孔装配，油箱装在顶盖上，作为轴瓦架的支撑。

油箱底部支撑着油箱板，油箱板上装着冷却器。

4）冷却器是冷油和热油的热交换器。

冷却器是由9根紫铜管圈制而成，在厂内进行水压试验，试验压力为0.7Mpa，进行10分钟。

轴承初次注油量约500升。

运行中若发现漏油、溅油、油雾或油量不足，应停机检修，排除故障，减少油耗。

在每次开机前，均需检查油箱内的油位。

6、调速机构

调速机构由两个φ250固定导管式直缸接力器组成，接力器缸、活塞和盖采用铸钢制造，活塞杆采用锻钢制造。

接力器的最大行程S＝200mm。

通过接力器活塞的动作，带动导水机构，实现导叶运动。

其中一只接力器带有锁定装置，在导叶全关时锁住接力器，防止导叶误动作。

7、管路布置

管路布置图只提供部分管件和仪表，管路部分厂家提供至机墩外，由电站自行接出。

8、漏油装置：

本机漏油装置的容积为150L。

9、工具部分

为便于拆装，本机提供

（1）主轴转轮起吊工具

（2）联轴工具

（3）导叶臂装拆工具

（4）分半键装拆工具

（5）尾水管检修平台

（6）专用扳手

（7）尾水管检修平台

（8）机坑下机架吊环

四、装拆程序及注意事项：

1、水轮机的安装：

机组的安装质量直接影响机组的稳定运行和使用寿命，因此施工单位在安装前，应制定合理的安装程序及工艺，参考制造厂及设计院的图纸、文件。

根据GB8564-2003《水轮发电机组安装规范》进行安装。

（1）、埋入部分的安装

（a）、调整尾水管的中心和水平，圆度小于4mm，几何中心和机组中心误差值小于2mm，安装高程应按设计标高调整。

（b）、蜗壳应按正确的程序进行安装，先由+X线与尾节起挂装，并由该两节向前后三个工作面挂装其它各节，但凑合节要蜗壳焊接后，按实际尺寸配割与割接，蜗壳与进水断面几何中心至机组Y线尺寸误差为+6mm。

（c）座环上法兰面X、Y线与机组的X、Y线垂合，允许误差为1mm,座环安装标高应符合设计要求,允许偏差0.5mm，座环平面度为0.12mm。

（2）、导水机构的安装：

（a）、底环与座环在装配时，须按+X、+Y方向装入，拧紧螺栓及打销时，切勿碰伤导叶下轴套。

底环平面度为0.12mm。

（b）、导叶按制造厂的标记吊入底环安装，按图纸要求调整端面和立面间隙，导叶应转动灵活，导叶全开度应符合设计要求。

（c）、导水动机构安装后进行操作试验和调试工作，应灵活无蹩劲。

导叶在全关时接力器应有4-6mm压缩量。

（d）、安装导叶或传动件时，各配合位和磨擦副应涂足润滑脂；

密封件也应按要求装设，不得漏装，导叶套筒下端的密封件装入时须仔细，不可使橡胶板卷曲或刮伤密封件，降低密封效果。

（e）、安装导叶、顶盖、导叶套筒、导叶臂、分半销等时，应按编号对号入座，要使导叶转动灵活，端面间隙与立面间隙符合图纸要求。

顶盖安装后，要测验量其法兰的水平度，止口与底环的同轴度及标高等，作为发电机和其他机件安装的基准。

（f）、主轴与转轮把合好后，按底环、转轮、导叶、顶盖，依次安装。

（3）、转动部分的安装：

主轴与转轮连接好后吊入机坑，再与发电机轴联接，法兰面用0.03mm塞尺检查不得通过.发电机轴按水轮机轴对中心,误差不大于0.03mm，联接螺栓的预紧力要达到要求，垫片要咬角起止动作用，法兰护罩要与主轴法兰外径平齐，不能倾斜。

水轮机轴与转轮联接后，应处于铅直状态，允差0.02mm/m。

经机组轴线盘车合格，总轴线找正后，才正式安装主轴密封和轴承。

（4）、导叶的传动操作机构，包括控制环、推拉杆、接力器等，摩擦副要涂润滑油，转动要灵活，无卡阻现象。

（5）、主轴密封装入顶盖。

（6）、轴承的安装：

油箱安装时，要处理好密封条，分半面要涂密封胶，要做煤油渗透透试验，半小时无漏油现象。

轴瓦架安装后，便可装轴瓦了。

发电机转子吊入后，将电机、水机轴进行联接使重量吃到到制动器上，在推力头套入，安装上导轴承后，便可进行盘车使摆度和轴瓦间隙在允许范围内。

水导轴瓦间隙合格后，需将轴瓦调整螺栓锁锭片锁好。

（7）、装配各管件时，要注意密封性。

剪断销信号器要成组引出。

（8）、接力器上位置开关要进行调整，使与导叶的开度相对应。

（9）、至此，水轮机的安装可算初步结束，最后进行清扫，涂漆后，装地板等扫尾工作。

在安装中，安装队需拟出完整细致的规程，严格控制重要部位的精度，为调试和投产创造良好的条件。

2、拆卸时，

拆卸的大略程序是：

地板、管路、轴承、调速机构、导水机构传动件、主轴密封、顶盖、转动部份、导叶、底环等。

如果局部检修，则酌情拆卸。

五、操作维护说明：

1、一般事项：

1）、安装或检修后的水轮机，启动前要作好各项准备，要在关闭好蝶阀的情况下进行。

2）、停机时，应将蝶阀、调速器之接力器的锁锭锁住，以免误动作。

2、首次启动前的准备事项：

1）、清洗各处，包括管路内壁，使无杂物存在。

2）、检查水机及辅助设备有无漏油、漏气现象。

3）、根据安装记录，检查转动部份与固定部分的间隙测定值，是否在规定范围内。

4）、检查导水机构，调速机构各零件动作是否灵活。

5）、检查导叶开度是否满足要求，开度与调速器接力器行程的关系曲线，开度与位置开关的信号是否一致。

6）、检查导叶全关后，接力器锁锭闸头是否即时闸下。

7）、检查各配合面，摩擦面是否清洁，并加足润滑油。

8）、检查油导轴承之油位是否正常。

9）、检查主轴密封排水装置是否正常。

10）、检查油压设备，调速器之油压是否正常。

3、正常运行及维护：

1）、要定期检查各传动部位的润滑情况，加足润滑油。

2）、油压设备、调速器及油导轴承之用油，须定其更换或过滤，清除杂质及沉淀物。

3）、清理调速器时，用煤油细布，不得用棉纱、破布。

4）、经常注意主轴密封处漏水情况，如漏水过大，需停机检修。

5）、经常注意油导轴承的油温是否正常。

6）、经常注意机组有无异常声响和振动。

7）、经常检查紧固件有无松动。

8）、经常检查油压设备及调速器油压是否正常。

9）、经常检查漏油、漏水、漏气的情况。

4、停机检查事项：

1）、检查尾水锥管、顶盖、底环、导叶及转轮等到通流部件有无空蚀、磨损及裂纹。

2）、检查导叶上、下端面间隙及立面间隙。

3）、检查转轮与固定部份迷宫间的间隙，转轮进口与顶盖、底环过流面是否错位。

4）、检查转动部分之螺栓、止退垫圈有无松动。

5）、检查主轴与轴瓦间隙是否符合设计值。

6）、检查位置开关各接点是否和导叶开度对应。

7）、检查油压设备、调速器的油压和动作情况。

8）、检查自动化元件及一个电脉冲指令后，开停机时各元件的动作情况。

9）、检查油导轴承内的油位，及各传动件的润滑情况。

六、水轮机启动和调整试验：

1、空载试验：

在做好启动前的各项准备后，在关闭好蝶阀、导叶的情况下，使压力管分段充水，然后发出一个电脉冲指令，使蝶阀、导叶相继开启，进行空载试验，试验时应检查：

a）导叶开度

b）轴承温度

c）主轴摆度

d）振动与噪声

e）冷却水提供情况

2、带负荷试验：

空载运行符合要求后，便可进行带负荷试验：

带负荷时，从额定出力的25%，50%、75%、100%负荷逐渐增加，每挡次均须检查：

a）轴承温度

b）主轴摆度

c）位置开关显示的导叶开度

d）调速器运行情况

3、甩负荷试验：

在带负荷运行正常后，即可进行甩负荷试验，从额定出力的25%、50%、75%、100%负荷依次甩负荷，除了要检查以上项目外，还须检查机组速率上升和压力上升的情况。

4、机组的正式运行：

以上试验作出记录后，机组投入系统持续运行72小时，若无故障可停机检查，这时须检查油、气、水有无渗漏，零部件有无松动、损坏，各仪表指针是否在预计位置……若一切正常，方可交付用方，正式投产。