景洪电站导水机构安装
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摘要：景洪水电站导水机构包括底环、顶盖、活动导叶和导叶操作机构等。顶盖和底环为钢板焊接结构，各分成四瓣运输到工地，用预应力螺栓把合成整体。导叶采用不锈钢制造，共计24个。导叶采用3支点自轴承支承结构，立面密封采用刚性金属接触密封。设有2个直径为800mm的油压操作直缸接力器，用于通过导叶操作机构来操作导叶。
关键词： 顶盖底环立面间隙端面间隙优化设计
中图分类号：TV73文献标识码：A 文章编号：
Abstract: Jinghong hydropower station water guide mechanism comprises a bottom ring, a top cover, guide vane and guide vane operating mechanism. The top and bottom ring for the steel plate welded structure, each divided into four valves for transport to the site, with the synthesis of monolithic prestressed bolt. Guide vane made of stainless steel, for a total of 24. Guide vane by 3 pivot point self lubricating bearing structure, vertical seal using a rigid metal contact sealing. With 2 800mm diameter hydraulic operation straight cylinder relay device, used by the guide vane operating mechanism to operate guide vane.
Key words: Cover；Bottom ring；Vertical clearance；End clearance；Optimization design
概述
景洪电站5台350MKW混流式机组水轮机部件全部由哈尔滨电机厂提供。导水机构主要包括了底环、顶盖、活动导叶（24片）以及相关的操作部件。其中底环与顶盖安装在需要现场加工的座环安装面上，导水机构高程、上下抗磨板间距与导叶端面总间隙通过安装在底环与座环下围板之间以及顶盖与座环上环板之间的调整垫片来达到。活动导叶、底环与顶盖的上下止漏环、抗磨板均采用了耐腐蚀、抗磨损的优质不锈钢材料制造。下轴套在底环出厂时已安装完毕，中、上轴套采取厂内预装钻销钉，现场组装的方式进行安装。导叶操作机构包括两台直缸型接力器、与控制环相连的上下连板、拐臂、圆柱锥销等。
主要施工方案
2.1 底环安装
由于机组安装的中心与高程都要以底环的中心与高程为基准，因此底环的安装要求相当精确。景洪底环安装的验收标准是径向水平0.18mm，周向水平0.25mm，中心偏差0.5mm。其中底环的水平调整是关键工序，影响到后续顶盖安装高程的确定和活动导叶端面间隙的调整。实际施工过程中，首先要对厂家到货的底环进行厚度测量，因为底环加工时分内、中、外三圈进行了加工，调整垫片分别铺设在这三层之上。如果底环加工存在较大偏差，调整垫加工后将无法保证底环的安装水平。底环厚度测量后，根据实测厚度与底环上抗磨板高程以及调整垫凹坑的平面高程可以计算出调整垫厚度。底环定位的方法是：以固定导叶中心线的平均高程确定机组安装高程，按此高程减去导水机构净高值的一半即为底环上平面高程；机坑测定时在基础环上测量X、Y四个轴线方向上的半径，底环吊入机坑后按此四个半径调整钢琴线至机组中心位置，并根据该钢琴线来调整底环中心，底环轴线方位通过在座环上的四个轴线方向标记来调整。
2.2 顶盖安装
底环安装完成后，顶盖的定位将影响到以后活动导叶端面间隙值的确定。通常的做法是：在活动导叶到货后，将其运至安装间摆放至室内安装温度，对导叶鼻端与尾部进行长度测量并记录数据；测量底环每个导叶轴孔处的水平并记录数据；按照国标GB8654-2003标准，预装对称8个方向的活动导叶，在导叶肩部加铜皮，铜皮厚度为预装时导叶端部间隙值（该值由于各个电站平均气温不同而稍有差异，景洪电站导叶端部总间隙预装值为2.0~2.4mm），加设铜皮时应参考导叶长度与底环水平数据，综合考虑铜皮厚度，从而避免由于底环抗磨板水平偏差与活动导叶长度偏差所带来的影响。
2.3 导叶端面间隙与立面间隙的调整、确定
2.3.1端面间隙调整
由于该电站座环为现场加工，底环与顶盖调整垫也为现场加工的形式，存在着较大误差，另外由于当地气温常年较高，必须考虑到活动导叶的线性变形量的问题（1米长的工件，温度每升高1°C，长度约增加0.01mm），景洪电站的活动导叶长度为2550，水车室在最高温度时（考虑到无水调试）可达到35°C以上，而安装时的平均气温为20°C左右，即是说安装时的端面间隙值在最高温度时要缩小0.20~0.30mm左右。
2.3.2立面间隙调整
景洪电站活动导叶采用不带密封条的形式，该形式主要靠研磨接触面来达到密封效果。以往调整立面间隙普遍采用钢丝绳捆绑导叶的形式，该方法不能很好的对导叶全关位置进行定位，施工过程中操作较为复杂。
施工中的优化设计
3.1底环调整垫片安装
底环调整垫的凹坑一开始使用厂家提供的双面沉孔刀片进行加工，但由于刀片和加工机具等多种原因，加工效果不是很理想，后来将刀片换成铣刀头，极大的提高了加工精度，使得底环在进行第一次号孔后，第二次即可进行安装，省略了一次吊装，提高了工作效率，并且调整垫的加工精度也能达到很高，因此底环吊装后一天即可调整完具备验收条件。
3.2顶盖吊装
由于中、上轴套在顶盖第一次吊装前已经安装在顶盖上，因此顶盖在吊装前必须进行调平，否则无法顺利穿入预装的活动导叶。首先在安装间起吊后将顶盖水平粗调至1～2mm，再缓慢将顶盖吊入机坑，对好导叶轴孔，顺利穿过导叶。顶盖提出时应缓慢上升大钩，测量周向8个导叶处的起升高度，防止由于导叶卡在中、上轴套内，导叶连同顶盖一起提出。一般情况下在上下抗磨板间垫枕木，用千斤顶配合顶升，可以很快将顶盖顺利提出导叶。建议此处厂家设计顶盖专用吊具，以加快顶盖吊装速度。
3.3导叶立面间隙施工
导叶压紧前立面间隙要求从上到下为1~0mm的均匀过渡间隙，处理前先均匀打开一半活动导叶的连接板，每次转动一片导叶，可以打磨2条间隙。由于活动导叶长度为2524，因此施工中将导叶等分10小段，每段长度约为220mm，相邻两段的间隙差为0.1mm，打磨时用200mm宽度的砂带进行手工研磨，用0.05~0.1mm的塞尺进行检查，该方法研磨精度高，速度快，以往立面间隙处理需要15~20天，使用该方法后，7天即可完成，且返工量大大减少。
4 结束语
机组停机时，导水机构必须封水严密，否则不但会增加漏水量而且会加剧间隙气蚀破坏，为了减少漏水，必须使导叶上、下端面和顶盖、底环之间，导叶与导叶之间的间隙尽可能小，并且即使工艺达到规定的要求，而机组投产后由于温度变化和厂房变形等因素，亦可能造成导叶装配间隙增大或导叶卡住现象。5#机在顶盖预装时就曾发现部分导叶轴套同心度存在偏差，使得导叶轴颈在轴套内很容易发生卡住现象。综上，我认为景洪电站导叶端面间隙与立面间隙的调整方法是值得在同行业内进行推广的，不仅可以提高施工效率，并且提高了安装精度，为今后机组的稳定运行提供了有力保障。