水导水封施工方案

1、嘉陵江草街航电枢纽机电设备安装工程合同编号：CJ/C-V 主轴密封与水导轴承施工方案编制：审核： 批准： 葛洲坝集团机电建设有限公司草街机电设备安装项目部2010年6月28日1、工程概述1.1工程简介草街航电枢纽工程位于重庆合川市境内草街镇附近的嘉陵江河段上，是嘉陵江干流合川至河口段自上而下渠划梯级开发的第二个梯级。电站设计4台轴流转浆式水轮发电机组，总装机容量500MW。机组水轮机部分设备全部由上海福伊特西门子水电设备有限公司（简称VSS）制造。草街电站水轮机主轴密封装配于主轴穿过导流锥的部位，该密封具有良好的密封和耐磨性能，结构易检修和更换；主轴密封采用检修密封和工作密封，检修密封为充气式

2、围带密封，工作密封为动平衡水压式机械端面密封，其中水压式密封旋转部分（滑环）材料为不锈钢，固定部分（嵌入密封环）材料为HGW2082Mo，可以自动补偿磨损量，允许磨损量为12mm，采用位移传感器动态监控磨损量；为了更换主轴密封及停机检修时止水，配备了充气式检修密封，充气气压为0.7-0.8MPa；检修密封拆除时只需拆除水导轴承不需拆卸水轮机主轴 、导水机构和管路系统的情况下进行调整或更换工作密封和检修密封的密封件；草街电站水轮机水导轴承由巴氏合金分块瓦（分块瓦不需现场研刮）、轴承体、挡油圈、溢流挡板、外置冷却器、轴承邮箱、斜楔调整块与轴承盖等部件组成，均为分瓣结构，水导轴承设置完整的独立的油润

3、滑循环和水冷却系统，其轴承润滑由油泵带动的循环油所产生；在油槽中装配有油混水装置、油位信号计、空气过滤器，油槽中配有测油温的测温装置，每块瓦上各有1个测轴瓦温度的RTD。1.2 编制依据1.2.1 招投标文件及合同文件,合同编号:CJ/C-V；1.2.2相关的技术规范、规程和标准：1.2.3水轮发电机组安装技术规范（GB/T8564-2003）；1.2.4设计图纸（水导轴承装配图）、厂家提供的安装维护使用说明书（详见图纸及技术资料的准备）1.2.5与本项目有关的业主通知、设计变更通知、监理细则等书面文件。2、基本参数水轮机型号 ZZ410-LH-950最大水头 Hmax=25.4m额定水头 H

4、=20m最小水头 Hmin=7.9m额定流量 Q=698.4m3/s最大出力 P=145.77MW额定出力 P=128.2MW额定转速 n=68.18r/min飞逸转速 nr=195r/min转轮直径 d=9500mm叶片数 Zr=5轴瓦 Z=10块3.施工布置3.1.主轴密封施工布置在机组水轮机转轮与主轴、导流锥、内顶盖吊装到位后，将检修密封压环吊放在导流锥安装法兰上，再将滑环、莰入密封环、密封环按照不同的安装方位吊放在内顶盖内，将主轴密封中的密封室与支持环吊放在水导轴承座安装法兰面上。3.2.水导轴承施工布置在内顶盖与导流锥把合法兰面上架设一定强度的木方并形成堆放平台，将水导轴承油盆、水导

5、轴承座、轴瓦托架、轴承盖吊放在此平台上。水导轴瓦根据正式安装顺序吊放在内顶盖中。3.3.资源配置及工期安排3.3.1.施工人员表3-1 施工人员配置序号职责人数备注1安全管理人员12技术质检人员33测量人员14水轮机安装工45起重工1 6辅助工127其他28合计243.2.2.主要施工设备及工器具序号名称及规格数量备 注15t导链4台 22t导链4台 31t导链4台 4500mm50铜棒2根 5500mm25铜棒2根 6木方若干 75t、10t千斤顶各4台88磅、18磅铁锤各2把9角向磨光机1252台105m钢卷尺4把11水平合相1台12精密水准仪及测量仪器1套13钢板尺1000mm2把14游

6、标深度尺300mm1把15游标卡尺300 mm1把16塞尺150mm、300mm、500mm各2把17百分表0.01mm（010mm）4块18磁力表座4套191#砂纸200张20金相砂纸100张21汽油100L22破布200Kg23白布100米24酒精1箱3.2.2.主轴密封与水导工期计划安排序号工序名称工期1检修密封安装及充气试1天2主轴密封1天3管路配置1天4瓦块托架、甩油环、水导油盆1天5水导轴承座安装及定位、水导冷却器管路1天6水导瓦安装及间隙调整1天7水导轴承盖及密封环1天8水导轴承及主轴密封自动化元件安装根据设备安装进度进行4相关图纸和技术资料施工前技术人员必须认真仔细熟悉有关图纸

7、资料，了解所装配产品的用途、构造、工作原理、各部件的作用、相互关系、联接方法及有关技术要求，并负责向施工人员进行详细技术交底。主轴密封施工使用相关图纸和技术文件： 主轴密封 （2442-002371）供水管 （2442-002378）滑环 （2442-002373）莰入密封环 （2442-002374）空气围带密封 （2.25-001683）检修密封压环 （2442-002393）主轴密封供水管路 （2442-002064）主轴密封供气管路 （2442-002729） 节流孔 （2442-002405）主轴 （2442-002077）导流锥装配图 （2442-002348）水导轴承施工使用相关

8、图纸和技术文件： 水轮机剖面图 （2442-001954）水轮机导轴承装配 （2442-002933）水轮机主轴 （2442-002077）导流锥装配 （2442-002348）水导轴承管路 （2442-002560）机坑里衬与机坑外埋管接口 （2442-002124）轴承盖 （2442-002909）瓦托托架 （2442-002729） 5.安装前的准备和初步要求5.1主轴密封和水导轴承吊放在转轮吊装到位后，根据水导轴承和主轴密封施工布置，在推力锥吊装前将水导轴承与主轴密封主要零部件吊放到位。5.2. 一般的准备工作在滑环安装前，用油石将导流锥的检修密封压环配合表面和水轮机主轴的滑环配合面修

9、磨符合安装要求，并用水平合相检查水平，为了防止到安装滑环时滑环与水轮机主轴的接触面避免产生生锈，在清扫完水轮机的主轴与滑环的接触面涂上一层黄油；检查与水轮机主轴法兰安装在一起的转动滑环中螺钉孔的沉孔的孔径和深度，并且还要抽查安装转动滑环的内六角沉头螺钉的长度；在安装间将空气围带通入0.05MPa压缩空气，检查有无漏气现象。6.主轴密封安装步骤6.1.滑环安装 用千分尺检查转动滑环的厚度并做好相应的记录，标记出最厚处；采用油石研磨每瓣转动滑环的分瓣面的上表面的各条边（每瓣转动滑环的分瓣面对上表面各边禁止倒角，分瓣面对上表面各边必须是垂直尖角，严禁出现斜面。），并用平面刀尺检查转动滑环的平面度；清

10、扫水轮机主轴安装滑环法兰面，严禁有毛刺高点，清扫完毕后，将转动滑环清扫干净后，用酒精全部清洗一遍，利用挂在机坑中的2T导链将转动滑环吊装在水轮机主轴的法兰面上，对应相应的编号安装在主轴法兰面上，带上螺栓用手适当预紧螺钉，直到该转动滑环的外侧与水轮机主轴法兰的配合面没有间隙，在安装过程中应小心仔细，不要碰伤滑环，不锈钢螺钉安装时应尽量保持干燥；根据上述步骤安装其他转动滑环，在转动滑环全部安装完后，检查分瓣面的间隙，若间隙0.03mm时，不需要涂乐泰胶；若间隙0.030.2mm时，需要涂乐泰平面密封胶；乐泰平面密封胶应涂在其余的各瓣转动滑环的分瓣面表面，并且胶乐泰胶仅涂在分瓣面靠上端2/3的表面，

11、在安装完后，将从分瓣面间隙溢出来的乐泰胶刮掉；若转动滑环分瓣面的间隙大于（）0.2mm时，向厂家反映情况，根据厂家意见安装。所有安装M12×30螺钉需要涂乐泰螺纹锁国胶，螺栓预紧力为58N.m。在安装完所有螺栓后，用水准仪重复进行滑环分瓣面的平面度的检查，若平面度有偏差用油石消除。在机组盘车时，架设百分表检查滑环的轴向跳动，若滑环的轴向跳动值0.03mm，向厂家、监理、业主反映此问题。6.2.检修密封安装 在机组盘车结束后，机组回装开始，将检修密封压环用导链提升到一定的高度（方便安装空气围带）用光学合相水平仪检查导流锥与检修密封压环的把合面的水平度，清除毛刺与高点，清扫导流锥安装空气

12、围带的接触面，除去毛刺高点油污，在清扫完毕后，将空气围带（采用凹凸的分瓣面接缝连接）围在主轴上组成整圆，将空气围带密封的外侧接触面涂上滑石粉装入导流锥，对准空气围带进气口将快速接头插入；安装完空气围带后，安装位于检修密封压环和导流锥之间的O型密封圈，O型密封圈采用平直对接粘接方式，O型密封圈粘接完成后将其放入加工槽内并在表面涂上一层黄油，将检修密封压环清扫干净，检查与导流锥把合面的光洁度，将检修密封压环落下对正方位，用M16×35内六角螺栓将压环对称均匀把紧，利用加工的打压接头接入压缩空气做空气围带的压力试验（试验压力：1.05MPa，保压1h，压力降不超过0.07 MPa），在试验

13、开始前检查空气围带与主轴间隙，试验过程中检查空气围带与主轴间隙，试验后排出压缩空气后检查空气围带的回复情况并记录上述测量数据，试验合格后，拆除试验工具（保护检修密封进气口），用力矩扳手将M16×35内六角螺栓（力矩：145Nm）对称均匀把紧。6.3.检修密封安装为了确保莰入密封环与密封环的组合无间隙、高点，用清洗剂清洗莰入密封环和密封环的分瓣面，将分瓣面处的任何油脂和灰尘清除干净，用油光锉、油石和水平合相修整和检查各瓣密封环和各瓣莰入密封环的分瓣面的各条边，各条边的水平度应比较好才能进入安装工序，为了避免主轴工作密封的漏水量过大，在安装过程中应小心保护莰入密封环的开槽处和密封环中O形

14、密封圈的开槽处的各边，在安装工作密封环前应检查密封环中工作密封供水的连通管，在封堵工作密封供水的连通孔应涂上乐泰胶拧紧密封环外缘的丝堵；将分开的密封环倒放在合适的支撑上，再将莰入密封环安装在密封环内，在安装完莰入密封环后检查莰入密封环与密封环之间是否有间隙，若有间隙要求从新拆除莰入密封环处理再安装，直到0.02mm塞尺不能通过为止；在安装莰入密封环的把合螺栓时，所有螺栓都应清洗干净并涂上乐泰胶并按照设计预紧力矩拧紧螺钉，所有螺栓预紧完后，检查每瓣莰入密封环与每瓣密封环的分瓣面应平滑、不得有凹下，每瓣莰入密封环垂直表面凸起的最佳值为0.01mm，超过0.05mm时应修磨平滑；莰入密封环安装完后将

15、其翻转过来放在水轮机主轴的滑环上，在滑环上放置一定的木板防止损伤滑环的密封面；在分瓣面把合螺钉上涂上乐泰胶按照设计要求预紧力矩（30N.m）拧紧螺钉M12×70，将分瓣密封环组合完后，要满足位于密封环和O形密封圈的开槽处的外缘滑动表面光滑过渡，对于不满足要求的面用油石修光平滑。用导链提前密封环，拆除保护用的木板夹层，清洗密封环与滑环接触表面，将密封环直接放到转动滑环表面，用塞尺检查密封接触表面，接触表面不应小于2/3，间隙不大于0.05mm。莰入密封环后检查其平面度并做好记录；检查测量并记录4个对称点从密封室的顶部表面到转动滑环的顶部表面的尺寸，平行度的最大不超过0.3mm（最高点与

16、最低点之差）。清扫各瓣支持环用导链将其放置在密封室上面在空中组圆，在清扫支持环把合面时，尽量避免用角磨机打磨，用油光锉找平表面就行，分瓣面上应涂上平面密封胶，装上定位销钉用螺钉将两瓣装配在一起，清扫压环上平面，出去毛刺及其高点，将支持环缓慢落在压环上；再将防护环清扫干净，特别是分瓣面的清扫如同支持环的清扫一样，穿入销钉，在分瓣面涂上平面密封胶，用导链提半空中组圆，组圆后将平面密封胶清洗干净，安装支持环上平面的5O型密封圈，将防护环对孔落在支持环上，测量检查调整防护环与密封环的径向间隙，用M20×240螺栓将防护环、支持环把合在导流锥上。将密封环提升至一定高度，安装密封环与防护环之间的

17、7O型密封圈，粘接O型密封圈的接缝处必须光滑平齐，粘接此密封圈时采用专门的粘接工具，粘接后用砂纸清洁粘接的接缝处，并进行牵拉的耐久试验，装上7O型密封圈并在其表面抹上黄油，然后将密封环缓慢落下，在落下的过程中检查密封环的灵活性，在均匀地、水平地落放到初始位置，依靠密封环的自重，密封环应能滑动下落而不出现有卡阻现象，为了安全可靠，重复几次试验；在密封环下落到滑环上后，安装压缩弹簧，在安装前测量并记录弹簧的直径、圈数、自由状态时的长度；安装反转装置，止动板凳安装时确保成对对称布置的支持环上防止转动的止动销与密封环上的防止转动的止动板的导向槽同时接触；安装磨损传感器装置，该莰入密封环设计的磨损量给定

18、值=12mm，在安装时测量并记录该尺寸。工作密封供水管路系统的安装及检修密封供气系统管路安装，在安装管路时应注意下列事项：1、 全部管子的清洗和检查按照GB8564-2003规范进行；2、 整个工作密封供水管路系统应该绝对连接紧密；3、 软管安装时不能与密封环接触；调整主轴工作密封供水管路中的节流孔来调整工作密封的润滑水流量，检查在主轴密封的压力润滑供水下主轴密封的漏水量和抬机量。7.水轮机导轴承安装步骤 所有螺栓螺钉用乐泰243锁固。7.1.轴承座装配 将轴承座清扫干净，清扫轴承座的组合面，用平面刀尺检查水导轴承座分瓣面的平面度，在分瓣法兰面处涂上乐泰510平面密封胶，用2个5t导链将轴承座

19、两瓣悬挂在空中，用M36×160螺栓与B25×140定位销钉将轴承座两瓣把合连接，M36×160螺栓力矩为2500N.m，在把紧螺栓后，检查分瓣面间隙应0.05mm塞尺不能通过，错牙不大于0.5mm，将组合好的轴承座放在导流锥轴承座把合法兰面上，大致将轴承座调整至中心，在导流锥轴承座上法兰面垫上一定高度的木方（用安装瓦块托架安装留出一定的空间）。7.2.瓦块托架装配将瓦块托架清扫干净，清扫瓦块托架的组合面毛刺，用平面刀尺检查瓦块托架分瓣面的平面度，在油盆上垫支一定高度的木方，在木方上进行瓦块托架的组圆，在分瓣法兰面处涂上乐泰510平面密封胶，用瓦块托架B12

20、15;55圆锥销作为组装导向，预紧M16×65螺栓直到各瓣连接完成，螺栓预紧完后检查把合面处0.05mm塞尺不能通过，安装分块瓦供油的10根分油管；从轴承座上油箱中的安装瓦块托架的螺孔穿入一定长度全丝扣的M16螺杆将瓦块托架缓慢的提起，在距轴承座与瓦块托架把合法兰面50mm时安装轴承座与瓦块托架的把合M16×150螺栓并预紧（预紧力矩为206N.m）。7.3.挡油环装配将挡油环清扫干净，清扫挡油环的组合面毛刺，用平面刀尺检查挡油环分瓣面的平面度，在油盆上放置一定高度的木方（挡油环加工的凸出部分刚好与主轴上凹下部分像对应），将挡油环两瓣放置在木方上， 配装挡油环上的5密封条，

21、用组合螺栓将其把合在主轴上，螺栓的预紧力为86N.m 。7.4.油盆装配将油盆清扫干净，清扫油盆的组合面毛刺，用平面刀尺检查油盆分瓣面的平面度，将油盆装配支持于主轴密封上，用木方垫在油盆下避免油盆装配受损伤，在分瓣法兰面处涂上乐泰510平面密封胶，在B12×50圆锥销上涂上黄油用作分瓣面把合的导向，预紧M16×65螺栓（力矩=206N.m）将油盆把合在一起，螺栓预紧完后检查把合面处0.05mm塞尺不能通过，油盆组合完后，在油盆里面灌满46号汽轮机油做渗漏试验，在12h内所有连接螺栓处不漏油，试验合格后，清除油盆中的油，配装油盆与轴承座把合面的5密封条，从轴承座的安装油盆的螺

22、孔穿入一定长度全丝扣的螺杆将油盆缓慢的提起，在距轴承座与油盆把合法兰面50mm时安装轴承座与油盆对称均匀预紧螺栓。7.5.附件装配 将轴承座提起一定高度，拆除轴承座与导流锥把合面的木方，清扫轴承座下法兰面，清扫导流锥与轴承座把合的上法兰平面，将轴承座放在法兰面上，调整轴承座中心，钻铰轴承座与导流锥40销钉，安装2根吸油管及其附件；安装水导轴承装配中项38、39；其他自动化原件根据安装部位穿插进行。7.6.水导轴承瓦装配在机组盘车结束后并将轴线定位，进行水导轴承瓦的安装，先将轴承瓦清扫干净并检查其表面的粗糙和光泽度，若发现有损坏需向厂家反映此问题；安装瓦块托架和水轮机主轴之间分瓣面密封环，用导链

23、配合按照对应编号预装分块瓦与轴承座之间的止推块、楔形键、调整螺杆、固定块及紧固件，配装完所有的附件后，安装所有的楔形键，将分块瓦靠向水轮机主轴，为了消除两者之间的间隙，用铜棒轻敲楔形键，在敲打楔形键时在其对称方向架设百分表监测主轴是否发生位移，若出现了位移情况，应该敲打对称方向的楔形键使百分表回零，安装上述方法安装其余所有的楔形键，在上述工作完成后，测量楔形键的顶部表面与固定块的底部表面之间的距离为“A”，依据盘车结果与设计所需的轴承间隙和测量值确定对应的间隔块的长度，因为楔形键的加工斜度比为0.01mm的单边的径向间隙对应楔形键0.5mm的上抬量，因此间隔块需加工调整的量为0.25×

24、;50=12.5mm（间隔块的高度为L=A-12.5）,测量对应编号的10个间隔块“A”值并记录，根据测量加工间隔块的长度至L的正确值，按照分块瓦位置标记所有间隔块，将间隔块安装到对应的分块上，通过加工好的间隔块来调整楔形键装配。7.8.轴承盖装配将轴承盖清扫干净，清扫轴承盖的组合面、分瓣面毛刺高点，用平面刀尺检查轴承盖分瓣面的平面度，将轴承盖装配支持于轴承座上，用木方垫在轴承盖下避免装配过程中受损伤，在分瓣法兰面处涂上乐泰510平面密封胶，用B12×45的圆锥销与M16×65螺栓（力矩=206N.m）将轴承盖组圆，组圆完成后，检查组合缝间隙0.05mm塞尺不能通过，用导链将轴承盖提升到一定的高度，清扫轴承上油箱以及其他部位，配装轴承座与轴承盖把合面上的5密封条，在轴承座与轴承盖把合面涂上乐泰510平面密封胶，再将轴承盖落下对准方位调整与主轴的间隙用螺栓把合在轴承座上。7.9.密封环装配将密封环清扫干净，清扫密封环的组合面、分瓣面毛刺高点，用平面刀尺检查密封环