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文档简介

水电站水轮机检修规程

1范围

本标准规定了水轮机的技术规范、检修前的准备、检修项

目、工艺要求及质量标准、常见故障与检修处理

本检修规程适用于双河口水电站水轮机检修工作。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条

款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括

勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据

本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版

本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

3设备规范

3.0.1设备规范

名单

序号技术参数

称位

1HLA384—LJ—285

设计水

70

最高水

2m83

最低水

61.3

额定功

3MW41.24

设计流立方米

463.7

量/s

额定转

5r/min230.8

飞逸转

6r/min438

旋转方

7俯视顺时针

额定工

8%94.61

况效率

吸出高

9m+0.59

最大轴向

10KNt1490

导水机构关闭时

11s第一段3S:第二段10S

最大速率上

12%

升;

最大压力上

13%

3.02主要设备技术参数

设名单

技术参数

备称位

标称直亳

2850

径米

最天外毫

3075

径米

1650

转轮与顶盖轴向间

20

4轮与基础环轴向问

20

转隙毫

米(单边)上止

上下止漏环间漏环:1.3T.5

隙下止漏环:

1.4-1.6

安装高

V494.60

程米

叶片

轮13

数片

材ZG06Crl3Ni4Mo

14.58

量吨

止漏环形式迷宫式

结构形

双法兰大轴

主轴外亳

620

径米

上/下法兰外亳

上/下:1135/1135

径米

轴颈外空

620

径米

中空直亳

径米

主轴长

4570

度米

法兰上/下止口高毫

±/T:20/15

度米

法兰联接螺栓孔毫

82

径米

法兰联接螺栓孔分布圆

亳980

直径

20SiMn锻钢

12.625

型号9L4.930.1730、6L3.930.2102

与发材料

电机

数量颗20

联接

螺栓单件重量kg0.7

拉伸值mm0.25〜0.26

结构形分半结构图

轴瓦数

导2

量块

轴瓦间亳

承0.2〜0.25

隙米

轴瓦高毫

390

度米

水轴瓦宽亳

导度米

轴瓦面材

ZChSnSbDll-16

承料

轴瓦重K

505

量g

润滑油型

L-TSA-46

断面形

正曲度

24

量片

立面皆封

金属直接贴合

端面密封型

压板橡皮条结合

分布圆直毫

导3296

径米

叶片高亳

水769

度米

叶片轴亳

叶上/下:681/88

长米

轴领直亳

上/中/下:110下10/110

径米

ZG20SiMn

重K

223

量g

导叶最大开度mm203.8

结构形

分半组合

最天外毫

3690

径米

顶最大高亳

870.5

度米

盖整体重

9.690

量吨

抗磨板材料

排水方式自流排水

结构形

整体钢板

最大外亳

底3522

径米

高亳

环90.5

度米

抗磨板材料

整体重K

1475

量g

工作结构形

间隙式密封

密封式

工作压

MPa0.7(水压)

工作

与主轴间隙亳米0.6〜0.8(总间隙)

密封

检结构形

橡胶围带式

修式

密用带盖板与法兰轴间

mm2.5-2.7

封隙

充气压

MPa0.5〜0.8

最大外亳

2370

径米

磨擦环内亳

2060

控径米

最天高光

456.5

制度米

钢板焊接

环料

重K

1595

量g

结构形

整体铸造镶自润滑材料

上法兰直毫

560

径米

高亳

922

度米

上、中轴套FZ-

轴套材

2

筒料

下轴套FZ—5

24

量个

重K

325

量S

蜗壳内亳

400

排水径米

管仲长亳

650

缩节度米

最大外亳

600

径米

A3钢

重K

274.66

量g

补气

补气装置采用真空破坏阀补气

方式

接力器安装高程in496.04

:

全行程inm1:.3

3.0.3主要设备安装高程

序号名称单位安装高程

1水轮机转轮中心米V494.60

2尾水管底面米▽486.505

4检修项目及质量标准

4.0.1设备维护检查及项目质量标准

序号名称检查内容单位质量标准

油色无明显变化

水运行油位150mm、停机油位

导油位.军米120mm

1

瓦温rC不超过65

承.

摆度毫米<0.40

工作密封止水正常,自流排水畅通

双联曾、拐臂背帽无松动,剪断销未断

2机

各连接螺栓无松动

检修密封无气压(运行状态)

排水管水位正常

补气装置

3

补气管补气正常

493.867

4蜗壳进入门无渗漏、变形及异常

廊道

V

491.200

5尾水进入门无渗漏、变形及异常

廊道

表计指示正常

表计水系统管路

6及

无渗漏

管路油系统管路

气系统管路无渗漏

序号名称检修内容单位质量标准

油质化验合格

水导

1轴承

轴承体无渗漏

工作密封充水后能起密封作用

2装充气后压力下降不超过

检修密封

置额定气压的10%

小于0.05»局布不大于

导叶立面间隙0.1,长度小于总长度的

亳米

25%

控制环动作平稳,无跳动

剪断销无异常,动作平

水双联臂、拐臂

3稳,背帽无松动

构套筒充水时无漏水

推拉杆背帽无松动

表计指示正常

4及

油水管接头无渗漏

气管接头无漏气

阀门操作灵活,无渗漏

管系统色新,标志明显

工作无杂物,障碍物清洁,整

5卫生环境

场所洁

过汽蚀严重部位用不锈钢

汽蚀

6流焊条补焊

部抗浮块和螺栓无松脱,裂

联接部分

件纹处进行气刨补焊

4.0.2小修项目及质量标准

4.0.3大修项目及质量标准

序号名称检查内容单位质量标准

设计间隙为0.2〜0.25

轴瓦间隙

亳米调整偏差不大于0.01

瓦面接触均匀,大于1点/平方厘

瓦面接触情况点/平方厘米米局部不接触面积W5乐总和W

15%

冷却器^^佥Mpa0.6Mpa保压30min无渗漏

挡油环与轴颈间

1导毫米不小于0.5(单边)

轴颈处理

承粗糙度0.8以下

挡油圈与底板无渗漏

挡油圈与主轴间

亳米0.3—0.5(单边)

小于0.05,局部不大于0.10,长

导叶立面间隙亳米

度小于总长的25%

导叶端面间隙按照上3/5,下2/5比例分配

2水导叶开度误差%W±3(与平均值相比)

构接力器压紧行程毫米5±1

导叶端面密封条无破损且高于压板l-2mm

止漏环间隙与平

转轮

3均间隙差%<±20

按工艺要求对各部份的汽蚀裂纹

转轮检查处理

进行处理

无裂缝,汽蚀按工艺要求处理合

泄水锥检查

中心各紧固件无松动

4补气

装置密封件部分或全部拆除时要作保压试验

0.1-0.15Mpa时工作面与

工作密封转轮法兰上

密部抗磨板接触良好,止水艮好

封0.7Mpa无漏气,与转轮法兰外圆

5

装检修密封紧密结合,无压时与水轮机法兰

置间隙不小于2mm

转动环工作面结

无间隙

合缝

序号名称检查内容单位质量标准

尾水管壁无向外漏水点,汽蚀

尾水管处理

按工艺处理合格,无裂缝。

油气水系统按工艺要求

附仪表校验指示准确

喷油漆按工艺要求

6

备其它增加项目按各次大修要求

其透平油过滤各项指标化验合格

排水阀操作灵活,关闭后无渗漏

真空破坏阀动作灵活,无渗漏

顶盖自流琲水排水正常,无堵塞现象

4.0.4扩大性大修项目及质量标准

序号名称检查内容质量标准

水导

水导瓦更换按工艺修刮合格

1轴承

导导叶轴颈处处理按工艺要求

2水

轴套间隙大于允许值时更换

构其它更换损坏件,分解,清扫刷漆

控制环与支持环按工艺要求

水轮主轴法兰面检查无凸起、毛刺等表面缺陷

3机

主轴主轴联接螺栓伸长值0.25~0.26mm

工作密封更换发生烧损事故或明显老化时更换

密封

装置

4检修密封围带漏气后不能修复时更换

5顶盖检查清扫按工艺要求

接力1、更换各处盘根后做1.25倍耐压试验

解体检查

6器2、接力器工作平稳,缸体及活塞无异常

根据设计情况增加的项

7其它根据实际情况制定

5检修工艺

开工前需做的几项测量工作:

⑴上、下迷宫环间隙的测量

(2)导叶端、立面间隙的测量

⑶导叶最大开度的测量

⑷接力器压紧行程的测量

⑸水导挡油环间隙测量

⑹导叶抗浮块间隙测量

⑺大轴中心补气装置补气头密封装置间隙测量

5.1水导轴承的检修

5.1.1水导轴承拆卸步骤

1.排水、排油、油槽盖板分解•;

2.拆出测温装置及油位信号器;

3.拆出楔子板,吊出水导轴瓦;

4.瓦架吊起,挡油环分解吊出,然后将瓦架吊出,瓦

架吊起时,挡油环与轴领之间应用0.2-0.3mm厚的铜皮插

入保护;

5,冷却器分解吊出;

6.油槽底板分解吊出,油槽内挡油圈利用轴颈甩油孔

穿入铁丝固定;

7.支持环吊出。

5.1.2水导轴承的处理

1.轴承各部件的结合面应用细平锂处理高点和毛刺;

2.各螺钉孔应用丝锥检查,修理螺纹;

3.各销钉及铛钉孔均应用细砂布和细圆锂去掉高点

和毛剌。

5.1.3水导冷却器修理

1.水导冷却器内部冲洗后,应无水垢和污泥,铜管及

箱外部不能有油垢;

2.水箱内部清扫后刷红丹漆防锈,水箱外部清洁后刷

油漆防锈;

3.冷却器单个密封试验,试验压力0.6Mpa,经30min

保压后各处均不得渗漏;

4.冷却器胀口渗漏,应用相应的胀管器复胀,铜管渗

漏,用堵塞法处理,塞子用金属或硬质木料车削而成,木塞

的外表要涂以环氧树脂防腐,处理完毕后进行打压实验;

5.冷却器铜管堵塞的数量不能超过总数的20%,否则

应更换铜管;

6.冷却器装入油槽后,应进行整体耐压渗漏试验,试

验压力0.6Mpa,保压30min后各处不得有渗漏点。

5.1.4水导瓦的检查与修刮

1.检查瓦面接触情况应符合2.0.3所列要求,不符合要

求的应进行研刮。

2.轴瓦修刮前应将瓦面的硬点及砂眼用刮刀挑去,并

修成圆弧形,沟痕应用刮刀修去毛剌。

3.轴瓦修刮时先将连成片的高点、破点,然后刮去高

的接触点,待瓦面接触面积超过该瓦的90%后,再分点。

4.刀花一般以三角形、鱼鳞形及燕尾形为宜,前后刀

花应成90度交错,刀花底部成缓弧形,其边缘无毛剌和棱

角,最后修刮进油边,使其宽度在5-10mm之间。

5.瓦背表面应光滑,无高点和毛刺,高点和毛剌应用油

石磨去。

5.1.5轴颈清扫检查处理

1.轴颈清扫后要仔细检查有无毛剌、沟痕及高点,

如有上述现象应用天然油石磨去,然后用M5—M7氧化

铭研磨膏进行抛光,粗糙度要求达0.8以上;

2.轴颈内外,甩油孔及通气孔无污物,轴领的抛光

部分宜用无水酒精清洗,最后涂上透平油并贴腊纸保护。

5.1.6水导轴承的装复

水导轴承的装复应在主轴密封吊入就位后进

行,安装顺序如下:

1.支持环吊入就位,螺栓打紧;

2.油槽底板就位安装,然后进行4小时的煤油

渗漏试验,无渗漏;

3.冷却器安装就位,进行冷却器整体密封试

验,应无渗漏;

4.油槽彻底清扫,用面粉团粘净油槽内的污

物,然后吊入瓦架和挡油环;测出挡油环与水轮机主轴间

隙,是否与初始数据相符;

5.装入X、Y轴线上的四块瓦,配合发电机的

推力轴承受力及镜板水平调整,机组中心固定,待中心固定

好后,清扫并吊入全部轴瓦,调整水导瓦间隙;

6.水导瓦间隙调整如下:

⑴根据盘车数据确定轴瓦单边间隙;

⑵对称抱紧大轴,抱紧的同时,用两块

百分表监视X、Y方向;

⑶把所有楔子块贴紧瓦背,测出楔子块

与瓦架高度,根据计算所得单边瓦间隙,计算出楔子块应提

升的高度(斜度为1:50)即可推算出应垫的垫块厚度,如

1#瓦应调间隙为0.22i™,应提升高度为0.22X50=11mm,而

1#瓦紧贴轴领时,楔子块离瓦架高度为36mm,则应加垫厚度

为36+11=47mm;

(4)8块垫块配装制完毕后,拧紧螺栓,压

紧楔子板;

7.装复测温装置,油槽彻底清扫检查后,即可

装复油槽盖板、油位信号器,然后注入合格透平油。

5.2水轮机转动部分检修

5.2.1大轴法兰的分解

1.分解前的准备工作

⑴在大轴分解前,应测量和记录转轮上迷宫

环间隙,分别测量对称八点(如图一);

⑵搭设水车室检修平台。在转轮与基础环之间垫上三

块楔子板,三楔子板所在位置应平分整个基础环圆周,垫上

楔子块后,楔子块的上端与转轮下环底部间隙为18mm;

⑶大轴螺丝保护罩分解拆除,大轴螺丝锁锭

片解锁;

1.上迷宫环2.下迷宫环3.转轮

图一

⑷拉伸器就位,操作油泵与拉伸器管路连

接;

2.分解步骤

⑴将拉伸器和伸长测量工具装好,百分表对零;

⑵启动油泵升压至额定值,用大锤打击扳手松开螺

母,记录百分表读数,最后留下两颗对称螺丝,其余螺

丝依次全部退出;

⑶最后两颗螺丝为落下主轴和转轮使用,大轴落下

后,其法兰脱开的距离为20—25mm;

⑷转轮下环与基础环之间,用三组楔子板垫平打紧,

三组楔子板按圆周120度分布;

⑸将转轮落在楔子板上,最后两颗螺丝取出,拆出所

有的工具及平台;

5.2.2水轮机主轴与发电机下端轴的联接

1.准备工作

⑴对水轮机大轴法兰进行检查及处理,法兰

及螺孔用汽油清扫干净后,接触面用无水乙醇清洗,检查法

兰面应光洁无毛刺、凸点等缺陷,如有则处理至合格。

⑵水轮机轴上法兰水平调整(如图二):

L下环2.水平仪3.法兰4,懊了板

图二

a、在大轴法兰上找出a、b、c三点,使之与楔子

板A、B、C相对应;

b、在法兰面上分别与ab、be、ca平行的位置上

放置水平仪,测出ab、be、ca(AB.BC、CA)的水平度,

通过调整A、B、C三组楔子板打入高度,控制法兰水平

<0.05mm/m(如图三);

⑶将水车平台,位伸器,环形吊具等安装到

位,所有联接螺栓铛钉部分涂以水银软膏;

⑷待转子吊入后,对称穿入两颗螺栓,用两

颗螺栓将水涡轮提起使大轴法兰间隙为零;

⑸穿上所有联轴螺栓,装入螺栓伸长值测杆

与拉伸器,百分表对零,启动油泵,升压过程中分别由两人

监表,注意油泵压力,记录螺栓伸长值,当伸长值为.29土

0.01mm时,打紧螺栓,泄压后伸长值应为0.25-0.26mm之间

为合格,否则应重新拉伸。

2.用0.05塞尺检查法兰组合面,应不能通过,局

部允许Q10塞尺塞入,但深度小于30mm,总长小于周长的

20%o

3.将所有的螺栓锁锭片锁死,然后装复螺枪保护

罩,最后拆出水车平台和所有的工器具。

5.3转轮吊装

5.3.1转轮的起吊方法

1.使用专用吊具起吊,吊具吊装时须拆出吊钩,

吊具直接用销轴联接在桥机的吊钩上;

2.用桥机将转轮起吊至起升高度,行走到转轮安

放位置落于支墩上;

5.3.2吊出机坑前的准备:

1.拆出包括导叶及以上部分的水轮机和发电机部

件;

2.吊具与桥机挂装好,并在吊具销轴上安装好卡

板(在地面挂装时应装上吊耳)

3.吊具螺栓穿入转轮大轴联接螺栓孔,并紧固螺

母,准备好支持转轮的支墩;

4.全面检查桥机的机械、电气部分、备用部分,

备用电源处于随时可投入状态。

5.3.3吊出的起吊步骤:

1.起吊前再次检查桥机,着重检查制动闸,检查吊

具是否已安装合格;

2.调整吊具,使法兰水平在0.2nim/ni以内,,以保

持起吊时转轮不发生倾斜;

3.开动桥机,让钢丝绳受力(不起吊),检查吊具

工作情况,然后吊起100nlm,再下降lOnun刹车,这样进行2

—3次,以检查桥机及吊具工作情况,最后把转轮吊出机坑

放于支墩上;

4.取出四个螺栓螺帽,然后在转轮与桥机分离后将

吊具与桥机脱离,起吊完毕;

5.转轮放置好后进行法兰面保护。

5.3.4转轮吊入前的准备工作

1.水轮机大轴封水盖处理及水涡轮打磨完毕,并验收合

格;

2.导叶已全部吊装就位;

3.吊具与桥机及转轮挂装好,并装好卡板;

4.在基础环上按正三角形放置三组20nmi厚的楔子

板,各组高程应调一致;

5.全面检查桥机机械、电气部分、备用部分,备用

电源处于随时可投入状态;

5.3.5转轮吊入步骤

1.起吊前再次检查桥机,着重检查制动器闸,并检

查吊具挂装情况;

2.让吊具受力后进行检查,然后吊起lOOnrni,再下

降10mm刹车,这样进行2—3次,

经检查桥机及吊具工作正常后将转轮吊起至

规定的起升高度;

3.桥机行走至机坑上方,然后慢慢下落,吊入过程应

随时监视止漏环间隙,并用1mm

左右的楔子板插入8个方向间隙中,以防止漏

环与基础环相碰撞及摩擦,转轮放于楔子板上之后,应

检查楔子板是否移动;

4.初步调整转轮的中心及法兰水平后,拆出吊具,

吊装完毕;

5.吊入过程中应注意保护好法兰面。

5.3.6水涡轮起吊人员的组织:

总指挥1

人桥机

电气监视2人

联络员1

人支墩

准备2人

桥机指挥1

人吊具

挂装4人

桥机司机1

人桥机

司机监护1人

止漏环监视8

人桥机

制动器监视4人

5.3.7安全注意事项:

1.起吊过程有关人员必须听从指挥,发生情况立即

向总指挥汇报;

2.任何人不得大声呼叫,以免分散工作人员的注意

力;

3.防止高空坠物,戴好安全帽;

4.非工作人员必须在指定地点观看,不得进入工作

现场。

5.4转轮气蚀处理

转轮气蚀情况,应利用检修机会经常地进行检查

与测量标示,监控气蚀变化情况,并根据气蚀强度大小确定

处理方案;每次对转轮进行气蚀处理前除参照本规程要求开

展工作外,还应拟定专门的、有针对性的工艺方案、技术措

施,以保证处理工作合格。

5.4.1转轮汽蚀的测绘

1.转轮汽馋的测绘一般用拓印法进行,在汽蚀区周

边涂以墨汁或其它着色材料,在涂料干燥前,用纸印下,然后

用求积仪求出汽蚀面积。

2.汽蚀深度的测量,用探针或大头针插入汽蚀破坏

区,再用钢板尺量其平均深度,

3.计算汽蚀体积。

用下列公式计算:

K=U/FTX10-1mm/h

式中:U一汽蚀体积(n^Xmm)

F一叶片背面总面积(m2)

T一有效运行时间(h)

5.4.2汽蚀区的清理

汽蚀区的清理,一般用电弧气刨剥离法,气

刨区应大于汽蚀区,刨好后,应用砂轮

机将气刨渗碳层磨掉,使其呈现金属光泽。

5.4.3转轮汽蚀补焊的变形监测

为了监测转轮的焊接变形,以调节施焊程序

和焊接速度,在转轮不吊出进行汽蚀

处理时,应在上冠轴向

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