水电站水轮机检修规程

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

型

1HLA384—LJ—285

号

设计水

70

头

最高水

2m83

头

最低水

61.3

头

额定功

3MW41.24

率

设计流立方米

463.7

量/s

额定转

5r/min230.8

速

飞逸转

6r/min438

速

旋转方

7俯视顺时针

向

额定工

8%94.61

况效率

吸出高

9m+0.59

度

最大轴向

10KNt1490

力

导水机构关闭时

11s第一段3S：第二段10S

问

最大速率上

12%

升；

最大压力上

13%

升

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

高

1650

度

转轮与顶盖轴向间

20

隙

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

料

亘

14.58

量吨

止漏环形式迷宫式

结构形

双法兰大轴

式

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

水

中空直亳

径米

轮

主轴长

4570

度米

机

法兰上/下止口高毫

±/T：20/15

度米

主

法兰联接螺栓孔毫

82

径米

轴

法兰联接螺栓孔分布圆

亳980

直径

米

材

20SiMn锻钢

料

重

12.625

量

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

式

水

轴瓦数

导2

量块

轴

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

号

断面形

正曲度

式

数

24

量片

立面皆封

金属直接贴合

型

端面密封型

压板橡皮条结合

式

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

材

ZG20SiMn

料

重K

223

量g

导叶最大开度mm203.8

结构形

分半组合

式

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

式

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）

力

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

力

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

材

钢板焊接

环料

重K

1595

量g

结构形

整体铸造镶自润滑材料

式

上法兰直毫

560

径米

高亳

922

度米

套

上、中轴套FZ-

轴套材

2

筒料

下轴套FZ—5

数

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

材

A3钢

料

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

轴

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

导

双联曾、拐臂背帽无松动，剪断销未断

水

2机

各连接螺栓无松动

构

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

密

工作密封充水后能起密封作用

封

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

导

剪断销无异常，动作平

水双联臂、拐臂

3稳，背帽无松动

机

构套筒充水时无漏水

推拉杆背帽无松动

表

表计指示正常

计

4及

油水管接头无渗漏

管

路

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

水

挡油环与轴颈间

1导毫米不小于0.5（单边）

隙

轴

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）

坟

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

导

2水导叶开度误差%W±3（与平均值相比）

机

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

格

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

属

喷油漆按工艺要求

设

6

备其它增加项目按各次大修要求

及

其透平油过滤各项指标化验合格

它

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

机

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

目

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