水轮发电机安装作业指导书

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水轮发电机安装作业指导书

KHZ-ZY006-2009（A）

1 安装依据： 1.1 双方所签订合同； 1.2 厂家设备图纸、技术文件；

1.3 GB/T15468-1995《水轮机基本技术条件》； 1.4 GB8564-2003《水轮发电机组安装技术规范》；

1.5 SDJ249-1988《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准》水轮发电机组安装工程。 2 设备到现场组织验收

2.1 设备到达现场，由业主组织，监理、施工单位参加与设备检验。 2.2 测量各部位加工尺寸粗糙度。 2.3 由业主方组织清点设备交给安装单位。 3 前期准备

3.1 准备好各类常用工具、量具。3.2 制作特殊测量工具。3.3 各种吊具准备。3.4 各种必须的材料。 3.5 水轮机机座中心点的工作

★在平水栅上用16#工字钢立4-6根立柱，搭设安装喷嘴平台，注意不宜过高或过低，与喷嘴方位有合适距离，不能挡住吊装喷嘴，即要保证喷嘴能起吊安装。

★以机座中心为中心搭设1000×1000mm见方的“井”字架，井字架中心水平安装一块18#槽钢，要求平台四周工字钢与机坑里衬焊接要稳固，受力后不能有丝毫摇动（立柱最好想办法与平水栅下的支撑槽钢或工字钢焊接）。

★在水轮机机座上放十字中心线，与原安装时的线重合，在十字中心线的交叉点挂线锤到18#工字钢，打样冲眼，然后拆除十字线，用耳机法以Φ2310为基准测量复核样冲眼是否有偏差，并校正。

★用Φ0.4或Φ0.8钻花在校正点钻孔。此孔作为发电机下机架、机座、上机架安装的基准点，应有明显标记，不得破坏。

★中心孔打好后，在另一18#槽钢上垂直焊一根Φ60×4无缝钢管作高程测量用，Φ60×4无缝钢管焊接前应校直，焊接后不垂直度不大于1mm。 4 安装流程： 4.1 安装程序

4.1.1 基础埋设。主要需要埋设的有下机架及定子基础板，上机架千斤顶基础板，上盖板底脚。 4.1.2 下机架的安装。将下机架吊置在基础上，按水轮机机壳中心或主轴中心找正并调整高程及水平度，浇捣基础混凝土。

4.1.3 定子安装。按水轮机机壳中心或主轴中心找正，调整高程及水平度，并安装空气冷却器。 4.1.4 下盖板安装。根据制造厂提供的图样及在制造厂预装时所打的标记铺设下盖板。

4.1.5 上机架预装。将组装好的上机架吊放到定子上，以水轮机主轴中心找正上机架中心，并调整水平和高程，同定子机座一起钻、铰销钉孔，然后将上机架吊走。

4.1.6 转子安装。将组装好的转子吊入定子内，按水轮机机壳中心或主轴中心找正，检查发电机各空气间隙，校核定子中心。

4.1.7 上机架安装。将上机架重新放置于定子上，并把上机架与定子机座一同钻铰的销孔打上销子，使上机架固定在定子上。

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4.1.8 推力轴承安装。把推力轴承座吊装到上机架，再吊装支柱螺栓，并安放推力瓦，然后将镜板安放于推力瓦上，调整镜板水平度，接下来热套推力头，把转子重量转移到推力轴承上，调整推力轴承受力。最后发电机单独盘车，调整发电机轴线，测量和调整法兰摆度。 4.1.9 发电机主轴与水轮机主轴联接。

4.1.10 机组整体盘车，测量和调整机组总轴线。 4.1.11 推力轴承的受力调整。

4.1.12、转动部份的调整和固定。安装导轴瓦时要按水轮机间隙调整并固定转子中心位置。一般先确定导轴瓦间隙，再检查转动部份与固定部分之间的间隙，最后安装推力轴承油冷却器及挡油板。 4.1.13 上导轴承安装。上导瓦安装，挡油筒安装，轴承盖、冷却器安装。 4.1.14 附件及零部件的安装。集电坏，上下盖板，油水气管路安装。

4.1.15 全面清扫、喷漆、检查。 4.1.16 轴承注油。 4.1.17 整个机组启动试运行 4.2 安装工艺流程图

5 安装方法

5.1 基础垫板、基础板、基础螺栓

5.1.1 基础螺栓。在下机架、定子本体吊入机坑时，在其基础螺栓孔中穿入带螺帽的基础螺栓，连同基础垫板、基础板进行同时调整，进行预埋。采用双头螺纹的基础螺栓，其尾部螺母及垫片应与螺杆牢固焊接，以免紧固基础螺母时螺杆在混凝土中转动。 5.1.2 基础垫板与基础螺栓、基础板一起进行安装。

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转动部份定中心 整机轴线调整 推力瓦受力调整 启动试运行 清扫、喷漆、检查 零、附件安装 主轴连接 导轴承安装 集电环安装 空气冷却器安装 发电机轴线调整 推力轴承、导轴承安装 上机架预组装 上机架吊装、定位 转子吊入调整 基础二期混凝土 转子试验 下机架预装 定子试验 下档风板预装 转子磁极挂装 基础预埋件安装 导轴瓦研刮 准备工作 浇筑混凝土 下机架预装

制动器清扫、试验 定子尺寸、绝缘检查 资料

5.1.3 基础板的安装

A 就定子基础板而言，在定子吊入机坑前，先将基础板与定子组合面清洗干净，然后将基础板联接在机座上。用0.05mm塞尺检查组合面间隙，其接触面积应达到总面积的70%以上。当定子吊入机坑找正后，基础板也就全部就位。

B 下机架的基础板安装，也是在机坑外组合场地上与下机架组合成一个整体，组合前也应仔细清扫和检查各组合面，组合后同样用0.05mm塞尺检查组合面间隙，其接触面积应达到总面积的70%以上。 5.1.4 整体调整定子或下机架的中心、高程、水平度方法如下：

A 在离开基础的部位上，放置足够数量的千斤顶和临时楔子板来进行调整。合格后，在基础板与一期混凝土之间回填由膨胀水泥拌和的二期混凝土，待混凝土保养合格后，拆除临时支撑千斤顶和楔子板。

B 基础板高程调整

（1）在高程调整前，从水机室机组几何中心竖立一根Φ60×4钢管，要求钢管固定可靠，垂直偏差不大于1mm，将水轮机机座上法兰口高程引到钢管上，再将喷嘴中心高程引到钢管上，按照图纸尺寸进行核定。

（2）实测厂家设备尺寸，与图纸对照是否有出入。

以喷嘴中心为0高程，水轮机轴顶法兰面▽3200mm，定子基础板面▽4350mm，下机架基础板面▽3770mm，定子中心高程▽5295mm。

（3）按照实测尺寸，以设计高程615.00进行核算，从钢管向上量尺寸以确定基础板高程。 5.2 下机架（制动器支架）组装

为便于运输，机架中心体和支臂分开到现场，因而存在机架中心体和支臂的组装。可在安装间进行，其工序如下： 5.2.1 中心体的调整

将中心体吊到预先布置好的4-8个安装支墩上，利用支墩上放好的成对的楔子板来调整机架中心体的水平，使偏差维持在0.05-0.1mm/m以内。 5.2.2 清扫和修整组合面

支架上的油污、铁锈等必须清除干净。

对中心体和支臂的组合面要先用浸了除锈剂或汽油的毛刷仔细刷洗，再用棉纱擦净。检查组合面有无伤痕、毛刺、高点等缺陷。对于销钉、螺孔及边沿附近的突出点、棱角和毛刺，要先用锉刀修整，再用细砂纸打平。

5.2.3 吊装支臂和初步连接

组装时应按厂家编号进行。

吊装支臂时，应尽量向中心体对应的组合缝靠拢，先穿入约半数的螺栓，放上套板，用大锤凭经验均匀地初步打紧。机架的组合螺栓与螺母配合应合适，销钉与销孔配合紧密，螺栓及销钉附近的组合面应无间隙。

支臂吊装应对称挂装，每连一支臂，应在其外端支一千斤顶或适当高度的木架，以使机架整体保持平稳。 5.2.4 检查组合面间隙

用0.05mm塞尺检查组合面间隙，要求不能通过，允许有局部间隙，用不大于0.1mm塞尺检查，塞入深度不应大于组合面宽度的1/3，且间隙的总长不应超过组合面总长的20%。组合螺栓及销钉周围不应有间隙，组合面无错位。

支臂组合缝顶端用0.05mm塞尺检查，局部不接触长度不应超过顶端总长的10%。

若不符合上述要求，需要再处理，处理时先松开螺栓，将支臂吊离，用平板尺检查两个组合面上的

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高点，标出范围，用平头刮刀刮去高点，然后重新组合检查，直至合格。 5.2.5 最后紧固

在组合面符合要求后，就可继续穿入进行最后紧固，紧固应均匀。 紧固完毕，将螺母和销钉点焊接固定。 5.3 下机架的安装调整

5.3.1 安装前，检查预留孔内无杂物，基础的各项指标符合设计要求。 5.3.2 下机架清理检查，其尺寸与图样完全符合。

5.3.3 将下机架支臂的下翼板与基础板接触面保护层清洗干净，用螺栓将两者组合，组合接触面积不小于总面积的80%，用0.05mm塞尺检查不能通过，用0.1mm塞尺检查局部间隙，塞入深度不应大于组合面宽度的1/3，且间隙的总长不应超过组合面总长的20%。组合螺栓周围不能通过。

5.3.4 将下机架放在基础上后，利用临时千斤顶调整高程、水平，要求高程偏差小于±1.5mm，水平度偏差小于0.05mm/m。

5.3.5 以水轮机轴或机座内孔为基准，借下机架内圆找下去下机架中心偏差不大于0.5mm。 5.3.6 调整顺序：先高程，再中心，最后水平。

5.3.7 三项符合要求后，在支臂与基础板组合面处垂直钻铰销孔，并使销孔与销钉接触良好。 5.3.8 机架的安装方位应与基础预埋管路的方向一致。 5.4 定子安装

5.4.1 先测量发电机主轴各部件尺寸，转子磁极平均中心至联轴器法兰面的距离，定子铁芯平均中心到机座底面、顶面的距离，对图纸标注高程进行修正，并以实际尺寸为准。 定子整体吊装

A 整体吊装的关键是安全可靠和减小定子机座的变形，按照定子重量选用适当钢绳进行吊装。 B 根据设备到货实际情况再确定是否采用支撑梁外，如果厂家提供吊环，则用吊环，否则直接将钢丝绳穿过起吊柱起吊，但为保护空冷器支架不受损坏，起吊时必须用垫板垫起钢丝绳。

C 在正式吊装前，应进行一次整体吊装试验，其目的：①检查行车（重点是行走机构、提升机构的制动闸、钢丝绳等），销轴及吊耳等以及焊缝在全负重下的工作情况，校核设计强度；②测量定子、吊耳等在吊起状态下的应力变形，给定子整体吊装提供技术数据；③为正式吊装作一次实际演习。 5.4.2 定子整体调整

调整工作包括高程、水平度、中心及圆度的调整，一般是先分别测以上各量，再综合比较分析，最后一并调整。

A 高程。确定定子高程时，①同时考虑定子铁芯中心的平均度高程略高于转子磁极中心，其高出值不超过定子铁芯有效长度的0.4%，即810×0.004=3.24mm，②上机架与定子座连接后，上机架产生的挠度变形有时达3-5mm，因此须酌情提高定子高程。

B 在测定定子中心高程前，首先在定子铁芯内圆高度方向找出中心，用白漆作上记号，圆周上的测点与圆度测定时的布点相同，用水准仪或水平管测出各水平点的高差，然后算出定子铁芯的平均高程。

C 定子水平测量以定子顶面（与上机架结合处）为基准，直接用水准仪或水平管测量各点高程。 D 当定子水平与铁芯垂直不能同时满足要求时，首先保证铁芯垂直，上机架水平加金属垫校平。 E 定子高程与水平调整往往同时进行，先利用下面的临时千斤顶支起，边调整边加减楔子和垫板，调整合格后拆去千斤顶即可。 5.4.3 定子中心偏差调整

A 制作横梁，将求心器装于横梁，以水轮机轴为基准悬挂中心钢琴线。

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