軸流式水輪機安裝

本課件采用軸流式水輪機課件中的模型介紹其主要安裝過程，為了清楚顯示內部結構，圖片均為剖視圖。

在水電站廠房下部施工（一期混凝土澆筑）時要完成尾水管肘管的混凝土澆筑，有關過程這里不做介紹。在肘管的上方安裝尾水管錐管部分相關部件（統(tǒng)稱尾水管）。把尾水管等基礎部分固定好再安裝轉輪室，轉輪室是機組安裝的基準部件，安裝位置必須準確。圖1是尾水管轉輪室與轉輪室。為了圖片的簡化與清晰，以下所有圖片不顯示混凝土部分。

在轉輪室上方安裝座環(huán)，大型水輪機座環(huán)大又重，是到現(xiàn)場組裝的，其中心與轉輪室同軸，座環(huán)是整個水輪機的基礎部件，不但安裝精度高，還有保證有足夠的強度。見圖2

在座環(huán)外圓周逐段安裝金屬蝸殼，蝸殼安裝完畢就進行二期混凝土填埋，并完善水輪發(fā)電機組的機坑建設。許多軸流水輪機采用混凝土蝸殼，其座環(huán)結構也有些不同，參見水輪機的引水課件。見圖3

為了圖片簡潔與清晰，下面的圖不顯示蝸殼。在座環(huán)內下方安裝底環(huán)，在底環(huán)上有安裝活動導葉下端軸承的孔。見圖4中綠色的底環(huán)。

2. 轉輪安裝

大型水輪機轉輪在現(xiàn)場進行組裝。

轉輪軸（主軸）是空心的，內部通有控制轉輪葉片轉動的油管。主軸上端的法蘭是接水輪發(fā)電機的，主軸下端的法蘭是接轉輪體的。在軸中部有軸領，是導軸承的轉動部分。見圖5

本模型有4個葉片，在轉輪體內有有控制葉片轉動的機構，機構驅動葉片轉臂轉動，見圖6 。圖中未顯示葉片轉動機構。

把葉片安裝在葉片轉臂上，把主軸安裝在轉輪體上，圖7是安裝完成的轉輪。

圖5--軸流水輪機的主軸

將轉輪從機坑吊入轉輪室，通過臨時支撐件固定在準確的位置上。

3. 導葉與頂蓋安裝

在活動導葉下端軸安裝好下端軸承，把導葉逐個安裝到底環(huán)上，見圖10

在座環(huán)上部安裝頂蓋，頂蓋有安裝導葉套筒（軸承）的通孔，見圖10。頂蓋中有用于潤滑、排水、冷卻的油管、水管等（圖中未顯示）。

在頂蓋安裝套筒，套筒是活動導葉上端軸的軸承，見圖11。在套筒內有軸瓦與軸密封裝置（圖中未顯示）。

在廠房將支持蓋與導流錐組裝好，吊裝在頂蓋內。在支持蓋上有控制環(huán)的安裝面（導軌）。 見圖12

4. 導水驅動機構安裝

將控制環(huán)安裝在支持蓋上的導軌上，控制環(huán)可以繞水輪機軸線旋轉，控制環(huán)上面有連接接力器連桿的大耳環(huán)，下部圓周有連接導葉連桿的銷釘。見圖13

在每個導葉的上端軸安裝導葉拐臂，并用連桿把拐臂與控制環(huán)的銷釘連接起來，調節(jié)連桿中部的旋套使所有導葉轉動角度同步，見圖14。有關導葉控制機構參見水輪機的導水機構。

接力器座安裝在混泥土預埋的位置，有些大型水輪機把接力器座安裝在頂蓋上。安裝接力器，把接力器活塞桿用接力器連桿連接到控制環(huán)的大耳環(huán)。

5. 安裝導軸承與軸密封

導軸承主要承受轉輪機械不平衡力，防止軸的擺動。導軸承由導軸承軸瓦、支撐螺釘、軸承底座、滑轉子和油冷卻器等主要部件組成，滑轉子是主軸上轉動的部分，其他是靜止部分。

支撐螺釘安裝在軸承底座的軸瓦支座上，見圖16（a）。6個軸瓦（剖視圖僅4個）緊抱主軸的滑轉子,見圖16（b）（c）。導軸承安裝在油箱里，上有油箱蓋，油箱與油箱蓋安裝在軸承底座下方與上方。軸瓦浸在潤滑油中，在油箱下部有扇形管式冷卻器，防止油溫升高。見圖16（c）

導軸承安裝在導流錐上部中間，見圖18

主軸密封裝置是防止轉輪室的壓力水從主軸與導流錐之間的縫隙向上滲漏，本模型采用機械式端面密封。在密封支座上固定6個支柱（剖面圖僅3個），支柱上套著彈簧，見圖17（a）。密封圈托架插在密封支座內圈，支座上的6個支柱插入密封圈托架上的6個孔，托架可上下移動，在托架與支座之間縫隙中嵌有封環(huán)，防止漏水，見圖17（b）。轉環(huán)是固定安裝在主軸上，與主軸無縫隙，轉環(huán)隨主軸旋轉，在密封圈托架上嵌有密封環(huán)，支座上的彈簧使密封環(huán)緊貼在轉環(huán)的下表面，主軸旋轉時轉環(huán)與密封環(huán)之間是滑動摩擦，緊貼的密封環(huán)起到防止水滲漏的作用。見圖17（c）。

軸密封裝置安裝在導流錐底部中間，見圖18

軸密封裝置安裝在導流錐底部中間，見圖18

圖19是安裝完畢的軸流水輪機剖視圖（不顯示蝸殼）。

圖20是軸流水輪機整機剖視圖。

6. 三體聯(lián)接聯(lián)吊安裝

如果現(xiàn)場廠房高度足夠，橋機起重力夠大，可以采用三體聯(lián)接的聯(lián)吊施工方式，即把轉輪、導流錐、支持蓋三大部件組裝聯(lián)接起來，包括轉輪葉片驅動機構與操作油管安裝，見圖21。

將三大部件整體聯(lián)吊，一同吊入機坑下方就位，就位后見圖12，然后繼續(xù)按順序安裝。

圖23是軸流水輪機三聯(lián)體吊裝圖片，照片來自網(wǎng)絡。

整體聯(lián)吊減少了機坑內的安裝工作量，縮短機組安裝工期。目前，新建電站多采用整體吊裝方式。

水輪機整個安裝過程非常復雜，安裝工藝要求很高，經(jīng)常與發(fā)電機安裝交叉進行，根據(jù)現(xiàn)場實際情況還可能調整安裝順序，不同型號的水輪機結構也不完全相同，以上介紹僅作參考。