第五讲水轮发电机的安装

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第5讲水轮发电机的安装,本章内容,水轮发电机组安装与检修,概述,发电机转子组装,发电机定子组装,下机架及推力轴承组装,发电机定子安装,发电机主轴及下机架安装,发电机转子安装,上机架组装及安装,发电机总装及盘车调整,第一节 概 述,水轮发电机组的型式,按布置方式分：可分为卧式和立式两种。,卧式水轮发电机适合中小型、贯流及冲击式水轮机。,一般低、中速的大、中型机组多采用立式发电机。,按推力轴承位置分：立式发电机又分为悬式和伞式两种。,推力轴承位于转子上方的发电机称为悬式发电机，它适用于转速在100r/min以上。,推力轴承位于转子下方的发电机称为伞式发电机，无上导的称为全伞式，有上导的称为半伞式，它适用于转速在150r/min以下。,按冷却方式分：可分为空气冷却和水冷却两种 。,2,世界最大的空冷发电机组,龙滩机组最核心技术之一是空气冷却技术,3,水轮发电机的主要作用,将水轮机旋转的机械能最终转换成电能，其结构与性能的好坏对电站的安全、稳定、高效运行起着致关重要的作用。,水轮发电机组成,主要由定子、转子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器等部件组成。,4,三峡水轮发电机组,5,水轮发电机的特点,凸极式转子，极数多，直径大，轴向长度短，整个转子在外形上与汽轮发电机大不相同。定子铁心由扇形电工钢片拼装叠成。为了散热的需要，定子铁心中留有径向通风沟。转子磁极由厚度为,1,2mm,的钢片叠成；磁极两端有磁极压板，用来压紧磁极冲片和固定磁极绕组。磁极与磁极轭部采用,T,形或鸽尾形连接。,6,水轮发电机定子结构,水轮发电机定子主要由,机座、铁芯和三相绕组线圈等,组成。,铁芯固定在机座上。,三相绕组线圈嵌装在铁芯的齿槽内。,发电机定子机座、铁芯和三相绕组统一体统称为发电机的定子，也称为电枢。,7,立轴水轮发电机定子结构,机座,铁心,线圈,8,机座,定子机座一般呈圆形,，小容量水轮发电机多数采用铸铁整圆机座，也有采用钢板焊接的箱形结构；容量较大的水轮发电机的机座由钢板制成的壁、环、立筋及合缝板等零件焊接组装而成。,机座应有足够的刚度，同时还应能适应铁心的热变形。,9,铁芯,定子铁芯是定子的一个重要部件，由扇形冲片、通风槽片、定位筋、齿压板，拉紧螺杆及固定片等零部件装压而成。,定子铁芯的作用是：,作为磁路的主要组成部分，,为发电机提供磁阻很小的磁路，以通过发电机所需要的磁通，,并用以固定绕组,。,绕组,三相绕组由绝缘导线绕制而成，均匀地分布于铁芯内圆齿槽中。,三相绕组接成Y形，它的作用是当转子磁极旋转时，定子绕组切割磁力线而感应出电势。,10,三峡定子机座焊接,11,三峡右岸电站定子机座组装,12,三峡定子叠片忙,13,三峡右岸电站最后一台定子叠片加固,14,水轮发电机转子结构,水轮发电机的转子是转换能量和传递转矩的主要部件，一般由,主轴、转子支架、磁轭、磁极等,部件组成。,立轴水轮发电机转子结构,15,凸极式转子,采用同步凸极式发电机，由于水轮机的转速较低，要发出工频电能，发电机的极数就比较多，做成凸极式结构工艺上较简单。,凸极式转子,上有明显凸出的成对磁极和励磁线圈。当励磁线圈中通过直流励磁电流后，每个磁极就出现一定的极性，相邻磁极交替为,N,极和,S,极。,凸极式转子,16,主轴,主轴的作用是用来传递扭矩，应具有一定的强度和刚度。,主轴一般由35号、40号、45号或20SiMn等钢整锻而成。,小容量水轮发电机一般采用整锻实心轴，也有的采用无缝钢管作为轴；大、中型容量的发电机采用整锻空心轴。,17,磁极,磁极是提供励磁磁场的磁感应部件,，由磁极铁芯，线圈，上、下托板，极身绝缘，阻尼绕组及钢垫板等零部件组成。,磁极铁芯分实心和叠片两种结构。,中、小容量高转速水轮发电机的转子，常采用实心磁极结构，整体锻造或铸造而成。转速大于或等于750rmin的小型水轮发电机，常采用磁极铁芯连同转子的磁轭与主轴整体锻造加工。,磁极固定方式通常采用螺钉、T尾和鸽尾结构。,18,磁轭与转子支架,磁轭的作用是,构成磁路并固定磁极,。,转子支架的作用是,固定磁轭,。,对于定子铁芯外径小于325cm的中小容量的水轮发电机，磁轭可用铸钢或整圆的厚钢板制造，不需要专门的转子支架。,对于定子铁芯外径较大的水轮发电机，磁轭通过转子支架和主轴连成一体。,磁轭的外缘加工有T尾、鹇尾槽或螺孔，用以固定磁极。,19,机架,机架是立轴水轮发电机安置推力轴承、导轴承、制动器及水轮机受油器的支撑部件，,是水轮发电机较为重要的结构件。,机架由中心体和支臂组成，一般采用钢板焊接结构，中心体为圆盘形式，支臂大多为工字梁形式。,机架按其所处的位置分为上、下机架，按承载性质分为负荷机架和非负荷机架 。,20,推力轴承,推力轴承的组成和作用,推力轴承是应用液体润滑承载原理的机械结构部件，主要由轴承座及支承、轴瓦、镜板、推力头、油槽及冷却装置等部件组成。,其主要作用是,承受立轴水轮发电机组转动部分全部重量及水推力等负荷，并将这些负荷传给负荷机架,。,推力轴承的分类,推力轴承支承结构方式主要有弹性垫支承式、刚性抗重螺栓支承式、弹性油箱支承和平衡块支承式四种。,弹性垫支承式只用于小容量的立轴发电机；弹性油箱支承和平衡块支承式用于大中型发电机；中小型水轮发电机的推力轴承一般采用刚性抗重螺栓支承方式。,21,刚性支柱螺钉支承方式的推力轴承,刚性抗重螺栓支承方式的推力轴承结构如图：,1上机架；2冷却器；3气窗；4导轴承装配；5密封盖；6卡环；7推力头；8隔油板；9镜板；10挡油管；11主轴；12轴承座；13抗重螺栓；14托盘；15推力瓦；16绝缘垫,22,抗重螺栓,推力瓦由头部为球面的抗重螺栓支承，抗重螺栓垂直拧入装有螺纹套筒的轴承座上。调整抗重螺栓的高度，可使瓦块保持在同一水平面上，使瓦块受力均匀。,推力瓦,推力瓦是推力轴承中的关键部件，它是整个机组转动部分和固定部分的摩擦面，并且承受整个机组转动部分的重量和轴向水推力。,推力瓦一般做成扇形块，中小型水轮发电机推力轴承的推力瓦数多为6块8块。,常用的推力瓦有巴式合金推力瓦和弹性金属氟塑料瓦两种。,23,镜板,镜板是将推力负荷传递到推力瓦上的部件，技术要求高。,要求镜板保证其平面度和水平度，一般为0.02mmm。,镜板多采用45号锻钢，应有足够的刚度。,推力头,推力头是承受并传递机组轴向负荷及扭矩的部件,。多数用平键和卡环固定在主轴上，也有采用热套方法固定于主轴上的。,推力头应有足够的刚度和强度，以承受机组轴向推力产生的弯矩作用，不致产生有害的变形和损坏。,24,镜板表面的加工,25,托盘,托盘的作用是减小轴瓦的变形。另外，托盘的轴向柔度在运行中有一定的均衡负荷作用。,其材质应选用能承受较大弯曲应力的高强度材料。,绝缘垫,通常在轴承座下面或推力头与镜板结合面之间装设绝缘垫，切断轴电流回路，保护轴瓦工作面，并起到绝缘和调整轴线的双重作用。,油的循环冷却,轴承的油循环冷却方式有内循环和外循环两种。,中小型水轮发电机轴承的油循环冷却方式一般为内循环。,26,弹性垫支承氏的推力轴承,轴承瓦由弹性垫支承。依靠垫的弹性变形吸收瓦的不均匀负荷，并使瓦倾斜形成动压承载油楔。,弹性垫支承氏推力轴承示意图,1螺钉；2调整垫，3镜板；4弹性垫； 5绝缘垫；6机架；7轴承座；8推力瓦；9挡油管；l0主轴；11推力头,27,导轴承结构,1轴承座；2密封罩；3滑转子；4主轴；5导轴承瓦； 6套筒；7支柱螺钉；8冷却器,导轴承,导轴承是,用来承受水轮发电机组转动部分的径向机械不平衡力和电磁不平衡力，并约束轴线径向位移和防止轴的摆动，,使机组轴线在规定数值范围内旋转的结构。,28,第二节 一般安装程序,水轮发电机组的安装程序随土建进度，机组型式，设备情况及场地布置的不同有所不同，但基本原则是一致的。,一般施工组织中，应尽量考虑到跟土建及水轮机安装进程的平行交叉作业，充分利用现有场地及施工设备进行大件预组装，然后把已组装好的大件按顺序分别吊入机坑进行正式安装，从而加快施工进度。,29,下面介绍半伞式水轮发电机的一般安装程序 ：,30,定子组装,定子机座组装及焊接：,定子机座进场；,定子机座焊缝坡口打磨、探伤；,定子分瓣机座组圆、调整；,定子机座焊接；,定子机座焊后消缺、探伤；,连接环调整；,连接环焊接。,定位筋及下压板安装,基准定位筋安装、调整；,14大等分定位筋安装、调整；,定子机座下环板钻孔；,小等分定位筋安装、调整；,定位筋托块焊接；,定位筋托块焊后消缺、探伤；,下压板预装；,下压板送外加工；,下压板焊接 。,铁芯叠装,第一次叠压；,第二次叠压；,第三次叠压；,第四次叠压；,第五次叠压；,第六次叠压；,最终叠压 。,定子吊装调整,磁化试验,31,定子组装,32,转子组装,转子支架组装及焊接,转子中心体、支臂进场；,转子支架焊缝坡口打磨、探伤；,转子支臂挂装、调整；,转子支架焊接；,转子支架焊后消缺、探伤；,转子支架移位至安II 。,转子磁轭叠装,转子键槽板挂装；,转子磁轭第一次压紧；,转子磁轭第二次压紧；,转子磁轭第三次压紧；,转子磁轭第四次压紧；,转子磁轭第五次压紧；,转子磁轭最终压紧；,转子键槽板焊接；,转子磁轭热套；,制动闸板安装。,磁极及引线安装,（1）转子磁极挂装；（2）转子磁极连接 。,33,下机架,下机架组装及安装,（1）下机架中心体、支臂进场；（2）下机架焊缝坡口打磨、探伤；（3）下机架支臂挂装、调整；（4）下机架焊接；（5）下机架焊后消缺、探伤 。,下机架预装,推力轴承及附件安装,（1）油冷器及油、水管路安装；（2）推力轴承清扫、安装；（3）高压油预起系统安装 。,下机架吊装调整,推力轴承受力调整,34,主轴,水/发大轴机坑外连轴,；,水/发大轴镗孔；,水/发大轴吊装,上机架,上机架中心体、支臂进场；,上机架焊缝坡口打磨、探伤；,上机架支臂挂装、调整；,上机架焊接；,上机架焊后消缺、探伤,35,总装及轴线调整,1转子吊装；,2转子/发电机轴镗孔；,3上机架吊装；,4上端轴吊装；,5集电环安装；,6轴线调整；,7无水调试；,8机组充水；,9有水调试,72小时试运行,移交,36,第三节,发电机转子组装,转子组装工艺流程,37,转子组装中的几个重要步骤,磁轭铁片清洗分类,保证磁轭片间的密实性和对称重量的平衡。,磁轭基础的形成,在磁轭基础各个指标通过验收后，保留下压板调整时所叠装的磁轭冲片，继续叠片，形成磁轭基础。,磁轭叠装,磁轭由上、下压板，磁轭冲片、压紧螺栓等部件组成。,磁轭为整段结构，由磁轭冲片以正10层、反10层螺旋方式叠装而成 。,38,磁轭压紧,键槽板定位焊接,在转子支架腹板缺口处用液压千斤顶将键槽板朝磁轭顶靠 ；,在转子支架腹板与键槽板之间均匀加入垫片塞实间隙。,拆除液压千斤顶，采用相同方法对称顶紧其余键槽板。,键槽板完全定位后检测磁轭各部尺寸，焊接键槽板。,39,轮毂烧嵌（磁轭热套）,-把轮毂轴孔加热胀大后，热套发电机主轴。,在磁轭叠装压紧工作完成并验收以后，对键槽板进行调整、固定、焊接。然后布置热电耦、加热蓬和加热器对转子磁轭进行加温热套。,加温时间大约需要3天。待胀量达到要求，所有的垫片同时插入键槽板与磁轭键之间后，慢慢降低磁轭温度至室温，降温时间也需要3天。,磁极挂装,40,第三节 发电机定子组装,定子的组装采用两种方式：,直径超过4米的中小型发电机定子需,分瓣制造,（包括机座、铁芯和绕组），运往工地后再将分瓣的定子组装成整体；,大型机组的定子的装配工作全部在工地完成，即先将分瓣的定子机座组焊成整圆，然后进行定子铁芯叠片，再进行定子绕组下线与连接。,41,定子组装的准备工作,（以机坑内组装为例）,定子组装平台安装,可在机坑内组装，也可在机坑外组装,（再整体吊装）。,在机坑内组装时，必须安装组装平台。,定子测圆架安装,将定子测圆架吊入机坑内，按图纸将其组合成整体，测圆架的底座与组装平台初步固定。,基础检查和水平板埋设,检查清理机坑，对定子组装机坑进行高程和X、Y轴线的放点，并在混凝土面上标出调平板安装位置、机座分缝线。,定子螺栓拉伸试验,试验目的为了确定定子基础螺栓和地脚螺栓最终紧固压力值，在正式安装时按此压力对螺栓进行紧固。,42,定子机座组装与焊接,机座结构,定子机座外径主要由环板、立筋和机座外壳焊接而成。,机座组装,在定子支腿上安装基础板，在组合面之间装5mm的垫片，并稍稍润滑垫片表面，安装定位销、双头螺栓、螺帽，然后按试验压力对称拧紧组合螺栓，并在基础板上安装地脚螺栓。,将分瓣定子机座按方位依次吊入组装机坑进行组合。,43,44,机座焊接,焊接结束后，用测圆架测量机座半径和水平。,连接环组焊,定子连接环安装于定子机座上，作为上机架安装基础。,连接环按方位组合成圆后，先将本体焊接成整体后再与定子机座焊接在一起。,45,定位筋安装及焊接,定位筋安装与调整,定位筋的安装是定子装配工作中精度要求高而又复杂的工作 。,装配定位筋安装采用大等分弦距的方法 。,下齿压板安装,定位筋安装完成后，用硅钢片作样板，在下环板上配钻压紧螺栓孔。,46,定子铁芯装压,定子铁芯由冲片、通风槽片、定位筋、齿压板、拉紧螺栓等零部件组成。,在定位筋、齿压板安装完成后，叠装硅钢片并压紧，装压过程中需保证其紧密度和准确度。,装压过程如下：,定子叠片,铁芯压紧,叠片测量和检查,铁芯装压的准确度,47,峡右岸电站最后一台定子叠片加固,48,定子磁化试验,定子磁化试验是利用专用的励磁线圈，在铁芯内部形成交变的磁通，使铁芯产生涡流损耗，温度升高，并利用测温装置测量铁芯各部温升；同时利用低功率因数瓦特表测量励磁损耗，计算定子铁芯单位重量的损耗。,49,下机架及推力轴承组装程序,第五节 下机架及推力轴承组装,50,下机架本体的组装,支臂与中心体的组装,场地准备工作,中心体吊装,支臂挂装,基础板挂装,清洁组合面和垫片，并在垫片表面涂一层薄薄的润滑脂。,用工具车将基础板运到位。,插入销子，并用六角螺母将螺栓拧紧到位。,以实际液压力实拧紧螺栓。,在基础板上拧入调平顶丝。,51,高压油顶起系统安装及试验,零部件到货清点、检查。,清洁部件和管道。,部件和管道组装、焊接。,外观检查。,推力轴承布置在下机架上时，在推力头落下之前，调节瓦的油流量,使从瓦面油室中喷出的高度一致，然后锁定该位置。,压力试验。,油槽内部部件组装,油槽内部的工作包括推力瓦的组装和调整、高压油系统的分布环管和支管、以及仪器仪表的接线。,推力头、镜板及下导瓦安装在下机架正式安装时进行安装。,52,第六节 发电机定子安装,定子安装程序,53,发电机定子吊装,定子组装后，吊入安装机坑进行安装。并在安装基坑完成磁化试验。,如三峡发电机定子吊装主要参数如下表所示：,定子叠完片后总重量,714 t,吊具重量,141 t,吊具最大跨距,22 m,定子吊装起吊总重量,855 t,定子吊装总高度,83 m,厂房桥机额定起重量,1200 t,厂房桥机额定起吊高度,约16m,组 装,（在组装机坑内）,吊 装,（在安装机坑内）,54,吊装三峡工程右岸电站26号机组的第一瓣定子,组装机坑,55,发电机定子下线前调整,定子安装机坑基础顶丝高程确定,为了最大限度地减少定子吊装就位时所产生的变形，维持定子在组装机坑的最佳状态，定子吊装前，需对安装机坑定子基础顶丝进行调整，使定子安装机坑顶丝分布高程与定子组装机坑顶丝分布高程相同。,定子初步调整,定子中心调整 ：定子就位后，其中心以底环为基准进行调整。,定子高程调整 ：定子高程依据水轮机底环高程为基准进行调整 。,56,发电机定子磁化试验,该试验是在定子铁芯堆积、初步压紧完成后进行。,其目的即确认定子铁芯硅钢片设计制造、现场堆积、压紧等整体质量，检查铁片间是否有短路情况，绝缘是否良好。发电机定子铁芯是由薄硅钢片现场叠装而成，在铁芯硅钢片的制造或现场叠装过程中，可能存在片间绝缘损坏，从而造成片间短路。为了防止运行中因片间短路引起局部过热，甚至威胁到机组的安全运行，在现场定子铁芯组装完成后，必须进行铁芯磁化试验。,定子磁化试验是利用专用的励磁线圈，在铁芯内部形成交变的磁通，使铁芯产生涡流损耗，温度升高，并利用测温装置测量铁芯各部温升，根据温度测量结果判断铁芯内部是否存在短接点。,57,发电机定子下线后调整,发电机定子下线完成后，需对定子进行精确调整，并浇注定子二期混凝土。,在发电机下端轴上安装测圆架，精确调整测圆架与发电机主轴同心度，使测圆架处于与底环同心状态。,利用测圆架测量定子上、中、下三环半径值，计算平均半径及定子偏心，并根据偏心情况对定子中心进行调整。,定子高程确定以定子磁力中心线高程为准进行调整 。,58,5#机组定子安装是三峡左岸电厂第一个特大型设备安装,59,三峡首台国产机组定子吊装,60,第七节 发电机主轴及下机架安装,安装程序,61,下机架预装,下机架基础设计结构要求下机架需进行预装。,一方面可保证基础螺栓二期混凝土的密实性；,另一方面便于正确进行下机架基础进行受力转换，保证下机架在受力状态下不发生水平变化。,下机架正式安装程序,清扫下机架安装基础，检查基础预埋件混凝土养生期应满足承重要求。,在安装场清扫组装完成的下机架，安装下机架吊具，调整下机架水平，将下机架吊入机坑就位。,以水轮机底环为基准，用临时支撑及千斤顶调整下机架水平、中心及高程。调整时应考虑机架承重挠度。,调整下机架基础螺栓与基础板间隙使其处于均匀状态，用临时固定工具将基础螺栓固定，并做好相应位置标记，吊出下机架。,浇筑下机架基础螺栓二期混凝土并养生，混凝土浇筑期间，监测基础螺栓不发生倾斜或位移。,62,发电机主轴安装,发电机主轴吊装,清扫发电机主轴上、下法兰面，并用研磨平台检查大轴上下法兰面平面度。,在机坑内搭设发电机主轴联接平台。,利用厂家提供的发电机主轴吊装翻身工具，将发电机主轴竖立，检查发电机主轴下法兰水平度，满足联轴要求后将主轴吊入机坑与水轮机大轴临时连结固定。,发电机主轴中心检查,在发电机主轴上法兰上架设平衡梁，安装求心器及钢琴线。,在发电机主轴上下法兰内环、水轮机大轴上下法兰内环及转轮上法兰内环上，对称标示8个垂直方向在同一垂线上的测量点。,用内径千分尺测量各点分布半径，分别计算各点测量偏差及偏心值，计算水轮机轴与发电机轴的同心度及整体垂直度。,4）根据计算结果调整发电机主轴，保证发电机主轴上法兰测量部位与水轮机下发兰测量部位同心度及垂直度满足设计要求。,63,法兰面水平测量方法,法兰水平测量利用合像水平仪或框式水平仪。可以采用“四点测量法”或采用“Cayere”测量法。,“Cayere”测量法测量计算方法：根据要测量部件的法兰面直径，确定测量圆分布直径。将测量圆分成n等份，各等份长度等于所使用水平仪长度，并将测点顺时针编号。,水发大轴连轴,发电机主轴与水轮机大轴同心度、垂直度调整合格后，利用厂家提供的铰孔工具同钻铰销套孔，并按照图纸要求安装连轴螺栓。,64,发电机大轴施工现场,65,三峡水轮机 发电机大轴联轴吊装,66,下机架安装调整,下机架吊装,1）安装下机架吊装工具，调整下机架中心体水平。,2）将下机架吊入机坑，按照预装方位平稳就位，安装下机架调整顶丝、楔子板及垫板,将下机架与基础螺栓把合。,3）利用顶丝及千斤顶对下机架水平、中心及高程进行精确调整。,下机架调整,下机架中心调整,下机架高程调整,下机架水平调整,67,下机架起步,凌空,68,就位,69,推力头和镜板吊装调整,推力头和镜板吊装,清洁推力头和镜板。,用厂家提供的下机架的吊具吊装推力头和镜板。,按照图纸要求调整方位，检查各部配合间隙，调整镜板及推力头水平应满足相关规范要求。,推力头高程及水平调整,推力头表面高程为：,t=s+/1000+d/1000,根据上述计算公式，调整推力头高程，同时对其水平进行调整，使水平满足0.02mm/m要求。,70,下机架径向支撑安装,下机架径向支撑安装程序 ：,（1）组装径向基础板和径向支撑板，并组焊成整体。,（2）安装径向支撑，并插入四块约30mm垫板。,（3）确定支撑基础板加工量，拆除30mm的临时垫片，拆除径向支撑。,（4）加工径向支撑基础板。,下导轴承安装,在安装场临时清扫房内清扫检查下导瓦，检查乌金面应清洁、无伤痕、无毛刺。,按照图纸编号将下导瓦均布吊放于下导轴承工作平台上，以便机组盘车完成后进行下导瓦安装。,对称抱紧8块下导瓦，间隙调整至0.02mm。,测量下导瓦至轴承座距离，加工垫板。,71,第八节 发电机转子安装,安装程序,72,转子吊装准备,转子吊装应具备的条件,起重设备检查,用于转子吊装的桥机必须进行负荷试验，试验结果满足转子起吊条件。,转子吊具组装检查,转子吊装,转子吊入机坑,转子连接,转子连接包括转子与发电机主轴连接及转子与推力头连接。,转子连接结构,73,安装转子,74,第九节 上机架组装及安装,上机架结构,上机架由中心体和20个斜支臂在现场焊接而成。,上机架与定子机座上部连接环螺栓连接，径向则固定于基础上。,上机架上部支撑着发电机坑盖板、碳刷架和集电环罩，下部悬挂着定子上挡风板。,75,上机架组装和安装程序,76,上端轴吊装,清洁上端轴，检查导轴承轴颈工作面，应光洁、无锈斑。必要时对轴颈进行研磨抛光，达到要求后，用油脂进行防护；,检查上端轴轴颈与本体绝缘应满足要求；,清洁上端轴连轴螺栓及螺母，进行预配合灵活检查；,吊装上端轴，以转子中心体上法兰止口为中心，调整上端轴中心，合格后均匀把合连接螺栓，并打紧；,螺栓的最终拉伸在上端轴经盘车检查摆度满足要求后进行。,77,图1,下载原图,三峡右岸电站16号机组上机架辅机管路焊接,78,挡油圈吊装,清洁挡油圈和上机架组合面和密封槽，组合面应清洁、干燥且平整；,将分瓣挡油圈吊放在上端轴法兰面上，安装密封条并将挡油圈组装成整体；,安装挡油圈螺旋密封，检查螺旋密封光洁度及圆度；,组装油冷却器，并对油冷却器进行压力试验，合格后将冷却器与挡油圈组合成整体；,整体起吊挡油圈，并将挡油圈平稳防止于支撑千斤顶上，以备机组盘车完成后进行安装。,79,上机架吊装,安装上机架吊具，吊装上机架，并按上端轴初步调整：,按上端轴顶面高程和上机架上法兰面高程的设计高差确定上机架高程，并考虑上机架挠度；,按轴颈面和上机架上导瓦支撑块的同心度0.5mm确定上机架中心；按上机架上法兰面水平0.02mm/m 确定上机架水平。,在机组轴线调整完毕后，进行上机架最终调整：,按泵环表面与上端轴轴颈底部高差80.5mm确定上机架高程，可加垫片调整；,按轴颈面和上机架上导瓦支撑块的同心度0.5mm确定上机架中心；按上机架上法兰面水平0.02mm/m 确定上机架水平。,80,第十节 发电机总装及盘车调整,水轮发电机,总装及轴线测量调整，是机组安装调整的一个重要环节，机组轴线调整的优劣将直接影响到机组的安全运行及使用寿命。,立轴半伞式水轮发电机组特殊结构，决定了机组总装与机组轴线盘车调整是一个交替进行的安装调整过程，本节以发电机转子吊入机坑后，发电机的安装调整过程作为机组总装过程，对机组安装调整方法及工艺进行阐述。,81,发电机总装及盘车调整程序,82,机组轴系结构,机组总体结构形式为立轴半伞式结构。,机组的全部轴向负荷由位于发电机下机架上的推力轴承承担。,机组的径向负荷由发电机上导轴承、发电机下导轴承及水轮机水导轴承等三部轴承承担。,轴线是指机组转动部分各部件，从下至上依次分别由转轮、水轮机大轴、发电机主轴、推力头、转子、上端轴、集电环等部件组成。,83,轴系部件联接方式,（1）水轮机轴与转轮采取止口定位方式，用销钉螺栓联接，销孔在厂内加工。,（2）水轮机大轴与发电机主轴由止口定位，转子吊装前在工地调整静态同心度后加工销孔，用销套、螺栓联接。,（3）转子与发电机主轴由止口定位，止口设计总间隙0.32mm，必要时可作微量调整。转子与发电机主轴连接采用销套、螺栓联接结构，销套孔在工地加工。,（4）转子与推力头采用止口定位，止口总间隙0.32mm。转子与推力头用螺栓联接，并设置限位销，配合总间隙设计为2mm，机组安装及正常运行状态不起定位作用。,（5）上端轴、集电环、补气管均采用螺栓连接，在盘车调整后现场配钻销钉定位。,84,机组轴系调整内容,轴系的轴线调整主要包括摆度调整、旋转中心垂直度调整、轴线相对固定部件的高程及中心调整等。,施工工序为：轴线摆度调整轴线垂直度调整高程确定中心调整。,转子与发电机主轴的联接必须考虑水导摆度的调整。在轴线的实际调整中，由于水导摆度超差较大，故而对转子与发电机主轴止口间隙进行了设计修改，单边间隙增大到1mm。,85,轴系产生摆度的原因,轴系产生摆度的原因很多，主要原因为轴线与镜板磨擦面不垂直，或者轴线与旋转中心线发生中心偏移所产生。,如果镜板磨擦面与整根轴线不垂直，当轴线回转时轴线必然偏离理论回转中心线，而轴线上任意一点测得的锥度圆，就是该点的摆度圆，摆度圆直径即构成该点的摆度。,如果镜板磨擦面与其附近的一段轴是垂直的，而与下一段轴连接时，由于法兰面与轴线的不垂直而发生轴线曲折，当轴线旋转时，便从折弯处形成锥形摆度圆，从而产生摆度。,如果整体轴线与镜板磨擦面垂直，而整体轴线偏离理论旋转中心线，轴线旋转时，依然会形成摆度圆，从而形成摆度。,86,镜板磨擦面,与,轴线,不垂直所产生的摆度,法兰组合面与轴线,不垂直所产生的摆度,轴线偏离旋转,中心产生摆度,？,？,？,87,机组摆度及中心计算方法,主轴摆度计算方法,在下导轴承处均匀对称抱8块下导瓦，抱瓦间隙为0.02mm，并在测量面上标出+X、+Y、-X、-Y四个测量点，架设4块百分表。在需要检查摆度的旋转部件上，做出对应的测点，并把各测量断面百分表小指针调整到“5”，读取各点读数。启动高压油减载系统，将转子旋转180，关闭高压油，读取各测量断面百分表读数。通过计算各测量断面的位移，计算其摆度值。,机组旋转中心确定,机组旋转中心的确定，一般以机组转动部分与固定部分的最小间隙处为测量部位，如转轮上下止漏环，挡油圈等部位。机组安装时旋转中心测量部位为转轮下止漏环。同时兼顾转轮上冠间隙。,88,机组旋转中心垂直度测量计算,机组旋转中心垂直度是指机组转动部分在转动过程中，各转动部分旋转中心线的垂直度。,机组旋转中心垂直度的获得，可以通过测量和计算大轴任意两个断面在0和180两个方位下的偏心值来得到。垂直度的调整可以通过调整推力轴承抗重螺栓高差或者调整承重机架水平来调整。,大轴旋转中心示意图,89,机组轴系部件安装及摆度检查,推力头摆度检查调整,主轴摆度检查调整,转子销套加工及销套、螺栓安装,上端轴、集电环及补气阀安装及摆度检查,轴系摆度整体检查,轴系摆度全部安装调整完成后，对整体轴系进行摆度检查，计算各部摆度，绘制轴线偏心分布图，提交盘车记录。,90,机组高程及中心调整,机组高程调整包括整体轴系高程调整及固定部件高程调整两部分。机组中心调整主要包括转轮与固定止漏环的间隙调整、轴系与推力轴承挡油圈间隙及定、转子空气间隙的调整。,轴线高程及中心确定,机组轴线高程的确定以转轮下环与底环抗磨环的相对高程差值来确定转动部分高程差。,轴系中心的确定以转轮下止漏环间隙为准，通过盘车确定转轮旋转中心相对底环的偏心位置，将转轮调整到中心，偏差控制在0.10mm范围内。,91,下机架及推力轴承调整,下机架及推力轴承调整包括下机架中心调整及推力轴承高程、受力调整，当机组转动部分高程差超出推力轴承抗重螺栓调整范围时，应考虑对下机架进行高程调整。,合格后浇筑下机架基础三期混凝土。,定子中心及高程调整,测量定子铁芯与转子铁芯上、下端高差，计算定子与转子磁力中心线高程差，确定定子高程调整量，用千斤顶定子基础顶丝对定子高程进行调整。,定子中心及高程调整合格后浇筑定子三期混凝土。,上机架中心及高程调整,上机架高程调整以上导轴承轴颈中心线高程为基准，调整上机架中心体上平面水平及高程，通过上机架支臂上设置的顶丝进行调整；上机架中心调整以上端轴轴颈为基准进行调整，中心调整通过支臂上设置的径向顶丝来实现。,上机架中心、高程及水平调整完成后，安装焊接基础部件，浇注上机架二期混凝土。,92,导轴承安装,导轴承调整间隙确定,半伞式机组由三部导轴承组成，轴承间隙调整时根据盘车数据及轴承设计间隙进行综合考虑，各导轴承诸块瓦抱瓦间隙应考虑轴承处轴颈摆度、机组旋转中心偏心及设计间隙，当机组摆度及中心偏差相当小时，可考虑抱同心瓦。,导轴承安装,盘车结束后进行导轴承安装。,先抱紧三部导轴承，抱瓦时用百分表监视大轴水平位移，在保证抱瓦间隙为0时大轴不发生位移。,93,