CN102423847A

CN102423847A - 轴流转桨式水轮机装配方法及所采用的支撑装置

Info

Publication number: CN102423847A
Application number: CN2011103648703A
Authority: CN
Inventors: 王红曼; 王荣昌; 曾明富
Original assignee: Dongfang Electric Machinery Co Ltd DEC
Current assignee: Dongfang Electric Machinery Co Ltd DEC
Priority date: 2011-11-17
Filing date: 2011-11-17
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2031-11-17
Also published as: CN102423847B

Abstract

本发明公开了一种轴流转桨式水轮机装配方法及所采用的支撑装置，该装配方法能更好的应用于球型转轮室的改造。采用本发明的吊装方法由于将支撑工具设置在转轮室上因此避免了在叶片上开孔，不会给叶片造成严重的磨损和空蚀破坏，并且与现有主轴、支持盖和转轮装配三体联吊的方式相比较，降低了起吊高度和起吊重量。此外，此吊装方法解决了大型轴流转浆式进行球形转轮室改造时，转轮装配先吊入机坑内平稳放置再进行转轮室上段安装这一技术难点。

Description

轴流转桨式水轮机装配方法及所采用的支撑装置

技术领域

本发明属于水轮机装配技术领域，具体的说，是一种在工地现场装配水轮机时所采用的安装方法及需要运用到的装置。

背景技术

水轮机目前广泛用于各水电厂，其功能是将水的重力势能转换为机械能，本发明所涉及的轴流转桨式水轮机主要适用于低水头的机组。轴流转桨式工作部分主要是转动部分，转动部分中最重要的就是转轮。由于水轮机的转轮通常比较庞大，因此其一般只能在工地现场安装，目前常用的安装方法有三种：

一、在叶片和基础环上开设悬挂孔，将钢索从悬挂孔中穿过，然后进行吊装。吊装完成之后，为了不影响运行，再将悬挂孔封住。这种吊装方式的缺陷在于封堵悬挂孔后会影响叶片过流面的型线和表面粗糙度，易使悬挂孔周围造成严重的磨损和空蚀破坏，影响水轮机的正常运行。例如，我国的万安、沙湾电站均采用此吊装方式。

二、将支撑转轮的水轮机主轴、支撑盖与转轮装配好后，钢索从支撑盖上穿过，三体联吊。这种吊装方式的缺陷在于需要较高的安装空间和较大的吊车以满足起吊高度和起吊重量，因此对于大型的水轮机组很难采用这种吊装方式。例如，我国的青铜峡、巴江口电站采用此吊装方式。

三、三门峡水电站为增容改造将转轮室上段由圆柱形改为球形，如图1所示，球形的转轮室上段直径小于叶片2的直径，这就要求先将转轮装配吊入机坑内，再吊入转轮室上段。具体吊装方式如图2所示，1为支柱，2为叶片，3为转轮体：

吊装时，转轮的重量主要由支柱1承受，叶片2与转轮室壁接触，转轮装配吊装完成后再吊装主轴等其他部件。采用这种吊装方式时，转轮体的重量主要由支柱1承受，因此只适用于小型水轮机组的改造，如果用于大型机组，则会因为转轮质量太大和支柱1高度过高而缺乏稳定性和安全性。三门峡水电站增容改造时即采用了上述吊装方式。

发明内容

为了克服以上三种现有吊装方法的不足，本发明提供了一种新型的支撑装置以及一种新的吊装方法以用于常规轴流转桨式水轮机的安装，或者用于轴流转桨式水轮机球形转轮室的改造。

该支撑装置主要包括支架、设置在支架上的定位装置、设置在支架中心的固定装置、设置在支架上的调节装置、设置在调节装置顶部的支撑板，以及设置在支撑板和调节装置之间的缓冲装置。

上述调节装置可以采用调节螺栓或者调节螺杆。

上述缓冲装置可以采用垫圈或弹簧。

上述支撑板倾斜角度为0-15度，优选7度。

该安装方法主要包括：

将若干个支撑装置设置在转轮室下段的顶部，将叶片调整到全关状态，然后将转轮吊装到转轮室内，叶片置于支撑板上；

将转轮室上段吊装到转轮室下段之上，将二者固定连接；

将主轴吊装到转轮体上方，并将其与转轮体连接；

将支撑盖吊装到转轮体上方，并将其与主轴和转轮连接；

拆除支撑装置。

采用本发明的吊装方法由于将支撑工具设置在转轮室上因此避免了在叶片上开孔，不会给叶片造成严重的磨损和空蚀破坏，并且与现有主轴、支持盖和转轮装配三体联吊的方式相比较，降低了起吊高度和起吊重量。此外，此吊装方法解决了大型轴流转浆式进行球形转轮室改造时，转轮装配先吊入机坑内平稳放置再进行转轮室上段安装这一技术难点。

附图说明

图1为现有技术中球形转轮室与常规转轮室的结构对比

图2为现有技术吊装方法的示意图

图3为本发明支撑装置的结构示意图

图4为本发明吊装方法各步骤的示意图

具体实施方式

本发明为了解决吊装过程中转轮的支撑问题，采用了如图3所示的支撑装置。该支撑装置主要包括定位装置41、支架42、设置在支架上的调节装置43、设置在调节装置43顶部的支撑板，以及设置在支撑板和调节装置之间的缓冲装置45，整个支架由固定装置44固定在转轮室下段的上沿内侧面上，定位装置用于保证整个支撑装置的定位。在本实施例中，调节装置43采用两个调节螺杆，分别设置在支架的两侧。两调节螺杆的顶部分别连接有一个缓冲装置45，在本实施例中，该缓冲装置设置为垫圈，由于考虑到整个支撑装置需要承载的重量很大，垫圈材质优选为强度较大的紫铜垫圈。在调节装置的顶部，连接有支撑板，转轮叶片就放置在支撑板上。为了能保证整个转轮尽量保持水平，需要调整支撑板的倾斜角度，其调整方式为通过调节两调节螺杆的高度，使二者产生高度差的方式让支撑板倾斜，然后再将螺母锁紧，使调节螺杆固定住。支撑板倾斜的角度以与水平面呈15度以内为宜，优选为朝着转轮转动方向向下倾斜7度，在这个角度时，支撑板与转轮叶片贴合的最好，接触的面积最大，能够有效的减小转轮自重带来的压强，使转轮叶片上以及叶片与转轮连接部分承受的应力降至最低。定位装置41及固定装置44可以采用螺栓或者螺钉等方式。

此外，该支撑装置的数量可以根据转轮叶片的数量均匀设置在转轮室下段的上沿内侧，使支撑转轮时受力平衡，不会倾斜，保证整个安装过程中的平衡性。

在安装时，如图4所示，首先将转轮叶片调整到全关的状态，这样能保证叶片2尽量水平，并且叶片与转轮连接部分能达到最大的强度；然后分别调整支撑装置上支撑板的倾斜角度，再将转轮起吊，叶片搁置在各支撑装置4的支撑板上，此时如不能平稳搁置，可再次调整部分或全部支撑装置4的支撑板倾斜角度，直到搁置平稳；之后再吊装转轮室上段5，并将转轮室上段5与下段固定连接；之后将水轮机主轴6吊装到转轮体上方，将主轴6与转轮体3连接；之后将支撑盖7吊装到转轮体上方，并将其与主轴6和转轮体3固定连接，连接好后，三者的重量将由支撑盖7承担。

在整个安装过程完成后，可以拆除设置在转轮室上的各支撑装置4。

需要说明的是，本发明的保护范围以权利要求书为准，说明书及附图中所列举的实施例只是为了更好的解释权利要求而并非限制权利要求。

Claims

1.一种水轮机转轮支撑装置，主要包括支架、设置在支架上的定位装置、设置在支架中心的固定装置、设置在支架上的调节装置、设置在调节装置顶部的支撑板，以及设置在支撑板和调节装置之间的缓冲装置。

2.如权利要求1所述的支撑装置，进一步包括上述调节装置采用多个调节螺栓或者调节螺杆，以及与调节螺栓或调节螺杆配合的螺母。

3.如权利要求1或2所述的支撑装置，还包括上述缓冲装置可以采用垫圈或弹簧。

4.如权利要求1-3所述的支撑装置，其特征在于：上述支撑板倾斜角度为0-15度。

5.如权利要求1-4所述的支撑装置，其特征在于：上述支撑板倾斜角度为7度。

6.一种水轮机转轮现场安装方法，其包括以下步骤：

a、将若干个权利要求1-4所述的支撑装置设置在转轮室下段上沿的内侧；

b、调整上述支撑板的倾斜角度；

c、将转轮叶片调整为全关状态，将转轮吊装，转轮叶片搁置在各支撑板上；

d、吊装转轮室上段到转轮室下段上方，将二者固定连接；

e、将水轮机主轴吊装到转轮体上方，将二者固定连接，再将支撑盖吊装到转轮体上方，将支撑盖与转轮体和主轴固定连接。

7.如权利要求6所述的安装方法，进一步包括：在上述步骤c之后，立即调整全部或部分支撑板的倾斜角度。

8.如权利要求6或7所述的安装方法，进一步包括：在上述步骤e之后，拆除各个支撑装置。