CN112894697A - 一种过流部位全喷涂式水轮机导水机构的预装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种过流部位全喷涂式水轮机导水机构的预装方法，步骤包括：在导叶套筒的轴孔内冷装上轴套和中轴套，随后将导叶套筒装入顶盖上；安装、校正中心立柱；安装、校正底环支撑，底环支撑围绕中心立柱均匀布置；将下轴套装入底环中，将底环安装在底环支撑上，调校底环使其与中心立柱同心并满足误差不超过0.1mm的要求，调校底环使其水平误差不超过0.05mm，复校底环与中心立柱同心并满足误差不超过0.05mm的要求，压紧固定底环；装导叶，调整导叶；装顶盖支撑并校正，装顶盖并校正。采用本发明不仅能够大幅简化操作，省时省力，而且能够降低对操作人员的技能要求。

Description

一种过流部位全喷涂式水轮机导水机构的预装方法

技术领域

本发明涉及水轮机导水机构安装或组装技术领域，具体涉及一种过流部位全喷涂式水轮机导水机构的预装方法。

背景技术

现有技术中，文献CN110861030A公开了一种水轮机导水机构落装方法，包括：1)第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳、第四钢丝绳的一端与吊钩联接，第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳、第四钢丝绳的另一端分别与焊接在顶盖上的第一吊耳、第二吊耳、第三吊耳、第四吊耳联接；2)活塞杆Ⅰ朝下的第一油缸、活塞杆Ⅱ朝下的第二油缸、活塞杆Ⅲ朝下的第三油缸、活塞杆Ⅳ朝下的第四油缸分别与通孔A、通孔B、通孔C、通孔D同心固定在顶盖的法兰上平面E，顶盖的法兰上平面E上的通孔A、通孔B、通孔C、通孔D位于同一圆周上，且通孔A、通孔B、通孔C、通孔D分别与第一吊耳、第二吊耳、第三吊耳、第四吊耳处于同一方位；3)吊钩吊落顶盖至导叶上轴颈穿入顶盖上的轴孔、顶盖上的轴孔与导叶中轴颈进入配合前的高度位置；4)第一油缸的活塞杆Ⅰ、第二油缸的活塞杆Ⅱ、第三油缸的活塞杆Ⅲ、第四油缸的活塞杆Ⅳ同步伸出，将顶盖支撑在与顶盖装配的平面H上；5)吊钩上升，第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳、第四钢丝绳承担约顶盖百分之八十的重量；6)支顶联接在与顶盖装配的平面H上的第一支撑杆和顶盖间第一千斤顶，调整顶盖上的轴孔中心与导叶中轴颈中心在顶盖径向方向对正。然而，该导水机构落装方法并不适用于预装过流部位全喷涂式水轮机导水机构。

目前，水轮机生产/施工企业预装过流部位全喷涂式水轮机导水机构的常用步骤如下：1.将FZB06自润滑轴套打入底环及导叶套筒，将导叶套筒装入顶盖；2.将底环吊入假座环，用塞尺校底环与假座环同心度≤0.05mm；3.插装导叶于底环；4.吊装顶盖放置于假座环支墩平面上，用塞尺校顶盖与假座环同心度≤0.05mm；5.钻床钻、铰导叶套筒销孔，装销子；6.用角磨机修磨导叶出水边与封水面，合导叶立面间隙达图要求，用钢丝绳周向捆紧导叶；7.装控制环：调整控制环到全关位置，固定压紧，装导叶臂、连接板、连板销等，连板销的中心距离调整到图纸尺寸；8.钻床钻、铰分半销孔，装分半销；9.将钢丝绳松开，用手动葫芦拉控制环到全开位置，检查导叶开口是否符合设计要求，拉控制环到全关位置，检查导叶端面、立面间隙是否符合设计要求；10.装配检查合格后，导叶、套筒、连接板、顶盖、底环作顺序编号，并用钢字头打上号码字。但是，这种常用的预装方法存在操作过程费时费力，操作难度大，对操作人员技能要求高，预装误差大且不易控制等问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种操作过程简单、操作难度小、预装精度高的过流部位全喷涂式水轮机导水机构的预装方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下所述技术方案。

一种过流部位全喷涂式水轮机导水机构的预装方法，其特征在于,步骤包括：

步骤1，在导叶套筒的轴孔内冷装上轴套和中轴套，随后将导叶套筒装入顶盖上；

步骤2，安装、校正中心立柱，使其垂直度误差不超过0.02mm/m；

步骤3，安装、校正底环支撑，底环支撑围绕中心立柱均匀布置；

步骤4，将下轴套装入底环中，将底环安装在底环支撑上，调校底环使其与中心立柱同心并满足误差不超过0.1mm的要求，调校底环使其水平误差不超过0.05mm，复校底环与中心立柱同心并满足误差不超过0.05mm的要求，压紧固定底环；

步骤5，将下抗磨环装入底环中，将导叶插入底环中，将上抗磨环套在导叶上；修配底环导叶孔处密封环，装密封环于底环到位，旋转导叶，检查导叶无卡、滞现象；调整导叶到全关位置，检查立面间隙是否符合要求，如否则调整立面间隙使其符合要求；

步骤6，装顶盖支撑并校正，将顶盖安装在顶盖支撑上；调校顶盖使其与中心立柱同心并满足误差不超过0.1mm的要求，调校顶盖使其水平误差不超过0.05mm，复校顶盖与中心立柱同心并满足误差不超过0.05mm的要求，压紧固定顶盖；

步骤7，安装导叶套筒，分别转动每件导叶，检查、调整使其无卡、滞现象；

步骤8，合导叶立面间隙，用金刚锉修磨导叶出水边与封水面，立面间隙合好后，用尼龙绳周向捆紧导叶，使每个导叶封水面贴合好；

步骤9，移动钻床周向配钻、铰顶盖、套筒定位销孔，装定位销；

步骤10，装轴承支架、控制环、连板装配组件，调整控制环到全关位置并固定压紧，装导叶臂、连接板、复合连板；

步骤11，移动钻床轴向配钻、铰分半销孔，装分半销；

步骤12，将尼龙绳松开，调整控制环到全开位置，检查导叶开口是否符合设计要求，再次调整控制环到全关位置，检查导叶端面、立面间隙是否符合设计要求；

步骤13，装配检查合格后，对导叶、套筒、连板、顶盖、底环进行编号、打码。

进一步地，冷装中轴套和上轴套的步骤为：先清洁套筒的轴孔，然后打开冰柜，再将存放在-70℃干冰中的中轴套、上轴套取出并迅速插入轴孔中。

进一步地，采用安装在导水机构内腔的检测工装校正或调校中心立柱、底环支撑、底环和顶盖；

所述检测工装包括设置在中心立柱上且能够沿着中心立柱转动的旋转支撑机构，旋转支撑机构上远离中心立柱的一端设置有第一检测机构，第一检测机构包括通过横杆与旋转支撑机构摆动配合的第一支撑杆，第一支撑杆与中心立柱平行，第一支撑杆的上端和下端分别连接有能够与中心立柱接触的百分表；

沿中心立柱轴线转动旋转支撑机构，使第一检测机构的百分表围绕中心立柱的侧壁作圆周运动，并观察百分表的读数，根据百分表的读数来判断中心立柱的倾斜情况，通过调整可调式连接座来校正中心立柱的竖直度；

旋转支撑机构上设置有开口朝上的缺口，第一检测机构的横杆设置有朝向缺口底面的刃部，横杆通过刃部与缺口的底面呈线接触设置；

在旋转支撑机构上连接带有百分表的第二检测机构；第二检测机构包括与缺口底面的支撑面面接触的平轴，平轴上键连接有竖向设置的第二支撑杆，第二支撑杆的下端通过螺栓连接有支撑板，支撑板上通过磁力吸附有用于检测工件的百分表；第二支撑杆上设置有可沿其长度方向滑动的活动板，活动板与第二支撑杆之间设置有锁止定位件。

有益效果：采用本发明提供的方案，不仅能够大幅简化操作，省时省力，而且能够大幅降低操作难度，降低了对操作人员的技能要求；采用本发明提供的方案，可以使装配误差更小，导叶安装方向更准确可控，可以使预装的导水机构尽可能达到图纸理论设计装配状态；本发明提供的方法通用性好，可以适用于大多数水轮机导水机构的预装。装配过程中，由于无需考虑移动产品，故对顶盖、底环支撑要求不高，甚至可以将支撑设计到极简，底环支撑可以像顶盖支撑一样设计成几个独立的支墩，高度一致，钻上与底环连接的丝孔，能固定于地轨上就行；顶盖支撑，同样可以考虑叠加支墩的方，适用不同的机型以降低工装设制成本。

附图说明

图1是实施例中步骤1完成后的示意图；

图2、图3是实施例中步骤2~4完成后的示意图；

图4是实施例中步骤5完成后的示意图；

图5是实施例中步骤6完成后的示意图；

图6是实施例中步骤11完成后的示意图；

图中，所有百分表采用编号19表示。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但以下实施例的说明只是用于帮助理解本发明的原理及其核心思想，并非对本发明保护范围的限定。应当指出，对于本技术领域普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，针对本发明进行的改进也落入本发明权利要求的保护范围内。

实施例

本实施例中，采用安装在导水机构内腔的检测工装校正或调校中心立柱15、底环支撑、底环1和顶盖9；

所述检测工装包括设置在中心立柱15上且能够沿着中心立柱15转动的旋转支撑机构23，旋转支撑机构23上远离中心立柱15的一端设置有第一检测机构，第一检测机构包括通过横杆与旋转支撑机构23摆动配合的第一支撑杆25，第一支撑杆25与中心立柱15平行，第一支撑杆25的上端和下端分别连接有能够与中心立柱15接触的百分表；

沿中心立柱15轴线转动旋转支撑机构23，使第一检测机构的百分表围绕中心立柱15的侧壁作圆周运动，并观察百分表的读数，根据百分表的读数来判断中心立柱15的倾斜情况，通过调整可调式连接座来校正中心立柱15的竖直度；

旋转支撑机构23上设置有开口朝上的缺口，第一检测机构的横杆设置有朝向缺口底面的刃部，横杆通过刃部与缺口的底面呈线接触设置；

在旋转支撑机构23上连接带有百分表的第二检测机构；第二检测机构包括与缺口底面的支撑面面接触的平轴22，平轴22上键连接有竖向设置的第二支撑杆23，第二支撑杆23的下端通过螺栓连接有托板，托板上通过磁力吸附有用于检测工件的百分表；第二支撑杆23上设置有可沿其长度方向滑动的活动板24，活动板24与第二支撑杆23之间设置有锁止定位件，调节活动板24至合适高度后，锁止定位件用于将活动板24固定在第二支撑杆23上。

一种过流部位全喷涂式水轮机导水机构的预装方法，步骤包括：

步骤1，在导叶套筒7的轴孔内冷装中轴套8和上轴套6，随后将导叶套筒7装入顶盖9上；具体是先清洁套筒7的轴孔，然后打开冰柜，中轴套8、上轴套6在冰柜内-70℃干冰中至冷冻2小时，再将中轴套8、上轴套6取出并迅速插入轴孔中，结束后如图1所示；

步骤2，安装、校正中心立柱15，使其垂直度误差不超过0.02mm/m；

本步骤中具体操作：规划地盘，留足空间（摆放移动钻床的空间），清扫工作场地（磨平地轨上的焊疤，清除地轨里的杂质；准备校正工装压板至少3副（地脚螺母、双头螺柱、压板以及螺母各3件）；吊放中心立柱15,置工装于规划场地中心，用工装压板工具将中心立柱15底盘压牢；在中心立柱15上安装旋转支撑机构23，在旋转支撑机构23安装带有横杆的第一支撑杆25，第一支撑杆25上下两端分别连接有托板（上托板和下托板），在上、下托板上分别安装百分表，百分表触头对向中心立柱15，轻推旋转支撑机构23，观察百分表变化情况，直到中心立柱15的垂直度误差不超过0.02mm误差，此过程可以参见图2所示；此过程是沿中心立柱15轴线转动旋转支撑机构23，使第一检测机构的百分表围绕中心立柱15的侧壁作圆周运动，并观察百分表的读数，根据百分表的读数来判断中心立柱15的倾斜情况；

步骤3，安装底环支撑，底环支撑围绕中心立柱15均匀布置；取下第一检测机构重新架上第二检测机构，在第二支撑杆23下端的托板上安装百分表，该百分表触头面向底环支撑平面，根据该百分表指示粗校底环支撑高度（可加垫调整）和水平度；

步骤4，将下轴套2装入底环1中，将底环1安装在底环支撑上，调校底环1使其与中心立柱15同心并满足误差不超过0.1mm的要求，调校底环1使其水平误差不超过0.05mm，复校底环1与中心立柱15同心并满足误差不超过0.05mm的要求，压紧固定底环1，此过程可以参见图3所示；

本步骤中调校底环的具体操作：先调节第二支撑杆23下端托板上的百分表，使该百分表触头对向底环1内圆，转动旋转支撑机构23，观察百分表变化，调校底环1与中心立柱15同心满足0.1mm误差；将百分表安装在活动板24上，调整活动板24高度，调整百分表触头对向底环导叶平面（底环1的上端面），转动旋转支撑机构23观察百分表变化，或顶或压调校底环水平达0.05mm，再次将百分表触头对向底环1内圆，复校底环1与中心立柱15同心误差不大于0.05mm，并做记录标记，压紧固定底环1；

步骤5，将下抗磨环3装入底环1中，将导叶4插入底环1中，将上抗磨环5套在导叶4上；修配底环导叶孔处密封环，装密封环于底环到位，旋转导叶4，检查导叶4无卡、滞现象；调整导叶4到全关位置，检查导叶4立面间隙是否符合要求，如否则调整导叶4立面间隙使其符合要求（具体地：调整导叶4到全关位置，检查立面间隙，各导叶4在关闭角相等的情况下，个别立面间隙过大可以调换导叶4间的相互位置来调整立面间隙，吊装时尤其注意轻拿轻放，避免导叶4与底环1的碳化钨喷涂层发生碰撞脆裂，将修配好的密封环装于导叶中轴颈，导向角朝上）；

步骤6，装顶盖支撑并校正，将顶盖9安装在顶盖支撑上；调校顶盖9使其与中心立柱15同心并满足误差不超过0.1mm的要求，调校顶盖9使其水平误差不超过0.05mm，复校顶盖9与中心立柱15同心并满足误差不超过0.05mm的要求，压紧固定顶盖9（具体地：吊装顶盖支撑，并调校顶盖支撑，吊装顶盖，装顶盖在顶盖抗磨板达到导叶中轴颈时，密封环涂黄油，托起密封环装入顶盖抗磨环位，顶盖缓慢落于支撑上；调整顶盖与底环高度满足图纸开裆要求，根据高度需要，调整第二支撑杆23上的活动板24，架百分表，按校正底环1的方式校装顶盖9，校正内容包括水平度、垂直度和同心度，但其同心度需要与底环1保持同一方向，这样校装顶盖9、底/1同心度完全可以控制误差在0.1mm内，校正好顶盖压牢固定）；

步骤7，安装导叶套筒，分别转动每件导叶4，检查、调整使其无卡、滞现象；

步骤8，合导叶4立面间隙，用金刚锉修磨导叶4出水边与封水面，立面间隙合好后，用尼龙绳周向捆紧导叶4，使每个导叶4封水面贴合好；

步骤9，移动钻床周向配钻、铰顶盖9、套筒7定位销孔，装定位销；

步骤10，装轴承支架11、控制环12、连板装配组件14，调整控制环12到全关位置并固定压紧，装导叶臂13、连接板、复合连板；

步骤11，移动钻床轴向配钻、铰分半销孔，装分半销，此时其中状态参见图6所示；

步骤12，将尼龙绳松开，调整控制环12到全开位置，检查导叶4开口是否符合设计要求，再次调整控制环12到全关位置，检查导叶4端面、立面间隙是否符合设计要求；

步骤13，装配检查合格后，对导叶4、套筒7、连板、顶盖9、底环1进行编号、打码。

Claims (3)

1.一种过流部位全喷涂式水轮机导水机构的预装方法，其特征在于,步骤包括：

步骤1，在导叶套筒的轴孔内冷装上轴套和中轴套，随后将导叶套筒装入顶盖上；

步骤2，安装、校正中心立柱，使其垂直度误差不超过0.02mm/m；

步骤3，安装、校正底环支撑，底环支撑围绕中心立柱均匀布置；

步骤4，将下轴套装入底环中，将底环安装在底环支撑上，调校底环使其与中心立柱同心并满足误差不超过0.1mm的要求，调校底环使其水平误差不超过0.05mm，复校底环与中心立柱同心并满足误差不超过0.05mm的要求，压紧固定底环；

步骤5，将下抗磨环装入底环中，将导叶插入底环中，将上抗磨环套在导叶上；修配底环导叶孔处密封环，装密封环于底环到位，旋转导叶，检查导叶无卡、滞现象；调整导叶到全关位置，检查立面间隙是否符合要求，如否则调整立面间隙使其符合要求；

步骤6，装顶盖支撑并校正，将顶盖安装在顶盖支撑上；调校顶盖使其与中心立柱同心并满足误差不超过0.1mm的要求，调校顶盖使其水平误差不超过0.05mm，复校顶盖与中心立柱同心并满足误差不超过0.05mm的要求，压紧固定顶盖；

步骤7，安装导叶套筒，分别转动每件导叶，检查、调整使其无卡、滞现象；

步骤8，合导叶立面间隙，用金刚锉修磨导叶出水边与封水面，立面间隙合好后，用尼龙绳周向捆紧导叶，使每个导叶封水面贴合好；

步骤9，移动钻床周向配钻、饺顶盖、套筒定位销孔，装定位销；

步骤10，调整控制环到全关位置并固定压紧，装导叶臂、连接板、复合连板；

步骤11，移动钻床轴向配钻、铰分半销孔，装分半销；

步骤12，将尼龙绳松开，调整控制环到全开位置，检查导叶开口是否符合设计要求，再次调整控制环到全关位置，检查导叶端面、立面间隙是否符合设计要求；

步骤13，装配检查合格后，对导叶、套筒、连板、顶盖、底环进行编号、打码。

2.根据权利要求1所述的预装方法，其特征在于，冷装中轴套和上轴套的步骤为：先清洁套筒的轴孔，然后打开冰柜，再将存放在-70℃干冰中的中轴套、上轴套取出并迅速插入轴孔中。

3.根据权利要求1或2所述的预装方法，其特征在于：采用安装在导水机构内腔的检测工装校正或调校中心立柱、底环支撑、底环和顶盖；

所述检测工装包括设置在中心立柱上且能够沿着中心立柱转动的旋转支撑机构，旋转支撑机构上远离中心立柱的一端设置有第一检测机构，第一检测机构包括通过横杆与旋转支撑机构摆动配合的第一支撑杆，第一支撑杆与中心立柱平行，第一支撑杆的上端和下端分别连接有能够与中心立柱接触的百分表；

沿中心立柱轴线转动旋转支撑机构，使第一检测机构的百分表围绕中心立柱的侧壁作圆周运动，并观察百分表的读数，根据百分表的读数来判断中心立柱的倾斜情况，通过调整可调式连接座来校正中心立柱的竖直度；

旋转支撑机构上设置有开口朝上的缺口，第一检测机构的横杆设置有朝向缺口底面的刃部，横杆通过刃部与缺口的底面呈线接触设置；

在旋转支撑机构上连接带有百分表的第二检测机构；第二检测机构包括与缺口底面的支撑面面接触的平轴，平轴上键连接有竖向设置的第二支撑杆，第二支撑杆的下端通过螺栓连接有支撑板，支撑板上通过磁力吸附有用于检测工件的百分表；第二支撑杆上设置有可沿其长度方向滑动的活动板，活动板与第二支撑杆之间设置有锁止定位件。

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