DL/T 5038-1994 灯泡贯流式水轮发电机组安装工艺导则

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灯泡贯流式水轮发电机组安装工艺导则

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DL/T5038—94

1994-11-14发布��������������������1995-03-01实施

中华人民共和国电力工业部��发布

��1�总则

��1.0.1�本导则适用于单机容量为5MW以上和转轮名义直径为3.5m以上非整体到货的灯泡贯流式水轮发

电机组安装调整工作。

��1.0.2�本导则是根据《水轮发电机组安装技术规范》(GB8564—88)并按典型灯泡贯流式水轮发电机组

安装工艺而编制。对其它结构灯泡贯流式水轮发电机组安装调整可参照执行。

��1.0.3�执行本导则不影响经有关部门审定的新技术和新工艺的采用。

��2�引用标准

��GB8564—88�水轮发电机组安装技术规范

��DL5017—93�水利水电工程压力钢管制造、安装及验收规范

��SD263—88�焊工技术考核规程

��SD287—88�水轮发电机定子现场装配工艺导则

��SD288—88�水轮发电机组推力轴承、导轴承安装调整工艺导则

��3�一般规定

��3.0.1�机组安装前施工人员应对制造厂提供的机组安装图及有关技术文件进行会审。

��3.0.2�施工场地应进行统一规划。设备的运输、保管应按“水轮发电机组包装、运输、保管条件”执

行。在施工现场放置设备，应考虑放置场地的允许承载能力。

��3.0.3�按现场条件选择设备吊装方法并拟定大件吊装技术措施。

��3.0.4�机组安装所用的材料，必须符合图纸规定。对重点部位的主要材料应具有出厂合格证；如无出

厂合格证或对质量有怀疑应予复验，符合要求后方准使用。

��3.0.5�凡参加主焊缝焊接的焊工应按SD263—88的规定考试合格。焊接施工工艺，如制造厂无特殊规

定，应遵照DL5017—93的有关工艺方法。

��焊接时接地线应接到被焊部位上，不得利用接地网或建筑物内的预埋钢件作连接导线。

��3.0.6�对设备组合面应用刀形样板平尺检查无高点、毛刺，合缝间隙应符合GB8564—88中2.0.6条的要

求。

��3.0.7�设备部件应进行全面细致的清扫检查。对精加工面上防护油脂应用软质工具刮去油脂，不允许

用金属刮刀、钢丝刷之类工具进行清除工作；零部件加工面上的防锈漆，一般使用脱漆剂之类的溶剂清

除。

��对重要部件的主要尺寸及配合公差应进行校核，具有制造厂保证的整体组件可不解体清扫检查。

��3.0.8�对设备各部密封槽应按图纸尺寸校核，用于油系统的橡胶密封条应进行耐油性能鉴定。密封条

对接错口不应大于0.1mm，对口粘接强度可用拉伸和扭转方法检查。

��3.0.9�各部连接螺孔安装前应用相应的丝锥攻丝一次，各部位的螺钉、螺母、销钉均应按设计要求锁

定或点焊固定。

��3.0.10�设置合适数量的牢固、明显和便于测量的安装轴线、高程基准点和平面控制点，误差不应超过

±0.5mm。

��3.0.11�除准备好一般安装工具及仪器外，还应准备下列工具及测量仪器：

��a.精度为万分之一米的钢尺；

��b.J2型经纬仪；

��c.S3型水准仪；

��d.长度为150mm和300mm刀形样板平尺；

��e.带磁性座的精密测量尺。

��4�典型灯泡贯流式水轮发电机组正式安装工艺流程

��典型灯泡贯流式水轮发电机组结构如图1所示。其正式安装时工艺流程如图2、图3所示。若结构不同

或因施工需要，亦可采用其他安装工艺流程。

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图1�典型灯泡贯流式水轮发电机组总图

1－灯泡头；2－冷却套；3－盖板；4－导流板；5－定子；6－水轮机进人孔；

7－外配水环；8－拐臂；9－连杆；10－调速环；11－转轮室；12－伸缩节；

13－尾水管；14－泄水锥；15一转轮叶片；16－转轮体；17－导叶；

18－转轮侧导轴承；19－导水锥；20一内配水环；21－主轴保护罩；

22－推导组合轴承：23－转子；24一支持环；25－受油器；26－中间台板；

27－基础支撑；28－墩子盖板；29－座环内壳；30－前锥体；

31－座环外壳；32－座环下部支柱

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图2�灯泡贯流式水轮机安装工艺流程

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图3�灯泡贯流式发电机安装工艺流程

��5�埋设件安装

��5.1�设置安装控制基准线

��5.1.1�安装前应按施工图纸，依据经校核过的机组中心轴线和转轮中心线标出安装控制基准点(或线)，

见图4。多台机组安装宜一次标出。

图4�安装控制基准点

1－座环(管型壳)；2－尾水管；3－测量控制点；4一钢板；

5－高强度混凝土；6－控制线；7－冲眼

��5.1.2�安装尾水管和座环的控制基准点(或线)，一般取距其法兰面设计位置约300mm。

��5.2�尾水管安装(图5)

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图5�尾水管安装

1－转轮中心线；2－测量控制线；3－尾水管；4－钢卷尺；

5－水准仪A±Ä=a＋b(式中Ä为允许偏差)；尾水管中心高程=仪高+H

��5.2.1�检查尾水管管口的最大与最小直径差应符合要求，法兰面上的X－X和Y－Y标记应准确，内部的

加固支撑应牢固。在管口Y－Y方向焊接中心架，以法兰面上连接螺丝孔的节圆为准找中心，钻一直径约

2mm小孔或锯一锯口，以备挂中心线用。

��5.2.2�分节吊入安装的尾水管，先把带有短管的尾水管第一大节安装就位，找正其中心、高程和里程

并初步固定。然后依次吊入其余各节进行安装，节间对装要求应符合DL5017—93中4.1.8条的规定。

��5.2.3�按照DL5017—93中6.3条的规定工艺进行尾水管各环缝的焊接，并采取焊连接板等有效措施，保

证管口法兰的平面度符合要求。如设计允许，亦可待混凝土浇筑并达到设计强度后，进行管口第一大节的

环缝焊接。

��5.2.4�进行尾水管的整体找正，如图5所示。通过测量X－X标记的高程和Y－Y标记的左右偏差找正中心

及高程，用经纬仪配以特制带磁性座的精密测量尺或挂钢琴线方法测量管口法兰面的里程、垂直度和平面

度，使其各项偏差应符合GB8564—88中表14要求。

��按设计要求进行固定，调整螺钉、楔形板应点焊固定。固定后复测其法兰面的平面和垂直度仍应符合

要求。

��5.2.5�安装止水装置及其他附件。

��5.2.6�尾水管混凝土浇筑前，法兰面应涂一薄层防锈漆；螺孔内塞浸油填充物。

��5.2.7�尾水管混凝土浇筑应严格控制分层升高速度，在浇筑施工全过程应对尾水管法兰面平面度和垂

直度的变化进行监视，一旦发生变化应立即采取相应措施。

��5.3�座环安装

��分件到货的座环，在安装现场进行组装、焊接，见图6。

图6�座环安装

1－座环外壳；2－进人孔；3－前锥体；4－座环内壳；5－钢琴线；

6－基础支座；7－尾水管；8－重锤；9－间距管；10－前锥体中心架；

11－座环下部支柱；12－座环外壳下部；13－楔形板；14－固定板；

15－座环下部支柱；16－基础锚座12～16为座环下部支柱详图

��5.3.1�检测预埋件后，吊装座环下部支柱。座环下部支柱安装精度制造厂无规定时，可按表1要求，找

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正后与预埋的基础板按图6要求进行焊接固定。

表1�座环下部支柱安装允许偏差�����������mm

序号项目允许误差说明

1支柱间距±5

2支柱至转轮中心线±5

3支柱至机组中心轴线±3

4支柱垂直度≤5支柱与基础板接触应良好

��5.3.2�吊座环外壳下半部于支柱上进行初步找正，中心和里程允许偏差±2～3mm；标高允许偏差0～

＋3mm。然后，用连接板与支柱临时焊接固定。

��5.3.3�吊装座环内壳下部，按制造厂记号找正，记号错位不得大于0.5mm。测量水平中心平面的四角高

程，其标高允许偏差0～＋5mm，相互高差不大于2mm。初调后，如制造厂未设计对口处连接螺栓应用连

接板焊接稳固。

��5.3.4�将下部两块侧向瓦块分次吊入，在侧向支撑预埋件上焊接拉紧器。按制造厂预装时侧向瓦块与

内壳间的间距记录或图纸要求进行调整，合格后临时固定。

��5.3.5�吊入内壳上部进行内壳组合，制造厂无特殊规定时，组合面涂白铅油或密封胶。按设计值紧固

组合螺栓，拧紧次序应从中间向外，先内侧后外侧分几次拧紧。内壳组合后，其上下游法兰面错牙不应大

于0.1mm。

��5.3.6�吊入外壳上部。上梯形柱同下梯形柱同样方法找正、定位。

��5.3.7�吊入外壳上部两侧向瓦块，按焊缝坡口对口要求初步找正、定位。

��5.3.8�进行座环内外壳上、下部梯形柱焊接。焊接工作应严格遵照按制造厂技术要求制定的技术措施

进行焊接。焊缝应按DL5017—93规定的一类焊缝质量要求进行质量检查。

��5.3.9�焊接座环外壳组合焊缝。两侧向瓦块间的对接纵向焊缝只进行对口暂不焊接，待前锥体对口合

格后再进行焊接。

��5.3.10�吊入前锥体，通过专用中心装置与内壳下游侧法兰相对固定。测量、调整前锥体法兰面X－X高

程应与内壳下游侧法兰面X－X线等高。进行前锥体与座环外壳环形焊缝对口工作，其错口不大于2mm。

��5.3.11�焊接外壳两侧向瓦块间的纵向焊缝和前锥体调整螺栓。

��5.3.12�安装座环内外壳间的支撑及尾水管侧基础支座与前锥体法兰面之间的间距管。

��5.3.13�座环整体找正。

��5.3.13.1�带有前锥体的座环调整前应具备的条件和准备工作：

��a.外壳组合焊缝和前锥体与外壳连接的调整螺栓等均已焊好；

��b.内外壳之间的支撑已安装并调整；

��c.调整间距管，使间距管法兰与基础支座间隙为2～3mm；固定间距管法兰的六角螺钉头与法兰间间隙

为2～3mm，如图7所示；

��d.割去侧向支撑与外壳固定用的临时支撑和拉紧器；

��e.割去外壳与下部支柱的临时连接板；

��f.按相似三角形算出内壳标高、中心、平面度和垂直度调整系数及相互间影响关系。

图7�间距管间隙调整

1－间距管；2－调整螺栓；3－间距管法兰；4－基础支座

��5.3.13.2�座环内壳调整步骤和方法：

��a.内壳高程找正。尾水管先于座环安装时，则标高以尾水管法兰中心为基准高程。测量、调整内壳下

游侧法兰面X－X线的高程。

��b.内壳中心找正。内壳中心偏差可用拉钢琴线通过电测法测定(如图6所示)或用经纬仪测内壳下游测法

兰Y－Y线。

��c.内壳下游侧法兰面平面度、垂直度和里程找正。用经纬仪配以精密测量尺进行测定或用挂钢琴线测

量方法。根据所得测值，结合高程、中心的实测值统一计算调整，需反复调整直至座环内壳安装质量全部

符合制造厂或GB8564—88质量要求。

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��d.按拟定的焊接次序和方法进行焊接固定，并用经纬仪监视内壳下游侧法兰面的平面度和垂直度变

化。

��5.3.13.3�前锥体调整。其法兰面的垂直度和平面度用经纬仪或用挂钢琴线方法测定，一般先粗调后精

调，调整时应防止座环内壳法兰面垂直度和平面度的变化。

��5.3.14�安装止水橡皮和其他部件。

��5.3.15�浇筑混凝土。浇筑时应遵照5.2.7条要求。

��6�主轴安装

��6.1�主轴组装

��6.1.1�主轴组装准备。

��6.1.1.1�按制造厂提供的布置图将支承架布置在桥式起重机(以下简称桥吊)起吊范围内的安装场混凝土

平整地面上(如图8所示)。

图8�主轴

1－支承架；2－推导组合轴承；3－主轴；4－起吊中心；

5－支撑架；6－内配水环；7－转轮侧导轴承；8－导水锥；

9－上部固定吊板；10－下部支承板；11－扇形支承板；

12－支撑管；13－硬质垫木

��6.1.1.2�用专用吊具将主轴吊于支承架上，转动主轴使主轴上的推力环键槽位于轴上方。

��6.1.1.3�调整主轴水平，一般要求不大于0.5mm/m，并将支撑管修割后焊于支承架上，撑管与主轴间衬

以软质材料。

��6.1.2�推力环组装。

��6.1.2.1�清扫并检查推力环与主轴配合的尺寸，装配平键。

��6.1.2.2�将推力环下半部用桥吊吊起，使其保持基本水平，配合止口处涂二硫化钼润滑脂。

��当进入止口后在两端用螺旋千斤顶轻顶靠于主轴。

��6.1.2.3�吊起推力环上半部，合拢上下组合面，注意装配记号，打入销钉，将组合螺栓对称地从外侧至

内侧分几次均匀拧紧至设计伸长值。

��6.1.2.4�组合缝用0.05mm塞尺检查，外侧应无间隙其余部分允许有不长的局部间隙。用刀形样板平尺

检查摩擦面接缝处应平整，错牙值应不大于0.02mm，且按动转动方向检查，后一块应低于前一块。

��6.1.2.5�用内径千分尺测量推力环与主轴法兰面间的距离，如图9所示，检查其垂直度，偏差不超过

0.05mm。

图9�推力环垂直度检查

1－主轴法兰；2－内径千分尺；3－推力环

��6.1.2.6�安装推力环盖板，并应防止物件遗留在推力环腔中，固定螺钉按设计要求拧紧和锁定。

��6.1.2.7�需要在现场研刮正、反推力瓦时，则应在推力环正式组装前按制造厂要求或GB8564—88和

SD288—88有关要求进行。

��6.1.3�安装推导组合轴承(图10)。

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图10�推导组合轴承

1－轴承盖板；2－支持环；3－导轴瓦；4－导轴承壳；5－调整垫；

6－反推力抗重支柱环；7－反推力瓦；8－推力轴承壳；

9－盖板；10－推力环；11－正推力抗重支柱；12－调整垫圈；

13—正推力抗重支柱环；14－正推力瓦

��6.1.3.1�清扫轴承壳和轴瓦，各进排油孔应仔细清扫干净，不允许残留铁屑和杂物，并用压缩空气检查

油路是否正确、畅通，然后用丝堵和盖板堵上孔口。

��6.1.3.2�检查各配合尺寸应符合图纸要求。

��6.1.3.3�安装反推力抗重支柱环，环分半面与轴承壳分半面一致。用塞尺检查其与轴瓦间间隙，调整位

置使间隙大致相等。

��6.1.3.4�按制造厂规定的轴瓦编号顺序安装反推力瓦。装好限位螺钉并检查推力瓦能在一定范围内摆动

但不能被取下。

��6.1.3.5�安装导轴瓦。先吊导轴瓦下半部于轴颈下，用螺旋千斤顶轻顶于轴颈，再吊导轴瓦上半部与下

半部组合，吊装时应在清扫干净的轴颈上热喷混合液(润滑脂＋透平油)。

��6.1.3.6�用长塞尺检查导轴瓦间隙，其总间隙应在设计值范围内。对需要在现场研刮的轴瓦按

GB8564—88和SD288—88的要求进行。

��6.1.3.7�组合导轴承壳。将导轴瓦偏离设计位置20～30mm，为防止反推力瓦与推力环相碰，吊轴承壳

下半部，左右各用一个螺旋千斤顶顶靠于轴瓦下。吊导轴承壳上半部与下半部组合。组合面涂以耐油密封

胶，打入定位销钉，各加工面应无错牙。从内向外对称均匀分次紧固组合螺栓至设计扭矩值。

��6.1.3.8�把组合在主轴上的带轴瓦的导轴承壳紧靠于推力环，检查各反向推力瓦受力应符合设计要求。

��6.1.3.9�将分半的推力轴承壳平放于组合场地，其底面离地高度应满足正推力抗重支柱环固定螺钉能装

入。按图组装正推力瓦并装于壳上。正推力抗重支柱定位环分半面与推力轴承壳分半面一致。

��6.1.3.10�将带正推力瓦的推力轴承壳下部吊运到安装位置的下方用方木架支撑，吊推力轴承壳上半部

进行组合，按图加以密封，密封条应高出端面密封槽底面0.5～1.0mm，端面组合面无错牙，分次均匀拧紧

组合螺栓至设计扭矩值。

��6.1.3.11�吊起推力轴承壳与导轴承壳组合，用链式葫芦调其水平。组合前，应再次清扫推力环、正反

推力瓦，并热喷一薄层上述混合液。组合面装上密封条，拧紧组合螺钉，钻铰销钉孔并插入销钉。

��6.1.3.12�对采用加垫调整推力瓦受力的结构，应先用外径千分尺多点测量每一正推力抗重支柱法兰厚

度，编号打上实测厚度值，同一法兰厚度差值不大于0.02mm。

��6.1.3.13�拧每个正推力抗重支柱上固定螺钉，使正、反推力瓦稍紧靠于推力环摩擦面上。靠紧程度可

用钢棒通过推力轴承壳上温度计插孔摇动正、反推力瓦检查，松紧应一致。

��6.1.3.14�在推力轴承壳与主轴间装入合适的填隙环。一般除对推导组合轴承出入孔口进行封堵外，并

用塑料薄膜将其整体包起来。

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��6.1.4�转轮侧导轴承安装。

��6.1.4.1�转轮侧导轴承(图11)安装除按发电机侧导轴承安装要求外，还应按图检查导轴承扇形支承板的

内、外支承弧面的偏心值以及其与轴承座相配合的弧面接触情况。

图11�转轮侧导轴承

1－吊环；2－轴承座；3－集油罩；4－间隔套；

5－调整垫片；6－扇形支撑板；7－联接螺钉；8－定位销钉；9－温度计

��6.1.4.2�安装扇形支承板于轴承座上，配合面两端加入厚度为设计值ä±0.1mm的钢垫片，拧紧两端两

个联接螺钉。

��6.1.5�内配水环与导水锥组合。

��6.1.5.1�清扫、检查内配水环与导水锥组合面，放入密封条进行组合。

��6.1.5.2�用深度游标卡尺测量组合处的外圆(或内圆)相互高低差来检查其同心度，要求导水锥相对内配

水环在Y－Y方向有一下偏值