摘要：目前，我国水利发电系统发展迅速，在这个过程中小型立式混流式机组发挥了不可替代的作用。而其中的导水机构是整个水轮机组的关键部件之一。通常采用的水轮机组具有以下特点：组成零部件较多、组成装配的工序繁杂、对装配的要求高。为了解决以上问题，达到导水机构对安装的要求，并切实做好导水机构的安装工作，目前我国小型立式混流式机组导水机构采用的传统的安装方法主要是对导水机构进行预装，预装成功后再进行正式的安装。通过对导水机构进行预装，确定所用的导水机构的底环以及顶盖的同心度切实符合设计中提出的要求和精度，检查活动导叶能否灵活转动等，并能够尽早发现在安装工作过程中可能会产生的问题，并及时作出解决和调整。本文结合实际情况和安装经验，对小型立式混流式机组导水机构的预装做了一些具体的说明。
关键词：小型立式混流式机组；导水机构；预装
引言
当下我国经济发展迅速，社会也不断进步，人们的生活水平不断提高，在此背景下，社会各个层面对于电力的需求越来越大，电力发挥着越来越重要的作用，我国的电力事业获得了蓬勃发展并迎来了电力事业开发和发展的新时期。随着社会的发展，人们对生活质量的要求不断地严格，环保意识也逐渐增强。之前采用的传统发电方式主要是火力发电，这种方式需要消耗大量的煤炭等化石资源，对环境造成了极大的破坏，严重影响了整个生态系统的平衡。在此背景下，水利发电顺势而生并表现出了自己独特的优势，利用水的势能发电，不仅在资源利用率上收到了良好的效果，同时相比火力发电也大幅度地减少了对环境的污染。目前，在我国，发展较为迅速的是中小型水电站，它们成为了我国水利发电系统中的主力军。在这些水电站的运行过程中，大量的先进设备得以应用。而在这些设备中，小型立式混流式机组发挥了不可替代的作用，其中的导水机构是整个水轮机组的关键部件之一，这个关键部件能否安装良好，直接的关系到水电站机组运行的稳定，进而对整个用电系统产生不可忽视的影响。因此，对小型立式混流式机组导水机构的安装需要严格把关。目前我国小型立式混流式机组导水机构采用的传统的安装方法主要是对导水机构进行预装，预装成功后再进行正式的安装。在预装的过程中，对预装的实际相关尺寸进行了测量，对正式预装过程的相关接口尺寸做好相应的控制工作。立式混流式机组导水机构预装过程对于水轮机的正式安装过程具有不可替代的作用，只有切实做好这项预装工作，才能保证实际安装过程机组质量正确可控，为水电站运行和电力输出提供可靠的依据，从而一定程度上促进我国电力事业和社会环境的良性循环与发展。
1、小型立式混流式机组导水机构简介
（1）导水机构的结构
通常情况下，小型立式混流式机组的导水机构属于下拆式的结构。顾名思义，这种结构的导水机构在进行拆卸时，可以不需要打开顶盖，就能做到把处在顶盖下的导叶、转轮、底环通过锥管廊道拆除、检修并进行安装。这种下拆式的结构，在泥沙含量较多的河流应用时收益良好。因为在此情况下，导水机构中的转轮和导叶会遭受到很大程度的磨损。
（2）导水机构的结构和工作原理
目前，小型立式混流式机组常用的导水机构由底环、顶盖、活动导叶和操作机构组成，组成和结构较为简单。其工作流程主要为：用两只平行布置的直缸式导叶接力器操作，并通过调速器来控制和调整导叶开口来调节流量，进而控制机组运行时的负荷和电力输出。
2、小型立式混流式机组导水机构预装前期准备工作
第一，检查导水机构各个部分的清洁状况和结构是否完整、良好：对于导水机构，首先需要做到各个部分的清洁无污垢，污垢等的存在会加大导水机构的摩擦阻力，加大机器产热和磨损损耗，进而影响机组的使用；其次检查各部分结构是否组成完整，配套的工具设备是否齐全；将所拿到的各部分零件与图纸校对，检查尺寸是否正确，提前发现零部件是否存在加工误差或运输变形等问题并及时做好记录工作。
第二，对机坑中心进行精确测定，要尽可能地保证精确度。机坑中心测定时，要以座环的第二道搪口为基准来悬挂机组的中心线。对于小型立式混流式机组来说，座环是安装时的基准件，这就是说座环的中心就一定是机组的中心。在安装其它部件时要以机组轴线为准调整位置。
第三，复查座环的高程和座环上平面和下平面的平面度是否符合国标要求。
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3、小型立式混流式机组导水机构的预装
3.1底环的定位
对于小型立式混流式机组来说，座环是安装时的基准件，这就是说座环的中心就一定是机组的中心。在安装其它部件时要以机组轴线为准调整位置。因此，做好底环的定位是做好小型立式混流式机组导水机构预装的第一步。一般情况下，底环顶面高程的定位工作需要按照以下标准：首先固定导叶中心，之后确定导水机构的真实高度，由此取这个真实高度的一半来决定底环顶面高程。
3.2顶盖预装
底环的定位工作做好之后，下一步的工作是做好顶盖的预装工作。因为，一旦底环的位置确定后，顶盖的高程就会决定导叶的端面间隙，方位的确定则是通过对导叶上、中、下轴套座的中心同心情况测量来调整顶盖。顶盖安装调整完成后，检查导叶端面间隙大小及底环与顶盖间的净高距离，符合要求后，用液压力矩扳手按设计要求对称把紧顶盖安装螺栓，完成后复核导叶端面间隙大小及顶盖中心。
3.3 导叶轴套同轴度测量方法
预装阶段，顶盖吊入机坑后，根据轴线初步定中心后，检查无导叶安装孔的上、中、下轴套的同轴度，从而确定顶盖需要调整的方向和方位。在轴套同轴度测量时，以中轴套为基准，测量上、下轴套的同轴度。测量过程中使用传统的挂钢琴线方法。根据3个轴套分别测得的数据，计算3个轴套的同轴度，从而确定顶盖是否需要调整。但根据后来测量反应的结果以及考虑上、中轴套间距较小，且都固定安装在顶盖上，因此后续机组导水机构预装不考虑上轴套的同轴度测量。
3.4导叶端部间隙确定
在导水机构的预装过程中，一个主要的要解决的问题就是做到正确精确地确定各个导叶的端面间隙。这是因为不同的立式混流式机组的实际尺寸差异较大，并且在加工过程中会产生各种不可预见的做工误差，还有机组在运输过程中可能同样会产生一定程度的变形，这些变形都会比估计值大，这些都将造成导叶端面间隙大小不同。因此，在预装的过程中，对实际的导叶端部间隙均要进行精确的测量，并且精度越高越好，并且尽可能地保证每台机组的每个导叶端面间隙大小相对都比较均匀。
3.5导叶端面间隙及立面间隙的调整
导叶端面间隙分配调整前，先测量导叶端面总间隙大小值，再根据图纸要求，确定导叶上、下端面间隙的分配数值。
4、结束语
目前，在我国电力系统中，水力发电发挥着越来越重要的作用，并成为了我国电力系统中不可替代的一部分，水力发电站的建设工作已经成为了我国可持续发展战略中的重要组成部分，而导水机构是整个水轮机组的关键部件之一，这个关键部件能否安装良好，直接的关系到水电站的运行，进而对整个用电系统产生不可忽视的影响。因此，对小型立式混流式机组导水机构的安装需要严格把关。小型立式混流式机组导水机构预装工作使得正式安装过程有了依据和保证，对于水轮机的正式安装过程具有不可替代的作用，只有切实做好这项预装工作，才能保证实际安装过程正确合理地进行，从而保障安装的科学性和更加安全性，为我国水电站的正常运行提供保障，是我国水力发电站建设中一个重要部分，在一定程度上促进了我国社会的发展。
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作者简介：王雪昆，（1990.03-），男，本科，中国水利水电第十工程局有限公司，主要人事水轮发电机安装相关工作。
论文作者:王雪昆
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/10
标签：机组论文; 机构论文; 顶盖论文; 流式论文; 轴套论文; 端面论文; 间隙论文; 《基层建设》2017年第15期论文;