大型灯泡贯流式机组主轴组件安装技术措施

主轴及轴承组件安装技术措施

1、概述

　　苍溪航电枢纽安装3台22MW灯炮贯流式水轮发电机组。水轮机型号为：GZHK-1RT-WP-620；发电机型号为：SFG48-56/6700。主轴和轴承组件安装组件包括：发电机组合轴承、水导轴承、内配水环、操作和主轴，各部件特性参数如下表：

主轴及轴承部件特性参数表

2.1　设计院、厂家相关设计图纸及厂家水轮机及其附属设备安装说明书和水轮发电机现场安装作业指导书

2.2　设计院、监理部及厂家相关修改通知单和联系单；

2.3  合同技术文件；

2.4  现行的国家标准：GB85-2003《水轮发电机组安装技术规范》

DL/T5038-94《灯泡贯流式水轮发电机组安装工艺导则》

3、安装内容及适用范围

安装内容包括主轴与组合轴承、水导轴承、内配水环组合，主轴组件吊装，轴承安装及轴线调整。

    本措施适用范围为苍溪航电枢纽3台水轮发电机组的主轴和轴承组件的安装调整。

4、施工准备

4.1 主轴到货后直接运至安装间利用厂房桥式起重机卸车，其他零部件存放于营地设备库，设备的装卸倒运利用25t或50t汽车吊，倒运用8t货车或20t平板拖车。主轴到货后直接运抵安装间存放。

4.2 施工设备、器具准备

    主轴组件安装施工人员以水轮机和发电机工为主，计划投入水轮机安装工4人，发电机工6人，技术员2人，辅助工8人。配合工种包括起重工4人、测量工2人、维护电工2人等。根据施工进度的需要，协调各工种的人员配置。

5、主轴与轴承等安装

主轴组件安装程序：设备清点检查及安装场地清理→主轴安装间就位调整→径向轴承安装→反向推力轴承安装→镜板安装→正向推力轴承安装→水导轴承安装→操作安装→轴承支架安装→主轴吊装→轴线调整

5.1 安装前准备

工程技术人员熟悉图纸、安装说明等技术资料，向参与施工人员进行技术交底。施工前协同设备管理人员对设备按图纸及供货清单进行设备清点、检查。清查厂家提供的主轴组件安装专用工器具。对缺件及有损坏的部件及时协调厂家代表予以解决。

    清理安装间主轴安装工作面，根据各项工作的需要，设置必要的防护和防火器材。

5.2 主轴安装间组装

根据图纸（主轴、轴承、内配水环、主轴吊具等安装支架）将厂家到货的主轴安装支架安装固定于安装间组装位置，用主轴起吊专用吊具将主轴水平吊起放到安装支架上，在安装支架与主轴间应加方木或软质垫，以防损伤主轴表面。放置主轴时注意方向和方位图纸相符（将+Y标记正对上方，下游侧法兰位于右侧）。调主轴水平后固定主轴，以防其侧向滚动。

    用汽油或脱漆剂将主轴外表面和内孔及各部件上的防锈涂料清洗干净，如果主轴表面有锈迹，应在厂家代表指导下将其除去，清扫完成后在主轴表面均匀的涂上一层透平油防锈，对部件螺孔攻丝。清扫轴颈及大轴法兰面时要特别小心，严防硬物刮伤主轴的精加工面。主轴内孔也必须的清理干净。

5.3 发电机径向轴承（反向推力轴承）安装

5.3.1 全面清洁径向轴瓦和轴承壳体及零部件，使其表面无污物、杂物、毛刺高点。全面检查、清理高压油路和润滑油路，内部应清洁畅通。瓦面清洁用干净的软质棉布和酒精，不能划伤瓦面。

5.3.2清洁检查反向推力瓦、反推力轴承座和其它零部件。瓦面清洁用软质棉布，不能划伤瓦面。

5.3.3吊装假镜板至反向推力轴承支架上，测量反向推力瓦与假镜板间隙。瓦面四周均布测点，应无间隙。

5.3.4 用桥机主副钩和千斤顶安装反向推力轴承座于大轴上，按要求预紧把合螺栓（233~311kgf·m），检查合缝处的错牙及间隙应符合要求。检查径向轴承壳与反向推力轴承座间的球面间隙，应符合图纸要求。

5.3.5 安装反向推力瓦的电阻温度计和信号温度计。

5.4 正向推力轴承安装

5.4.1 清洁检查推力轴承壳、正向推力瓦零部件，去除表面污物杂物、组合面毛刺高点，清理、检查轴承润滑油路，油路内应清洁畅通。瓦面清洁用干净的软质棉布和无水酒精，不能划伤瓦面。

5.4.2在合适位置设推力轴承壳的组拼枕木支墩，支墩高度方便安装支柱螺栓。按厂家组装编号组装推力轴承壳。组装时除X轴线上的组合面不装密封条，不涂密封胶，其余按图纸安装合缝板组件。检查合缝处间隙应符合图纸要求。

5.4.3 安装正向推力瓦组件于推力轴承壳上，并锁固支柱螺母。同时安装推力瓦的电阻温度计和信号温度计，引线由壁板的引线孔引出。

5.4.4 将推力轴承壳沿X轴线分两瓣，用台车、桥吊和千斤顶组装推力轴承壳于主轴上，组合时在推力轴承壳分半面上嵌入密封件和涂抹密封胶。按要求拧紧螺栓后检查合缝面间隙应符合图纸要求。

5.4.5用棉布或其它软质物封堵轴承壳上的进出油孔和测温引线孔，防止异物进入轴承壳体内。

5.5  水导轴承安装

5.5.1 清洁检查水导轴承零部件。去除表面污物杂物、组面面毛刺高点。瓦面清洁用软质棉布和无水酒精，不能划伤瓦面。

5.5.2 同发电机径向轴承的安装方法，安装轴承体、轴承套。轴承体套于轴承套上时应注意进出油孔及测温用孔对正。在组合时，组合分半面涂抹密封胶。

5.5.3 检查轴承间隙，应符合图纸要求。

5.5.4 用干净棉布封堵好轴承的进出油孔和测温孔，轴承间隙处包扎，防止异物进入。

5.5.5 吊装扇形板与轴承体组合，在组合面上涂防锈油。组合时对正销孔并通过其定位后拧螺栓。

5.6 主轴移动工具安装

5.6.1 参见主轴吊装工具图，安装主轴移动工具于主轴和水导轴承上。

5.7操作安装

    此次只安装位于主轴内部的操作，受油器侧的操作待转子吊装完成后再安装。安装从主轴联转轮法兰侧逐根连接套入内侧、中间供。 

5.7.1清洁操作，保证内外表面无污物、杂物。清洁检查操作联接法兰面，法兰面无毛刺高点。

5.7.2 在主轴联接转轮的法兰侧设置安装支架，支架高度与轴中心等高。

5.7.3 套装中间。根据编号，依次安装连接中间供，安装时嵌入法兰面的密封件，连接时小心不要挤伤密封件。中间供边连接边套入主轴，套入主轴前法兰螺栓已按要求拧紧，锁片翻角止动。套入主轴时操作的内外表面涂干净透平油。

5.7.4 位于主轴内部的3节中间供套入完成后，套装内侧供。套装同中间供方法。

5.7.5 操作套装完成后，将操作同主轴间用铁丝捆绑固定，在精加工面处垫橡皮，防止压伤工作面。

5.8 轴承支架安装

5.8.1 清洁管型座各法兰面，复测法兰面垂直平面度、中心方位。根据测量结果，确定轴线位置，在发电机径向轴承和水导轴承两侧测放中心轴线，设置测量控制点，作为设备安装的基准点线。

5.8.2 清洁、检查轴承支架，清理、检查油路，各进出应清洁畅通。

5.8.3 根据管型座同轴承支架联接法兰垂直平面度的测量情况，初步确定轴承支架联接法兰面调整垫片的厚度和分部位置。

5.8.4 吊装轴承支架就位（注意调整垫片加入），在两侧设置的中心轴线线架上挂钢琴线，调整轴承支架同基准中心轴线同心和X、Y方位线满足要求后把紧联接螺栓。

5.9 主轴及轴承组件吊装

5.9.1 依主轴及轴承等安装图，在管型座内安装支撑滑道和滑车。

5.9.2 清理妨碍主轴吊装的施工用脚手架，再次清理管型座内壳下游法兰面、轴承支架法兰面和内孔。

5.9.3 安装主轴吊装具（参见主轴吊具等支架安装图），核实吊具承载能力。在组装位置进行主轴试吊，使起吊中心与主轴装配重心相一致，主轴轴线基本保持水平，推导组合轴承侧可稍偏低些。正式吊装前安装各组合面的密封件。

5.10主轴吊装

5.10.1正式吊起主轴装配，调整主轴轴线与安装位置垂直后，慢慢吊入机坑，下落到水平中心位置后，依图示（图）步骤使发电机组合轴承壳的承重面落于滑车上，缓慢向管型座侧移动滑车和吊钩，当主轴移动到合适位置时将连转轮侧主轴法兰使用专用吊具和倒链、钢丝绳，换钩于基础环上事先安装好的吊具上，松桥机吊钩，将主轴组件的重量转移到滑车和尾水吊具上。换桥机吊钩到主轴联转轮侧法兰的吊具上，让桥机吊钩受力后拆除基础环处的主轴吊具。

5.10.2 调整主钩位置，继续向管型座侧移动滑车，使发电机反推力轴承座插入到轴承支架内孔。在插入时应对正位置，不可在蹩劲情况下强行插入。

5.10.3拆除内导环内部支撑工具，松桥机吊钩，拆除吊具。

5.11 轴线调整

主轴吊装就位后，根据厂家设计提供的轴线计算值进行调整。按水导轴承的设计抬高值换算成主轴的水平调整值。再通过测量反推力轴承座与镜板的距离，计算调整轴承支架垫片，保证反向推力瓦受力均匀。

5.11.1 测量主轴法兰的水平和垂直方向的倾斜值，结合管型座上游法兰面的垂直平面度，计算轴承支架或扇形支板的位移量。

5.12.2反复调整水导轴承扇形支板或轴承支架的位置，使主轴的水平值和主轴轴线倾斜符合设计要求。

5.12.3 复测主轴法兰面的水平、垂直方向倾斜值，符合要求后拧紧轴承支架、扇形支板的联接螺栓。

5.12.4 在圆周方向测量反推力轴承座与镜板间的距离，根据测量结果，在保证该距离偏差小于0.05mm条件下，计算轴承支架相应部位应垫垫片的厚度（或修磨量）。

5.12.5 在主轴发电机侧适当位置支顶千斤顶（主轴顶起高度依不接触发电机径向轴上瓦面为准）。松轴承支架联接螺栓，根据计算值调整垫片厚度后再拧紧联接螺栓。在调整过程中轴承支架下部的楔块相对位置不能有变动。反复调整，复测结果，直到满足要求。

5.12.6 在转子、转轮联轴，机组充水后调整正向推力瓦受力。调整前轴承高压油顶起系统要投入（或者用手压泵顶起）。

5.12.7 投入高压顶起装置，将主轴顶起。拧入支柱螺栓，使镜板与正推、反推轴瓦之间无间隙，锁固支柱螺母。此时测量每个支柱螺栓尾部与推力轴承壳间距离，并编号做记录。

5.12.8 根据支柱螺栓螺距计算支柱螺栓旋转角度（保证旋出量为0.3～0.5mm）。旋出各支柱螺栓（旋出量相等），在锁固支柱螺母后复测支柱螺栓尾部与推力轴承壳间距离，计算各支柱螺栓的旋出量偏差应不大于0.03mm。否则应微调至满足要求。

6、主轴安装质量标准

6.1 发电机径向轴承间隙：顶部间隙0.7mm，两侧间隙为顶部间隙的一半，其差值不超过总间隙值的10%。

6.2 镜板工作面合缝处错牙小于0.02mm，按旋转方向前一块应高于后一块。镜板垂直度偏差小于0.05mm。 

6.3 推力轴承间隙：总间隙为0.3～0.5mm，各块瓦间隙相互偏差小于0.05mm。

6.4 反向推力轴承座与径向轴承壳间隙符合设计要求。

6.5 水导轴承间隙：符合设计要求。

6.5 主轴水平值，符合设计值。

7、施工质量进度保证措施

7.1 编写详细的安装施工措施，并向参与安装的全体人员进行详细的技术交底。

7.2 量测用具，经检验部门校验合格，而且在安装中始终用同一器具。

7.3 保有一定富裕的施工设备，特别是易损设备或易损件，应有可靠备件。

7.4 安装施工严格按施工措施施工，并加强施工过程中各工序间质量检验控制。严格贯彻执行“三检制”。

7.5 服从业主、监理、制造厂技术人员指导，发现问题及时上报，积极参与解决。

7.6 建立质量责任追究制度，明确各岗位的质量职责，并严格执行。

8、安全文明施工

8.1 坚持每班的班前安全例会制度，分配工作时，必须同时交待安全。

8.2 作业现场应有告示牌。告示牌应立于显眼部位，且字体要醒目。

8.3 在夜间施工时，作业区、施工道路、临时设施、生活区应有足够的照明。机坑内作业采用低压行灯照明。

8.4 在转梯周围绑扎安全网封闭，防止施工人员行走时滑侄坠落。脚手架由专业起重工搭设，必须牢固、可靠，且挂置安全网。

8.5 设备吊装指挥由专业起重工操作，信号必须明确，吊装安全系数必须足够。每次设备吊装时应在离地面500mm范围内起落，以检查起重设备的制动性能。大件吊装时按排人员对桥机进行监护。

8.6 使用电动工具，应熟悉操作规程，并配戴好相应的劳动防护用品。

8.7 电源必须有漏电保护器。

8.8 按部位配备相应的消防设施，并做好易着火部位的防火保护。

8.9 设专职安全员对各种安全防护措施进行检查，建立安全责任制度，明确各岗位的安全职责，并严格执行。

8.10 做好现场的文明施工，做到工完、料尽、场清。