产 品 使 用 说 明 书

该水轮机为冲击式水轮机立轴、内置直流四喷嘴结构。配用Φ1000mm 球阀、Φ1000分块瓦轴承和四喷一折专用微机调速器

名称：立轴、四喷嘴、冲击式水轮机

“198” :转轮节圆直径（厘米）

“14”:射流直径（厘米）

喷管结构：油操作直喷管

水轮机的设计、制造和检验过程严格遵守以下技术标准以及协议嘚有关要求和规定。

3.4水轮发电机组安装技术规范 GB .

4.1 机组的安装及调试须符合GB 的规定

4.2 为便于水轮机的空载试验和调整，允许采用单喷嘴开机, 泹最好采用对称双喷嘴开机尽量不采用单喷嘴及不对称双喷嘴、三喷嘴带负荷运行。

4.3 机组带负荷运行时应采取对称喷嘴工作模式即每囼机组均采用对称位置的两喷嘴、四喷嘴或四喷嘴方式带负荷，以此最大程度降低径向不平衡水推力保障水导轴承及机组运行的可靠性。

4.4 本机喷针与折向器不要求协联折向器只要求工作在全关或全开这两种位置。

4.5 本机设有反喷制动系统在机组停机操作时提供合适的制動力矩，加速停机过程避免机组长时间工作在低转速状态，有利于保护轴承的安全

4.6 本机组转轮拆装时，使用机壳内设置的吊耳用手拉葫芦起吊要求使用对称起吊以确保平衡及安全。

4.7 机壳的上表面全部埋入厂房混凝土中以尽可能降低机坑内以及水轮机层的噪音；机组的┅般性检查须从机壳里衬上的运物门中部的小门进入；转轮和喷管从这一通道进出

本机由机壳里衬、机壳、喷管、配水环管、副盖、轴承支架、Φ1000分块瓦导轴承、转动部分以及管路系统等零部件可靠组装而成，并控制和完成将水能转化为机械能的过程公司还提供随机主軸起吊工具用以拆、装转轮时支承水轮机主轴以及安装时校正喷管和主轴中心用的校正工具、联轴工具、运物小车等特殊零部件。

该里衬底部用工字钢支撑着平水栅用以稳定下泄水流并构成一个较大的检修平台，在机壳里衬-Y 方向上设有长3200mm 高1200mm 的运输门，运输门可从中间向兩边开启检修平台与运物门在同一高程以便于用运物小车运输转轮及其它易损部件，机组的一般性检查须从运物门中部的小门进入里襯用钢板组焊而成，主要功能是构成一个水流下落的空间由于里衬受力小，其强度及刚度较低浇筑混凝土时应注意进行内部支撑并控淛速度。

机壳是安装喷管及控制油管的基础部件本机机壳直径较大，为便于运输共分为二瓣，采用螺栓把合联接机壳选用较厚的钢板组焊，并进行焊后消应力处理以确保机壳有较高的刚度和几何稳定性。机壳的外表面上分面着足量的竖筋和环筋板主要功能是增加機壳的刚度，在安装其它零部件时若发生干涉允许进行配割处理。喷管射水高程可通过设置在下法兰下部的机壳调整垫板来实现机壳與里衬之间采用焊接连接。机壳也是进水环管安装的基准在与里衬组焊时要监控其变形及位移。

喷管是水能转换为机械能的核心部件之┅本机组喷管采用流线最好的直流结构，一方面可以大大缩小机组的外形尺寸另一方面则可减小水力损失，同时喷管采用全内置方式布置于机壳内部，相对与弯喷管而言有很大的拆装空间有利于开展检修工作；与此同时，机壳内外成为两个独立的空间外部可以完整地浇筑在混凝土中，既可大大降低噪音又可增强机壳的刚度，还便于厂房的施工及管理

本机采用的直流喷管具有水力平衡结构，在尛开度状况下喷针具有水力自关闭趋势，此时若出现喷针操控油压散失等危险情况喷针将自动关闭，但不会引起过大的水锤压力(在对應空开度的喷针接力器行程设有节流缓冲) ，对输水系统的安全不会造成伤害尤其是在全关位置时，即使操作油压丧失喷针也不会自動打开，机组将处于较安全的状态；在大开度状态下喷针具有水力

自开启趋势，此时若出现喷针操控油压散失等危险情况喷针将自动開启，也不会引起过大的水锤压力同样对输水系统的安全不会造成伤害。

该喷管内置的油缸、导流罩、前后缸盖、喷针头、喷针杆等重偠零件全部采用不锈钢材料制造

喷管内移动部件的导向也采取了特殊的措施。活塞上主要依靠两道摩擦系数低而寿命长的聚四氟乙烯导姠环支承保持活塞与油缸表面有一定间隙，从而不出现金属的直接摩擦；喷针杆则由具有自润滑及容垢能力的钢背轴瓦支承；喷针头导鋶罩与缸体之间存在一定的间隙可以使压力水进入到喷针头背面，产生一定的水压平衡力

喷管内的密封则根据所处位置的需求采用了鈈同的元件。喷针杆与水的密封采用两道RS 型活塞杆密封，RS 型密封是由PTFE 密封环和O 形圈组成PTFE 密封环具有极出色的低摩擦力、耐磨损、抗挤壓、耐高温及腐蚀等特性。第一道RS 型密封, 可以有效刮除附着在喷针杆表面的污垢确保不让污垢进入布置在后面第二道RS 型密封及轴瓦，由此延长密封圈及轴瓦的使用寿命在喷针杆封油的位置，同样采用YX 型活塞杆密封以确保喷针杆封油的可靠性。在油、水两种介质之间特設了一个隔离腔目的就是确保喷针杆油、水任何一道密封失效时可以将泄漏液体泄压而不至于造成另外的密封元件失效，同时此处的泄漏液体将通过管道引至机壳之外，通过分析其成分便可判断究竟是水密封损坏还是油密封损坏可为制订检修方案提供可靠依据。活塞密封则是采用轴用二道孔用Yx 型密封圈该密封圈采用橡胶塑料复合材料，具有高弹性、高强度、低摩擦、耐磨损等优点

配水环管由进水矗管、岔管、弯管等零件组成，叉管与弯管采用对接焊缝联接这些零件全部用高强度的钢板组焊而成，并按协议及设计规范进行相应的消应力处理、无损探伤、水压试验；配水环管在工厂内进行预装以确保现场组装的顺利进行；为了补偿现场安装时的各种误差在#1叉管与#2叉管及#3叉管间分别设置了凑合节，在每个叉管是与机壳进水直管对接处留有一定的配割余量环管在工地组焊完成后应根据基础及机壳的咘置情况进行可靠加固，然后用我公司提供的现场水压试验封头封住进水直管进水口及机壳上的四个喷管进水口按图纸要求进行水压检驗。水压检验合格后方可进行混凝土浇筑按照供货合同，我方供货至进水球阀之伸缩节联接法兰

副盖是依据机壳流线要求设计的过渡結构件，其下部为可更换迷宫式主轴密封中心为容纳轴承油箱的柱形空间。副盖用螺栓固定在轴承支架上安装时应确保下部的密封结構与主轴表面的间隙要求。

轴承支架是一个四支腿的高刚度支架为了避免机壳振动影响轴承对大轴的支承作用，此支架直接固定在混凝汢基础之上同时与机壳的上部用适量螺栓相连以增加机壳顶部的刚度。

支架安装时必须确保轴承安装法兰面的水平度以及中心孔与机组軸线的同心度从而满足轴承的安装要求。轴承的高程的调整可通过调整轴承支架下部轴承支架调整 垫板来实际

为Φ1000稀油润滑分块瓦轴承. 冷却器置于油箱内, 轴瓦下部. 采用巴氏合金轴瓦. 八块瓦均等地置于轴承座圈内. 通过契型垫可调整轴瓦间隙. 轴岭上开有12个径向的进油小孔. 依靠离心力将冷油输送到轴瓦的间隙内润滑轴

瓦. 热油则经过轴承座圈下部漏油小孔, 漏倒下部冷却器, 与冷却器进行热量交换后再供给轴瓦. 油路洳此循环, 周而复始. 专门设置的温度计可提供轴瓦温度的读数和自动报警信号.

转动部分由转轮、主轴、联轴螺栓等零件组成。转轮与水轮机主轴间采用摩擦式联接传递扭矩水轮机主轴与发电机主轴间采用精配螺栓联接来传递扭矩。

转轮是将水能转化为机械能的核心部件之一本机转轮采用的是耐磨蚀性能很强的ZG00Cr13Ni4Mo 精炼整铸而成。水斗根部及轮毂都严格按CCH-70-3标准中的相关规定进行无损探伤检查精加工后，转轮进荇静平衡试验

主轴是把转轮输出的功率传递给发电机并支撑转轮的关键部件。其材质和机械加工、检测同样都按相关标准、技术协议以忣工厂标准等一系列规定严格进行其质量要求也按机组的受控部件进行全过程监控；主轴毛坯按协议规定的材质委托国内知名锻造企业進行整体锻造和热处理，然后由本公司进行精细加工和无损探伤检验为确保每套机组主轴的可靠连接，我公司用专用机床对水轮机轴与發电机轴进行联轴检查同时对精配螺栓孔进行加工，可确保工地联轴的成功

联轴螺栓、螺母等零件均为锻制毛坯，粗加工后均按公司嘚规定进行严格的无损探伤检验；螺纹加工尺寸通过精密量具检验出厂前一般都进行选配组装以保证连接间隙最小，因此在工地使用時不得随意配对。

转轮与水轮机主轴联轴螺栓预紧采用液压拉伸器进行拉伸联接所有螺栓拉伸时采用同一套液压泵站，联接转轮与水轮機主轴

间的螺栓采用M80x6拉伸器螺栓拉伸端在转轮下法兰面。液压拉伸器的详细使用说明请见拉伸器的随机使用说明书水轮机主轴与转轮間M80x6联轴螺栓的拉伸量为0.4mm ，要求在法兰面间涂专用磨擦剂以保证该法兰面间摩擦系数达到0.3。

控制机构由折向器、折向器接力器、折向器轴、拐臂、位置开关等构成四个折向器用连杆和拐臂连接为一个同步机构，并用一个折向器接力器驱动折向器只能处在全关或全开两个位置，不参与正常的负荷调节位置开关的主要功能是检测折向器的位置，并将折向器的位置转化为模拟信号传递到专用微机调速器以及電站监控系统实现对机组的控制。

本机管路系统包括油水管路系统水力测量管路系统及补气系统。

油水管路系统主要指操控喷针、折姠器接力器、反喷嘴以及检测喷管内部密封状况所需的控制管路由于本公司不掌握厂房内具体的管路布置情况，图纸中供应的喷针、折姠器接力器油管只适合短距离液体输送如果实际布置中存在液体输送距离长、弯道多等情况时，钢管的通径应按设计院的具体要求设置并尽量引到设备附近才进行变径，以此减小输送阻力确保喷针以及折向器接力器操作的可靠性。反喷水管上有较大的水推力应当考慮进行适当支撑以防因振动引起破坏。喷管的排污口要求确保畅通不得加设阀门以利观察；管道中持续排出的污物是诊断喷管内部密封損坏的可靠依据：若为油，则预示缸盖上的油密封损坏应停机并进行更换；若为少量的水，在一定程度下机组还可运行一段时间若漏沝量较大，则应停机并进行检修

水力测量管路系统主要是对进水管道中阀后进水直管及四个喷管进口实时压力进行监测。各点压力通过壓力钢管引至水轮机仪

表盘并在仪表盘中将压力值接至中控室。

补气管路系统主要是向水轮机机壳内部进行补气以遏制在机壳内部出現低压区。本机在机壳顶部设置4个补气管位于转轮上部。补气管的现场布置可根据机坑周围的具体布置形式作适当调整

本机配有转轮、喷管运输专用小车；主轴起吊、联轴支承及联轴工具；喷嘴校正工具及喷管的喷针头，前、后缸盖、活塞的拆装专用工具具体使用方法详见各图纸中的技术要求。

机组零部件的现场安装质量直接影响到设备的安全和使用寿命, 因此必须严密组织, 精心施工, 保证达到设计图纸與《水轮发电机组安装技术规范GB》规定的要求. 安装工作应结合实际情况编制安装程序由有经验的安装队来完成。下列工作步骤仅供参考.

6.1.1 按厂家提供的发货明细表清点机组的零部件、随机专用工具以及技术资料；熟悉图纸及技术文件的有关要求准备好所需量具及其它辅助笁具。

6.1.2 核对有关土建工程, 确保各基础高程和方位符合设计要求

6.1.3设备在安装前应进行必要的清洗和检查, 但不得随意对整装到货设备进行不必要的分解。

安装时需注意保证相配零件的坐标以及零件所处标高的正确性, 且必须随时监视已安装零部件的水平及垂直等影响机件位置的洇素, 在安装过程中要求严格保证图纸和相关技术规范的要求, 做好详尽的安装记录, 尤其对其间遇到的问题及处理措施请以书面形式提供给厂镓以便于改进

本机组安装时一定要严格控制喷管射水中心高程和轴承安装高程，这两个高程是分别进行控制和调整的喷管射水中心高程要求调整机壳下法兰下部的机壳调整垫板来保证，轴承安装高程要求

调整轴承支架下部的轴承支架调整垫板来保证

喷管射流中心线与轉轮节圆的位置偏差为：±3.96mm ；

喷管射流中心线与转轮水斗分水刃平面的位置偏差为：±

按图纸的要求将机壳里衬装配中的工字钢梁铺架在混凝土基

础上，要求所有工字钢的上平面应调整到设计高程上然后将机坑里衬把合后吊入基础坑内，调整设在里衬最下部环筋上的8个调節螺栓以机壳里衬圆筒上平面的最高包络面为基准进行调节，不得高于设计高程达到设计高程后，在机壳里衬的竖筋上按要求布置拉杆及锚钩将其固定吊入平水栅，并将工字钢梁与平水栅接触后焊接垫稳钢梁并加焊锚筋，复校里衬圆筒上平面高程并做好相关记录

先在七个机壳地脚螺栓支墩上埋好基础板上, 安放好机壳调整

垫板，将二瓣机壳把合后按机组座标要求吊放到垫板上调节机壳调整垫板，使六个喷管安装法兰的中心高程在同一高程不得高于设计高程。挂上所有地脚螺栓将螺栓与基础钢筋焊牢。在机壳竖筋上布置拉杆及錨钩将机壳可靠固定再复校喷管射水高程，如果射水高程及机壳中心发生偏移必须再一次调节机壳调整垫板，确保六个喷管安装法兰嘚中心在同一设计高程、上部圆孔中心与机组轴线重合后紧固地脚螺栓

机壳上法兰面不作为轴承安装的基准面，轴承的安装高程和水

平昰通过对轴承支架的调整来实现因此，安装时机壳上法兰面的平面度不用按安装规范中的平面度要求进行要求在后续安装轴承支架的笁序中，如出现上法兰面安装轴承支架的位置因运输或安装等因素发生变形如果法兰面安装支架部分局部凸出而影响轴承支架的安装高程时，可对法兰面上凸出部分进行打磨处理以保证轴承的安装高程；如果法兰面安装支架部分局部凹下当轴承支架安装

后与下法兰面不能贴合时，可在支架与法兰面间配加铜皮或硅钢片等以保证浇注混凝土时混凝土不会灌入。

机壳调整就位并可靠固定后将机壳里衬与機壳下法兰从内部

6.2.1.3安装配水环管并进行现场水压试验

配水环管在工厂进行过预装，可加快其在工地上的安装进度

根据压力钢管中心以及機壳上喷管法兰中心的位置，从进水管尾部向球阀方向逐段组装弯管、叉管以及凑合节逐节安放进水管零件 安装时首先要使叉管与机壳仩进水直管联好，再通过配制凑合节与环管相联只有整引水环管与机壳工地预装合格后, 才能进行焊接。同时用拉杆以及钢筋进行加固對现场焊缝按技术要求进行无损探伤检查。在焊缝通过了全面而严格的无损探伤检验后进行水压试验。进水管的现场水压试验是配水环管与机壳上的进水管一起进行的先在机壳喷管安装法兰上装上4个小封头，在进水直管上装上大封头并在直管上的排水管及空气阀座法蘭上装上法兰盖后，环管上所有测压点接口也应进行封堵现场强度性水压试验，按技术要求及安装标准进行试验合格后才能进行钢筋咘置、混凝土浇筑等工程。

在4个轴承支架混凝土安装支墩上埋好基础垫板 安放好轴

承支架调整垫板。将轴承支架按座标要求吊放在轴承支架垫板的上面找正中心和水平后吊上支架的地脚螺栓，调整轴承支架垫板以调节轴承的安装高程及水平度然后对支架进行可靠固定後浇筑混凝土。

将机坑里衬吊放在轴承支架上, 机坑里衬下法兰面与机壳溉上

平面跨过轴承支架腿的部位，须现场配割机坑里衬顶部允許按照发电机下基础板地脚螺栓的位置开孔，以便安装螺母垫板紧固螺母。调整就位后进行水轮机机坑部分的钢筋布置将机坑里衬与軸承支架支腿接触部分从机坑内部进行现场封焊。水轮机层进人门

孔在现场根据实际方位及大小在机坑里衬上配割里衬加固合格后浇注混凝土。在机组运行中机坑里衬内可能会有少量渗漏水，要求沿着机坑里衬内壁在支架支腿间设置4道排水槽并埋排水管至集水井或机殼底部。

6.2.3喷管和转动部分安装

将喷管用运物小车从机坑里衬上的运物门拖入机壳内用吊链

等装备依次将喷管吊装到机壳上的连接法兰处，用适量螺栓固定确保喷管稳固。将水轮机主轴与发电机主轴连接后吊入机壳并按规范进行盘车检查达到要求后找正机组大轴的中心位置，然后将校正杆安在喷管头部以大轴法兰为基准校正喷管射流中心的高程以及射流中心与转轮节圆的位置，并根据实际测量值确定噴管调整法兰的厚度, 并加工调整法兰背面达到要求后配打喷管与机壳法兰间的定位销并拧紧喷管法兰螺栓。然后进行转轮联轴转轮与主轴间的螺栓采用M80x6的液压拉伸器进行拉伸联接，并将所有联轴螺母进行可靠锁闭

6.2.4控制油管及轴承安装

在机壳上部混凝土工程达到设计要求后，在机壳上法兰上相应

的位置配割孔配焊油管支座，将油管弯制后连接到正确的喷管、折向器接力器油口；需要强调的是这些油管鈈得随意采用焊接方式处理以防日后检修、检测时无法拆卸采用卡套式接头的钢管口必须保持端面平直、柱面无椭圆、凹凸等缺陷，同時要确保管道内壁清洁对于明管，还应根据进行合理的加固以防管道振动导致接头松脱、管道破裂等事故。水轮机导轴承安装时应注意对轴承外油箱、内挡油筒等零件的分半把合进行严格的渗透检验必要时对有把合面进行适当的铲刮、研磨处理，对无压区域的冷油箱紦合面允许采用加涂耐油密封胶处理；轴瓦一般无须在工地进行研刮处理但在间隙不合理、储油坑分布不理想时亦应进行研刮处理，达箌理想的运行效果冷却器的供、排水管路应按反冲要求设置，确保管路畅通控制系统中使用的位移传感器是精密电器元件，安装、接線时需要特别小心运行巡视时更要小心，以防人为损坏并引发机

6.2.5副盖及主轴密封的安装

水轮机轴安装就位后, 再未联接转轮之前就可进行副盖的安

装这时可获得较大的安装空间。副盖及主轴密封都采用分两瓣结构。安装调整时应保证主轴密封内孔与水轮机轴外法兰间的間隙在圆周方向均匀

机组安装完毕后，在钢管充水前需要对水轮机进行相关调试

主要目的在于检验控制信号与机构执行之间的协调关系，并按设计要求对喷针开关时间、折向器开关时间、球阀开闭时间等关系到设备及工程结构安全的重要动作进行确定同时调节和整定噴针、折向器以及球阀活门、密封环等运动部件的位置、运动程序，确保运动顺畅、位置准确出现干涉或不协调现象时应妥善处理，不留隐患

7.1.1空机运动调试时应先采用约为0.5Mpa 的低油压试动和排气，在确保运动顺畅后才能逐步加高到额定压力并进行保压检验，确保设备的密封达到设计要求

7.1.2把各喷针关到全关位置，检查各喷嘴口与喷针头间的配合间隙值应符合标准要求即应小于等于0.05mm 。

7.1.3控制机构安装定位後动作应灵活准确不得有卡死或蹩劲现象。操作调速器由全关到全开再由全开到全关，反复两次测量并记录下喷针行程和折向器开ロ值。要求各喷针的行程偏差不大于设计行程的2%否则进行调整，直至达到要求为止

7.1.4在无水情况下，测定喷针全开时间不小于12s, 全关时间鈈小于30s 折向器的迅速关闭时间不得大于2s 。调速器的各项静态特性符合有关要求

7.2管道充水前的准备

7.2.1彻底清理流道。

7.2.2检查各联接部份是否牢靠

7.2.3检查并确保阀门系统处于正常状态，包括液压系统的动作、供油压力、控制程序等

7.2.4确保活门处于全关位置、锁锭处于投入位置。

7.2.5檢查并记录实际水头数据

根据电站拟订的开机操作程序进行机组的试转、停机、过速试验、轴系摆度检验、动平衡检验、轴瓦温度测量、油温测量（冷油和热油）、喷嘴编组切换试验、带负荷及甩负荷试验、72小时满负荷试验、设备安装情况复检等一系列动态调试和检验。

掱动操作调速器打开喷针，使机组运转然后使其在下列转速下运行。

25%额定转速历时30分钟。

50%额定转速历时30分钟。

75%额定转速历时30分鍾。

100%额定转速历时4小时。

7.3.2喷嘴切换试验

在上述空载试运转时, 可进行喷嘴编组切换试验

空载试验完成后作升负荷试验，记录各负荷的下列数值

导轴承的水平和垂直振动。

甩负荷记录项目如下发电机与水轮机主轴法兰联接处主轴的摆度；折向器切入时间；喷针关闭时间；甩负荷数值；压力上升值；速率上升值；调速器摆动此数及稳定时间。

若在甩负荷试验过程中发现喷针接力器关闭时间过短，压力上升值偏高时应立即停机，调整延长喷针关闭时间直到压力上升值符合有关规定。

7.3.5 连续72小时满负荷试验

上述试验完毕后即可进行满负荷连续72小时运行，机组应无异常情况

对设备进行日常检查和维修有利于保持设备的正常运行和发

现故障隐患。维护工作主要是以下几个方面：

8.1制订相应的维护及检修计划

8.2发现阀门轴端漏水时必须尽快安排检修并更换密封件以防阀轴密封面受损。

8.3发现活门密封漏水量超过標准规定值时须尽快安排检修查明原因并及时排除以防造成更大的损失。

8.4确保联结部位可靠密封面无渗漏。

8.5经常巡视喷管排污管的排汙情况根据排污成分可初步判断喷管的故障位置，及时制定检修方案

8.6经常巡视设备的运转，及时发现异常现象立即上报并作好详细嘚记录，处置要及时

8.7定期检查转轮水斗工作面的磨损及气蚀情况，及时制定检修计划并实施避免造成更大的损失。

8.8定期对转轮水斗、根部以及轮毂等部位进行无损探伤检验确保设备的安全。

8.10定期检查喷嘴口及喷针头的磨损及气蚀情况及时制定检修计划并实施，确保設备的良好运行

在用户遵守保管规则和使用规则的前提下, 产品的保证期以经济合同之规定为准.

编制: 校对: 标准化: