[发明专利]立式水轮机组转轮室分瓣更换方法及转轮室测量打磨装置

说明书

立式水轮机组转轮室分瓣更换方法及转轮室测量打磨装置,方法为：新转轮室制作、新转轮室分瓣切割、对组合后的分瓣体进行加工、分瓣体安装前准备、安装分瓣体、灌浆浇筑、测量打磨新转轮室。本方法实现转轮室高效更换及转轮室内壁检修，转轮室参数得到精确控制。装置包括两个十字型支架、转动轴、两个法兰轴承、两套调整件、转动架、两个限位螺柱、测量及打磨机构、四个精密直线导轨及精密滑块；立式水轮机组中的新转轮室与十字型支架呈非接触状态，十字型支架与立式水轮机组中的导水叶底环、尾水管焊接；通过调整件，转动轴轴线与新转轮室中心线重合、法兰轴承得到定位；测量头、角磨机打磨头指向新转轮室内壁。本装置结构合理、使用方便。

技术领域

本发明属于立式水轮机组检修技术领域，尤其涉及一种立式水轮机组转轮室分瓣更换方法及转轮室测量打磨装置。

背景技术

水电站水轮发电机组的结构形式较多，其中：立式水轮机组(又称：立式轴流水轮发电机组)的效率较高、运行稳定可靠、故障率低，但，位于立式水轮机组下部的水下过流部件易发生汽蚀、维修困难，很难及时发现和处理，只有在立式水轮机组大修、解体时才能仔细检查，而一般的大修周期都在三年以上，汽蚀一旦发生，会越来越严重，极易造成相应汽蚀部件损坏。

一般地，立式水轮机组中的转轮室浇筑在混凝土机坑中，转轮室为碳钢材质，在立式水轮机组运行中转轮室易发生汽蚀，导致转轮室与其内转轮叶片的间隙过大、立式水轮机组的效率下降。轻微的转轮室汽蚀可采用复合材料填补，但转轮室汽蚀严重时只能整体更换转轮室。

转轮室的设计参数包括中心、内径、圆度、圆柱度等，且对转轮室上述设计参数的控制要求较高；立式水轮机组中的转轮室与其内转轮叶片的间隙一般为2mm左右，立式水轮机组中还包括上下间隔布置的导水叶底环、尾水管，转轮室的上侧、下侧分别与导水叶底环、尾水管焊接。

立式水轮机组中的全部相关部件安装完成后，转轮室就无法从机坑中整体取出，换言之：转轮室在更换时，其无法整体进入相应的安装位置。因此，急需一种稳定、可靠、精确的立式水轮机组转轮室分瓣更换方法及配套的转轮室测量打磨装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种立式水轮机组转轮室分瓣更换方法，该方法确保实现转轮室的高效更换及转轮室内壁的检修，使得转轮室的参数得到精确控制。

本发明还要解决的技术问题是提供一种上述分瓣更换方法中用到的转轮室测量打磨装置，其结构合理、使用方便。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种立式水轮机组转轮室分瓣更换方法，包括如下步骤：

S1新转轮室制作：

新转轮室采用不锈钢板材、热卷制成型，其形状为上下侧敞口的圆筒形，按常规技术消除应力后在其外柱面安装若干水平布置的环筋；新转轮室的高度、外径参照原转轮室的设计参数，不锈钢板材的厚度按原转轮室的厚度增加磨余量；

S2新转轮室分瓣切割：

1)新转轮室至少要被平均分成三瓣，每一分瓣体的弦长小于原转轮室的内径，在新转轮室的内外柱面上沿纵向划分瓣用的线条，内分瓣线、外分瓣线应在通过新转轮室中心线的同一纵向切割面上；

2)在每个外分瓣线的周向两侧、沿新转轮室的高度方向焊接三个连接组件，三个连接组件分别位于新转轮室高度方向的上侧、中部、下侧，每个连接组件包括两个沿相应外分瓣线周向对称布置的连接件，每个连接件分别与新转轮室的外柱面、环筋的上侧面焊接，每个连接组件先用定位销定位、再用螺栓紧固；

3)沿每个内分瓣线切割，将新转轮室沿纵向分瓣且至少平均分成三个分瓣体；

4)再依次紧固螺栓，将切割后的至少三个分瓣体进行紧密地连接组合；

S3对组合后的分瓣体进行加工：