水轮发电机组安装与检修试题一(含答案)

《水轮发电机组的安装与检修》试卷1

考试时间：100分钟

一、填空题(本大题共9题，每空1分，共34分。)

1．机组安装过程中零部件的组合工艺有_________、________。

2．水轮发电机组安装中，立式混流式水轮机的安装基准件是________，轴流式水轮机为_________，水斗式为_________，卧轴混流式为_______。

3．联接螺栓分为_________和__________；为保证重要的联接螺栓紧密而又均匀，须做到______________、____________________。

4．分节金属蜗壳按节挂装的顺序依次为____________、__________、_________。

5．基本测量中，间隙测量的工具常用_________；用于水平度测量的工具有_________、________、________、__________，对于测量要求高的大

尺寸平面水平度的测量需要用_________，为保证测量精度，还需

______________________________________。

6、立式混流式水轮机的埋设件有________、_______、________、_________。

7、对于水斗式水轮机的喷管与转轮的位置关系要求是__________________、

________________________。

8、机组的起动调试主要做____________、__________、________、_______

四个方面的工作。

9．定期预防性检修包括________、________、__________、___________。

二、名词解释(本大题共3题，每题4分，共12分。)

1．原始基准：

2．安装基准件：

3．接力器的压紧行程：

三、简答题(本大题共3题，每题5分，共15分。)

1．轴、瓦研、刮的目的是什么？

2．导水机构预装和正式安装各解决了什么问题？

3．轴流式水轮机的转动部分吊入后如何支撑？

四、论述题(本大题共2题，每题12分，共24分)

1、请分别指出立式混流式水轮机的座环、转轮、定子、转子的位置如何找

正？

2、如下图中，小型悬式发电机推力轴承结构，回答下列问题。

（1）图中如下部件各是什么？

2、____________________

3、____________________

5、____________________

6、____________________

7、____________________

8、____________________

9、____________________

10、___________________

（2）中6号部件的作用是什么？

（3）推力瓦安装时如何调整其水平和受力？

五、盘车计算题：(本大题共1题，每题15分，共15分。)

某悬式发电机组，已知上导至法兰两测点距离L1=3.8m，法兰至水导两测点的距离L2=2.7m，推力头直径D=1.6m，法兰直径d=0.8m。法兰处允许最大摆度：0.03mm/m，水导允许最大摆度：0.05mm/m。

如下表为某次盘车记录，请进行盘车计算。

《水轮发电机组的安装与检修》试卷1

评分标准及答案

一、填空题(本大题共9题，每空1分，共34分)

1．钳工修配工艺、联接工艺；

2．座环、转轮室、机座、座环；

3．精制螺栓、粗制螺栓、要有合理的拧紧顺序、控制压紧力；

4．定位节、其余节、凑合节

5．塞尺、水准仪、胶管水平仪、水平尺、方形水平仪、方形水平仪、（制作平梁，调头测量，取平均值）；

6、尾水管里衬、基础环和座环、蜗壳、机坑里衬；

7、射流中心线与转轮节圆相切、射流中心线正对水斗分水刃

8、充水试验、空转试验、空载试验、负载试验及甩负荷试验；

9、维护性检查、小修、大修、扩大性大修。

二、名词解释(本大题共3题，每题4分，共12分。)

1．原始基准：电站土建施工时所使用并保留下来的已知空间点，已知纵横坐标及高程，用作机组安装的测量依据。

2．安装基准件：机组安装时最先安装的、起基础作用的部件，其他各部的安装质量以部件的安装质量为准，或者直接安装在其上，安装基准的安装质量直接影响整个机组的安装质量。

3．接力器压紧行程：在全关位置保持一定压紧力才能真正止水，接力器到全关位置多关一点，拆出油压，塞将由于传动机构弹力向开启方向“回移”的距离就是“压紧行程

三、简答题(本大题共3题，每题5分，共15分。)

2．轴、瓦研、刮的目的是什么？

答：

a)改善瓦面和轴领面的接触情况；

b)在巴氏合金表面形成局部凹坑，有利于油膜的形成；

c)对瓦面局部冷却作硬化，提高瓦面的耐磨性。

2．导水机构预装和正式安装各解决了什么问题？

答：

预装主要解决的问题如下：

①．尽量消除导水机构的制造误差，保证机组工作条件；

②．解决导水机构各组成部件之间的定位问题

正式安装主要解决的问题如下：

①．将导水机构各组成部件组合成整体，形成工作条件；

②．进行导叶间隙、开度检查、调整；

③．调整接力器的压紧行程。

3．轴流式水轮机的转动部分吊入后如何支撑？

答：

由于轴流式水轮机转轮室没有支撑转动部分的部件，因此转动部分吊入机坝坑后，应采取相应的措施，主要分两种情况，四种方法：

（1）．转轮叶片带安装孔的

制作刚性井字架，置于座环下环上，用螺栓通过安装孔悬挂，安装完成后，叶片安装也应用相同材料的堵头封堵，并焊接修磨。

（2）转轮叶片不带安装孔的

①用双层井字架加螺栓悬挂支撑；

②用钢丝绳悬挂叶片支撑；

③如果尾水十字交叉补气管强度足够，可直接将转动部分支撑其上。

四、论述题(本大题共2题，每题12分，共24分)

1、请分别指出立式混流式水轮发电机组的座环、转轮、定子、转子的位置

如何找正？

答：

（1）座环的定位

①．制作安装门型架，用钢琴线表达出机组的X、Y轴线；

②．中心位置找正：可在钢琴一上挂线锤，对正座环上分度标记；

③．水平度测定：应制作刚性平梁，用方形水平仪测量，为保证测量精度，

应调头测量，取平均值；

④．高程的测定：可用钢板尺测量座环上平面到钢琴线的距离，用钢琴线高

程减去这个距离就是座环上平面高程。

三个位置在调整过程中是相互影响的，应不断调整，直到三个位置都满足要求时为止。

（2）混流式转轮吊入后的找正

①．中心位置找正：粗调时，用钢板尺测量转轮下环与座环止口间的环形间

距是否均匀；精确调整应安装下固定止漏环，用塞尺测量止漏间隙是否均匀；

②．轴线的垂直度测定：用方形水平仪测量主轴上法兰面是否水平来掌握轴

线的垂直度；

（3）发电机定子的定位

①中心位置找正：用中心架、求心器表达出机组垂直轴线，用内径千分尺

加杆来测量定子内缘到钢琴线的距离，允许偏差±0.8mm～±1mm；

②高程控制：允许偏差0～0.4%铁芯高度；

③水平度和垂直度控制：有上机的（半伞式、悬式发电机），定子上表面

水平度要求影响上机架水平。内圆柱面垂直度，影响气隙不均匀，允许

4%～5%设计气隙值，所以应先保证水平度，再处理垂直度；无上机架

的，应先保证垂直度再保证水平度。测量方法，水平度用方形水平仪加

平梁测量。垂直度挂钢琴线加内径千分尺测定子上、中、下半径偏差。

（4）转子定位

①．高程控制：测量水轮机轴和发电机轴联轴法兰面间的间距；

②．中心位置：以水轮机轴为准，检查两个法兰外圆柱面是否正对；

③．轴线垂直度：检查两法兰面是否平行；

④．检查空气间隙是否均匀：用楔形木条塞空气间隙，用游标卡尺测量

咬痕厚度。

2、如下图中，小型悬式发电机推力轴承结构，回答下列问题。

（1）图中如下部件各是什么？

2、卡环

3、推力头

5、联接螺栓

6、绝缘垫

7、抗重螺栓

8、抗重块

9、推力瓦

10、镜板

（4）中6号部件的作用是什么？

答：

图中6号部件是绝缘垫，它的主要作用是：

①、隔断轴电流，防止推力瓦面的润滑油膜被轴电流破坏；

②、可使推力头与镜板联接更紧密；

③、它是机组轴线调整的重要环节。

（5）推力瓦安装时如何调整其水平和受力？

答：

1．转移重量至推力轴承

顶起转子，抽掉垫块或将制动器下降，将转子重量转移到推力轴承。

2．各瓦受力的测量和调整方法：

①、测量推力瓦变形量→托盘下沉量，针对大型机组。

②、人工锤击，用扳手旋转的角度判断，要求在操作时由同一人同一的动作来完成。

③、人工锤击，根据声音判断，应是清脆的金属响声，而且一致。

3．保持原调整好的三至四块瓦的水平度不能被破坏。

可在水轮机轴与发电机轴的联接法兰处的+X、+Y方向上各装一块百分表，监视推力瓦的水平度是否变化。

五、盘车计算题：(本大题共1题，每题15分，共15分。)

某悬式发电机组，已知上导至法兰两测点距离L1=3.8m，法兰至水导两测点的距离L2=2.7m，推力头直径D=1.6m，法兰直径d=0.8m。法兰处允许最大摆度：0.03mm/m，水导允许最大摆度：0.05mm/m。

如下表为某次盘车记录，请进行盘车计算。

解答：

第一步：计算全摆度、净摆度（0.01mm）

第二步：判断轴线是否合格 根据已经条件可以知道：

法兰处允许最大摆度：0.03×

3.8=0.114mm 水导处允许最大摆度：0.05×(3.8+2.7)=0.325mm

计算出的法兰处最大全摆度值是：0.12mm ，水导处是：0.51mm ，两个值均超过允许值，因此机组的轴线不满足要求。

第三步：绘制轴线的倾斜、弯折示意图

由计算的净摆度可以知道，法兰处的最大倾斜方位是4—8点中的第8点，水导处的最大倾斜方位是3—7点中的第7点，由此作出轴线的倾斜、弯折示意图如下：

第四步：选择纠正轴线的方法

根据前面判定的轴线的倾斜情况，可以看出，轴线的倾斜度不满足要求，但弯折较小，因此选择整体处理方法，即修磨推力轴承的绝缘垫。

第五步：计算修磨绝缘垫的最大修磨方位及磨削量 最大修磨方位：

由于采用整体处理的方法，因此应通过水导处的最大倾斜方位来判定修磨绝缘的方位，由前面的判定可以知道，水导处的最大倾斜方位是盘车点的第7点，

分析各部分的几何关系可以知道，绝缘垫的第7点位置最厚，因此，最大修磨方位是第7点。

最大磨削量： 用公式： )

21(2L L ca

D +?=

φδ来计算

mm 068.0)

7.28.3(255

.06.1=+??=

δ

第五步：磨削分区

从最大磨削方位出发，作绝缘垫的直径，并将直径六等分，从六个等分点出发，再作直径的垂线，将绝缘垫分成六个磨削区，并进行分区编号，如下图：

3

5

123

45

0.068

0.0570.045

0.0340.023

0.011

分区完成后，用细砂布包裹木块，按如图所示的尺寸修磨绝缘垫，并用百分表测量。