第三節 水輪機維護要點

一、過流部件檢查維護

（一）轉輪葉片空蝕、裂紋處理

當水輪機效率下降2%，葉片局部空蝕面積超過葉片表面積的1%，平均深度在3~5mm，葉片外緣空蝕長度占外緣長度的10%，平均深度在10mm以上，葉片頭部有凹坑或轉輪室空蝕面積超過0.2m²，平均深度在3~5mm以上時，必須進行葉片空蝕處理。處理前應對過流部空蝕區的面積、深度進行詳細測繪并記錄，對必須進行處理的部位應做明顯的標記。

葉片根部要進行探傷，查明葉片裂紋部位長度、深度，并做好記錄。用電弧氣刨將空蝕層割去，直至無空蝕損壞的母材為止，再用砂輪機磨平要處理的部位，清除夾渣。對于裂紋，在其兩端各鉆1小孔，孔深應比裂紋深3~5mm，用電弧氣刨刨開裂紋向兩邊開坡口，用砂輪機磨平，裂紋內部清除干凈。

補焊時，應采取對稱、分塊、分段焊等方法，以防止母體變形。補焊層要高出母體表面2~3mm左右，補焊過高，要用電弧氣割去過高部分，再用砂輪機打磨。打磨要順流型線方向進行，處理部位表面與未處理表面要光滑過渡，磨后無明顯的凹坑，高低不平整現象、表面粗糙度不得低于Ra6.3，處理過的部位用樣板進行檢查，其與樣板的間隙均在2~3mm以內，且間隙與間隙長度之比要小于2%。

（二）轉輪葉片密封裝置處理

轉輪葉片密封裝置處理的主要內容有：

（1） 在轉輪室內搭好檢修工作平臺，并將轉輪體內的油排完，在葉片上焊防滑角鐵。

（2） 打出葉片密封壓蓋螺絲孔內填充的環氧樹脂，拆除壓蓋螺絲，在轉輪體與壓蓋板上做標記，葉片在全關位置時，先取出上、下部壓蓋，葉片全開時取出其余壓蓋。

（3） 檢查O形密封圈接觸面，若有磨損、撕裂、老化等現象應拆除，更換新密封圈。

（4） 粘接好的密封圈接縫應平整光滑，無凹凸、無毛刺、無毛邊、無高點。

（5） 在葉片法蘭和密封圈上，涂上黃油，將密封圈推入就位。

（6） 壓蓋清掃后按原編號回裝，在葉片全關時裝上、下部壓蓋板，全開時，裝其余壓蓋板，并把緊螺栓。

（三）蝸殼與尾水管檢修

蝸殼與尾水管檢修的主要內容有：

（1）檢查蝸殼與尾水管汽蝕與磨損情況，有無裂紋。

（2）對蝸殼與尾水管裂紋進行補焊處理。

（3）對接焊縫間隙一般為2~4mm，過流面錯牙不應超過板厚的10%，但縱縫最大錯牙不大于2mm。

（4）坡口局部間隙超過5mm時，其長度不應超過焊縫長度的10%，且應在坡口外做堆焊處理。

（5）所有焊縫應光滑過渡。

（6）對鋼管排水閥和尾水排水閥進行檢查，其動作應靈活可靠。在全關狀態下，密封面用0.05mm塞尺檢查應不能通過。若不滿足該條件，應拆下其閥盤，檢查漏水原因，根據情況進行相應處理。

二、導葉傳動機構維護

導葉傳動機構維護的主要內容有：

（1） 連桿拆裝。連桿拆前應做好編號，測量并記錄連桿銷、叉頭銷間的距離，松開雙連臂背帽，拔出連桿銷、叉頭銷，吊走連桿。回裝時，連桿必須保持水平，在全長內偏差應小于1mm，為使連桿保持水平，可調整連桿墊板，以保證連桿動作靈活。根據導葉立面間隙調整連桿長度，調整后記錄連桿銷、叉頭銷間的距離。

（2）拔分半鍵。拆除導葉軸端的蓋板與連接板的固定螺栓，拔剪斷銷，拆摩擦裝置及連接板。借助拔分半鍵的工具，拔出分半鍵后應立即編號，清掃干凈，成對捆好，存放在專用木箱內。檢查剪斷銷有無損壞變形，考慮是否更換。

（3） 導葉臂拆除。先編好導葉臂號，拆除限位塊沉頭螺釘，壓板圓柱頭內六角螺釘，止推壓板螺栓，裝上拔導葉臂工具，當把導葉臂頂起一定高度后，用環形吊車吊起，拔出后進行清掃。若過緊可用砂紙刮刀、銼刀進行修刮軸頸和導葉臂內孔。

（4）導葉臂回裝。清掃導葉軸頸和導葉臂內孔后涂上黃油，將導葉臂吊起找正，套入導葉軸頸，可通過調整導葉臂墊板保證導葉臂水平。注意保證壓板與導葉軸頸的軸向間隙為0.4~0.6mm，徑向間隙為1mm，止推壓板與導葉的徑向間隙大于3mm，軸向間隙0.2~0.6mm，限位塊與導葉的軸向間隙為0.1~0.48mm，各間隙間應涂黃油。打入分半鍵，回裝連接板及摩擦裝置，摩擦裝置每個螺絲把緊力矩調整至230N·m，打入剪斷銷，最后裝好導葉軸頸蓋板。

（5）導葉套筒拆除與回裝。拆除導葉套筒與外頂蓋把合螺栓、錐銷，將導葉套筒用頂絲頂起后吊起，清掃套筒內積存的臟物，檢查上、中軸套磨損情況，測量內孔尺寸，應符合設計要求，導葉套筒下的止水密封為L形，應無破損老化現象，否則應更換。回裝時與拆卸步驟相反。注意保證導葉套筒軸套和底環下軸套同心，以保證導葉轉動靈活。

（6） 導葉下軸套檢查。在外頂蓋、內頂蓋、導葉全部吊出機坑后，檢查下軸套磨損情況，并測量內孔尺寸，應在設計要求范圍內，導葉下軸套O形止水密封應完好，無嚴重磨損和老化，否則應更換。

（7） 內頂蓋系統（含支持蓋、軸承支架、導流錐）及外頂蓋拆除。

（8） 已先拆除水導軸承、主軸密封、空氣圍帶及導葉傳動機構等。

（9）拆除接力器及油管路、扶梯、旋梯等。

（10） 拆除支持蓋上水、氣管路及電氣接線等。

（11）拆除控制環及鎖錠裝配。檢查控制環抗磨板，若磨損嚴重應予以更換。

（12）推力支架以上部分已先拆除（發電機班項目）。

（13） 吊出內頂蓋系統（一般不分解）。若要分解先拆除軸承支架與內頂蓋把合螺栓、錐銷，再拆導流錐與內頂蓋把合螺栓、螺柱、螺母，更換內頂蓋與外頂蓋組合面密封橡皮條，更換導流錐與內頂蓋組合面密封橡皮條。

三、主軸密封裝置維護

主軸密封裝置維護的主要內容有：

（1）主軸密封（水壓式端面密封）為高分子耐磨材料。

（2）工作密封的拆卸可在機組停機做好防動措施并投入檢修密封的情況下進行；在排除機組蝸殼及壓力鋼管內積水，打開蝸殼盤型閥，關閉機組技術供水、關閉主軸密封供水管路并排空管內積水，可進行工作密封和檢修密封的拆卸工作。拆卸主軸密封時與安裝主軸密封相反，應按照先上后下的原則進行，即先拆卸工作密封，再拆卸檢修密封。拆除主軸密封壓力供水管。

（3）拆除主軸密封壓力供水管。拆除壓蓋與密封箱的把合螺栓，用頂絲均勻頂起壓蓋后吊起。

（4）拉起高分子耐磨材料。

（5）拆除密封箱與密封支座的把合螺栓，吊起密封箱。

（6）檢查高分子耐磨材料及轉環的磨損情況，高分子耐磨材料無嚴重磨損、老化，否則給予更換。

（7）視情況分解壓蓋、密封箱、轉環，分解清掃處理后組合，各分半把合面應涂白厚漆，組裝后各合縫面允許局部間隙不大于0.1mm。

（8）回裝過程與拆卸過程相反，應保證轉環安裝時，檢查分瓣組合面應光潔，用細銼刀或油石將滑環配合面、工作面以及組合面的高點、毛刺清理干凈，同時應在轉環組合面涂上密封膠。

（9）轉動部分的所有螺栓、螺帽應點焊，以防松動。

四、轉輪及主軸維護

轉輪及主軸維護的主要內容如下：

（1） 在發電機與水輪機主軸聯軸螺栓拆除，吊出控制環和水導軸承、密封裝置的條件下，利用吊軸專用工具將轉輪與水輪機主軸整體吊出機坑。

（2）在安裝場對稱放置6組支墩作為轉輪基礎。

（3） 在轉輪上、下止漏環面各裝2塊百分表，按圓周均布32點，測量并記錄轉輪上、下止漏環的圓度值。

（4） 根據測量數據分析，若圓度不合格，可用銼刀，砂輪機處理，使各點讀數與平均值之差不大于設計間隙的10%。

（5） 將轉輪在支墩上調平，使水平度達到0.05mm/m。

（6） 檢查轉輪葉片、泄水錐汽蝕情況，轉輪葉片無裂紋，可做圖片記錄的應做圖片記錄。

（7） 檢查泄水錐與轉輪固定良好，螺帽搭焊點無損傷。

（8） 檢查轉輪各法蘭面、螺孔止口等處，不得有任何雜質和毛刺高點等，其法蘭面須用平臺進行研磨檢查，應有整圓接觸點。

（9） 主軸清掃干凈后，用平臺檢查兩端法蘭面，應有整圓接觸點。

（10） 聯軸螺栓進行清掃，檢查其螺紋應研磨光潔，并試套能用手旋入螺孔。

（11） 裝配主軸中心補氣裝置，清掃后均勻噴涂由轉輪廠家提供的摩擦劑。

（12） 將水輪機主軸立放吊起，按標記正確平穩地落在轉輪法蘭上，注意法蘭止口不得碰傷。