DL-T-5036-1994.pdf
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1、中华 人 民共和 国电 力行业 标 准 转桨式转轮组装与试验 工艺导则 G u id e f o r a s s e m b ly a n d t e s t t e c h n o l o g y o f r u n n e r o f K a p l a n t u r b i n e D L / T 5 0 3 6 - 9 4 主编单位 :葛洲坝工程局机电建设公司 批准部门:中华人民共和国电力工业部 施行日 期:1 9 9 5 年 3 月 1 日 4 2 8水利水电巷 。施工 中华人民共和 国电力工业部 关于发布 转桨式转轮组装与试验工艺 导则 等三项电力行业标准 的通知 电技 1 9
2、9 4 6 7 6 号 转桨式转轮组装与试验工艺导则 等 3 项电力行业标准, 经部审查通过, 现批准发布。 该 3 项标准为推荐性标准,编号和名称如下: 1 . D L / T 5 0 3 6 -9 4 转桨式转轮组装与试验工艺导则 ; 2 . DL / T 5 0 3 7 -9 4 轴流式水轮机埋件安装工艺导则 ; 3 . D L / T 5 0 3 8 -9 4 灯泡贯流式水轮发电机组安装工艺导则 。 上述3项标准由水利电力出版社出版、发行,自1 9 9 5 年 3 月 1日 起实施。 请将执行中的间题和意见告电力部水电站水轮机标准化技术委员会 ( 挂靠在水科院水 力机电所) 。 一九九
3、四年十一月十四日 OL I T5 0 3 6 - -9 442 9 目次 1 总则” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . “ “ ,. ,. , “ , “ ” , , ” 1 4 3 0 2 一般规定” , ” “ 。 “ 1 4 3 0 3 准备工作 ” ” 。 。 ,. 。 ,. 1 4 3 3 4 叶片传动机构安装 ,. “ 。 ” 1 4 3 4 5 叶片和 转轮 接力器安装” ” “ . . 1 4 3 9 6 油压试验 ” ” , , ” “ , 、 ” ” , *“ 一1 4 4 1 7 转轮吊
4、装 ” ” ,. ” “ , , , *. 电 ” 1 4 4 3 附 录A 编 制 说明( 参 考 件 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 4 4 附加说明 ” ” , ” ” . . . . “ 1 4 4 5 1 4 3 0 夕 卜利 水 电 总施 工 1 总则 1 . 1 本工艺导则是根据 G B 8 5 6 4 -8 8 水轮发电机组安
5、装技术规范结合常用典型结构而 编制。 1 . 2 本工艺导则适用于大中型转桨式转轮组装与试验。 结构不同时, 应采用与结构相适应 的安装工序。 2 一般规定 2 . 1 设备分瓣组合面和安装法兰面间隙, 用0 . 0 5 mm塞尺检查, 不能通过; 允许有局部间 隙用 。 . l o mm塞尺检查,深度不应超过法兰面宽度的1 / 3 ,总长不应超过周长的2 0 0 0 。连 接螺栓 和销钉周围不应 有间隙。45 2 . 2 对M7 2 及以上细牙螺纹 应进行清扫、研磨、 试 配、 补打记号。 装配时, 螺纹部分涂丝扣脂 ( 如 7 4 0 3 , 7 4 0 4高温丝扣脂) ,并对号人座。 螺
6、纹研磨和试配的目的: 去除螺纹毛刺, 校验或处 理螺纹粗糙度和配合间隙,达到G B 1 9 7 -8 1 普通螺 纹公差与配合的要求。 螺纹研磨工艺:用汽油清洗螺纹外观检查螺 纹牙型及表面光洁程度用三角油石研磨外螺纹, 用电动砂轮机带多层砂布轮, 抛光内螺纹, 局部毛刺用 三角油石修磨。研磨后,用手摸螺纹,应感觉光滑。 螺栓试配工艺 ( 见图 1 ) : 将转臂螺孔朝上平放, 用 酒精 白布擦净螺纹 , 涂丝扣脂 , 按制造厂编号 , 用手将 图1 叶片螺栓试配 1 一 电动砂 轮机 若2 一 转臂 ,3 一 叶片螺栓 万 4 一枢 轴 ; s 一 叶片 螺栓旋人和旋出螺孔,不得碰伤螺纹,禁止
7、用大锤敲打和扳手旋拧,具体要求如下。 ( 1 )将螺栓拧人转臂螺孔,其外露部分长度为 A簇 A, + A: 一 ( 5 1 0 ) ( 1 ) 式中A -螺栓拧人转臂螺孔后的外露部分长度,MM; A叶片法兰连接孔厚度,mm A z 枢轴法兰厚度,mm. ( 2 ) 用手推螺纹头部,向任一方向均能晃动,用千分尺测量晃动量, 换算为螺纹间隙, 应符合 G B 1 9 7 -8 1 普通螺纹公差与配合的要求。 ( 3 )用手将螺纹旋出后, 检查螺纹, 不应有拉毛 ( 如出现毛刺和细铁屑) 。 不符合要求 DL / T 5 0 3 6 -9 4 1 4 3 1 时,应与制造厂研究处理。 2 . 3 大
8、型螺栓预紧力的选择与控制。 2 . 3 . 1 螺栓预紧力应符合制造厂编制的安装技术规程。如无具体数值时,可按下式选择 。二 ( 0 . 5 0 . 7 ) a , ( 2 ) 式中a o螺栓预紧应力,MP a ; a ,螺栓材料的屈服极限,MP a . 2 . 3 . 2 控制螺栓预紧力的大小,可选用测量螺栓伸长值或拧紧力矩的方法。 ( 1 )螺栓伸长值按下式计算 ( 3 ) 些E -一 此 式中 L 螺栓伸长值,mm; a o -螺栓预紧应力,MP a ; L -螺栓的计算长度, m m;当螺栓中心孔是通孔时,取L=联结法兰厚度+1 / 2 ( 螺纹旋合长度) ;当螺栓中心孔是盲孔时,取L
9、=螺栓孔实际深度; E - 螺 栓材料的弹 性模量, 钢制螺栓取E = 2 0 6 X 1 0 M P a , ( 2 )螺栓拧紧力矩按下列各式计算 M 一 告 P o d 2 ( 1 . 1 5 f + tg ,P ) + 、 , 、 : ( 4 a ) Po= a o A 少 = a r c t g S/ 2 r d i(4 b )(4 c) 2 D一 d ) a o . =三 二 又 石 一 一 一 一 一 二 石 ) s 、 Ul一 Q 占 2 ( 4 d ) 式中M-螺栓的拧紧力矩,N “ m; P o螺栓的预紧力, N; S-螺纹导程 ,m; d w螺母支持面摩擦力矩的等效直径,
10、m; a o螺栓预紧应力, MP a ; A螺栓的有效断面积, mZ ; d ,螺纹中径,m; f -螺纹副的静摩擦系数,钢制螺纹取f =0 . 1 0 - 0 . 1 5 ; +Y螺纹升角 ,度 ; D,螺母对边距离 d o螺栓孔内径, ( 或倒角圆直径) ,m; 关螺母支持面的摩擦系数;无油的加工表面,取人=0 . 1 0 - 0 . 2 1 ;有油的加工 表面,取大-0 - 0 6 -0 - 1 2 ;加紫铜垫片,有油时,取关=0 . 1 0 - - 0 . 1 5 。该系 数取值范围较大,施工时宜通过实验确定。 2 . 4 大型螺栓的紧固方法: 2 . 4 . 1 用桥机一滑轮一拉力计
11、一扳手系统紧固螺栓, 拉力计的读数乘扳手力臂m, 即为螺 1 43 2 7 卜利 7 卜电 卷施 工 栓拧紧力矩。操作步骤为: ( 1 )对称均布紧固部分螺栓,达拧紧力矩 M 的 3 0 0 o - 5 0 %.测量法兰面间隙应为 。( 用 。 . 0 2 m m塞尺检查) , 称为预紧。 ( 2 )两次对称紧固其余螺栓,第一次达拧紧力矩 M的 5 0 0 o -8 0 %,第二次达拧紧力 矩 M , ( 3 )对称紧固预紧的螺栓,达拧紧力矩M, 2 . 4 . 2 用液压拉伸器紧固螺栓,用测量螺栓伸长值控制螺栓预紧力。操作步骤为: ( 1 )对称均布紧固部分螺栓,螺栓伸长值 ( 撤除油压后的
12、剩余伸长值)达设计伸长值 式 ( 3 ) 的3 0 0 0 -S O o o ,测量法兰面间隙应为 。( 用 。 . 0 2 mm塞尺检查) ,称为预紧。 ( 2 )对称紧固其余螺栓,使螺栓伸长值 ( 撤除油压后的剩余伸长值)达设计伸长值。 ( 3 )松开第一步预紧的螺栓。 ( 4 )紧固松开后的预紧的螺栓,使螺栓伸长值达设计值。 2 . 4 . 3 用管状加热器加热紧固螺栓, 用转角法控制加热后螺母转角, 用测量冷态螺栓伸长 值控制预紧力。 螺母转角按下式计算 (56a6b6c 了、了t 。 一 瞥3 6 0 0p 1 式中0 -螺母转角, ( “ ) ; 尸螺纹螺矩 ,M; k 系数,由实
13、验确定; A L螺栓的计算伸长, m , A L的计算公式为 尸 L . P L. O L = 二 二 二 +二 - 二 二 - e 土 c了玉 F J 二 刃 式中尸 。 螺栓的预紧力,N; A螺栓的有效断面积,mz ; L -螺栓材料的计算长度,同式 ( 3 ) , m; E螺栓材料的弹性模量,MP a ; L F 连接法兰厚度,m; A F 法兰的当量受压面积,mz ; E F 法兰的弹性模量,MP a , A ; 的计算公式为 式中do 法兰螺孔 内径 ,m, A F - 宁 ( D p- d 4 ) Do x 1 . 5 d+ 0 . 1 L, 式中d螺栓公称直径,me 热紧的操作步
14、骤为: DL / T5 0 3 6 - 9 41 4 33 ( 1 ) 取1 - 2 个螺栓的螺母, 做加热时间、 螺栓伸长值 L与螺母转角 4 5 的关系试验, 并 按式 ( 5 )求出系数K值。 ( 2 )穿人全部螺栓,用大锤和扳手打紧,用以消除法兰面间隙 ( 用 0 . 0 2 m m塞尺检 查) 。 ( 3 )将螺栓按均布分成两组。 ( 4 ) 加热紧固第一组螺栓,使螺母转角为计算值0的1 / 3 1 / 2 。冷后,测量螺栓净伸 长值。 ( 5 )加热紧固第二组螺栓,使螺母转角为计算值4 5 的 1 / 3 1 / 2 。冷后,测量螺栓净伸 长值。 ( 6 )用 0 . 0 2 m
15、m塞尺测量法兰面间隙,应不能插人。 ( 7 ) 加热松开第一组螺栓, 冷后, 重新加热紧固, 螺母转角为0的计算值。 再冷后, 测 量螺栓净伸长值应为设计伸长值。 ( 8 ) 加热松开第二组螺栓, 冷后, 重新加热紧固, 螺母转角为0的计算值。 再冷后, 测 量螺栓净伸长值,应为设计伸长值。 ( 9 )对冷态螺栓净伸长值与设计伸长值不符者,加热松开。冷后,重新加热紧固,螺 母转角为修正过的奋。 根据 ( 7 ) ( 8 ) 两步骤所测螺栓实际净伸长值和螺母实际转角。代人 式 ( 5 )中, 求得修正的月 值。 再将k 值代人式 ( 5 ) , 求得设计伸长值时的螺母转角口。 螺 栓冷后,测量螺
16、栓净伸长值。重复该步骤,直到螺栓净伸长值符合设计伸长值为止。 2 . 5 转桨式水轮机转轮组装与试验工艺流程是: 转轮体就位 ( 正置或倒置, 取决于转轮结 构)叶片传动机构安装转轮翻身正置叶片安装接力器安装油压试验转轮吊人 机坑安装 。 3准备工作 3 . 1 在安装场埋设组装与试验用钢平台。 钢平台应能固定组装用钢支墩。 在钢平台上做油 压试验, 当叶片全开时, 叶片最低点距地板距离不小于 3 0 0 m m, 钢平台上表面安装水平为 0 . l o mm/ m, 3 . 2 在钢平台外围地板上, 可埋设紧固叶片螺栓用地锚, 地锚许用拉力的安全系数取 3 - 5 ,地锚位于转轮体水平投影外
17、圆切线上,分布半径为 R = r+ 5 0 0 式中R地锚分布圆半径,mm; r 转轮叶片外圆半径,mm, 3 . 3 设计和制造油压试验设备: ( 1 ) 油泵组一台。 总容量按5 -1 5 mi n叶片全开或全关计算, 供油压力应不小于转轮接 力器额定压力的2 5 %,油泵组应装有单向阀和溢流阀。 ( 2 )油罐一个。容积为转轮接力器总容积的 2 . 0 -2 . 5 倍。 1 43 47 卜利 , K电 卷施 工 ( 3 )压力滤油机一台。 ( 4 )火车或汽车运油用卧式油罐一个,卧式油罐应自带一台注油泵。 3 . 4 转轮组装用钢支墩4 - 6 个, 高度 l m, 支墩上下端面宜加工
18、平整。 在钢平台上, 划出 转轮体上法兰 ( 正装时)或上法兰 ( 倒装时)外圆, 均布4 -6 个组装钢支墩,并固定在钢 平台上 。 选用正装工艺时,还需制作辅助钢支墩和支持钢架若干个,按支持转臂和连杆所需重 量和高度设计。为便于搬动,可采用分段组合支墩,支持钢架由角钢焊成,用来支持转臂 和连杆处于安装位置, 待与转轮体组装。 若转轮结构布置支墩有困难时, 可不制作支墩, 选 用其他适宜的方法。 3 . 5 对设备进行全面清点、清扫、 检查 ( 复查主要配合尺寸和外观检查) 、 去锈、 补漆, 与 汽轮机油接触的零件表面应刷耐油漆 3 . 6 按 2 . 2条要求,对M7 2 及以上细牙螺栓
19、进行清扫、研磨、试配。 3 . 7 按编号将连杆装配在转臂上。 3 . 8 对重要部位的销钉和销孔进行测量检查。 3 . , 将接力器缸体倒置于3 -4 个钢支墩上, 清扫、刷漆, 将联轴螺栓插人螺孔就位, 焊 上挡块和堵板 ( 见图2 ) ,焊缝应进行外观检查和煤油渗漏试验,或着色法探伤。 3 . 1 0有条件 时,可进行悬挂工具预装。 男 图2 联轴螺栓与缸装配 1 - 缸体 ;2 一 堵板 ;3 - 挡块 ; 4 -联 轴螺栓 ;5 -钢支 墩 4 叶 片 传 动 机 构 安 装 叶片传动机构安装工艺流程,取决于转轮结构型式,常用的转轮结构型式分为有操作 架的转轮 ( 见图 3 )和无操
20、作架的转轮 ( 见图4 )两种。 4 . 1 有操作架的转轮一般采用倒装工艺。 4 . 1 . 1 将带杆的活塞倒放于钢平台的中心孔内。下面用方木垫好 ( 见图5 ) , 注意活塞杆键槽方位与转轮体一致。 D L / T 5 0 3 6 -9 4 1 43 5 图 3 有操作架的转轮 l 一联轴级栓;2 -导袖; 3 -缸体 ; 4 -活塞 0 5 一转轮体;6 一转份a 7 一 叶 片 螺栓;8 -枢轴;9 一叶片;1 0 一 连杆;1 1 - 操 作架 ; 1 2 - 连接 体 ; 1 3 一下盖 1 4 一 泄水 锥 .1 5 -泄水锥围板r 1 6 一导 向 滑板 书 1 7 -堵板a
21、 1 8 一下保护 罩 a 1 9 一上保护罩 4 . 1 . 2 将专用吊具 4 , 6 安装在转轮体上、下法兰上, 用桥式起重机 ( 以下简称桥机) ,将 转轮体倒放于钢平台的钢支墩上 ( 见图5 ) ; 用加紫铜片的方法,调整转轮体水平, 应不大 于 0 . 0 5 mm/ m, 4 . 1 . 3 拆去转轮体下法兰吊具 6( 见图5 ) , 4 . 1 . 4 按编号将转臂连杆装配, 逐个吊人转轮体内就位。用连杆固定工具 2 , 楔子板 8和 千斤顶 9 进行调整,使其与铜瓦同心,并固靠于铜瓦内端面 ( 见图6 ) e 4 . 1 . 5 用专用平衡吊具 1 2( 见图6 ) ,按编号
22、逐个三点起吊枢轴,装人销钉。用链式起重 机调整枢轴方位和水平。对正转臂销孔, 插人转轮体叶片轴孔内,拆除平衡吊具 1 2 , 拧人 工艺螺栓4 ,将枢轴与转臂联成一体,以防滑出。 4 . 1 . 6 装活塞杆O形密封圈于铜瓦 8 内, 用桥机提升活塞到安装位置, 活塞下面垫上工字 钢,将活塞保持在该位置上,撤去桥机 ( 见图7 ) , 43 6水 利 水 电 卷施 工 图4 无操作架的转轮 1 一 导轴 ;2 - 缸盖 ;3 - 活塞 ; 4 -转 轮体 ;5 一 叶片密封 ;6 -枢轴 7 一 叶片 书8 一转 臂 ;9 一泄 水锥 ;1 0 一 下盖 ;1 1 一 连杆 ; 1 2 - 连
23、杆销 ;1 3 一 导简 侣1 4 -导筒摄 母 4 . 1 . 7 将连杆销 1 5 插人操作架 4 销孔中一半,用绳捆牢, 方, 套人活塞杆, 按编号依次调整连杆销孔, 使之对正操作 架销孔, 打人连杆销 1 5 , 放人平键 1 6 , 安装卡环和锁锭套 环 1 7 ( 见图 7 ) , 4 . 1 . 8 安装连接体 2( 见图7 )及其法兰面O形密封圈。 用 0 . 0 5 m m 塞 尺 检 查 法 兰 面 间 隙 , 应 符 合2 . 1 条 要 求 。 按编号安装导向滑块3( 见图 7 ) ,滑块两侧和端面都 应有不小于。 . l O m m间隙。 4 . 1, 用桥机和千斤顶
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