蜀河水电站46MW灯泡贯流式水轮机设计(2)

　　3.2导水机构
　　导水机构由导流部件及导叶传动机构组成，主要包括导叶内环、导叶内环延伸段、导叶外环、转轮室、补偿节、导叶、导叶臂、连杆、控制环、导叶接力器、重锤、锁锭装置等。
　　导叶内、外环均为钢板焊接结构，其球面段及双曲面段均采用分块钢板冷模压成型。导叶内、外环设置了环形密封带。内、外环上的导叶轴孔分别采用数控加工，确保轴孔位置精度。
　　转轮室分两瓣，其球面段及喉口部位范围均采用不锈钢板，锥段采用碳素钢板。不锈钢段采用定尺下料钢板模压成型，可靠地保证了转轮室焊接及加工质量。
　　锥形导叶采用碳钢整铸结构，导叶数为16件。导叶上端轴镶不锈钢轴套，其头、尾部弥合面均铺焊不锈钢材料。导叶上轴颈处设置自润滑向心关节轴承，导叶下轴颈处设置复合材料轴套。导叶保护装置采用摩擦环结构。
　　3.3轴承装配
　　水导轴承为自调心分半卧式筒式轴承，轴承采用自调心扇形板支撑，可适应主轴挠度的变化。水导轴承不设油室，采用重力油箱系统自流供油，外部循环，外部冷却。机组启动及停机时投入高压油顶起系统，在主轴与轴瓦之间形成保护油膜。下半瓦设置两件分体式双支三线制RTD，以监测瓦温，轴瓦报警温度为60℃，停机温度为65℃。在不拆机组其他主要设备的情况下，可方便地维护、检修水导轴承。
　　3.4密封装配
　　密封装配由检修密封及工作密封组成，工作密封采用间隙密封、平板密封及径向盘根密封的组合型式。检修密封采用空心空气围带式结构，密封滑动配合面均为不锈钢材料，密封易损件可在不拆卸机组其他主要设备的情况下进行更换。
　　3.5主轴
　　主轴装配由主轴、内操作油管、外操作油管等组成。主轴采用中空整锻结构，包括轴身、水机端法兰、电机端法兰及组合轴承工作面，材料为优质锻钢。内、外操作油管将主轴中心孔分为两个高压腔及一个低压腔，分别与浆叶接力器开关腔及轮毂腔连接。主轴与转轮采用螺栓连接，销子传递扭矩，与转子采用螺栓连接，销套传递扭矩。
　　3.6座环
　　座环是由多个部件组焊而成的大型组合体，既是导叶前的导流部件，更是重要的受力载体。根据部件制造工艺性、设备运输条件以及设备安装要求等因素，座环分为座环内环、座环外环、上支柱、下支柱、导流锥等部件。
　　座环内环是整个机组的安装基准，也是最重要的受力载体。上、下支柱作为整个机组关键的受力支撑，其与座环内环之间采用焊缝连接，工地调整好后施焊。上、下支柱既是管路、桥架、电缆等的布置通道，也是日常巡视、维护座环内部设备的人行通道。通过上支柱通道检修水导轴承、密封装配、导叶小端零件、发电机组合轴承等座环内部设备。
　　3.7轴承润滑系统
　　轴承润滑系统包括高压油顶起系统和低压润滑系统，后者采用外部循环，外部冷却结构，依靠自流方式向水导轴承及发电机组合轴承供油。该系统主要包括重力油箱、低位油箱、高压油泵、低压油泵、油过滤器、油冷却器等设备，采用L-TSA46号汽轮机油润滑。系统分别设置两台高、低压泵，一主一备，高压泵采用交替启动模式，而低压泵则可根据机组的启停频繁程度，自主选择停机切换模式或手动切换模式。
　　4结语
　　东方电机为蜀河水电站提供4套额定出力为46MW的水轮发电机组，继首台机于2009年12月29日顺利投产发电后，第4台机也于2010年10月18日投入商业运行。4台机均系一次启动和投运成功，机组运行稳定，综合性能良好，各项运行参数如温度、振动、摆度、噪音等指标优良，在国内外同类型机组中处于领先水平，获得了业主很高的评价和赞誉。蜀河电站的顺利发电，提升了汉江流域水力资源的综合开发水平，为西北地区的经济发展作出了重要贡献。
　　蜀河项目作为灯泡贯流式水轮发电机组向大容量、高水头的一次跨越，其成功研制，拓宽了我国自行设计的灯泡贯流式机组工作水头的应用范围，提升了我国在大型灯泡贯流式机组方面的整体设计水平，同时巩固了东方电机在国内灯泡贯流式机组领域内的领先地位，大大提升了我公司在特大型灯泡贯流式水轮发电机组领域的竞争能力，为进一步拓展国内、国际市场提供了有力的技术支撑。

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