湖南湘祁水电站设计概述

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1、湖南湘祁水电站设计概述摘要：湘祁水电站为湘江干流十一个梯级开发的第六级水电站，电站共装设4台单机容量20Mn整铸，机加工后，在相邻导叶之间的接触立面上设有4mm厚的不锈钢堆焊层。这些不锈钢堆焊层要延伸到导叶的整个高度，加工后的宽度不小于20mm；导叶的接触面在导叶关闭状态下用偏心销精确调整以减少漏水量，接触面的加工保证导叶在最大水头下关闭并实施压紧力时，沿导叶接触面间的压力保持相等。导叶各轴径处设置5mm厚的不锈钢保护层。导叶轴径的轴承为自润滑球轴承，不需另设润滑系统。内、外导环上的导叶轴承为球铰轴承，轴

2、径各处设置可靠的轴径密封。　　外导环为分半结构，分半结合面采用法兰连接并有可靠的止漏措施。内导环为整体结构，内、外导环的上、下游面均有法兰。外导环还配有与水轮机管型座及转轮室连接的法兰及螺栓。　　导叶采用弹簧连杆的保护方式，当导叶卡阻而导致弯曲连杆作用时，弹簧连杆弹簧变形，其它导叶正常关闭，可避免导叶的摆动。再次开机时弹簧连杆自动恢复，不需要停机更换。　　导水机构在工厂内连同全部零件一起进行预装配，并做控制环行程和导叶开度关系试验。控制环采用钢板焊接结构。控制环与外导环之间采用滚动摩擦副，滚珠材料为不锈钢

3、，干油润滑，并便于拆装。　　导水机构在工厂预装配，分瓣运至工地，现场把合螺栓。　　3.3转轮　　转轮采用我公司ZB3型号的三叶片转轮，其轮毂比为0.34，能量性能及气蚀性能良好，是适合湘祁水电站水头段的优秀贯流式转轮。　　转轮主要由转轮体、三个叶片、拐臂、操摘要：湘祁水电站为湘江干流十一个梯级开发的第六级水电站，电站共装设4台单机容量20Mn整铸，机加工后，在相邻导叶之间的接触立面上设有4mm厚的不锈钢堆焊层。这些不锈钢堆焊层要延伸到导叶的整个高度，加工后的宽度不小于20mm；导叶的接触面在导叶关闭状态下

4、用偏心销精确调整以减少漏水量，接触面的加工保证导叶在最大水头下关闭并实施压紧力时，沿导叶接触面间的压力保持相等。导叶各轴径处设置5mm厚的不锈钢保护层。导叶轴径的轴承为自润滑球轴承，不需另设润滑系统。内、外导环上的导叶轴承为球铰轴承，轴径各处设置可靠的轴径密封。　　外导环为分半结构，分半结合面采用法兰连接并有可靠的止漏措施。内导环为整体结构，内、外导环的上、下游面均有法兰。外导环还配有与水轮机管型座及转轮室连接的法兰及螺栓。　　导叶采用弹簧连杆的保护方式，当导叶卡阻而导致弯曲连杆作用时，弹簧连杆弹簧变形，

5、其它导叶正常关闭，可避免导叶的摆动。再次开机时弹簧连杆自动恢复，不需要停机更换。　　导水机构在工厂内连同全部零件一起进行预装配，并做控制环行程和导叶开度关系试验。控制环采用钢板焊接结构。控制环与外导环之间采用滚动摩擦副，滚珠材料为不锈钢，干油润滑，并便于拆装。　　导水机构在工厂预装配，分瓣运至工地，现场把合螺栓。　　3.3转轮　　转轮采用我公司ZB3型号的三叶片转轮，其轮毂比为0.34，能量性能及气蚀性能良好，是适合湘祁水电站水头段的优秀贯流式转轮。　　转轮主要由转轮体、三个叶片、拐臂、操机构及泄水锥等组

6、成。转轮体采用ZG20SiMn铸造而成，桨叶端部活动范围内的轮毂表面加工成球形，减少桨叶与轮毂之间的间隙，降低通过此间隙的漏水量。转轮体桨叶活动范围表面堆焊5mm厚的不锈钢层。　　桨叶接力器采用缸动式结构，即活塞和活塞杆被固定，接力器缸移动，带动连杆、拐臂进而驱动叶片。同时由于采用缸动结构，使转轮的重心移向上游，所以使机组更稳定可靠。这种方式还能够使操作油管不产生轴向运动。　　桨叶密封采用多道“V”型密封，密封性能好、结构简单可靠、检修方便，可在不拆卸叶片情况下更换叶片的密封件。叶片在运行中不漏油，不进水

7、，转动灵活，无卡阻现象。　　轮毂体与主轴通过销钉传递扭矩。轮毂油由轮毂油箱通过受油器经轮毂供油管，到达轮毂体内，其油压总是稍高于流道中的水压力，以防止水进入轮毂体内。　　为便于安装和运输，采用叶片与拐臂分开的结构。转轮在厂内预装，并做动作试验和静平衡试验，预装后拆除叶片，其余整体运至工地。　　3.4主轴和水导轴承、水封　　主轴采用20SiMn锻制，采用双法兰中空结构。主轴全部精加工，在出厂前主轴与轴承配合的表面抛光。主轴在精加工后作超声波检查。主轴内腔为操作油管和转轮体充油的通道。主轴与发电机转子、水轮机

8、转轮采用接螺栓连接，靠扭矩销传递扭矩。　　水导轴承体由轴承支撑板支撑，轴承支撑板安装在导水机构内导环上，轴承支撑板为一扇形斜面结构，通过轴系计算确定轴承的上台量及斜面的倾斜度，从而适应主轴的挠度，并可保证转轮与转轮室之间的间隙均匀。水导轴承采用外循环强制润滑方式，轴承油系统采用一次冷却方式。轴承设有高压顶起装置，在机组起动和停机时能形成油膜，防止烧瓦。　　主轴密封上设有调整螺栓，以调整橡胶板密封的压紧量。主轴还设有检修密封，采