εταιρικά νέα για Σύντομη εισαγωγή στη διαδικασία εγκατάστασης της υδροτριβάνης Kaplan

Αυτή η παρουσίαση χρησιμοποιεί το μοντέλο της τουρμπίνας Kaplan για να εισαγάγει τις κύριες διαδικασίες εγκατάστασής της. Για να απεικονιστούν με σαφήνεια οι εσωτερικές δομές, όλες οι εικόνες είναι εγκάρσιες τομές.

1. 1.Εγκατάσταση ενσωματωμένων εξαρτημάτων
2. 2.Εγκατάσταση δρομέα
3. 3.Εγκατάσταση πτερυγίων οδηγού και καλυμμάτων κεφαλής
4. 4.Εγκατάσταση του μηχανισμού κίνησης των πτερυγίων οδηγού
5. 5.Εγκατάσταση του ρουλεμάν καθοδήγησης νερού και στεγανοποίησης άξονα
6. 6.Σύνδεση και ανύψωση των τριών κύριων εξαρτημάτων: δρομέας, κώνος οδηγού και κάλυμμα στήριξης.

1.Εγκατάσταση ενσωματωμένων εξαρτημάτων

Κατά την πρώτη φάση σκυροδέτησης του σταθμού παραγωγής ενέργειας, θα ολοκληρωθεί η σκυροδέτηση του αγκώνα της σωλήνας εκροής και θα εγκατασταθούν τα σχετικά εξαρτήματα του τμήματος κώνου της σωλήνας εκροής (συλλογικά αναφερόμενα ως σωλήνα εκροής) πάνω από τον αγκώνα. Μετά τη στερέωση των εξαρτημάτων βάσης, όπως η σωλήνα εκροής, θα εγκατασταθεί ο θάλαμος του δρομέα. Ο θάλαμος του δρομέα είναι το εξάρτημα αναφοράς για την εγκατάσταση της μονάδας και η θέση εγκατάστασής του πρέπει να είναι ακριβής. Η παρακάτω εικόνα δείχνει τον θάλαμο του δρομέα της σωλήνας εκροής και τον θάλαμο του δρομέα.

Εικόνα 1. Σωλήνα εκροής & θάλαμος δρομέα

Ένας δακτύλιος στήριξης εγκαθίσταται πάνω από τον θάλαμο του δρομέα. Ο δακτύλιος στήριξης για μεγάλες υδροτουρμπίνες είναι μεγάλος και βαρύς, οπότε συναρμολογείται επί τόπου. Το κέντρο του είναι ομοαξονικό με αυτό του θαλάμου του δρομέα. Ως εξάρτημα βάσης ολόκληρης της υδροτουρμπίνας, ο δακτύλιος στήριξης απαιτεί όχι μόνο υψηλή ακρίβεια εγκατάστασης, αλλά πρέπει επίσης να διασφαλίζει επαρκή αντοχή. Βλέπε Εικόνα 2.

Εικόνα 2—Δακτύλιος δρομέα αξονικής τουρμπίνας

Μεταλλικά σπειροειδή περιβλήματα εγκαθίστανται τμηματικά κατά μήκος της εξωτερικής περιφέρειας του δακτυλίου στήριξης. Μόλις εγκατασταθούν πλήρως τα σπειροειδή περιβλήματα, θα πραγματοποιηθεί η δεύτερη φάση σκυροδέτησης και θα ολοκληρωθεί η κατασκευή του φρεατίου της τουρμπίνας-γεννήτριας. Πολλές αξονικές τουρμπίνες χρησιμοποιούν σκυροδέτητους σπειροειδείς περιβλήματα, και οι δομές των δακτυλίων στήριξής τους ποικίλλουν επίσης κάπως. Βλέπε Εικόνα 3.

Εικόνα 3—Μεταλλικό σπειροειδές περίβλημα αξονικής τουρμπίνας

Ένας κάτω δακτύλιος εγκαθίσταται στο κάτω μέρος εσωτερικά του δακτυλίου έδρας, και αυτός ο κάτω δακτύλιος διαθέτει οπές για τη στήριξη των ρουλεμάν στα κάτω άκρα των ρυθμιζόμενων πτερυγίων οδηγού. Βλέπε τον πράσινο κάτω δακτύλιο στην Εικόνα 4.

Εικόνα 4—Κάτω δακτύλιος τουρμπίνας Kaplan

2. Εγκατάσταση δρομέα

Ο δρομέας της μεγάλης υδροτουρμπίνας συναρμολογείται επί τόπου.

Ο άξονας του δρομέα (κύριος άξονας) είναι κοίλος, με σωλήνες λαδιού να διατρέχουν το εσωτερικό του για τον έλεγχο της περιστροφής των πτερυγίων του δρομέα. Η φλάντζα στο άνω άκρο του κύριου άξονα συνδέεται με την υδρογεννήτρια, ενώ η φλάντζα στο κάτω άκρο συνδέεται με το σώμα του δρομέα. Στο μεσαίο τμήμα του άξονα υπάρχει ένας δακτύλιος άξονα, ο οποίος χρησιμεύει ως περιστρεφόμενο μέρος του ρουλεμάν οδηγού. Βλέπε Εικόνα 5. Αυτό το μοντέλο έχει τέσσερα πτερύγια, και το σώμα της φτερωτής είναι εξοπλισμένο με μηχανισμό που ελέγχει την περιστροφή των πτερυγίων. Ο μηχανισμός κινεί τους βραχίονες των πτερυγίων για να περιστραφούν, όπως φαίνεται στην Εικόνα 6. Ο μηχανισμός περιστροφής των πτερυγίων δεν φαίνεται στην εικόνα. Συνδέστε τα πτερύγια στους βραχίονες των πτερυγίων και εγκαταστήστε τον κύριο άξονα στο σώμα του δρομέα. Η Εικόνα 7 δείχνει τον ολοκληρωμένο δρομέα.

Εικόνα 8. Εγκατάσταση του δρομέα της τουρμπίνας Kaplan στον θάλαμο του δρομέα

3. Εγκατάσταση πτερυγίων οδηγού και καλυμμάτων κεφαλής

Εγκαταστήστε τα κάτω ρουλεμάν πτερυγίων οδηγού στους κάτω άξονες των κινητών πτερυγίων οδηγού και, στη συνέχεια, εγκαταστήστε τα πτερύγια οδηγού στον κάτω δακτύλιο ένα προς ένα.

Εικόνα 9. Εγκατάσταση των κινητών πτερυγίων οδηγού

Ένα κάλυμμα κεφαλής εγκαθίσταται στο άνω μέρος του δακτυλίου στήριξης. Το κάλυμμα κεφαλής έχει μια διαμπερή οπή για τη στήριξη του δακτυλίου πτερυγίου οδηγού (ρουλεμάν), όπως φαίνεται στην Εικόνα 10. Εσωτερικά του καλύμματος κεφαλής υπάρχουν σωλήνες λαδιού, σωλήνες νερού και άλλα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται για τη λίπανση, την αποστράγγιση και τον σωλήνα ψύξης.

Εικόνα 10. Εγκατάσταση του καλύμματος κεφαλής για τουρμπίνα Kaplan

Εγκαταστήστε τον δακτύλιο άξονα πτερυγίου οδηγού στο κάλυμμα κεφαλής. Ο δακτύλιος χρησιμεύει ως ρουλεμάν για τον άνω άξονα των κινητών πτερυγίων οδηγού, όπως φαίνεται στην Εικόνα 11. Εσωτερικά του δακτυλίου υπάρχει ένας δακτύλιος ρουλεμάν και μια συσκευή στεγανοποίησης άξονα.

Εικόνα 11. Εγκατάσταση δακτυλίου άξονα πτερυγίου οδηγού για τουρμπίνα Kaplan

Στο εργοστάσιο, συναρμολογήστε το κάλυμμα στήριξης με τον κώνο καθοδήγησης ροής και ανυψώστε το στη θέση του μέσα στο κάλυμμα κεφαλής. Το κάλυμμα στήριξης διαθέτει επιφάνεια εγκατάστασης (ράγα) για τον δακτύλιο ελέγχου.

Εικόνα 12. Συναρμολόγηση καλύμματος στήριξης τουρμπίνας Kaplan

4. Εγκατάσταση του μηχανισμού κίνησης των πτερυγίων οδηγού

Εγκαταστήστε τον δακτύλιο ελέγχου στη ράγα καθοδήγησης στο κάλυμμα στήριξης. Ο δακτύλιος ελέγχου μπορεί να περιστρέφεται γύρω από τον άξονα του άξονα της τουρμπίνας. Στην άνω πλευρά του δακτυλίου ελέγχου υπάρχει ένα μεγάλο μάτι για τη σύνδεση της ράβδου του κυλίνδρου, και στην κάτω περιφέρεια υπάρχουν πείροι για τη σύνδεση των ράβδων σύνδεσης των πτερυγίων οδηγού.

Εγκαταστήστε τον βραχίονα μανιβέλας στο άνω άκρο του άξονα κάθε πτερυγίου οδηγού και συνδέστε τους βραχίονες μανιβέλας με τους πείρους στον δακτύλιο ελέγχου χρησιμοποιώντας ράβδους σύνδεσης. Ρυθμίστε το σπειροειδές μανίκι στη μέση των ράβδων σύνδεσης για να διασφαλίσετε ότι όλα τα πτερύγια οδηγού περιστρέφονται με την ίδια γωνία.

Εγκατάσταση του βραχίονα μανιβέλας πτερυγίου οδηγού και της ράβδου σύνδεσης για τουρμπίνα Kaplan. Η έδρα του σερβοκινητήρα εγκαθίσταται στην προ-ενσωματωμένη θέση στο σκυρόδεμα. Για ορισμένες μεγάλες υδροτουρμπίνες, η έδρα του σερβοκινητήρα είναι τοποθετημένη στο κάλυμμα κεφαλής. Για την εγκατάσταση του σερβοκινητήρα, συνδέστε τη ράβδο εμβόλου του κυλίνδρου με τον δακτύλιο ελέγχου χρησιμοποιώντας τη ράβδο σύνδεσης.

5. Εγκατάσταση του ρουλεμάν καθοδήγησης νερού και στεγανοποίησης άξονα

Το ρουλεμάν οδηγού αντέχει κυρίως τις δυνάμεις μηχανικής ανισορροπίας του δρομέα και αποτρέπει την ταλάντωση του άξονα. Το ρουλεμάν οδηγού αποτελείται από πολλά βασικά εξαρτήματα, συμπεριλαμβανομένου του δακτυλίου ρουλεμάν οδηγού, των βιδών στήριξης, της βάσης ρουλεμάν, του δακτυλίου άξονα και του ψύκτη λαδιού. Ο δακτύλιος άξονα είναι το περιστρεφόμενο μέρος που είναι τοποθετημένο στον κύριο άξονα, ενώ τα άλλα εξαρτήματα είναι σταθερά. Οι βίδες στήριξης είναι τοποθετημένες στους υποστηρίγματα του δακτυλίου του πεδίου ρουλεμάν. Έξι δακτύλιοι (μόνο τέσσερις φαίνονται στην εγκάρσια τομή) αγκαλιάζουν σφιχτά τον δακτύλιο άξονα του κύριου άξονα. Τα ρουλεμάν οδηγού είναι εγκατεστημένα μέσα στη δεξαμενή λαδιού, η οποία καλύπτεται από καπάκι δεξαμενής λαδιού. Τόσο η δεξαμενή λαδιού όσο και το καπάκι της δεξαμενής λαδιού είναι τοποθετημένα κάτω και πάνω από το πεδίο ρουλεμάν, αντίστοιχα. Οι δακτύλιοι είναι βυθισμένοι σε λιπαντικό λάδι, και ένας ψύκτης σωλήνα χαλκού σε σχήμα ανεμιστήρα βρίσκεται στο κάτω μέρος της δεξαμενής λαδιού για να αποτρέψει την αύξηση της θερμοκρασίας του λαδιού, όπως φαίνεται στην Εικόνα 16. Το ρουλεμάν οδηγού είναι εγκατεστημένο στο μέσο του άνω μέρους του κώνου οδηγού, όπως φαίνεται στην Εικόνα 18.

Εικόνα 16. Η δομή του ρουλεμάν καθοδήγησης νερού

Η συσκευή στεγανοποίησης του κύριου άξονα αποτρέπει τη διαρροή πεπιεσμένου νερού από τον θάλαμο του δρομέα προς τα πάνω μέσω του κενού μεταξύ του κύριου άξονα και του κώνου οδηγού. Αυτό το μοντέλο χρησιμοποιεί μηχανική στεγανοποίηση επιφανειών. Έξι πυλώνες στήριξης είναι στερεωμένοι στο ρουλεμάν στεγανοποίησης (μόνο τρεις φαίνονται στην εγκάρσια τομή). Σε αυτούς τους πυλώνες τοποθετείται ένα ελατήριο, όπως φαίνεται στην Εικόνα 17(α).

Ο φορέας δακτυλίου στεγανοποίησης εισάγεται στον εσωτερικό δακτύλιο της στήριξης στεγανοποίησης. Οι έξι πυλώνες στη στήριξη εισάγονται στις έξι οπές στον φορέα δακτυλίου στεγανοποίησης. Ο φορέας μπορεί να κινείται πάνω και κάτω, και ένας δακτύλιος στεγανοποίησης είναι ενσωματωμένος στο κενό μεταξύ του φορέα και της στήριξης για να αποτρέψει τη διαρροή νερού, όπως φαίνεται στην Εικόνα 17(β).

Ο περιστρεφόμενος δακτύλιος είναι σταθερά τοποθετημένος στον κύριο άξονα χωρίς κανένα κενό και περιστρέφεται μαζί με τον κύριο άξονα. Ένας δακτύλιος στεγανοποίησης είναι ενσωματωμένος στον φορέα δακτυλίου στεγανοποίησης, και τα ελατήρια στη στήριξη διασφαλίζουν ότι ο δακτύλιος στεγανοποίησης πιέζει σφιχτά την κάτω επιφάνεια του περιστρεφόμενου δακτυλίου. Καθώς ο κύριος άξονας περιστρέφεται, ο περιστρεφόμενος δακτύλιος και ο δακτύλιος στεγανοποίησης υφίστανται τριβή ολίσθησης. Ο σφιχτά πιεσμένος δακτύλιος στεγανοποίησης αποτρέπει αποτελεσματικά τη διαρροή νερού. Βλέπε Εικόνα 17(γ).

Εικόνα 17. Η λεπτομερής δομή στεγανοποίησης άξονα

Η συσκευή στεγανοποίησης άξονα είναι εγκατεστημένη στο μέσο στο κάτω μέρος του κώνου οδηγού, όπως φαίνεται στην Εικόνα 18.

Εικόνα 18. Δομή ρουλεμάν οδηγού & στεγανοποίησης άξονα στο σώμα του κώνου οδηγού.

6. Ολοκλήρωση σύνδεσης και ανύψωσης των τριών κύριων εξαρτημάτων: δρομέας, κώνος οδηγού και κάλυμμα στήριξης.

Εάν το ύψος του εργοταξιακού συνεργείου είναι επαρκές και η γέφυρα γερανού έχει επαρκή ανυψωτική ικανότητα, μπορεί να υιοθετηθεί μέθοδος ανύψωσης τριών σωμάτων. Αυτό περιλαμβάνει τη συναρμολόγηση και τη σύνδεση των τριών κύριων εξαρτημάτων - δρομέας, κώνος οδηγού και κάλυμμα στήριξης - συμπεριλαμβανομένης της εγκατάστασης του μηχανισμού κίνησης πτερυγίων δρομέα και των υδραυλικών σωλήνων λειτουργίας, όπως φαίνεται στην Εικόνα 19.

Εικόνα 19. Σύνδεση και ανύψωση τριών μερών μαζί

Η εγκατάσταση σταθερών εξαρτημάτων εξαλείφει την ξεχωριστή ανύψωση του ρότορα, όπως φαίνεται στην Εικόνα 8. Μόνο πτερύγια οδηγού, καλύμματα κεφαλής, δακτύλιοι, όπως απεικονίζονται στην Εικόνα 20.

Εικόνα 20.Σταθερά εξαρτήματα εγκατεστημένα πριν από την ανύψωση των τριών κύριων εξαρτημάτων

Στη συνέχεια, ανυψώστε τα τρία κύρια εξαρτήματα ως μια ενιαία μονάδα και κατεβάστε τα μαζί κάτω από το φρεάτι της μηχανής. Αφού τοποθετηθούν, ανατρέξτε στην Εικόνα 12, και στη συνέχεια προχωρήστε στην εγκατάσταση με την καθορισμένη σειρά.

Η συνολική ολοκληρωμένη ανύψωση μειώνει τον όγκο των εργασιών εγκατάστασης που απαιτούνται στο φρεάτι της μηχανής και συντομεύει την περίοδο εγκατάστασης της μονάδας. Επί του παρόντος, οι νεόδμητοι σταθμοί παραγωγής ενέργειας υιοθετούν όλο και περισσότερο τη μέθοδο ολοκληρωμένης ανύψωσης. Ολόκληρη η διαδικασία εγκατάστασης μιας τουρμπίνας είναι εξαιρετικά περίπλοκη και απαιτεί αυστηρές τεχνικές εγκατάστασης. Συχνά επικαλύπτεται με την εγκατάσταση της γεννήτριας και, ανάλογα με τις πραγματικές συνθήκες του χώρου, η σειρά εγκατάστασης μπορεί ακόμη και να προσαρμοστεί. Επιπλέον, οι τουρμπίνες διαφορετικών μοντέλων έχουν ελαφρώς διαφορετικές δομές. Οι παραπάνω πληροφορίες παρέχονται μόνο για αναφορά.