RU2275525C1

RU2275525C1 - Method of restoration of serviceability of hydraulic unit

Info

Publication number: RU2275525C1
Application number: RU2005119405/06A
Authority: RU
Inventors: Александр Леонидович Руденко (RU); Александр Леонидович Руденко; Александр Иванович Байков (RU); Александр Иванович Байков; Лиди Михайловна Данилова (RU); Лидия Михайловна Данилова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ГИДРОЭН"
Priority date: 2005-06-22
Filing date: 2005-06-22
Publication date: 2006-04-27

Abstract

FIELD: hydroelectric stations.

SUBSTANCE: proposed method of restoration of serviceability of hydraulic unit can be used at repairs of hydroelectric stations. According to proposed method, air gap is measured over circumference between outer plane of rotor pole and iron core of stator of generator, air gap between blades of working wheel and outer wall of chamber of turbine, air gap between guide bearing of turbine and its shaft are measured and distance from turbine support ring to generating belt of turbine working wheel is measured and value of deflection of hydraulic unit shaft axis from vertical position and degree of bending of shaft axis are determined and value of deflection of housing of turbine working wheel from horizontal position is found and alignment of generator stator in plan is carried out to provide equal of air gap between generator rotor poles and stator iron core and centering of generator stator in height is carried out to align magnetic axis of stator with magnetic axis of rotor of generator and then hydraulic unit is demounted, fixed and position of center of new vertical axis of hydraulic set is held and cold chamber of working wheel is replaced by new one installing it relative to new axis of hydraulic unit, and lower and upper rings of turbine guide assembly are installed in horizontal position with subsequent alignment of rings relative to new vertical axis of hydraulic unit, and then hydraulic unit is mounted in housing. Proposed method provides 2.5-3 times reduction of time taken for restoration as compared with traditional process and 1.5-2 times increase of service life of hydraulic unit after restoration. Moreover, method improves operating characteristics of hydraulic unit as a whole and materially increases degree of its repairability and serviceability at time between overhauls.

EFFECT: increase life, improved operating characteristics.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области гидромашиностроения, в частности способу восстановления работоспособности гидроагрегата, и может быть использовано при ремонтно-восстановительных работах на гидроэлектростанциях (ГЭС), при выполнении работ по реконструкции гидроагрегата, а также при замене гидротурбинной установки на вертикальных гидроагрегатах с зонтичным или подвесным исполнением генератора и с гидротурбиной поворотно-лопастного или радиально-осевого типа.The invention relates to the field of hydraulic engineering, in particular to a method of restoring the operability of a hydraulic unit, and can be used in repair and restoration works at hydroelectric power plants, when performing reconstruction of a hydraulic unit, as well as when replacing a hydraulic turbine installation in vertical hydraulic units with an umbrella or suspended generator and with a rotary-blade or radial-axial type hydraulic turbine.

Известный способ ремонта гидроагрегата включает осмотр состояния гидроагрегата, демонтаж (разборка) гидроагрегата, центровка гидроагрегата и замена старых узлов и деталей на новые или проведение реконструкции этих узлов и деталей (см. Я.Ф.Фитерман, Монтаж и ремонт гидротурбин, 2-ое издание, Госэнергоиздат, М.-Л., 1961 г., с.474-479. Способ ремонта длительный, срок службы гидроагрегата и степень ремонтопригодности после реконструкции невысокий, вследствие чего появляется необходимость проведения повторных работ по ремонту и восстановлению работоспособности гидроагрегата.A known method for repairing a hydraulic unit includes inspecting the state of the hydraulic unit, dismantling (disassembling) the hydraulic unit, aligning the hydraulic unit and replacing old units and parts with new ones or reconstructing these units and parts (see Y.F. Fitherman, Installation and repair of hydraulic turbines, 2nd edition , Gosenergoizdat, M.-L., 1961, p. 474-479. The method of repair is long, the service life of the hydraulic unit and the degree of maintainability after reconstruction is low, as a result of which there is a need for repeated repair and restoration work hydroelectric capacity.

Задача изобретения заключается в обеспечении восстановления работоспособности гидроагрегата в кратчайшие сроки, в продлении срока службы гидроагрегата после восстановительных работ, в улучшении эксплуатационных характеристик гидроагрегата в целом, а также в повышении степени его ремонтопригодности и сервисного обслуживания в межремонтный период.The objective of the invention is to ensure the recovery of hydraulic unit operation in the shortest possible time, to extend the life of the hydraulic unit after restoration work, to improve the operational characteristics of the hydraulic unit as a whole, as well as to increase the degree of maintainability and maintenance during the overhaul period.

Заявляемый способ поясняется фиг.1-4, где схематично представлены: на фиг.1 - кратер и установленный в нем гидроагрегат, в продольном разрезе; на фиг.2 - гидроагрегат, вертикально установленный на подпятнике, в продольном разрезе; на фиг.3 - гидроагрегат после демонтажа, в продольном разрезе; на фиг.4 - гидроагрегат после восстановления его работоспособности, в продольном разрезе.The inventive method is illustrated in figures 1-4, where are schematically represented: in figure 1 - a crater and a hydraulic unit installed in it, in longitudinal section; figure 2 - hydraulic unit, vertically mounted on the thrust bearing, in longitudinal section; figure 3 - hydraulic unit after dismantling, in longitudinal section; figure 4 - hydraulic unit after restoring its efficiency, in longitudinal section.

Гидроагрегат, в который входят гидрогенератор (генератор) и гидротурбина (турбина), включают подвижные (вращающиеся) и неподвижные части.A hydraulic unit, which includes a hydrogenerator (generator) and a hydraulic turbine (turbine), includes moving (rotating) and fixed parts.

К подвижным частям гидроагрегата относятся: ротор 1 генератора, имеющий полюса 7 и магнитную ось 8 (средняя линия ротора); рабочее колесо 2 турбины, имеющее образующий поясок 21; вал 3 генератора; вал 4 турбины, соединенные фланцевым соединением 5 (фиг.1, 2, 4). К неподвижным частям гидроагрегата относятся: фундамент 9, на котором установлен и закреплен статор 10 генератора, имеющий магнитную ось 11 (средняя линия статора); верхняя крестовина 12 генератора; опорное кольцо 13; верхнее 15 и нижнее 14 кольца направляющего аппарата 22; верхний опорный фланец 16 статора турбины; крышка 17 турбины, соединенная с верхним кольцом 15 направляющего аппарата 22; подпятник 6 генератора, установленный и жестко закрепленный на крышке 17 турбины; направляющий подшипник 18 трения-скольжения турбины, жестко закрепленный в крышке 17 турбины; камера 19 рабочего колеса 2, являющаяся элементом проточной части турбины; ось 20 разворота лопастей рабочего колоса 2 (фиг.1-4).The moving parts of a hydraulic unit include: a rotor 1 of a generator having poles 7 and a magnetic axis 8 (center line of the rotor); an impeller 2 of a turbine having a forming belt 21; generator shaft 3; turbine shaft 4 connected by flange connection 5 (Figs. 1, 2, 4). The fixed parts of the hydraulic unit include: foundation 9, on which the generator stator 10 is mounted and fixed, having a magnetic axis 11 (stator center line); upper crosspiece 12 of the generator; support ring 13; upper 15 and lower 14 of the ring of the guide apparatus 22; upper support flange 16 of the turbine stator; a turbine cover 17 connected to the upper ring 15 of the guide apparatus 22; thrust bearing 6 of the generator mounted and rigidly mounted on the cover 17 of the turbine; a guide bearing 18 of the friction-sliding turbine, rigidly fixed in the cover 17 of the turbine; the chamber 19 of the impeller 2, which is an element of the flow part of the turbine; the axis 20 of the rotation of the blades of the working spike 2 (Fig.1-4).

В течение длительной эксплуатации гидроагрегата происходят необратимые изменения положения его подвижных и неподвижных частей, как в плане, так и по высоте, в частности, эти изменения показаны на фиг.1, где "γ" - угол отклонения оси "А" гидроагрегата от вертикального положения; "α" - угол отклонения корпуса рабочего колеса 2 турбины от горизонтального положения; "β" - угол отклонения оси "Б" кратера гидроагрегата от вертикального положения и "θ" - угол отклонения его от горизонтального положения.During long-term operation of the hydraulic unit, irreversible changes in the position of its moving and stationary parts, both in plan and in height, in particular, these changes are shown in figure 1, where "γ" is the angle of deviation of the axis "A" of the hydraulic unit from the vertical position ; "α" is the angle of deviation of the housing of the impeller 2 of the turbine from a horizontal position; "β" is the angle of deviation of the axis "B" of the hydraulic unit crater from the vertical position and "θ" is the angle of deviation of it from the horizontal position.

Сущность заявляемого способа восстановления работоспособности гидроагрегата заключается в том, что проводят замер воздушного зазора по окружности между внешней плоскостью полюса ротора и активной стальной частью статора генератора, проводят замер воздушного зазора между лопастями рабочего колеса и внешней стенкой камеры турбины, проводят замер воздушного зазора между направляющим подшипником турбины и ее валом, проводят замер расстояния от опорного кольца турбины до образующего пояска рабочего колеса турбины, определяют величину отклонения оси вала гидроагрегата от вертикального положения и степень искривления оси вала, определяют величину отклонения корпуса рабочего колеса турбины от горизонтального положения, проводят центровку статора генератора в плане до получения равной величины воздушного зазора между полюсами ротора генератора и активным железом статора, проводят центровку статора генератора по высоте до совмещения магнитной оси статора с магнитной осью ротора генератора, проводят демонтаж гидроагрегата, фиксируют и закрепляют положение центра новой вертикальной оси гидроагрегата, производят замену относительно новой оси гидроагрегата старой камеры рабочего колеса на новую, устанавливают нижнее и верхнее кольца направляющего аппарата турбины в горизонтальное положение с последующей выверкой колец относительно новой вертикальной оси гидроагрегата и проводят монтаж гидроагрегата в кратер.The essence of the proposed method for restoring the functionality of a hydraulic unit is that they measure the air gap around the circumference between the outer plane of the rotor pole and the active steel part of the generator stator, measure the air gap between the impeller blades and the outer wall of the turbine chamber, measure the air gap between the guide bearing the turbine and its shaft, measure the distance from the support ring of the turbine to the generatrix of the turbine impeller, determine the value the deviation of the axis of the hydraulic unit shaft from the vertical position and the degree of curvature of the shaft axis, determine the deviation of the turbine impeller casing from the horizontal position, center the generator stator in plan to obtain an equal amount of air gap between the poles of the generator rotor and the active stator iron, center the generator stator by height to align the magnetic axis of the stator with the magnetic axis of the rotor of the generator, carry out the dismantling of the hydraulic unit, fix and fix the position of the center of the new of the vertical axis of the hydraulic unit, the old relative impeller chamber is replaced with a new axis relative to the new hydraulic axis, the lower and upper rings of the turbine guide apparatus are installed in a horizontal position, then the rings are aligned with the new vertical axis of the hydraulic unit and the hydraulic unit is installed in the crater.

К замерам относятся: "Z" - замер воздушного зазора между внешней плоскостью сердечника полюса 7 и активной стальной частью статора 10 генератора; "X" - замер воздушного зазора между лопастями рабочего колеса 2 и внешней стенкой камеры 19 турбины; "У" - замер воздушного зазора между направляющим подшипником 18 трения-скольжения турбины и валом 4 турбины; "Y" - замер расстояния от опорного кольца 13 турбины до образующего пояска 21 на корпусе рабочего колеса 2 турбины.Measurements include: "Z" - measurement of the air gap between the outer plane of the core of the pole 7 and the active steel part of the stator 10 of the generator; "X" - measuring the air gap between the blades of the impeller 2 and the outer wall of the chamber 19 of the turbine; "U" - measuring the air gap between the guide bearing 18 of the friction-sliding turbine and the shaft 4 of the turbine; "Y" - measuring the distance from the support ring 13 of the turbine to the forming belt 21 on the casing of the impeller 2 of the turbine.

На фиг.2 представлен гидроагрегат, вертикально установленный на подпятнике 6. Рабочее колесо 2 турбины установлено в центр, относительно опорного кольца 13 фундаментных частей турбины и зафиксирован линейный размер "Y₁", а именно, расстояние от опорного кольца 13 турбины до образующего пояска 21 на корпусе рабочего колеса 2 турбины, причем в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Статор 10 генератора прицентрован к ротору 1′ генератора, который ранее был установлен в вертикальное положение. Прицентрованный статор 10′ и изменение положения верхней крестовины 12′ генератора показаны пунктирными линиями. Эти изменения положения обусловлены тем, что верхняя крестовина жестко закреплена со статором главного генератора. Измененное положение рабочего колеса 2 относительно оси 20 разворота лопастей рабочего колеса на ее камере 19 показано позицией 2′.Figure 2 shows the hydraulic unit, vertically mounted on the thrust bearing 6. The impeller 2 of the turbine is installed in the center relative to the support ring 13 of the foundation parts of the turbine and the linear dimension "Y ₁ " is fixed, namely, the distance from the support ring 13 of the turbine to the forming belt 21 on the casing of the impeller 2 turbines, and in two mutually perpendicular planes. The stator 10 of the generator is centered on the rotor 1 ′ of the generator, which was previously installed in a vertical position. The centered stator 10 ′ and the change in position of the upper crosspiece 12 ′ of the generator are shown in dashed lines. These changes in position are due to the fact that the upper cross is rigidly fixed to the stator of the main generator. The changed position of the impeller 2 relative to the axis of rotation 20 of the blades of the impeller on its chamber 19 is shown at 2 ′.

На фиг.3 представлен демонтированный гидроагрегат. По результатам зафиксированных замеров ""Z", "X", "У", "Y" определяют и закрепляют положение новой оси "А" гидроагрегата размерами "Y₂" с центром в точке "О", относительно опорного кольца 13 фундаментных частей гидротурбины. Далее относительно новой закрепленной оси "А" гидроагрегата производят замену старой камеры 19 рабочего колеса 2 турбины (фиг.2) на новую 19′, а выверенные в плане и по высоте относительно новой оси "А" кольца 14 и 15 направляющего аппарата 22 (фиг.2), устанавливают в горизонтальное положение, с помощью мерных прокладок и отжимных болтов, при этом их новое положение показано позициями 14′ (нижнее кольцо) и 15′ (верхнее кольцо). Верхнее кольцо 15′ направляющего аппарата 22 отцентровано относительно нижнего кольца 14' направляющего аппарата до достижения соосности отверстий корпусов подшипников направляющих лопаток в верхнем кольце 15′ с отверстиями в нижнем кольце 14′ направляющего аппарата 22. Статор 10 генератора отцентрован в плане по достижению концентричности зазоров (размер "Z₁") между полюсами 7 ротора 1′ главного генератор и выверен по высоте до достижения совмещения магнитной оси статора 11 с магнитной осью 8′ ротора главного генератора (фиг.2) и горизонтального положения статора. После корректировки статора 10 относительно новой оси "А" его новое положение отмечено позицией 10′, при этом его магнитная ось 11′ совпадает с магнитной осью 8′ ротора 1′ генератора.Figure 3 presents the dismantled hydraulic unit. According to the results of recorded measurements "Z", "X", "U", "Y" determine and fix the position of the new axis "A" of the hydraulic unit with dimensions "Y ₂ " centered at point "O", relative to the support ring 13 of the foundation parts of the turbine Next, with respect to the new fixed axis “A” of the hydraulic unit, the old chamber 19 of the turbine impeller 2 (FIG. 2) is replaced with a new 19 ′, and the rings 14 and 15 of the guiding apparatus 22 verified in plan and height relative to the new axis “A” 22 ( figure 2), set in a horizontal position, using measuring gaskets and squeezing bolts, their new position is shown by the positions 14 ′ (lower ring) and 15 ′ (upper ring). The upper ring 15 ′ of the guide vane 22 is centered relative to the lower ring 14 ′ of the guide vane until the alignment of the holes of the bearing housing of the guide vanes in the upper ring 15 ′ c holes in the lower ring 14 ′ of the guide vane 22. The stator 10 of the generator is centered in the plan to achieve concentricity of the gaps (size “Z ₁ ”) between the poles 7 of the rotor 1 ′ of the main generator and adjusted in height until the mate is aligned the stator axis 11 with the magnetic axis 8 ′ of the rotor of the main generator (FIG. 2) and the horizontal position of the stator. After adjusting the stator 10 relative to the new axis “A”, its new position is marked with 10 ′, while its magnetic axis 11 ′ coincides with the magnetic axis 8 ′ of the generator rotor 1 ′.

На фиг.4 представлен гидроагрегат после завершения его монтажа и соответственно после восстановления его работоспособности.Figure 4 presents the hydraulic unit after completion of its installation and, accordingly, after restoration of its operability.

Способ реализовывается следующим образом.The method is implemented as follows.

1. Проводят замер воздушного зазора (замер "Z") по окружности между внешней плоскостью сердечника полюса 7 и активной стальной частью статора 10.1. Measure the air gap (measurement "Z") around the circumference between the outer plane of the core of the pole 7 and the active steel part of the stator 10.

Измерение проводят в нескольких точках (8-16 точек) с помощью измерителя, например, пластинчатого щупа, имеющего калибровку по толщине. Полученные показатели сравнивают с нормативными и определяют показатель степени отклонения. Показатель воздушного зазора у каждого полюса не должен отличаться от среднего значения по всему ротору генератора не более чем на 10% от номинального нормативного значения. Поскольку положение смонтированного статора относительно ротора определяется положением его средней линии, отклонение статора от средней линии ротора не должно превышать на 0,5% высоты активной стали статора.The measurement is carried out at several points (8-16 points) using a meter, for example, a plate probe having a thickness calibration. The obtained indicators are compared with the normative and determine the degree of deviation. The air gap at each pole should not differ from the average value across the entire rotor of the generator by no more than 10% of the nominal standard value. Since the position of the mounted stator relative to the rotor is determined by the position of its midline, the deviation of the stator from the midline of the rotor should not exceed 0.5% of the height of the active stator steel.

2. Проводят замер воздушного зазора (замер "X") между лопастями рабочего колеса 2 и внешней стеной камеры 19 турбины.2. Measure the air gap (metering "X") between the blades of the impeller 2 and the outer wall of the chamber 19 of the turbine.

Измерение, как и при замере "Z", проводят в нескольких точках (8-16) с помощью измерителя, например, пластинчатого щупа, имеющего калибровку по толщине. Полученные показатели сравнивают с нормативными показателями и определяют степень отклонения рабочего колеса от внешней стенки камеры турбины.The measurement, as with the "Z" measurement, is carried out at several points (8-16) using a meter, for example, a plate probe, which has a thickness calibration. The obtained indicators are compared with standard indicators and determine the degree of deviation of the impeller from the outer wall of the turbine chamber.

3. Проводят замер воздушного зазора (замер "У") между направляющим подшипником 18 трения-скольжения и валом 4 турбины.3. Measure the air gap (metering "Y") between the friction-sliding guide bearing 18 and the turbine shaft 4.

Измерение, как и при замерах "Z" и "X", проводят в нескольких точках (8-16) с помощью пластинчатого щупа, с калибровкой по толщине. Полученные показатели сравнивают с нормативными показателями и определяют степень отклонения вала турбины.The measurement, as with measurements "Z" and "X", is carried out at several points (8-16) using a plate probe, calibrated by thickness. The obtained indicators are compared with standard indicators and determine the degree of deviation of the turbine shaft.

4. Проводят замер расстояния от опорного кольца 13 до образующего пояска 21 на корпусе рабочего колеса 2 турбины (замер "Y").4. Measure the distance from the support ring 13 to the forming belt 21 on the housing of the impeller 2 of the turbine (metering "Y").

5. Определяют величину отклонения общей линии вала (оси "А") гидроагрегата от вертикального положения.5. Determine the deviation of the common shaft line (axis "A") of the hydraulic unit from a vertical position.

Для этого шахте турбины приводят измерения в верхней части вала и в нижней, используя метод 4-х струн; один конец металлической струны крепят на валу, а другой, снабженный грузом, опускают в специальный сосуд с масляным раствором. В качестве измерителя используют нутромер микрометрический с ценой деления до 0,01 мм. В результате получают 8 показателей, которые сравнивают с нормативными показателями. Угол отклонения (величина уклона) обозначен на фиг.1 как "γ" (фиг.1).For this, the turbine shaft is measured at the top of the shaft and at the bottom using the 4-string method; one end of the metal string is mounted on the shaft, and the other, equipped with a load, is lowered into a special vessel with an oil solution. As a meter, a micrometer caliper with a division value of up to 0.01 mm is used. The result is 8 indicators that are compared with regulatory indicators. The deviation angle (slope value) is indicated in FIG. 1 as “γ” (FIG. 1).

Размер отклонения валов от вертикального направления дает картину отклонения всех частей гидроагрегата, поскольку валы 3 и 4 жестко соединяют ротор 1 и рабочее колесо 2.The size of the deviation of the shafts from the vertical direction gives a picture of the deviation of all parts of the hydraulic unit, since the shafts 3 and 4 rigidly connect the rotor 1 and the impeller 2.

6. Определяют степень искривления общей оси вала гидроагрегата, используя метод 4-х струн или поворотом ротора 1 на каждые 45 градусов, делая при этом 8 замеров. Поворот ротора осуществляют с помощью полиспастов, строп и мостового крана. Измерение проводят индикатором часового типа с ценой деления 0,01 мм. Полученные результаты сравнивают с нормативными показателями и выявляют степень искривления общей оси вала гидроагрегата.6. Determine the degree of curvature of the common axis of the hydraulic unit shaft using the 4-string method or by turning the rotor 1 for every 45 degrees, while making 8 measurements. Rotor rotation is carried out with the help of pulley belts, slings and an overhead crane. The measurement is carried out with a dial indicator with a division price of 0.01 mm. The results are compared with standard indicators and reveal the degree of curvature of the common axis of the hydraulic unit shaft.

7. Определяют величину отклонения корпуса рабочего колеса турбины от горизонтального положения, в частности, определяют величину угла "α" (фиг.1). При этом отклонение определяют относительно тыльной (верхней) плоскости пяты подпятника 6.7. The deviation of the turbine impeller casing from the horizontal position is determined, in particular, the angle "α" is determined (Fig. 1). In this case, the deviation is determined relative to the back (upper) plane of the heel of the thrust bearing 6.

В результате проведения вышеуказанных технологических операций (1-7) определяют рабочее состояние подвижных и неподвижных частей гидроагрегата в плане, по высоте, а также рабочее состояние их относительно друг друга.As a result of the above technological operations (1-7), the working state of the moving and stationary parts of the hydraulic unit is determined in terms of, in height, as well as their working condition relative to each other.

8. На основании полученных результатов осуществляют центровку статора 10 генератора в плане до получения равной величины воздушного зазора между полюсами 7 ротора 1 генератора и активным железом статора 10 генератора и центровку статора по высоте до совмещения магнитной оси 11 статора с магнитной осью ротора генератора (фиг.2).8. Based on the results obtained, the stator 10 of the generator is centered in the plan until an equal air gap is obtained between the poles 7 of the generator rotor 1 and the active iron of the stator 10 of the generator and the stator is centered in height until the magnetic axis of the stator is aligned with the magnetic axis of the generator rotor (Fig. 2).

Для чего, устанавливают корпус рабочего колеса 2 турбины, по образующему пояску 21 на корпусе турбины, относительно опорного кольца 13, в центр, закрепляя его размером "Y₁" (фиг.2, 4). Показатель размера "Y₁" является базовым размером для определения положения новой оси "А" в точке "О" относительно кольца 13. Далее с помощью регулируемой опорной части подпятника 6, вращающиеся части гидроагрегата (ротор 1 и вал 3 генератора, вал 4 турбины и ее рабочее колесо 2), устанавливают в вертикальное положение - ось "А" гидроагрегата. В результате центровки гидроагрегат занимает новое пространственное положение, при этом положение его подвижных частей указаны позициями, в частности, ротор 1′ и вал 3′ генератора, вал 4′ турбины, и ее рабочее колесо 2′.Why, install the casing of the impeller 2 of the turbine, along the forming belt 21 on the turbine casing, relative to the support ring 13, in the center, fixing it with a size of "Y ₁ " (Fig.2, 4). Size indicator "Y ₁ " is the basic size for determining the position of the new axis "A" at point "O" relative to ring 13. Then, using the adjustable supporting part of the thrust bearing 6, the rotating parts of the hydraulic unit (rotor 1 and generator shaft 3, turbine shaft 4 and its impeller 2) is installed in a vertical position - the axis "A" of the hydraulic unit. As a result of alignment, the hydraulic unit occupies a new spatial position, while the position of its moving parts is indicated by the positions, in particular, the rotor 1 ′ and the generator shaft 3 ′, the turbine shaft 4 ′, and its impeller 2 ′.

После определения фактического положения статора 10 генератора в плане (по замеру воздушного зазора "Z") и по высоте (по положению магнитной оси 11 статора 10 относительно магнитной оси 8′ ротора 1′ генератора) относительно нового пространственного положения ротора 1′ генератора, статор 10 приподнимают с фундаментных опор 9 и производят прицентровку его к ротору 1′ главного генератора в плане и по высоте. Операцию осуществляют при помощи специального грузозахватного приспособления и мостовых кранов. В результате статор 10 генератора занимает положение, соответствующее 10′, при котором горизонтальное его положение выверено с помощью мерных прокладок, а магнитная ось 11′ статора совмещена с магнитной осью 8′ ротора 1′ генератора. Полученные воздушные концентричные зазоры зафиксированы размером "Z₁". Статор 10′ генератора устанавливают на фундамент и жестко закрепляют (фиг.2).After determining the actual position of the generator stator 10 in plan (by measuring the air gap "Z") and in height (by the position of the magnetic axis 11 of the stator 10 relative to the magnetic axis 8 ′ of the generator rotor 1 ′) relative to the new spatial position of the generator rotor 1 ′, the stator 10 they lift it from the foundation supports 9 and center it to the rotor 1 ′ of the main generator in plan and height. The operation is carried out using a special lifting device and overhead cranes. As a result, the generator stator 10 occupies a position corresponding to 10 ′, in which its horizontal position is verified with the help of measuring spacers, and the magnetic axis 11 ′ of the stator is aligned with the magnetic axis 8 ′ of the generator rotor 1 ′. The resulting air concentric gaps are fixed with a size of "Z ₁ ". The generator stator 10 ′ is mounted on the foundation and rigidly fixed (FIG. 2).

9. После чего производят демонтаж гидроагрегата из кратера.9. Then make the dismantling of the hydraulic unit from the crater.

10. На основании зафиксированных размеров "Y₁" и "Z₁" положения подвижных частей гидроагрегата относительно неподвижных фиксируют и закрепляют положение центра новой вертикальной оси "А" гидроагрегата в точке "О" - линейным размером "Y₂" относительно опорного кольца 13 фундаментных частей турбины.10. Based on the fixed dimensions "Y ₁ " and "Z ₁ ", the positions of the moving parts of the hydraulic unit relative to the fixed ones are fixed and the position of the center of the new vertical axis "A" of the hydraulic unit is fixed at point "O" - the linear size "Y ₂ " relative to the support ring 13 of the foundation turbine parts.

11. Осуществляют замену старой камеры 19 рабочего колеса 2 турбины (фиг.2) на новую 19′, которая отцентрована в плане и по высоте, установлена и жестко закреплена с фундаментом 9 и опорным кольцом 13 турбины, относительно новой вертикальной оси "А" гидроагрегата и центра в точке "О", зафиксированной размером "Y₂".11. Carry out the replacement of the old chamber 19 of the impeller 2 of the turbine (FIG. 2) with a new 19 ′, which is centered in plan and in height, installed and rigidly fixed with the foundation 9 and the support ring 13 of the turbine, relative to the new vertical axis “A” of the hydraulic unit and the center at point "O", fixed by the size "Y ₂ ".

12. Устанавливают нижнее и верхнее кольца 14 и 15 направляющего аппарата турбины в горизонтальное положение и осуществляют выверку колец относительно новой вертикальной оси "А" гидроагрегата с центром в точке "О" (фиг.2).12. Install the lower and upper rings 14 and 15 of the turbine guide apparatus in a horizontal position and carry out the alignment of the rings relative to the new vertical axis “A” of the hydraulic unit centered at point “O” (figure 2).

Для этого устанавливают нижнее кольцо 14 в горизонтальное положение с помощью мерных прокладок и отжимных болтов, расцентровывают его относительно вертикальной оси "A", и далее устанавливают и жестко закрепляют с опорным кольцом 13. Новое положение нижнего кольца представлено позицией 14′. Далее устанавливают в горизонтальное положение верхнее кольцо 15 направляющего аппарата 22. Операцию осуществляют также с помощью мерных прокладок и отжимных болтов с последующей расцентровкой относительно новой вертикальной оси "А" и нижнего кольца 14′ направляющего аппарата до достижения соосности отверстий корпусов подшипников направляющих лопаток в верхнем кольце 15 с отверстиями в нижнем кольце 14′. В результате верхнее кольцо направляющего аппарата занимает положение 15′ (фиг.3).To do this, set the lower ring 14 in a horizontal position with the help of measuring gaskets and squeeze bolts, center it relative to the vertical axis “A”, and then install and firmly fix it with the support ring 13. The new position of the lower ring is represented by 14 ′. Next, the upper ring 15 of the guide apparatus 22 is installed in a horizontal position. The operation is also carried out with the help of measured gaskets and squeeze bolts, followed by alignment with respect to the new vertical axis “A” and the lower ring 14 ′ of the guide apparatus until the alignment of the holes of the bearings of the guide vanes in the upper ring 15 with holes in the lower ring 14 ′. As a result, the upper ring of the guide vane is in position 15 ′ (FIG. 3).

13. Конечной операции способа восстановления является монтаж гидроагрегата в кратер. Центровка гидроагрегата в процессе его монтажа не является трудоемкой, поскольку данная работа была выполнена на стадии демонтажа гидроагрегата.13. The final operation of the recovery method is to install the hydraulic unit in the crater. Alignment of the hydraulic unit during its installation is not time-consuming, since this work was performed at the stage of dismantling the hydraulic unit.

Предложенный способ восстановления работоспособности гидроагрегата после длительной его эксплуатации позволяет в 2,5-3 раза сократить время восстановления по сравнению с традиционной технологией и в 1,5-2 раза продлить срок службы гидроагрегата после восстановительных работ. Кроме того способ позволяет улучшить эксплуатационные характеристики гидроагрегата в целом и существенно повысить степень его ремонтопригодности и сервисного обслуживания в межремонтный период.The proposed method for restoring the operability of a hydraulic unit after its long operation allows reducing the recovery time by 2.5–3 times in comparison with traditional technology and extending the service life of a hydraulic unit by 1.5–2 times after restoration work. In addition, the method allows to improve the operational characteristics of the hydraulic unit as a whole and significantly increase the degree of maintainability and service during the overhaul period.

Claims

A method of restoring the functionality of a hydraulic unit, which consists in measuring the circumferential air gap between the outer plane of the rotor pole and the active steel part of the generator stator, measuring the air gap between the impeller blades and the outer wall of the turbine chamber, and measuring the air gap between the turbine guide bearing and its shaft, measure the distance from the support ring of the turbine to the generatrix of the turbine impeller, determine the deviation of the shaft axis of the hydraulic unit from the vertical position and the degree of curvature of the shaft axis, determine the deviation of the turbine impeller housing from the horizontal position, center the generator stator in plan to obtain an equal value of the air gap between the poles of the generator rotor and the active stator iron, center the generator stator in height to align the magnetic axis of the stator with the magnetic axis of the rotor of the generator, carry out the dismantling of the hydraulic unit, fix and fix the position of the center of the new vertical axis hydraulic unit, replace the relatively new axis of the hydraulic unit of the old impeller chamber with a new one, set the lower and upper rings of the turbine guide apparatus in a horizontal position, followed by alignment of the rings relative to the new vertical axis of the hydraulic unit and install the hydraulic unit in the crater.