冯绍彬

一般来说，水电站水轮机的导水机构是由底环、顶盖、导叶以及相应的导叶调节装置这四大部件共同组成的，这对于大型水电站的水轮机导水机构而言同样如此。ALSTOM／HEC水轮机发电机组位于三峡水电站的左岸电厂，是整个水电站运行系统的核心。同时这种ALSTOM／HEC水轮机发电机机组也是当前世界范围内尺寸最大、单机容量最大的立式混流式机组。笔者现结合实践工作经验，对以三峡ALSTOM／HEC水轮机发电机机组为代表的大型水电站水轮机导水机构的结构特点与安装标准问题谈谈自己的看法与体会。

1ALsTOM／HEc水轮机发电机机组的基本概况分析

正如上文所述，ALSTOM／HEC水轮机是当前世界范围内尺寸与单机容量最大的水电站水轮机系统。而三峡水电站作为我国规模最大的现存水电站运行系统，也赋予了水轮机更为完整的职能。笔者翻阅相关数据资料总结出当前整个水轮机发电机组在水电站运行系统中的各项指标参数，其基本数据表现形式如下表所示(见表1)。

ALSTOM／HEC水轮机的导水机构由底环、顶盖、控制环、括动导叶以及导叶传动组织这几大部分共同构成。其中，底环、顶盖与控制环需要在施工作业现场组装，并采用专业吊具吊人机坑进行安装作业，特别需要注意的是，导水机构的底环与顶盖需要在过流面的材料架构中选用耐腐蚀、耐磨损性能较好的不锈钢式材料。整个ALSTOM／HEC水轮机导水机构的系统构成情况如图1所示。2水轮机导水机构主要结构特点分析

由图l的ALSTOM／HEC水轮机导水机构系统构成情况剖面示意图，我们不难发现这种ALSTOM／HEC水轮机乃至整个大型水电站水轮机导水机构都存在一定的结构特点。相关工作人员只有对这种结构特点作出详细的分析与认识。才能使导水系统后续安装作业能够稳定、高效的运行。以ALSTOM／HEC水轮机导水机构为例，其结构特点可以归纳为以下几个方面。

(I)ALSTOM／HEC水轮机座环的精加工作业不是在制造场地进行的，它与导水机构基础环、底环的安装需要在导水系统施工现场进行作业。在这一过程中，现场实配与加工的垫片是调整整个机座环与基础环、顶盖之间衔接关系的最有效途径。在此基础上使用高强度螺栓对机座环衔接程度作出进一步加固。ALSTOM／HEC水轮机导水机构的这一结构特点不仅减轻了设备装置制造厂商的加工负担，同时也最大限度的避免了机座环在施工现场焊接、混凝土建筑作业影响下产生的各种程度变形，进而使得导水机构机座环在安装过程中的作业流程得到较为显著的简化。

(2)ALSTOM／HEC水轮机导水机构采用径向式密封手段对底环、顶盖以及座环进行密封作业。当导水机构座环的安装及定位工作顺利完成之后，相关工作人员需要采用火焰式切割手段对导水系统上下导口进行切割与手工打磨作业，特别需要在手工打磨作业中控制好打磨厚度以及打磨装置于顶盖、底环之间的径向间隔实时数据。

(3)ALSTOM／HEC水轮机导水机构与传统意义上水电站水轮机导水机构最大的区别在于它取消分瓣键在连接导叶与拐臂中的应用，而改以胀销装置技术对其实施连接。這种结构特性在水电站水轮机实际运行过程中最大的优点在于：首先，胀销装置干分瓣键装置相比起来，其连接性能更容易实现，从而简化了导叶与拐臂连接装置的加工、安装作业步骤。其次，若采用胀销装置技术对导叶与拐臂进行连接，相关工作人员仅需要在确保导叶端部上下间隙均符合相关标准的基础上，做到管套内锥销的压紧与上部螺钉的钉紧作业，就可以完成导叶与拐臂的连接作业，而传统意义上使用分瓣键进行安装的连接作业，往往需要在重复数次以上的压紧、拆装、再压紧作业之后才能达到水轮机导水机构的安装要求。

3水轮机导水机构安装标准分析

针对上述有关ALSTOM／HEC水轮机导水机构所呈现出的结构特点分析，笔者认为，在水电站，特别是大型水电站水轮机导水机构的安装施工作业中，要想使导水机构各项装置设备的安装使用均能够达到预期目标，我们就需要在充分遵循导水机构各种结构特点的基础之上，建立起一套导水机构安装作业的规范化、标准化施工制度。笔者现从底环定位与顶盖定位这两个方面对其安装标准做简要说明。

(1)整个水电站水轮机导水机构要想安全、稳定的运行，首先就需要做好底环的定位工作。基于ALSTOM／HEC水轮机导水机构底环内搪口是在施工现场进行切割与打磨作业的，其定位轴线标记存在较为明显的误差。因此，在大型水电站水轮机导水机构底环作业过程中，我们可以采取如下的安装标准：一方面，底环高程的定位可以采用固定导叶中心作为安装高程，另一方面，底环中心的定位可以采用测量底环机座环下搪口与底环之间的间隔数值来确定。特别需要注意的是，垫片厚度的确定还需要充分考虑到底环高度、底环导叶中心距以及基础环导叶中心距等因素影响。

(2)在上述底环定位工作完成之后，顶盏的定位工作就势必会对整个水轮机导水机构导叶与顶盖之间实际间隔距离的确定产生最为直接的影响。而这一过程中，最值得引起相关工作人员关注的无非是顶盖垫片的测量与定位工作，下图即为顶盖定位中垫片装置的测量作业示意图(见图2)。

相关工作人员需要在对顶盖定位垫片装置系统测量的基础上，以底环装置上固定止漏环的所在位置为基准，悬挂顶盖中心定位测量线，分别观测这一基准中心与导水机构导叶上部、中部、下部轴套座之间的间隔数据，进而对该顶盖中心定位点作出相应的调整与优化，使其最终达到水电站水轮机运行系统规范及标准规定。

4结语

我们认识到：水轮机导水机构的质量与运行效率在整个水电站，尤其是大规模水电站运行系统安全稳定运行过程中所占据的地位日益重要。水电站水轮机导水机构的结构特点及其安装工艺技术标准已成为我们在水电站建设维护中特别需要关注的问题之一。只有兼顾这两项工作，以导水机构的结构特点分析促进安装标准的规范完善，以安装标准的制定反应导水机构所存在的结构特点，进而推动整个导水机构在大型水电站水轮机系统中的安垒稳定以及高效运行。