QGDW 46 100022018水轮发电机组重要螺栓典型安装规范.docx

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1、QGDW46国网新源控股有限公司企业标准Q/GDW46100022018水轮发电机组重要螺栓典型安装规范Typica1insta11ationspecificationforcrucia1bo1tsofhydrau1icturbinegeneratorunits2018-2-7发布2018-02-7实施国网新源控股有限公司发布目次前言21范围12 .规范性引用文件13 .术语和定义14 .连接螺栓类型及预紧测量方式15 .螺栓预紧的一般规定26 .连接螺栓预紧方式37 .连接螺栓预紧工艺48 .连接螺栓拆卸操作步骤119 .重要部件连接螺栓11附录（规范性附录）质量控制点验收单错误!未定义书签

2、。为进一步加强和规范国网新源控股有限公司水轮发电机组主轴、顶盖、转轮、进水阀、机架、定子、转子等重要部件连接螺栓安装工艺，确保重要金属结构的安全可靠运行，根据公司管理要求及工作实际，制定本手册。本标准由国网新源控股有限公司运维检修部提出并负责解释。本标准由国网新源控股有限公司科技信息部归口。本标准起草单位：国网新源控股有限公司、吉林松江河水力发电有限责任公司。本标准主要起草人：王环东、楼勇、张西克、张成华、张永慧、王远飞、王君、邓亚新、朱庆龙、谢加荣、姜涛、师敬民、吕志娟。水轮发电机组重要螺栓典型安装规范1 .范围本标准适用于水轮发电机组主轴、顶盖、转轮、进水阀、机架、定子、转子等重要部件（见

3、第9条）连接螺栓安装采用液压拉伸、加热及液压扭矩预紧等方式的操作。2 .规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T8564水轮发电机组安装技术规范3 .术语和定义3. 1预紧力在连接中，受工作载荷之前，为了增强连接的可靠性和紧密性，以防止受到载荷后连接件间出现缝隙或者相对滑移而预先加的力。螺栓预紧力最直观的表现为扭矩或螺栓伸长量。3.2扭矩在螺纹连接中，为达到一定的预紧力而通过装配工具施加在螺纹紧固件上的力矩。单位:牛顿米（N.m）4. 3螺栓伸长量螺纹紧固时

4、先将螺栓用液压拉伸器拉伸或用加热器加热,待螺母紧固后再将液压拉伸器泄压或将加热器停止加热并且螺栓冷至常温,此时的螺栓长度相对于拉伸或加热前长度的变化量。单位：mm5. 连接螺栓类型及预紧测方式5.1 连接螺栓类型5.1.1 通常连接螺栓的类型有以下三种，见图1。1）螺母连接螺栓2）非螺母连接螺栓3）螺母连接螺柱图1螺栓连接类型5.1.2 不同的连接螺栓应用于不同的结构，归纳如表1所示：其中3）能够承受较大的预紧载荷，且拆装时不需要将螺柱从连接部件移出，是水轮发电机组部件的主要连接螺栓类型。表1连接螺栓适用范围类型拆装方式适用范围备注螺栓+螺母两侧连接且拆装较为频繁的情况连接部件钻孔螺栓单侧连接

5、连接部件钻孔攻丝螺母单侧连接且拆装较为频繁的情况连接部件钻孔攻丝4.2连接螺栓预紧测量方式4.2.1液压拉伸器预紧测量方式4.2.1.1螺栓带有测量孔的可用深度游标卡尺,或专用测量工具在螺栓未预紧之前测得一个数值，在螺栓完成预紧之后再测得一个数值，两个数值之差即为螺栓伸长值。4.2.1.2在螺栓顶部架设百分表并在螺栓预紧之前将百分表调整至零,在螺栓预紧结束后读取百分表数值即为螺栓伸长值。4.2.1.3螺栓预紧结束后，量取螺母旋转弧度，可将螺母旋转弧度换算成螺栓伸长值。4.2.2液压扳手预紧测量方式4.2.2.1螺栓预紧结束后，量取螺母旋转弧度，可将螺母旋转弧度换算成螺栓伸长值。4.2.3加热预

6、紧测量方式4.2.3.1螺栓预紧结束后，量取螺母旋转弧度，可将螺母旋转弧度换算成螺栓伸长值。4. 2.3.2螺栓带有测量孔的，在螺栓加热之前用深度游标卡尺或专用测量工具测量测量孔的深度，螺栓加热之后待冷却室温再一次测量测量孔的深度，两个数值之差即为螺栓伸长值。5.螺栓预紧的一般规定5.1 安装前，先清洗螺栓、螺母和螺孔表面的防锈层、灰尘、锈迹和其它异物，确认螺纹表面无任何缺陷，如裂缝、毛刺等。5.2 彻底清理内外螺纹后，应用二硫化钳润滑剂、丝扣脂等涂覆处理。5.3 将螺栓用手拧入螺孔中，直到完全进入，螺栓应无过紧等异样情况。将螺母套在螺栓上旋转，直至走完全部螺牙，螺母应无过紧等异样情况。5.4

7、 拧紧一副螺栓和螺母时，临近的螺栓和螺母虽已按规定的预紧力矩拧紧，但仍会变松,所以，应按5.5要求预紧。5.5 预紧次数：5. 5.1静载荷和非承压部件：按预紧值至少紧两次。5. 5.2旋转部件和承压部件：按预紧值至少紧三次。5. 5.3要求不漏油、水、气等密封要求：预紧四至五次。5.6预紧顺序：5.6.1对于圆周对称布置的连接螺栓，应按图2对称分次均匀进行螺栓的预紧且预紧力应逐步增加到要求值。5.7其他要求:5.6.2对于线性对称布置的连接螺栓，应按图3对称分次均匀进行螺栓的预紧且预紧力应逐步增加到要求值。J）5r)31n2c4田6r)8)UUUVJ图3每次螺栓全部预紧完成后，应将最先预紧的

8、螺栓松开再重新预紧。6 .连接螺栓预紧方式螺栓通常的预紧方式有以下三种：1）液压拉伸器预紧；2）液压扭矩扳手预紧；3）加热预紧。螺栓不同的连接预紧方式应用于水轮发电机组部件不同的位置，归纳如表2。表2螺栓预紧方式及范围预紧方式特点应用范围液压拉伸器预紧1）预紧可靠，精度高，适用范围广；2）操作简单；3）需要拉伸器足够操作空间和螺柱头的布置空间；螺栓尺寸在M42及以上，结构布置和拉伸器操作空间足够的机组重要部件的连接上。液压扭矩扳手预紧D预紧可靠，操作简单；2）需要扳手足够操作空间；3）特别适用于不经常拆装的部件；螺栓尺寸在M42以下，扳手操作空间足够的机组重要部件的连接上。加热预紧D预紧可靠，

9、精度高；2）没有螺柱头的影响，特别适用于无法使用液压拉伸器的情况。螺栓尺寸在M42及以上,结构布置和操作空间等无法使用液压拉伸器的重要部件的连接上。7 .连接螺栓预紧工艺7.1 液压拉伸器7.1.1 液压拉伸器工作原理螺栓液压拉伸器简称液压拉伸器，具有螺栓紧固和拆卸的功能，它借助超高压油泵提供的液压动力，利用材料允许的弹性幅度，在其弹性变形内将螺栓拉伸，达到紧固或拆卸螺栓的目的。7.1.2 液压拉伸器的典型结构7.1.2.1液压拉伸器由液压油缸、拉伸头、支撑桥、液压泵站和一根金属拔棍组成，（如图4所示）液压拉伸器安装于螺栓中轴线的上端位置，利用液压油缸直接对螺栓头施加外力，将螺柱拉伸到所需长度

10、，然后用金属拔棍从支撑桥下的孔洞将螺母拧紧。7.1.2.2螺栓被拉伸后将螺母紧固，卸掉液压拉伸器中的油压则螺母和接合面紧贴，将螺栓的轴向形变锁住，也就是将剩余的螺栓载荷锁在螺母里。图4液压拉伸器典型结构及组成7.1.2.3液压拉伸器可实现多个螺栓同时拉伸，它利用手动或电动液压泵提供油压，通过液压分配器转换，实现多个液压拉伸器对多个螺栓进行同步拉伸，使整圈螺栓受力均匀，得到均衡的载荷（如图5所示）。高压软管及分配器手动液压泵电动液压泵站图5液压拉伸系统7.1.3液压拉伸器的适用范围7.1.3.1根据液压拉伸器的使用原理（拉力作用在螺纹上），需要螺纹的剪力提供拉力，因此它适用于螺栓较长的法兰口，螺

11、纹伸出螺母部分长度至少为1T.5倍螺纹直径（螺纹超出螺母4050mb根据支撑桥的高度不同，甚至需要超出50mm以上）。7.1.3.2由于液压拉伸器有支撑桥，其螺母的高度还应低于液压拉伸器支撑桥的高度，且应留出不少于拉伸长度的距禽。（正常情况下，液压拉伸器的支撑桥可以适用于按照国家标准制作的相对应规格螺栓的螺母）7.1.4液压拉伸器预紧步骤7.1.4.1检查连接件工作表面,表面应光滑平整,没有毛刺和其它异物。7.1.4.2将试装合格的螺栓、螺母按图组装就位，用二硫化铝润滑脂、丝扣脂涂覆，严禁使用干粉润滑物。7.1.4.3用小撬棍和手锤将螺母打紧，检查螺母与接触面应贴紧，螺栓无松动，确保结合（法兰

12、）面应无间隙（用0.05m塞尺检查）。7.1.4.4检查超高压泵是否正常工作。a.打开油箱盖或观察油位表上的刻度,检查油位是否正常b.逆时针旋转（打开）卸载阀手轮,启动油泵,使油泵上的液压系统得到充分的润滑。c顺时针旋转锁紧卸载阀手轮,启动油泵,观察压力表指针,当压力达到限制值时停止操作，压力表读数应保持稳定。d.检查完毕,卸载压力,确认压力表读数恢复零位7.1.4.5检查超高压油管,其快速接头干净无任何灰尘异物,油管表面应无破损。7.1.4.6液压拉伸器的安装a.拉伸器底部应垂直水平作用在接触平面。b.在待拉伸的螺栓上,装上支撑桥,使支撑桥的开口方向转到便于人员操作方向，支撑桥底座应垂直作用

13、在拉伸平面。c.支撑环放置到位后,开始安装液压拉伸头,将拉伸头拧入螺母上端露出的螺纹。用拨动手柄紧固拉伸头至各部位的配合基本无间隙，旋松0.5T圈。d.用带快速接头的富压胶管将泵和拉伸器连接,连接油管时，油管接头套筒向后拉，与拉伸器接头对正连接，连接后松开套筒自动弹回并锁紧。在油管连接后拉动油管，看油管是否连接牢固。e.使用液压拉伸器预紧前，详细阅读液压拉伸器厂家提供的使用说明书，拉伸前应明确液压拉伸器的最大工作压力和最大工作行程，工作中严禁超压力和超行程工作。拉伸前检查拉伸器活塞动作行程接近于0,高压软管接头连接牢固，打压泵调压旋钮在低档位置。7.1.4.7根据实际情况架设百分表。如螺栓预留

14、有中心测量孔，则应用测量杆配合百分表的方法来测量其伸长值;若螺栓无测量孔,则应在螺栓两端部架设百分表来测量其伸长值;或在液压拉伸器上部架设百分表测量其伸长值。7.1.4.8油压率定，通过对称分布的48颗测量螺栓的拉伸情况进行率定，每次拉伸预紧后一定要泄压使拉伸器活塞复位,用百分表监测预紧螺栓的伸长量并将伸长值和相应的油压并做好记录在附表一、二、三中，率定计算后确定剩余螺栓的拉伸油压，用于拉伸剩余所有螺栓。率定油压时拉伸螺栓的预紧过程分三步进行：第一步将螺栓拉伸到设计伸长量的50%；第二步将螺栓拉伸到设计伸长量的80%；第三步先行将螺栓完全松开，再行拉伸到设计伸长量的100机7.1.4.9螺栓预

15、紧，根据上述率定的油压预紧剩余的螺栓，预紧过程中每只螺栓的拉伸仍按上述三步进行，直至达到设计要求，但无需按上述的第三步松开螺栓。螺栓拉伸时，当油压达到预定值时，油泵保持压力，迅速用小撬棍旋紧螺母，检查螺母与接触面应贴紧，螺母旋紧后油泵泄压。每次螺栓拉伸完成后一定要泄压使拉伸器活塞复位，防止拉伸器下次使用时有效行程过短造成超行程工作而损坏密封。7.1.4.10对于预应力为其屈服强度60%以上的螺栓，在最后预紧时应根据90%的预紧油压缓慢加压到预估油压后旋紧螺母，其后对液压拉伸器泄压测量其伸长值以避免螺栓预紧过程中螺栓应力大于螺栓屈服强度的情况发生。7.1.4.11螺栓全部预紧完成后，应填充黄油保护7.2液压扳手7.2.1液压扳手系统的组成7.2.1.1液压扳手系统由电动液压泵、高压软管、液压扳手、液压套筒组成（如下图所示）。液压泵站由电机、油泵、冷却风扇、油箱、注油口、分流块、卸油口、油窗、遥控器、压力表、调压阀等组成（如图