noticias de la compañía sobre Breve introducción al proceso de instalación de la turbina de agua Kaplan

Esta presentación utiliza el modelo de turbina Kaplan para introducir sus principales procedimientos de instalación. Para ilustrar claramente la estructura interna, todas las imágenes son vistas en sección.

1. 1. Instalación de componentes empotrados
2. 2. Instalación del rodete
3. 3. Instalación de los álabes directores y las cubiertas superiores
4. 4. Instalación del mecanismo de accionamiento de los álabes directores
5. 5. Instalar el cojinete guía de agua y el sello del eje
6. 6. Conexión e instalación de elevación de los tres componentes principales: el rodete, el cono guía y la cubierta de soporte.

1. Instalación de componentes empotrados

Durante el vertido de la primera fase de hormigón de la central hidroeléctrica, se completará el vertido de hormigón del codo del tubo de aspiración y se instalarán los componentes relevantes de la sección del cono del tubo de aspiración (denominados colectivamente tubo de aspiración) por encima del codo. Después de fijar las partes de la base, como el tubo de aspiración, se instalará la cámara del rodete. La cámara del rodete es el componente de referencia para la instalación de la unidad y su posición de instalación debe ser precisa. La siguiente figura muestra la cámara del rodete del tubo de aspiración y la cámara del rodete.

Figura 1. Tubo de aspiración y cámara del rodete

Se instala un anillo de soporte por encima de la cámara del rodete. El anillo de soporte para turbinas hidráulicas grandes es grande y pesado, por lo que se ensambla en el sitio. Su centro es coaxial con el de la cámara del rodete. Como componente de cimentación de toda la turbina hidráulica, el anillo de soporte no solo requiere una alta precisión de instalación, sino que también debe garantizar una resistencia suficiente. Ver Figura 2.

Figura 2. Anillo del rodete de una turbina de flujo axial

Las carcasas espirales metálicas se instalan segmento a segmento a lo largo de la circunferencia exterior del anillo de soporte. Una vez instaladas completamente las carcasas espirales, se llevará a cabo el segundo vertido de hormigón y se completará la construcción del pozo de la turbina-generador. Muchas turbinas de flujo axial emplean carcasas espirales de hormigón, y sus estructuras de anillo de soporte también varían ligeramente. Ver Figura 3.

Figura 3. Carcasa espiral metálica de una turbina de flujo axial

Se instala un anillo inferior en la parte inferior interior del anillo de asiento, y este anillo inferior presenta orificios para montar los cojinetes en los extremos inferiores de los álabes directores ajustables. Ver el anillo inferior verde en la Figura 4.

Figura 4. Anillo inferior de una turbina Kaplan

2. Instalación del rodete

El rodete de la turbina hidráulica grande se ensambla en el sitio.

El eje del rodete (eje principal) es hueco, con tuberías de aceite que recorren su interior para controlar la rotación de las palas del rodete. La brida en el extremo superior del eje principal se conecta al hidrogenerador, mientras que la brida en el extremo inferior se conecta al cuerpo del rodete. En la sección media del eje hay un collarín, que sirve como parte giratoria del cojinete guía. Ver Figura 5. Este modelo tiene cuatro palas, y el cuerpo del impulsor está equipado con un mecanismo que controla la rotación de las palas. El mecanismo acciona los brazos de las palas para que giren, como se muestra en la Figura 6. El mecanismo de rotación de las palas no se muestra en la figura. Fije las palas a los brazos de las palas e instale el eje principal en el cuerpo del rodete. La Figura 7 muestra el rodete completo.

Figura 8. Instalación del rodete de turbina Kaplan en la cámara del rodete

3. Instalación de los álabes directores y las cubiertas superiores

Instale los cojinetes inferiores de los álabes directores en los ejes inferiores de los álabes directores móviles y luego instale los álabes directores en el anillo inferior uno por uno.

Figura 9. Instalación de los álabes directores móviles

Se instala una cubierta superior en la parte superior del anillo de soporte. La cubierta superior tiene un orificio pasante para montar el manguito del álabe director (cojinete), como se muestra en la Figura 10. Dentro de la cubierta superior hay tuberías de aceite, tuberías de agua y otros componentes utilizados para la lubricación, el drenaje y la tubería de refrigeración.

Figura 10. Instalación de la cubierta superior para una turbina Kaplan

Instale el manguito del eje del álabe director en la cubierta superior; el manguito sirve como cojinete para el eje superior de los álabes directores móviles, como se muestra en la Figura 11. Dentro del manguito hay un casquillo de cojinete y un dispositivo de sellado del eje.

Figura 11. Instalación del manguito del eje del álabe director para turbina Kaplan

En la planta, ensamble la cubierta de soporte con el cono guía de flujo y levántelo en su lugar dentro de la cubierta superior. La cubierta de soporte presenta una superficie de instalación (riel) para el anillo de control.

Figura 12. Ensamblaje de la cubierta de soporte de la turbina Kaplan

4. Instalación del mecanismo de accionamiento de los álabes directores

Instale el anillo de control sobre el riel guía en la cubierta de soporte. El anillo de control puede girar alrededor del eje de la turbina. En la parte superior del anillo de control hay un ojal grande para conectar la biela del cilindro, y en la circunferencia inferior hay pasadores para conectar las bielas de los álabes directores.

Instale el brazo de manivela en el extremo superior del eje de cada álabe director y conecte los brazos de manivela a los pasadores del anillo de control mediante bielas. Ajuste el manguito roscado en el centro de las bielas para garantizar que todos los álabes directores giren en el mismo ángulo.

Instalación del brazo de manivela y la biela del álabe director para una turbina Kaplan. El asiento del servomotor se instala en la posición pre-empotrada en el hormigón; para algunas turbinas hidráulicas grandes, el asiento del servomotor se monta en la cubierta superior. Para instalar el servomotor, conecte la biela del pistón del cilindro al anillo de control mediante la biela.

5. Instalar el cojinete guía de agua y el sello del eje

El cojinete guía soporta principalmente las fuerzas de desequilibrio mecánico del rodete y evita la oscilación del eje. El cojinete guía consta de varios componentes clave, que incluyen el casquillo del cojinete guía, los tornillos de soporte, la base del cojinete, el collarín del eje y el enfriador de aceite. El collarín del eje es la parte giratoria montada en el eje principal, mientras que los otros componentes son estacionarios. Los tornillos de soporte se montan en los soportes de los casquillos del pedestal del cojinete. Seis casquillos (solo cuatro se muestran en la vista en sección) abrazan firmemente el collarín del eje principal. Los cojinetes guía se instalan dentro del tanque de aceite, que está cubierto por una tapa del tanque de aceite. Tanto el tanque de aceite como la tapa del tanque de aceite se montan debajo y encima del pedestal del cojinete, respectivamente. Los casquillos están sumergidos en aceite lubricante y un enfriador de tubería de cobre en forma de abanico se encuentra en la parte inferior del tanque de aceite para evitar que aumente la temperatura del aceite, como se muestra en la Figura 16. El cojinete guía se instala en el medio de la parte superior del cono guía, como se muestra en la Figura 18.

Figura 16. Estructura del cojinete guía de agua

El dispositivo de sellado del eje principal evita que el agua a presión de la cámara del rodete se filtre hacia arriba a través del espacio entre el eje principal y el cono guía. Este modelo emplea un sello mecánico de cara. Seis pilares de soporte están fijados al cojinete de sellado (solo se muestran tres en la vista en sección); en estos pilares, se monta un resorte, como se muestra en la Figura 17(a).

El soporte del anillo de sellado se inserta en el anillo interior del soporte de sellado; los seis pilares del soporte se insertan en los seis orificios del soporte del anillo de sellado. El soporte puede moverse hacia arriba y hacia abajo, y se incrusta un anillo de sellado en el espacio entre el soporte y el soporte para evitar fugas de agua, como se muestra en la Figura 17(b).

El anillo giratorio está montado de forma fija en el eje principal sin ningún espacio, y gira junto con el eje principal. Se incrusta un anillo de sellado en el soporte del anillo de sellado, y los resortes en el soporte aseguran que el anillo de sellado presione firmemente contra la superficie inferior del anillo giratorio. A medida que el eje principal gira, el anillo giratorio y el anillo de sellado experimentan fricción por deslizamiento. El anillo de sellado fuertemente presionado evita eficazmente que el agua se filtre. Ver Figura 17(c).

Figura 17. Estructura detallada del sellado del eje

El dispositivo de sellado del eje se instala en el medio en la parte inferior del cono guía, como se muestra en la Figura 18.

Figura 18. Estructura del cojinete guía y sellado del eje en el cuerpo del cono guía.

6. Conexión completa e instalación de elevación de los tres componentes principales: el rodete, el cono guía y la cubierta de soporte.

Si la altura del taller en el sitio es suficiente y la grúa puente tiene capacidad de elevación adecuada, se puede adoptar un método de elevación combinada de tres cuerpos. Esto implica ensamblar y conectar los tres componentes principales (el rodete, el cono guía y la cubierta de soporte), incluida la instalación del mecanismo de accionamiento de las palas del rodete y las mangueras hidráulicas de operación, como se muestra en la Figura 19.

Figura 19. Conexión y elevación de tres partes juntas

La instalación de componentes fijos elimina la elevación separada del rotor, como se muestra en la Figura 8. Solo los álabes directores, las cubiertas superiores, los manguitos, como se representa en la Figura 20.

Figura 20.Componentes fijos instalados antes de la elevación de los tres componentes principales

después, levante los tres componentes principales como una unidad completa y bájelos juntos debajo del pozo de la máquina. Una vez en su lugar, consulte la Figura 12, luego proceda con la instalación en la secuencia prescrita.

La elevación integrada general reduce la cantidad de trabajo de instalación requerido en el pozo de la máquina y acorta el período de instalación de la unidad. Actualmente, las centrales eléctricas de nueva construcción adoptan cada vez más el método de elevación integrada. Todo el proceso de instalación de una turbina es muy complejo y exige técnicas de instalación rigurosas. A menudo se superpone con la instalación del generador y, dependiendo de las condiciones reales del sitio, la secuencia de instalación puede incluso ajustarse. Además, las turbinas de diferentes modelos tienen estructuras ligeramente diferentes; la información proporcionada anteriormente es solo de referencia.