【摘要】桐子林电站机组为大型轴流转桨式机组，在首台机组工地装配时取消了工地预装配。本文介绍了机组在取消预装的情况下采用一定的工艺措施，保证了安装质量。其成功的工艺措施可供同类工程借鉴。
　　【关键词】水轮机；导水机构；工地装配
　　一、概述
　　桐子林水电站位于四川省攀枝花市盐边县境内，距上游二滩水电站18km，距雅砻江与金沙江汇口15km，是雅砻江下游最末一个梯级电站，以发电任务为主，兼有下游综合用水要求，水庫具有日调节性能。桐子林水电站设4台套额定转速为66.7r/min，额定水头为20m时，额定功率为153.10MW的轴流转桨式水轮机。桐子林电站转轮直径达10.1M，为大型轴流转桨式水轮机组。桐子林水电站机组由二滩水电开发有限责任公司开发，哈尔滨电机厂有限责任公司设计制造。
　　目前我国生产的大型轴流式水轮机除湖北葛洲坝、广西乐滩等以外，设计生产制造数量较少，生产经验稍有不足，本文论述了桐子林电站座环的厂内工艺加工的过程做一个论述，并对今后轴流式水轮机座环加工作借鉴。
　　二、水轮机座环基本参数
　　2.1产品型号ZZA1093-HL-1010
　　2.2座环最小内圆（上环板）Φ13310mm
　　2.3座环最大外圆（下导流板）Φ16366.3mm
　　2.4座环最大高度5310mm
　　2.5座环结构整体焊接结构，固定导叶与上环板焊接，固定导叶下部采用单个基础板支撑的形式。
　　三、主要研究内容
　　本次座环主要攻关内容包含2个方面：
　　●座环固定导叶下部支撑板加工
　　●座环与顶盖配合面及把合孔的加工
　　四、具体内容分析
　　4.1座环固定导叶下部支撑板加工
　　座环座环固定导叶下部支撑板采用分体的结构，而且每个把合孔的位置不是均布的，而是按照每个基础支撑板的形状自由布置的，所以加工方式有2种。
　　先焊接后加工。采用焊接完毕后将座环卧倒，镗床铣下平面后，采用数控编程找每个把合孔的位置进行加工。
　　先加工后焊接。每个座环基础支撑板采用单独加工，加工平面及把合孔，然后与座环组焊，座环基础支撑板不再加工。
　　由以上分析，采用先加工后焊接方式其成本较低，而且本身其设计要求的精度较低，即使座环工地装配时产生较大错牙，也可适当采用偏划的方式进行处理。
　　保证措施。为了保证先加工后焊接时的焊接精度，我们按照座环基础支撑板上的把合孔的位置制作一套模板，在座环装焊时，座环基础支撑板把合孔严格按照模板上的孔位置装焊，保证了装焊时的精度。
　　4.2座环与顶盖配合面及把合孔的加工
　　4.2.1座环与顶盖配合面的加工
　　座环上环板与顶盖把合孔的分布圆直径Φ13470mm，座环与顶盖配合外圆Φ13700mm，座环最大外圆Φ16366.3mm，那么其加工设备必须使用16M以上的立车。另外我们还研究座环与顶盖配合面单瓣在数控镗床上数控加工的加工方式。
　　由以上分析，采用数控镗床加工的方式其成本较低，加工的难度也较低，容易实现，但需解决每瓣座环间平面度的问题。
　　解决方案。为了解决每瓣座环间平面度的问题，我们建议工地安装时顶盖采用常规的加垫片调平安装的方式，这样，仅需要把合孔上平面Φ150mm水平度达到要求即可。配合平面的加工我们建议改成镗床局部加工的方式，取消整体平面的平面度及水平度要求，改成局部平面的要求，即可满足工地安装需要。
　　如图所示，为了便于镗床加工，我们将平面改成以座环内圆进刀的半腰形的形式，这样更提高了平面加工的效率。
　　为了从理论上支持我们的方案，我们做了一个假设。按照座环埋入装配时整体变形5mm计算，单个平面的平面度、水平度变化在0.01mm以内，基本没有多少影响，工地在埋入后装配时甚至不用再对把合面再做处理
　　4.2.2座环与顶盖把合孔的加工
　　按照平面的加工方式，座环与顶盖M64把合孔的加工即迎刃而解，采用镗床加工完平面，直接数控镗床数控铣丝孔的方式。这种常规的数控加工方式这里就不再详述。
　　五、工艺及经济效益分析
　　随着水力发电技术的迅速发展和全球性的水利大开发，水电制造业成为一种蒸蒸日上的行业。水电制造业作为一种精细的机械制造行业，其制造工艺技术必然走在各种机械制造业的最前端。而对于目前兴起的巨型水轮机组，我们的加工制造经验相对较少，找到最经济最有效的工艺加工方式是我们需要认真研究的一个问题。