1. Quels sont les six types d'éléments de correction et de réglage lors de l'installation de machines ? Comment interpréter l'écart admissible lors de l'installation d'équipements électromécaniques ?
Réponse : Éléments : 1) Plan plat, horizontal et vertical. 2) Circonférence, position du centre et angle de centrage de la surface cylindrique. 3) Position lisse, horizontale, verticale et centrale de l’arbre. 4) Orientation de la pièce sur le plan horizontal. 5) Élévation des pièces. 6) Jeu entre les faces, etc.
Pour déterminer l'écart admissible lors de l'installation d'un équipement électromécanique, il convient de prendre en compte la fiabilité de fonctionnement de l'unité et la simplicité d'installation. Un écart admissible trop faible complexifie et allonge les opérations de correction et de réglage ; à l'inverse, un écart admissible trop important réduit la précision d'installation, la sécurité et la fiabilité de fonctionnement de l'unité d'étalonnage, et affecte directement la production d'énergie.
2. Pourquoi l'erreur du niveau à bulle lui-même peut-elle être éliminée en inversant la mesure ?
Réponse : Supposons qu'une extrémité du niveau soit a et l'autre B, et que son erreur propre provoque un déplacement de la bulle vers l'extrémité a (à gauche) de M cellules. Lors de la mesure du niveau des composants avec ce niveau, cette erreur propre provoque à nouveau un déplacement de la bulle vers l'extrémité a (à gauche) de M cellules. Après avoir fait demi-tour, cette erreur propre provoque un nouveau déplacement de la bulle vers l'extrémité a (à droite cette fois) du même nombre de cellules, mais dans la direction opposée, soit – m. En utilisant la formule δ = (a1 + A2) / 2 * c * D, lors du calcul de (a1 + A2) / 2 * c * D, les déplacements de la bulle dus à son erreur propre s'annulent, n'ayant aucun impact sur le déplacement dû au défaut de niveau des pièces. L'impact de l'erreur de l'instrument sur la mesure est donc éliminé.
3. Décrivez brièvement les éléments et les méthodes de correction et de réglage pour l'installation de la doublure du tube de tirage.
Méthode de calcul : Commencez par marquer les axes X, -x, y et -y à l’ouverture supérieure du revêtement. Installez le cadre de centrage d’élévation à l’endroit où l’épaisseur du béton dans la fosse de la machine est supérieure au rayon du cercle extérieur de l’anneau de retenue. Alignez l’axe et l’élévation de l’unité avec le cadre de centrage d’élévation. Placez les cordes à mine sur les axes X et Y, dans le même plan vertical que le cadre de centrage d’élévation et les axes X et Y. Un certain écart de hauteur doit exister entre les deux cordes à mine. Une fois le centre de centrage d’élévation installé et vérifié, mesurez et ajustez le centre du revêtement. Placez quatre marteaux lourds à l’endroit où la corde à mine est alignée avec le repère sur l’orifice du tuyau du revêtement. Ajustez le cric et la cale pour aligner la pointe des marteaux lourds avec le repère sur l’orifice supérieur du tuyau. Le centre de l’orifice du tuyau du revêtement coïncide alors avec le centre de l’unité. Mesurez la distance entre le point le plus bas de l’orifice supérieur du tuyau et la corde à mine à l’aide d’une règle en acier. Soustrayez la distance de l'élévation réglée de la ligne de piano pour obtenir l'élévation réelle de l'orifice supérieur du tuyau du revêtement, puis ajustez-la à l'aide de vis ou de plaques de calage pour que l'élévation du revêtement se situe dans la plage de déviation admissible.
4. Comment pré-assembler et positionner l'anneau inférieur et le couvercle supérieur ?
Réponse : Commencez par soulever la bague inférieure sur le plan inférieur de la bague de maintien. Ajustez le centre de la bague inférieure à l’aide d’une cale en fonction du jeu entre la bague inférieure et l’orifice du deuxième bassin de la bague de maintien. Soulevez ensuite la moitié de l’aube directrice mobile de manière symétrique, en respectant le numéro indiqué, afin de garantir sa rotation et son inclinaison libres. Si nécessaire, ajustez le diamètre d’alésage de la bague de palier. Enfin, insérez la bague dans le couvercle supérieur et le manchon. Prenez comme référence le centre de la bague de fuite fixe suivante, alignez-la avec l’axe de la turbine hydraulique, mesurez le centre et la circularité de la bague de fuite fixe supérieure, et ajustez la position du centre du couvercle supérieur de sorte que l’écart entre chaque rayon et la moyenne ne dépasse pas ± 10 % du jeu nominal de la bague de fuite. Une fois le réglage du couvercle supérieur terminé, serrez les boulons de fixation du couvercle supérieur et de la bague de maintien. Mesurez et ajustez ensuite la coaxialité entre la bague inférieure et le couvercle supérieur. Enfin, ajustez uniquement la bague inférieure en fonction du couvercle supérieur. Comblez l'espace entre la bague inférieure et l'ouverture du troisième bassin de la bague de maintien à l'aide de la cale. Ajustez le déplacement radial de la bague inférieure et son déplacement axial à l'aide de quatre vérins. Mesurez l'écart entre les faces supérieure et inférieure de l'aube directrice pour que △ augmente ≈ △ diminue. Mesurez également l'écart entre la bague du palier de l'aube directrice et le tourillon pour qu'il soit dans la plage admissible. Percez ensuite les trous de goupille pour le couvercle supérieur et la bague inférieure conformément au schéma. Le couvercle supérieur et la bague inférieure sont alors pré-assemblés.
5. Comment aligner la partie rotative de la turbine après son installation dans la fosse de la turbine ?
Réponse : Commencez par régler la position centrale, puis ajustez le jeu entre la bague d’arrêt de fuite rotative inférieure et l’orifice du quatrième bassin de la bague de maintien. Soulevez la bague d’arrêt de fuite fixe inférieure, insérez la goupille, serrez le boulon combiné de manière symétrique, mesurez le jeu entre la bague d’arrêt de fuite rotative inférieure et la bague d’arrêt de fuite fixe inférieure à l’aide d’une jauge d’épaisseur, puis ajustez finement la position centrale de la roue à l’aide d’un vérin en fonction du jeu mesuré, et contrôlez le réglage avec un comparateur. Ensuite, effectuez le réglage de niveau, en plaçant un niveau à bulle aux quatre points x, -x, y et -Y sur la surface de la bride de l’arbre principal de la turbine, puis ajustez la plaque de calage sous la roue afin de ramener l’écart horizontal de la surface de la bride dans la plage admissible.
6. Décrivez la procédure générale d'installation après le levage du rotor d'un groupe hydroélectrique suspendu.
Réponse : 1) Coulage du béton de la phase II des fondations ; 2) Levage du châssis supérieur ; 3) Installation de la butée ; 4) Réglage de l’axe du générateur ; 5) Raccordement de la broche ; 6) Réglage de l’axe général de l’unité ; 7) Réglage de la force de la butée ; 8) Fixation du centre de la partie rotative ; 9) Installation du palier de guidage ; 10) Installation de l’excitatrice et de la machine à aimant permanent ; 11) Installation des autres accessoires.
7. La méthode d'installation et les étapes du sabot de guidage d'eau sont décrites.
Réponse : méthode d’installation 1) ajuster la position d’installation en fonction du jeu spécifié dans la conception du palier de guidage d’eau, du débattement de l’axe de l’unité et de la position de l’arbre principal ; 2) installer le patin de guidage d’eau symétriquement conformément aux exigences de conception ; 3) après avoir déterminé le jeu ajusté, le régler à l’aide d’un vérin ou d’une cale ;
8. Les dommages et le traitement des courants de puits sont brièvement décrits.
A : Dommage : en raison de la présence d'un courant d'arbre, une légère érosion par arc électrique se produit entre le tourillon et la bague de palier. Ceci entraîne l'adhérence progressive de l'alliage du palier au tourillon, détériore la surface de contact de la bague, provoque une surchauffe du palier et peut même faire fondre l'alliage. De plus, l'électrolyse prolongée du courant détériore l'huile de lubrification, la noircit, réduit ses performances de lubrification et augmente la température du palier. Traitement : afin de prévenir l'érosion de la bague de palier par ce courant d'arbre, le palier doit être isolé de sa fondation pour interrompre le circuit du courant d'arbre. Généralement, les paliers côté excitateur (butée axiale et palier de guidage), le socle du réservoir d'huile et le câble de récupération du régulateur doivent être isolés, et les vis et goupilles de fixation du support doivent être munies de manchons isolants. Tous les isolants doivent être préalablement séchés. Après la mise en place de l'isolation, l'isolement du palier par rapport à la terre doit être vérifié à l'aide d'un mégohmmètre de 500 V et sa valeur ne doit pas être inférieure à 0,5 mégohm.
9. Décrivez brièvement le but et la méthode du retournement unitaire.
Réponse : Objectif : comme la surface de frottement réelle du miroir n’est pas parfaitement perpendiculaire à l’axe de l’unité, et que cet axe n’est pas une ligne droite idéale, lors de la rotation de l’unité, son axe s’écarte de l’axe de rotation. L’axe est alors mesuré et ajusté à l’aide d’un comparateur afin d’analyser la cause, l’amplitude et l’orientation de son oscillation. Le défaut de perpendicularité entre la surface de frottement du miroir et l’axe, ainsi qu’entre la surface de jonction de la bride et l’axe, peut être corrigé par rectification de la surface de jonction concernée, ce qui permet de réduire l’oscillation dans la plage admissible.
Méthodes :
1) Rotation mécanique, actionnée par un système de câbles et de poulies en acier, la grue de l'usine servant de force motrice.
2) Un courant continu est introduit dans les enroulements du stator et du rotor pour générer une force électromagnétique (méthode de traînée) – engrenage de rotation électrique. 3) Pour les petites unités, un engrenage de rotation manuel peut également être utilisé pour entraîner l'unité à tourner lentement – engrenage de rotation manuel. 10. Décrivez brièvement la procédure de maintenance du dispositif d'étanchéité à eau auto-ajustable avec enveloppe d'air et face d'extrémité.
Réponse : 1) Notez la position de la partie endommagée sur l’arbre, retirez-la et vérifiez l’usure de la plaque d’usure en acier rouillé. En cas de bavure ou de rainure superficielle, polissez-la à la pierre à huile dans le sens de rotation. En cas de rainure profonde, d’usure excentrée importante ou d’usure marquée, rectifiez-la.
2) Retirer la plaque de pressage, noter la séquence des blocs de nylon, les retirer et vérifier leur usure. Si un traitement est nécessaire, tous les blocs doivent être pressés à nouveau avec les plaques de pressage et rabotés ensemble. Les marques de rabotage doivent ensuite être limées et la planéité de surface des blocs de nylon vérifiée à l'aide d'une plateforme. Le résultat après raclage doit être conforme aux exigences.
3) Démontez le disque d'étanchéité supérieur et vérifiez l'état du joint en caoutchouc. Si nécessaire, remplacez-le. 4) Retirez le ressort, nettoyez-le de la boue et de la rouille, puis vérifiez son élasticité en compression. En cas de déformation, remplacez-le.
5) Retirez le tuyau d'entrée d'air et le raccord du carénage, démontez le couvercle d'étanchéité, retirez le carénage et vérifiez son état. En cas d'usure localisée ou de fuite, une réparation à chaud peut être effectuée.
6) Retirez la goupille de positionnement et démontez la bague intermédiaire. Nettoyez tous les composants avant l'installation.
11. Quelles sont les méthodes pour réaliser un assemblage par ajustement serré ? Quels sont les avantages de la méthode du manchonnage à chaud ?
Réponse : il existe deux méthodes : 1) la méthode d’insertion par pression ; 2) la méthode du manchon chaud ; Avantages : 1) elle peut être insérée sans appliquer de pression ; 2) lors de l’assemblage, les points saillants sur la surface de contact ne sont pas polis par frottement axial, ce qui améliore considérablement la résistance de la connexion ;
12. Décrivez brièvement les éléments et les méthodes de correction et de réglage de l'installation de l'anneau de maintien.
A : (1) Les éléments de correction et d'ajustement comprennent : (a) le centre ; (b) l'élévation ; (c) le niveau
(2) Méthode de correction et d'ajustement :
(a) Mesure et réglage du centre : une fois l'anneau de maintien soulevé et placé de manière stable, suspendez la ligne de piano transversale de l'unité, suspendez quatre marteaux lourds à la ligne de piano tirée au-dessus des marques X, -x, y, -Y sur l'anneau de maintien et la surface de la bride, et vérifiez si la pointe du marteau lourd est alignée avec la marque centrale ; si ce n'est pas le cas, ajustez la position de l'anneau de maintien avec un équipement de levage pour la rendre cohérente.
b) Mesure et réglage de la hauteur : mesurer la distance entre la surface de la bride de l’anneau de maintien et la croix de piano à l’aide d’une règle en acier. Si cette distance n’est pas conforme aux exigences, un réglage peut être effectué à l’aide de la cale inférieure.
c) Mesure et réglage horizontal : utiliser la poutre horizontale et le niveau à bulle pour mesurer la surface de la bride de l’anneau de maintien. En fonction des résultats de mesure et de calcul, utiliser la cale située en dessous pour effectuer le réglage. Tout en serrant les boulons, procéder à des mesures et des réglages successifs jusqu’à ce que le serrage des boulons soit uniforme et que le niveau soit conforme aux exigences.
13. Comment déterminer le centre d'une turbine Francis ?
Réponse : Le centre de la turbine Francis est généralement déterminé en fonction de l'altitude de l'ouverture du second bassin de l'anneau de suspension. Divisez d'abord cette ouverture en 8 à 16 points le long de sa circonférence. Tendez ensuite un cordeau à coulisse sur le plan supérieur de l'anneau de suspension ou sur le plan de fondation du châssis inférieur du générateur, selon le cas. Mesurez la distance entre l'ouverture du second bassin et les quatre points symétriques par rapport aux axes X et Y, à l'aide d'un ruban métrique. Ajustez le centre du cordeau à coulisse afin que la différence entre les rayons des deux points symétriques soit inférieure à 5 mm. Positionnez ensuite le cordeau à coulisse de manière provisoire, en vous basant sur la circonférence de l'anneau et la méthode de mesure du centre, de façon à ce qu'il passe par le centre de l'ouverture du second bassin. Cette position ajustée correspond au centre d'installation de la turbine hydraulique.
14. Décrivez brièvement la fonction d'une butée axiale. Quels sont les trois types de structures de butée axiale ? Quels sont les principaux composants d'une butée axiale ?
Réponse : Fonction : supporter la force axiale de l’unité et le poids de toutes les pièces rotatives. Classification : butée à entretoise rigide, butée à contrepoids et butée à colonne hydraulique. Composants principaux : tête de butée, patin de butée, plateau miroir, circlip.
15. Le concept et la méthode de réglage de la course de pression sont brièvement décrits.
A : Concept : la course de pression consiste à ajuster la course du servomoteur afin que l'aube directrice conserve une marge de course de quelques millimètres (dans le sens de la fermeture) après fermeture complète. Cette marge est obtenue par réglage de la course de pression : lorsque le contrôleur et le piston du servomoteur sont en position complètement fermée, desserrez les vis de butée de chaque servomoteur jusqu'à la valeur de course de pression souhaitée. Cette valeur est contrôlée par le nombre de tours du pas.
16. Quelles sont les trois principales causes de vibration d'une unité hydraulique ?
A : (I) Vibrations d'origine mécanique : 1. Déséquilibre de la masse du rotor. 2. Axe de l'unité incorrect. 3. Défauts des paliers. (2) Vibrations d'origine hydraulique : 1. Impact du flux à l'entrée de la roue dû à une déviation inégale de la volute et de la roue directrice. 2. Train de vortex de Carmen. 3. Cavitation de cavité. 4. Jet d'air dans l'entrefer. 5. Pulsations de pression de la bague d'étanchéité.
(3) Vibrations causées par des facteurs électromagnétiques : 1. Court-circuit de l'enroulement du rotor. 2) Entrefer irrégulier.
17. Brève description : (1) déséquilibre statique et déséquilibre dynamique ?
Réponse : déséquilibre statique : comme le rotor de la turbine hydraulique n’est pas sur l’axe de rotation, il ne peut rester stable dans aucune position à l’arrêt. Ce phénomène est appelé déséquilibre statique.
Déséquilibre dynamique : désigne le phénomène de vibration causé par une forme irrégulière ou une densité inégale des pièces rotatives d’une turbine hydraulique en fonctionnement.
18. Brève description : (2) but de l'essai d'équilibre statique de la roue de turbine ?
Réponse : Il est nécessaire de réduire l’excentricité du centre de gravité de la roue à la plage admissible afin d’éviter toute excentricité excessive. La force centrifuge de l’unité provoquerait une usure excentrée de l’arbre principal en fonctionnement, augmenterait le balancement du guide hydraulique, ou encore des vibrations de la turbine, voire endommagerait les pièces de l’unité et desserrerait les boulons d’ancrage, pouvant entraîner des accidents majeurs. 18. Comment effectuer la mesure de la circularité de la surface du cylindre extérieur ?
Réponse : Un comparateur à cadran est installé sur le bras vertical du support, et sa tige de mesure est en contact avec la surface cylindrique à mesurer. Lorsque le support tourne autour de son axe, la valeur lue par le comparateur à cadran reflète la circularité de la surface mesurée.
19. Familiarisez-vous avec la structure du micromètre interne et expliquez comment utiliser la méthode du circuit électrique pour mesurer les parties de forme et la position centrale ?
Réponse : Prenez le deuxième point de l’anneau de maintien comme référence, alignez d’abord la ligne de piano, prenez cette ligne de piano comme référence, puis utilisez le micromètre interne pour former un circuit électrique entre les parties de l’anneau et la ligne de piano, ajustez la longueur du micromètre interne et faites-le glisser le long de la ligne de piano, vers le bas, la gauche et la droite. Selon le son, vous pouvez déterminer si le micromètre interne est en contact avec la ligne de piano et mesurer la partie de l’anneau et la position centrale.
20. Procédure générale d'installation d'une turbine Francis ?
Réponse : Installation du revêtement intérieur du tube d'aspiration → Coulage du béton autour du tube d'aspiration, de l'anneau de maintien et du contrefort du corps spiral → Nettoyage et assemblage de l'anneau de maintien et de l'anneau de fondation, et installation du tube conique de l'anneau de maintien et de l'anneau de fondation → Bétonnage des boulons de fondation de l'anneau de maintien inférieur → Assemblage du corps spiral monobloc → Installation et soudage du corps spiral → Installation du revêtement intérieur et de la canalisation enterrée dans la fosse de la turbine → Coulage du béton sous le plancher du générateur → Nouveau contrôle de l'élévation et du niveau de l'anneau de maintien et confirmation du centre de la turbine hydraulique → Nettoyage et assemblage de la bague d'arrêt de fuite inférieure fixe → Positionnement de la bague d'arrêt de fuite inférieure fixe → Nettoyage et assemblage du couvercle supérieur et de l'anneau de maintien → Pré-assemblage du mécanisme de guidage d'eau → Raccordement entre l'arbre principal et la roue → Levage et installation de la partie rotative → Installation du mécanisme de guidage d'eau → Raccordement de l'arbre principal → Rotation générale de l'unité → Installation du palier de guidage d'eau → Installation des accessoires → Nettoyage, inspection et peinture → démarrage et mise en service de l'unité.
21. Quelles sont les principales exigences techniques pour l'installation d'un mécanisme de guidage d'eau ?
Réponse : 1) Le centre de la bague inférieure et du couvercle supérieur doit coïncider avec l’axe vertical de l’unité ; 2) la bague inférieure et le couvercle supérieur doivent être parallèles, les lignes X et Y qui y sont tracées doivent correspondre à celles de l’unité, et les alésages supérieurs et inférieurs de chaque aube directrice doivent être coaxiaux ; 3) le jeu axial de l’aube directrice et l’étanchéité à la fermeture doivent être conformes aux exigences ; 4) le fonctionnement de la transmission par aube directrice doit être souple et fiable.
22. Comment connecter le patin à l'arbre principal ?
Réponse : Commencez par fixer l’arbre principal au couvercle du rotor, puis assemblez-le au corps du rotor. Vous pouvez également commencer par visser le boulon de fixation dans le trou prévu à cet effet sur le couvercle du rotor, puis bloquer la partie inférieure avec une plaque d’acier. Une fois l’étanchéité vérifiée, fixez l’arbre principal au couvercle du rotor.
23. Comment convertir le poids du rotor ?
Réponse : la conversion du frein à contre-écrou est relativement simple. Il suffit de soulever le disque à l’aide d’un vérin hydraulique, de dévisser le contre-écrou, puis de laisser retomber le disque ; son poids sera alors transféré à la butée.
24. Quel est l'objectif du démarrage et du fonctionnement à titre d'essai d'un groupe électrogène à turbine hydraulique ?
Répondre:
1) vérifier si la qualité de la construction, de la fabrication et de l'installation des ouvrages de génie civil répond aux exigences de conception et aux réglementations et spécifications pertinentes.
2) Grâce à l'inspection avant et après l'opération d'essai, les travaux manquants ou inachevés ainsi que les défauts du projet et de l'équipement peuvent être détectés à temps.
3) Par le biais du démarrage et de l'exploitation à titre d'essai, comprendre l'installation des structures hydrauliques et des équipements électromécaniques, maîtriser les performances de fonctionnement des équipements électromécaniques, mesurer certaines données techniques nécessaires en fonctionnement et enregistrer certaines courbes caractéristiques des équipements comme l'une des bases de l'exploitation formelle, afin de préparer les données techniques nécessaires à l'élaboration des règlements d'exploitation de la centrale électrique.
4) Dans certains projets hydroélectriques, un test de rendement du groupe turboalternateur est également réalisé. Ce test permet de vérifier le rendement garanti par le constructeur et de fournir des données pour l'exploitation économique de la centrale.
25. Quel est l'objectif du test de survitesse pour l'unité ?
Réponse : 1) Vérifier la qualité de la régulation du dispositif d’excitation à régulation automatique de l’unité ; 2) Déterminer la zone de vibration de l’unité en charge ; 3) Vérifier et garantir la valeur maximale de montée en pression de l’unité de régulation, la valeur maximale de montée en pression en amont de l’aube directrice et le coefficient de réglage différentiel du régulateur ; 4) Comprendre l’évolution des caractéristiques hydrauliques et mécaniques internes de l’unité et son impact sur son fonctionnement, afin de fournir les données nécessaires à son fonctionnement en toute sécurité ; 5) Identifier la stabilité et les autres performances de fonctionnement du régulateur.
26. Comment effectuer un test d'équilibre statique d'une turbine hydraulique ?
Réponse : placez deux niveaux à bulle sur les bissectrices X et Y de l’anneau inférieur du rail ; placez un poids d’équilibrage de même poids que le niveau à bulle, symétriquement sur la bissectrice de –X et –Y (sa masse peut être calculée à partir de la lecture du niveau à bulle) ; en vous basant sur le niveau à bulle, placez le poids d’équilibrage du côté léger jusqu’à ce que la bulle soit centrée, et notez la taille P et l’azimut α du poids d’équilibrage final.
27. Comment extraire la tête de poussée lors de la maintenance ?
Réponse : Retirez la vis de fixation entre la tête de poussée et le miroir, suspendez la tête de poussée à l’arbre principal à l’aide d’un câble en acier et tendez-le légèrement. Relevez la pompe à huile, soulevez le rotor à l’aide d’un cric, placez quatre cales en aluminium entre la tête de poussée et le miroir, perpendiculairement à la tête de poussée, vidangez l’huile et laissez tomber le rotor. L’arbre principal descend ainsi avec le rotor, et la tête de poussée, bloquée par les cales, peut être extraite progressivement. Répétez l’opération plusieurs fois, en veillant à ce que l’épaisseur des cales soit comprise entre 6 et 10 mm à chaque fois, et extrayez progressivement la tête de poussée jusqu’à ce qu’elle puisse être retirée à l’aide du crochet principal. Après plusieurs extractions, la liaison entre la tête de poussée et l’arbre principal se relâche, et la tête de poussée peut être extraite directement à l’aide d’une grue. 28. Voir le tableau suivant pour un relevé de rotation de la turbine n° 1 (unité : 0,01 mm) :
Calculez le débattement total et le débattement net du guide hydraulique, du guide inférieur et du guide supérieur, et complétez le tableau ci-dessus.
Date de publication : 21 octobre 2021
