1埋入部分设计
埋入部分是设计的第二阶段，其主要结构由转轮室和管型座构成。转轮室的设计中，关键在于工艺流程的编排。即焊接方式的确定以及喉部尺寸的保证。故设计中转轮室的内侧型线尺寸设计主要靠实验获取，而外部形状则根据下料和焊接工艺的编排来获得。管型座是机组的主要支撑，承受机组大部分重量，水的压力、浮力、正反向水推力、发电机扭矩等，并将这些负荷传递到基础混凝土上，因而应具有足够的强度、刚度。管型座是整个机组的安装基础，水轮机的导水机构，发电机定子，组合轴承支撑等都固定在其法兰上，并以此为基础顺序安装。受运输条件限制，管型座装配分为内锥、外锥两部分。管型座采用钢板焊接结构，内锥不分半，外锥分为两半，在垂直方向有两个进人筒，部分进人筒工地由安装单位与内锥焊接，进人筒既为座环的主要受力构件，也作为安装油、水、气管路和电气线路，更换水轮机导轴承、密封、组合轴承的通道。
2导水机构装配
由于汉阳电站机组为大型灯泡贯流式机组，导叶内外配水环之间的开档尺寸很大，为克服内培水环与外配水环上的导叶轴孔同轴度和不同心问题，在导叶上轴颈处设有可自动调心的自润滑向心关节轴承，在导叶下轴颈处设有自润滑复合材料轴套，从而使活动导叶转动灵活。导水机构的连杆机构中还设有弹簧安全连杆机构，弹簧连杆和普通连杆间隔布置，与导叶臂、控制环、导叶组成为一空间运动系统，当导叶间有杂物卡住不能关闭时，弹簧连杆弯曲，并由信号器自动发出信号，操作人员快速打开导叶，冲掉杂物，保证机组正常关机，以保证保机组安全。因灯泡贯流式机组的导叶导叶连杆具有空间运动特殊性，故在导叶连杆机构中也设有可自动调心的自润滑向心关节轴承。导水机构还设有重锤装置，当接力器的操作油压过低时，靠重锤本身自重和导叶自关闭水力矩联合作用，形成关闭力矩操作导叶关闭。该重锤重量能在各种工况下关闭导叶，飞逸工况由双作用接力器和重锤联合作用关闭导叶，来确保机组正常关机，确保机组运行安全。另外，导水机构中还设有锁锭装置，当机组停机检修时可自动投入锁定，以确保安全。导水机构模型及其组件如图2所示。
3转轮装配
转轮型号为GZD390，转轮直径6.6m，转轮轮毂比0.38。转轮装配由转轮体、叶片、传动机构及泄水锥等组成。叶片采用0Cr13Ni5Mo不锈钢整铸，叶片外圆背面侧设有抗空蚀裙边叶片转角为-15°～+22°，转轮体采用20SiMn整铸而成，枢轴与转臂为一体结构。其特点：（1）叶片探伤采用CCH70-3标准，以保证叶片铸造质量。（2）传动机构为缸动式结构，接力器缸布置在转轮中心线下游侧，接力器额定操作油压为6.3Mpa。转轮体腔内充有0.2Mpa压力油，来自轮毂润滑油箱，这样既可为转轮体腔内的操作机构起润滑作用，又可阻止转轮体外部水流进入转轮体内。（3）叶片密封采用X形、V形组合密封，并可在不拆卸叶片的情况下很方便地更换密封件。（4）装轮在厂内进行叶片动作试验和叶片密封试验，然后整体运送至工地，工地安装时直接将转轮吊入机坑与主轴进行连接。综上所述，分别构建该电站的主体以及部分零部件模型之后，利用装配功能将各模型组装成整体，即完成整个机组的设计流程，如图3所示。目前，首台机组已于2014年6月20日调试完毕，具备并网发电运行条件。
4结语
四川岷江汉阳航电枢纽工程3×24MW灯泡贯流式水轮发电机组是本文自行开发设计的大型灯泡贯流式机组。该电站在清远电站、东江电站及大伏潭电站的设计基础上进行进一步的优化和改进。通过该电站贯流机组的设计开发，表明当前在大容量贯流机组上的设计水平已较为成熟，且处于国内水电制造业的前列。
作者：钟志君 谢勇 梁艳来 单位：东方电气集团东风电机有限公司
