在水轮发电机组检修中，连接组合是用得最多的工艺，尤其是过盈配合与螺纹连接在部件装配中经常使用，现介绍于下。

（一）过盈配合连接

过盈配合连接是利用金属材料热胀冷缩的物理特性，在孔与轴有一定过盈量的情况下，把孔加热使其胀大或者将轴冷却使其缩小，然后将轴套入胀大的孔中或者将冷却后的轴套入常温下的孔中，待其恢复正常环境温度后形成能够传递轴上的力、扭矩的结合体。过盈配合连接的关键是控制过盈量，过盈量过小或者没有过盈量，则连接不紧密。过盈量过大，则难于进行套装工作。实际工作中应根据工件直径大小和材质、套装工作环境不同选取不同的过盈量。

检修中过盈配合连接通常用两种方法，冷压法和热套法。

冷压法是将尺寸相对较小的轴，在冷态下用千斤顶或油压机压入，也可用其他工具（例如大锤）等敲打入轴孔中，但当连接副的尺寸很大（紧力大）时需要压力很大，这种方法实施起来就非常困难；遇到这种情况则多采用热套法。在中小型混流式机组检修中，冷压法常用于导叶上、中、下轴套镶嵌，导水机构双连臂轴销套镶嵌等装配工序中。

热套法是将配合的孔加热，使孔径膨胀，然后将轴装入，待轴孔冷却后，在相连接的机件之间形成相当紧的连接；与冷压法相比，它不需很大压力就能套入，在装配时，接触表面上的凸出点不会被轴向摩擦磨平，显著提高了连接强度。热套法在中小型机组检修中常用于推力头与主轴套入及滚动轴承与轴装配工作中。

过盈配合热套的加热方法，检修现场一般多采用铁损加热和电炉加热，其中铁损加热具有受热均匀、温度容易控制、操作方便、能满足防火要求等优点，主要用于较大型部件的加热；对小型件则主要采用电炉法加热，它直接、简单、易操作。铁损法加热就是在被加热件上缠绕激磁绕组，通过接入工频交流电激磁加热，并使用篷布、石棉布等材料覆盖保温。加热温度较高时，则需要采取特殊保温措施。

此外，还有一种不常用的方法就是冷却法，它是将轴件冷却后使轴颈缩小，然后进行装配，待轴温升到正常室温时，在机件间形成强度较大连接，这种方法只能用于不能用冷压法套入的要求较高的较小零件的连接，检修中一般不使用。

（二）螺栓连接

螺栓连接在机组检修装配中应用很广泛。为了保证连接机件的安全可靠性，连接螺栓的紧力必须符合要求，如果紧力过小就不能保证连接部件的严密和牢固；而紧力过大则又可能引起螺栓本身的塑性变形，在工作中导致螺栓损坏。因此对检修中的螺栓连接一定要引起足够的重视。

在检修工作中，一般情况下，螺栓的紧力要求不超过螺栓材料的弹性极限，并留有一定的安全余量。在工作中拧紧螺栓要特别注意，同一结合面各螺栓的紧力必须尽量一致，要依次对称拧紧，以免产生机件歪斜和螺栓受力不均匀而导致事故的发生。

对于检修中小型螺栓的连接通常用电动扳手或风动扳手、力矩扳手等拧紧；较精密的螺栓连接则一般采用力矩扳手拧紧，使各螺栓拧紧力一致，受力一致；对于特殊连接，例如转轮与主轴的连接、水轮机主轴与发电机主轴等这些部分的连接，其螺栓紧力都有具体的规定值，在连接过程中需要测量螺栓拧紧的伸长值，以保证部件连接牢固可靠，确保机组安全运行。

1.螺栓伸长值计算

目前，在检修工作中，连接设备的螺栓的伸长值一般由设备制造厂直接给定，但如果更换螺栓时，如螺栓长度变化、直径变化则需要重新计算螺栓伸长值，此时螺栓的伸长值一般根据虎克定律（应力和应变成正比关系定律）来计算，其公式如下：

式中 ΔL——螺栓伸长值；(www.daowen.com)

[δ]——螺栓许用拉应力，一般采用[δ]=120～140MPa；

L——螺栓长度，从螺母高度的一半算起，mm；

E——螺栓材料弹性系数，一般E=2.1×105MPa。

上述公式带入数值后可变为：

2.螺栓伸长值测量

一般情况下，螺栓要求测伸长值时，螺栓都是中空的，而且在端部有螺纹，对于这种螺栓通常用百分表和测量杆进行测量，如图2-2所示。

图2-2　螺栓伸长值测量

1—百分表；2—百分表测量专用表架；3—发电机主轴；4—水轮机主轴；5—法兰垫；6—连接螺栓；7—测量杆

在拧紧螺母前，先在螺栓端部的螺孔内拧上测量杆，用专用百分表架和百分表测量测杆端在螺母端面以下的深度，并按螺栓编号作好记录，在螺母被拧紧过程中，螺栓被拉伸，而测杆没有被拉长，螺栓拧紧后再次将百分表架放置在已经作过标记的位置上，测量深度，把两次测量值相减即可得到螺栓的伸长值，一般要边拧紧边测量，直到伸长值达到要求为止。在检修现场，一般只要拧紧1～2只螺栓，就能有规律地拧紧并测量。

在测量过程中，要特别注意接触面要清洁，每次测量时百分表架的位置要和初次测量的位置一致，不然就会影响测量的准确性。

3.螺栓拧紧的方法

对于中小型混流式机组，螺栓拧紧通常用专用扳手由大锤或游击锤捶击拧紧。对于直径大于80mm的螺栓也可以采用液压拉伸器来将螺栓进行拉拧紧或者采用桥机（条件允许时）对螺母进行拧紧。

此外，对于非销钉螺栓或没有中心孔的螺栓，可以用加热的方法，把螺栓加热伸长，然后将螺母很快拧到位置，当螺栓冷却后就产生了预紧力，此方法复杂，而且温度及检修环境的固定可能导致产生的预紧力不一致。对于直径小于50mm的螺栓，中心无通孔时，可以不进行测量，用手锤轻轻敲击，听声音判断各螺栓的松紧程度。或者用力矩扳手拧紧，只要拧紧力矩一致，就基本可以。也可以利用风动扳手和电动扳手来进行拧紧，当拧紧力达到一定的值时，风动扳手就会停转，电动扳手则会打滑，由此就可以通过控制风动扳手的气压力来达到使螺栓的拧紧力一致。通过电动扳手开始打滑达到的拧紧力实现螺栓的拧紧力一致。