大型水電站水輪機(jī)座環(huán)安裝技術(shù)

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1、大型水電站水輪機(jī)座環(huán)安裝技術(shù)廣東省源天工程有限公司廣東廣州510000【摘要】座環(huán)安裝是整個(gè)機(jī)電安裝工程控制的關(guān)鍵，文章通過(guò)水電站四臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組座環(huán)的安裝，根據(jù)電站座環(huán)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，介紹了該大型水電站混流式水輪發(fā)電機(jī)座環(huán)安裝、調(diào)整、焊接等過(guò)程的質(zhì)量控制難點(diǎn)、重點(diǎn)以及施工技術(shù)要點(diǎn)，最后結(jié)合筆者工作實(shí)踐提出了施工的優(yōu)化建議，以期為類似大型混流式水輪機(jī)座環(huán)安裝及焊接提供借鑒?！娟P(guān)鍵詞】混流式；水輪發(fā)電機(jī)組；座環(huán)；安裝；焊接；優(yōu)化建議1概述某水電站安裝4臺(tái)單機(jī)容量為350MW的大型混流式水輪發(fā)電機(jī)組，裝機(jī)總?cè)萘?400MW,多年平均年發(fā)電量單獨(dú)運(yùn)行時(shí)為61.27億k

2、W·h。在水輪機(jī)座環(huán)安裝期間，由于廠房橋機(jī)還未安裝，現(xiàn)場(chǎng)交叉作業(yè)較多，致使座環(huán)安裝施工難度加大。在深入分析和研宄現(xiàn)有條件后，經(jīng)過(guò)不斷對(duì)座環(huán)的安裝工藝和方法進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，保證了安裝質(zhì)量和精度。2座環(huán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)水輪機(jī)座環(huán)裝配由基礎(chǔ)環(huán)、座環(huán)木體和支持環(huán)組成，座環(huán)裝配高5674.5mm,重194t。為滿足運(yùn)輸條件，座環(huán)木體分為6瓣，支持環(huán)分4瓣，基礎(chǔ)環(huán)分2瓣?；A(chǔ)環(huán)、支持環(huán)與座環(huán)木體均采用工地焊接方式連接。座環(huán)木體、支持環(huán)分瓣面釆用螺栓把合后工地焊接型式。座環(huán)用地腳螺栓固定在混凝土支墩上，機(jī)坑里襯在工地焊接到座環(huán)上，在座環(huán)下環(huán)板上設(shè)置灌漿孔和排氣孔。

3、在座環(huán)的底環(huán)安裝面和頂蓋安裝面均留有工地加工余量，需現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行銑削加工。3安裝工藝3.1基礎(chǔ)環(huán)的組焊基礎(chǔ)環(huán)在安裝間拼裝組圓，將其直徑、圓度和錯(cuò)牙等調(diào)整合格后再焊接基礎(chǔ)環(huán)對(duì)接焊縫。焊接吋應(yīng)先焊立向焊縫再進(jìn)行水平焊縫的焊接，并采用對(duì)稱多層窄道及分段退步焊接。由于基礎(chǔ)環(huán)立圈采用不銹鋼復(fù)合鋼板，因此在不誘鋼側(cè)應(yīng)采用不銹鋼焊條進(jìn)行焊接?；A(chǔ)環(huán)焊接完成吊入機(jī)坑，待座環(huán)本體安裝完成后再與其組焊為一體。3.2座環(huán)的組裝由于帶舌板的一瓣座環(huán)重約33.34t,蘇余五瓣重約26.5t，現(xiàn)場(chǎng)采用一臺(tái)M1500和一臺(tái)M1200塔機(jī)進(jìn)行座環(huán)吊裝,M1500塔機(jī)距離機(jī)組中心線52.72m

4、，塔機(jī)在55m臂長(zhǎng)吋起重容量為25.49t;M1200塔機(jī)距離機(jī)組中心線49.64m,塔機(jī)在50m臂長(zhǎng)吋起重容量為22t。受起重設(shè)備限制，座環(huán)分瓣吊入機(jī)坑進(jìn)行拼裝組圓，分瓣座環(huán)在吊裝時(shí)還需根據(jù)起吊距離和重量采用不同的吊裝方法，六瓣座環(huán)的起吊方式如表1所示，座環(huán)編號(hào)如圖2所示。分瓣座環(huán)運(yùn)至工地后，利用75t汽車吊和M1500塔機(jī)進(jìn)行座環(huán)翻身。將需要抬的三瓣座環(huán)采用M1500塔機(jī)吊至蝸殼二期基坑內(nèi)，分別將第1瓣和第2瓣采用平衡梁由M1500和M1200兩臺(tái)塔機(jī)共冋抬吊至安裝位置進(jìn)行拼裝并加固。采用M1500塔機(jī)將第3瓣直接吊裝至安裝位置進(jìn)行拼裝和加固，待第6瓣

5、抬吊就位后再采用M1500塔機(jī)進(jìn)行第4瓣和第5瓣座環(huán)的吊裝工作。座環(huán)拼裝組圓后，調(diào)整座環(huán)水平，掛設(shè)鋼琴線測(cè)量座環(huán)的圓度，冋吋還需對(duì)分瓣面兩側(cè)以及軸線兩側(cè)底環(huán)把合螺孔間弦距進(jìn)行測(cè)量，以檢查分瓣面兩側(cè)螺孔位置和軸線位置是否準(zhǔn)確。各項(xiàng)數(shù)據(jù)調(diào)整合格后，將座環(huán)組合螺栓把緊并點(diǎn)焊固定，并采用“U”型搭板對(duì)座環(huán)分瓣面組合縫搭焊固定，將座環(huán)地腳螺栓把緊，準(zhǔn)備進(jìn)行座環(huán)分瓣面對(duì)接焊縫的焊接工作。3.3座環(huán)的焊接座環(huán)焊接必須由持有資質(zhì)認(rèn)證的全位置手工焊合格焊工進(jìn)行，焊接前需根據(jù)規(guī)范和合同要求組織焊工進(jìn)行考試。由于電站廠房為地面廠房，水輪機(jī)座環(huán)安裝時(shí)廠房還未建成，廠房不具備遮雨、

6、擋風(fēng)和防曬功能，因此焊接前在座環(huán)外圍搭設(shè)施焊工作平臺(tái)的同吋，并用篷布等材料搭設(shè)遮雨棚，減少風(fēng)速、濕度、溫度等因素對(duì)座環(huán)焊接質(zhì)量的影響，在蝸殼焊接前也需搭設(shè)遮雨棚。座環(huán)組焊焊縫的焊接采用手工電弧焊，焊接使用的直流弧焊機(jī)需經(jīng)常維護(hù)和保養(yǎng)，定期檢查,使之處于完好狀態(tài)，對(duì)焊接設(shè)備進(jìn)行可靠接地，確保焊接工作的正常進(jìn)行。為減小焊接變形，焊接前在座環(huán)中心架設(shè)水準(zhǔn)儀，以便焊接吋運(yùn)用水準(zhǔn)儀和銦鋼尺監(jiān)測(cè)座環(huán)上下環(huán)板及座環(huán)底板的水平變化情況；在座環(huán)上下環(huán)板組合縫兩側(cè)打上樣沖點(diǎn)，以便焊接吋每焊一層均利用游標(biāo)卡尺測(cè)量焊縫的收縮情況;在座環(huán)上架設(shè)鋼琴線，使用內(nèi)徑千分尺采用電測(cè)法監(jiān)測(cè)座

7、環(huán)上下環(huán)板的圓度和冋心度；開焊后，每隔一段時(shí)間，利用全站儀對(duì)座環(huán)的方位變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。以上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如發(fā)現(xiàn)異常變化則應(yīng)立即停止焊接，調(diào)整焊接速度、線能量或焊接工位,直至合格為止。所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均需做詳細(xì)記錄和分析。焊縫待焊表面和坡口需在焊接前進(jìn)行清理和打磨，保證焊縫及其附近范圍內(nèi)不得有汕污、鐵誘、油漆等有害焊接質(zhì)量的雜質(zhì)，坡u位露出金屬光澤。在座環(huán)焊縫上鋪設(shè)加熱片，以便在焊接前進(jìn)行預(yù)熱，焊接過(guò)程中保證溫度不低于預(yù)熱溫度，在焊接完成后進(jìn)行消氫處理。座環(huán)焊接用焊條的烘焙和發(fā)放由專人負(fù)責(zé),焊條必須按要求進(jìn)行烘焙，烘焙后的焊條應(yīng)保存在恒溫箱內(nèi)，焊條領(lǐng)用必須使用焊條保溫簡(jiǎn)

8、，到達(dá)焊接工位后應(yīng)及時(shí)通電，領(lǐng)出的焊條放在焊條保溫筒內(nèi)吋間不能太長(zhǎng)