大型水电站水轮机座环安装技术

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1、大型水电站水轮机座环安装技术广东省源天工程有限公司广东广州510000【摘要】座环安装是整个机电安装工程控制的关键，文章通过水电站四台水轮发电机组座环的安装，根据电站座环结构特点，介绍了该大型水电站混流式水轮发电机座环安装、调整、焊接等过程的质量控制难点、重点以及施工技术要点，最后结合笔者工作实践提出了施工的优化建议，以期为类似大型混流式水轮机座环安装及焊接提供借鉴。【关键词】混流式；水轮发电机组；座环；安装；焊接；优化建议1概述某水电站安装4台单机容量为350MW的大型混流式水轮发电机组，装机总容量1400MW,多年平均年发电量单独运行时为61.27亿k

2、W·h。在水轮机座环安装期间，由于厂房桥机还未安装，现场交叉作业较多，致使座环安装施工难度加大。在深入分析和研宄现有条件后，经过不断对座环的安装工艺和方法进行优化改进，保证了安装质量和精度。2座环的结构特点水轮机座环装配由基础环、座环木体和支持环组成，座环装配高5674.5mm,重194t。为满足运输条件，座环木体分为6瓣，支持环分4瓣，基础环分2瓣。基础环、支持环与座环木体均采用工地焊接方式连接。座环木体、支持环分瓣面釆用螺栓把合后工地焊接型式。座环用地脚螺栓固定在混凝土支墩上，机坑里衬在工地焊接到座环上，在座环下环板上设置灌浆孔和排气孔。

3、在座环的底环安装面和顶盖安装面均留有工地加工余量，需现场进行铣削加工。3安装工艺3.1基础环的组焊基础环在安装间拼装组圆，将其直径、圆度和错牙等调整合格后再焊接基础环对接焊缝。焊接吋应先焊立向焊缝再进行水平焊缝的焊接，并采用对称多层窄道及分段退步焊接。由于基础环立圈采用不锈钢复合钢板，因此在不诱钢侧应采用不锈钢焊条进行焊接。基础环焊接完成吊入机坑，待座环本体安装完成后再与其组焊为一体。3.2座环的组装由于带舌板的一瓣座环重约33.34t,苏余五瓣重约26.5t，现场采用一台M1500和一台M1200塔机进行座环吊装,M1500塔机距离机组中心线52.72m

4、，塔机在55m臂长吋起重容量为25.49t;M1200塔机距离机组中心线49.64m,塔机在50m臂长吋起重容量为22t。受起重设备限制，座环分瓣吊入机坑进行拼装组圆，分瓣座环在吊装时还需根据起吊距离和重量采用不同的吊装方法，六瓣座环的起吊方式如表1所示，座环编号如图2所示。分瓣座环运至工地后，利用75t汽车吊和M1500塔机进行座环翻身。将需要抬的三瓣座环采用M1500塔机吊至蜗壳二期基坑内，分别将第1瓣和第2瓣采用平衡梁由M1500和M1200两台塔机共冋抬吊至安装位置进行拼装并加固。采用M1500塔机将第3瓣直接吊装至安装位置进行拼装和加固，待第6瓣

5、抬吊就位后再采用M1500塔机进行第4瓣和第5瓣座环的吊装工作。座环拼装组圆后，调整座环水平，挂设钢琴线测量座环的圆度，冋吋还需对分瓣面两侧以及轴线两侧底环把合螺孔间弦距进行测量，以检查分瓣面两侧螺孔位置和轴线位置是否准确。各项数据调整合格后，将座环组合螺栓把紧并点焊固定，并采用“U”型搭板对座环分瓣面组合缝搭焊固定，将座环地脚螺栓把紧，准备进行座环分瓣面对接焊缝的焊接工作。3.3座环的焊接座环焊接必须由持有资质认证的全位置手工焊合格焊工进行，焊接前需根据规范和合同要求组织焊工进行考试。由于电站厂房为地面厂房，水轮机座环安装时厂房还未建成，厂房不具备遮雨、

6、挡风和防晒功能，因此焊接前在座环外围搭设施焊工作平台的同吋，并用篷布等材料搭设遮雨棚，减少风速、湿度、温度等因素对座环焊接质量的影响，在蜗壳焊接前也需搭设遮雨棚。座环组焊焊缝的焊接采用手工电弧焊，焊接使用的直流弧焊机需经常维护和保养，定期检查,使之处于完好状态，对焊接设备进行可靠接地，确保焊接工作的正常进行。为减小焊接变形，焊接前在座环中心架设水准仪，以便焊接吋运用水准仪和铟钢尺监测座环上下环板及座环底板的水平变化情况；在座环上下环板组合缝两侧打上样冲点，以便焊接吋每焊一层均利用游标卡尺测量焊缝的收缩情况;在座环上架设钢琴线，使用内径千分尺采用电测法监测座

7、环上下环板的圆度和冋心度；开焊后，每隔一段时间，利用全站仪对座环的方位变化进行监测。以上监测数据如发现异常变化则应立即停止焊接，调整焊接速度、线能量或焊接工位,直至合格为止。所有监测数据均需做详细记录和分析。焊缝待焊表面和坡口需在焊接前进行清理和打磨，保证焊缝及其附近范围内不得有汕污、铁诱、油漆等有害焊接质量的杂质，坡u位露出金属光泽。在座环焊缝上铺设加热片，以便在焊接前进行预热，焊接过程中保证温度不低于预热温度，在焊接完成后进行消氢处理。座环焊接用焊条的烘焙和发放由专人负责,焊条必须按要求进行烘焙，烘焙后的焊条应保存在恒温箱内，焊条领用必须使用焊条保温简

8、，到达焊接工位后应及时通电，领出的焊条放在焊条保温筒内吋间不能太长