水輪機錐管、座環(huán)和渦殼安裝質(zhì)量控制

□孫福全 □尙 杰 □王亞軍（河南省水利第一工程局）

水輪機錐管、座環(huán)和渦殼安裝質(zhì)量控制

□孫福全 □尙 杰 □王亞軍（河南省水利第一工程局）

中小型水電站水輪機安裝的重點和難點是錐管、座環(huán)和蝸殼安裝的質(zhì)量控制，安裝偏差直接影響到水輪機組軸線的誤差。安裝質(zhì)量控制方法多種多樣，本文從實際應(yīng)用的角度，介紹了一種比較實用的安裝質(zhì)量控制方法，經(jīng)實踐證明，安裝質(zhì)量完全滿足設(shè)計要求。

水輪機錐管；座環(huán)和渦殼；安裝；質(zhì)量控制

一、工程簡介

盤石頭水庫電站工程包括1＃電站和2＃電站，各裝水輪發(fā)電機組3臺，總裝機容量為9380kW。其中1＃電站安裝HLA551－LJ－80混流式立軸水輪機2臺；HLA244－LJ－100混流式立軸水輪機1臺；2＃電站安裝HLA339－LJ－80混流式水輪機1臺；HLA696－LJ－80混流式水輪機2臺。

二、施工準備

依據(jù)設(shè)計圖紙及技術(shù)規(guī)范，編制安裝技術(shù)方案，擬定安裝工藝、施工方法、技術(shù)措施及質(zhì)量檢驗標準。在開工前14d報請監(jiān)理工程師審批，并按監(jiān)理工程師的批復(fù)，施工前組織技術(shù)交底。

施工設(shè)備和安裝器具準備齊全，焊接等安裝材料檢驗合格，施工電源及安全設(shè)施到位。

三、主要安裝工程施工方法及質(zhì)量控制

（一）尾水錐管里襯

尾水錐管里襯是水輪機最下層、最先安裝的部件，其安裝偏差直接影響到水輪機組軸線的誤差。安裝里襯前，拆除尾水管混凝土模板，清掃機坑內(nèi)木屑、石屑等雜物，檢查機坑底面高程；同時，檢查里襯的圓度、高度和上下管口的同心度，并在里襯上口測設(shè)X、Y軸線標志（沖眼）；機坑清掃完畢，精確測定安裝機組的X、Y軸線及安裝高程點，并將之引測到機坑周圍的四個門型角鋼架上。引測時，在每個門型角鋼架的水平角鋼上鋸一個三角形缺口，以通過在缺口上懸掛鋼琴線確定X、Y軸線。為防止X、Y軸方向的鋼琴線重疊，兩對門型角鋼架的埋設(shè)應(yīng)有50mm的高差。里襯安裝前，測量人員應(yīng)對機組安裝中心及標高進行復(fù)測。

安裝時，先將尾水管里襯按X、Y標志吊入基坑，然后在門型角鋼架上掛設(shè)0.3～0.5mm的鋼琴線，兩端栓以8kg左右的重錘，以保證鋼琴線的平直。其后，利用千斤頂、拉緊器、基礎(chǔ)楔鐵等器具調(diào)整里襯位置，使懸掛在鋼琴線上的四個線錘尖端分別對準里襯上口的沖眼。在調(diào)整里襯安裝中心的過程中，同時利用基礎(chǔ)楔鐵調(diào)整、復(fù)核里襯的安裝高程。

尾水管里襯安裝誤差調(diào)整至規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)后，進行加固，將所有楔鐵、拉鉤、墊板等調(diào)整器具用電焊固定，并在里襯外圍適當加焊錨栓；然后，安裝其它預(yù)埋管，鏟除并打磨里襯下管口與尾水管口多余部分的混凝土，保證水流平滑過渡。最后，對安裝質(zhì)量進行復(fù)核，組織有關(guān)部門進行驗收。安裝質(zhì)量符合表1要求。

表1 安裝質(zhì)量要求表

（二）座環(huán)及蝸殼

本工程水輪機座環(huán)和蝸殼為整體結(jié)構(gòu)。首先安裝座環(huán)基礎(chǔ)螺栓、澆筑蝸殼支墩混凝土，待基礎(chǔ)螺栓二期混凝土及蝸殼支墩混凝土達到設(shè)計強度后，檢查基礎(chǔ)螺栓及支墩的平面位置及高程。

座環(huán)及蝸殼的吊裝：吊裝前，應(yīng)對蝸殼進口與座環(huán)的相對位置、尺寸等制造質(zhì)量進行復(fù)核，檢查是否符合設(shè)計圖紙要求，確定保持蝸殼平衡的吊耳位置，并將其表面清掃干凈；其后，進行試吊，使用8t的平板車裝運至尾水渠下游平坦地段，35t吊車站在尾水閘下游，將其吊至蝸殼機墩。

座環(huán)及蝸殼吊裝就位后，檢查大管口與機組軸線是否重合，誤差在10mm內(nèi)。掛線錘檢查管口上下左右的傾斜值＜5mm。用經(jīng)緯儀找出X、Y軸線并固定好樣架，然后用水準儀配合確定座環(huán)及渦殼的高程，以座環(huán)上鏜口面為準進行調(diào)整，軸線、高程調(diào)整完畢，采用調(diào)整螺栓適當固定，最后進行水平調(diào)整。水平調(diào)整時，利用水平梁加方型水平儀測試，用調(diào)整螺栓微調(diào)，反復(fù)測試調(diào)整，直至滿足圖紙或規(guī)范規(guī)定的水平度的要求。全部調(diào)整合格后，立即固定并加固座環(huán)。固定、加固座環(huán)時，對稱點焊固定調(diào)整工具，并在蝸殼內(nèi)加固支撐，以防止?jié)仓炷習r座環(huán)及蝸殼位移與變形。座環(huán)和蝸殼安裝質(zhì)量必須符合表2。

表2 座環(huán)和蝸殼安裝質(zhì)量表

（三）混凝土澆筑

蝸殼層混凝土澆筑分2次，第一次混凝土澆筑蝸殼高度的1/3，第二次混凝土澆筑至設(shè)計高程?；炷翝仓?yīng)分層、慢速、四周均勻上升，以防混凝土單邊擠壓造成里襯、座環(huán)和蝸殼位移。澆筑混凝土過程中，使用方形水平儀與水平梁監(jiān)視座環(huán)水平。

四、質(zhì)量控制保證措施

一是，安裝過程中，測量技術(shù)人員隨時跟蹤測量各項技術(shù)指標，滿足設(shè)計要求。二是，水輪機錐管、座環(huán)和渦殼的安裝屬隱蔽工程，施工中按隱蔽工程檢查驗收規(guī)范的有關(guān)要求加強安裝施工過程的檢查與記錄。三是，嚴格執(zhí)行“三檢”制，確保安裝質(zhì)量滿足設(shè)計要求。四是，配備足夠的安裝技術(shù)人員，每個電站配備技師一名、高級鉗工2人、中級鉗工4人；高級焊工4人、中級焊工1人；高級起重工1人，中級起重工1人。全部人員持證上崗。五是，安裝人員上崗前要經(jīng)過項目部工程科和質(zhì)檢科的培訓(xùn)，熟悉圖紙及相關(guān)規(guī)范等的要求，牢記安全作業(yè)規(guī)程，遵守本工程的安裝、安全等各項紀律。六是，吊車施工中，起吊重量不超過允許的最大負荷規(guī)定，不得強行啟動超載控制開關(guān)；吊車帶載回轉(zhuǎn)時，操作應(yīng)平穩(wěn)，避免急劇回轉(zhuǎn)或停止，換向應(yīng)在停穩(wěn)后進行。七是，電焊施工，施焊前，施焊對象的材質(zhì)、規(guī)格及焊條類型應(yīng)符合鋼筋工程的設(shè)計施工規(guī)范，有材質(zhì)及產(chǎn)品合格證書和物理性能檢驗；焊工必須持有相應(yīng)等級焊工證才允許上崗操作。八是，控制環(huán)境溫度對焊接作業(yè)的影響，如在環(huán)境溫度低于0℃時必須進行預(yù)熱，預(yù)熱時必須均勻加熱，以防止焊接變形的產(chǎn)生。

五、水輪機錐管、座環(huán)和蝸殼的安裝控制結(jié)果

水輪機錐管、座環(huán)和蝸殼的安裝控制結(jié)果見表3。安裝質(zhì)量指標符合設(shè)計標準。

表3 水輪機錐管、座環(huán)和蝸殼安裝控制結(jié)果表

2011-09-05