水輪發(fā)電機(jī)組的安裝質(zhì)量控制措施探討

摘要：本文主要針對水輪發(fā)電機(jī)組的安裝以及提高其安裝質(zhì)量水平的措施進(jìn)行了分析研究。

關(guān)鍵詞：水輪發(fā)電機(jī)組；安裝質(zhì)量；措施

一、水輪發(fā)電機(jī)組安裝質(zhì)量需要注意的問題

水輪發(fā)電機(jī)組的安裝質(zhì)量，其影響因素很多，既有機(jī)電設(shè)備性能因素，也有安裝工藝和技術(shù)方面的因素以及施工管理因素。因此，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)程規(guī)范，是確保水輪發(fā)電機(jī)組安裝質(zhì)量的重要保障。在安裝過程中，有機(jī)電設(shè)備安裝合同、制造廠的設(shè)計(jì)圖紙與機(jī)組安裝技術(shù)文件、《水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范》、《水輪發(fā)電機(jī)組起動(dòng)試驗(yàn)規(guī)程》等一系列制造廠相關(guān)技術(shù)要求和國家行業(yè)的相關(guān)規(guī)程規(guī)范。這要求我們在施工過程中恰當(dāng)、合理、嚴(yán)格地按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。同時(shí)，在進(jìn)行水輪發(fā)電機(jī)組安裝的過程中要注意做到以下幾點(diǎn)：第一，做好施工前的準(zhǔn)備工作。與業(yè)主、監(jiān)理、制造廠代表配合，參與設(shè)備開箱檢查工作，熟悉制造廠提供的隨機(jī)圖紙、安裝說明書、質(zhì)檢記錄等，編制完善的施工組織設(shè)計(jì)，作好現(xiàn)場的工器具準(zhǔn)備、場地準(zhǔn)備和施工人員的技術(shù)交底工作；第二，做好機(jī)電安裝的材料質(zhì)量控制。裝置性材料和消耗性材料是水輪發(fā)電機(jī)組安裝的必要物資，產(chǎn)品的品種、型號(hào)、規(guī)格是否與設(shè)計(jì)相符，直接關(guān)系到后期發(fā)電機(jī)組的安裝質(zhì)量和安全、穩(wěn)定運(yùn)行。因此，應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)程材料的檢查，進(jìn)場材料應(yīng)符合要求，確保產(chǎn)品合格才能投入使用；第三，重視設(shè)備安裝質(zhì)量的檢查和評(píng)定工作。水輪發(fā)電機(jī)組安裝過程中，做好單元工程的質(zhì)量檢驗(yàn)工作尤為重要，在檢查方式上，可采取“三檢制”等質(zhì)量控制措施，力求檢驗(yàn)記錄詳實(shí)、準(zhǔn)確；水輪發(fā)電機(jī)組安裝質(zhì)量的評(píng)定，即單元工程驗(yàn)收、初步驗(yàn)收和最終驗(yàn)收，是對整個(gè)安裝過程的一種客觀反映。應(yīng)及時(shí)對發(fā)現(xiàn)的問題予以糾正，對其中獲得的經(jīng)驗(yàn)予以總結(jié)。具體而言，要以單元工程檢驗(yàn)記錄為基礎(chǔ)，對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核。特別是對于重要隱蔽單元和關(guān)鍵部位單元工程的安裝質(zhì)量等級(jí)須經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理各方聯(lián)合檢查、評(píng)定并簽證方可繼續(xù)施工。

二、水輪發(fā)電機(jī)組安裝

1、水輪發(fā)電機(jī)組中轉(zhuǎn)子的安裝

轉(zhuǎn)子是被套在發(fā)動(dòng)機(jī)主軸上的一種器件，與定子一樣，轉(zhuǎn)子也是水輪發(fā)電機(jī)組中不可或缺的組成部分，其安裝質(zhì)量的好壞將對發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的長期性、穩(wěn)定性以及安全性有直接的影響作用。轉(zhuǎn)子的支架主要包括兩個(gè)組成部分：中心體和扇形臂。與定子一樣，轉(zhuǎn)子也采用分瓣運(yùn)輸?shù)姆绞剑缓笤诘竭_(dá)施工場地后再進(jìn)行組裝。在焊接支架前，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求控制中心體水平、周向垂直度、弦距、主立筋半徑等。如保證中心與主立筋的距離誤差保持在3mm范圍內(nèi)，主立筋垂直度應(yīng)不超過0.2mm/m、制動(dòng)環(huán)板水平則不超過0.5mm。安裝各環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照質(zhì)量和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，安裝完成后檢查沖片，并進(jìn)行分類和清掃。

2、水輪發(fā)電機(jī)組中定子的安裝

在水輪發(fā)電機(jī)組中，定子是將機(jī)械動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能不可或缺的器件，因此，成為水輪發(fā)電機(jī)組的重要組成部分。一般而言，定子中又包含有鐵心、線圈。安裝定子時(shí)，應(yīng)充分了解定子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以更好地控制安裝質(zhì)量。運(yùn)輸定子時(shí)，一般會(huì)將定子分為四瓣進(jìn)行運(yùn)輸，而定子中的銷子螺栓、下法蘭及支墩結(jié)合成一個(gè)整體，在完成焊接后再去掉法蘭。注意在焊接機(jī)座的過程中應(yīng)防止出現(xiàn)收縮和變形情況，以保證各環(huán)板的水平度以及中心側(cè)圓柱的垂直度等。安裝好鐵芯后，由相關(guān)部門進(jìn)行驗(yàn)收，檢查核對符合各項(xiàng)指標(biāo)和數(shù)據(jù)方為合格。

3、水輪發(fā)電機(jī)的安裝

在水輪發(fā)電機(jī)組中，水輪發(fā)電機(jī)對整個(gè)水輪發(fā)電機(jī)組的工作效率起著決定性作用，因此，水輪發(fā)電機(jī)又被稱為水輪發(fā)電機(jī)組的“心臟”。而水輪發(fā)電機(jī)又有幾種類型，不同類型有不同的設(shè)計(jì)要求，所以在安裝前應(yīng)了解水輪發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)格按照安裝順序進(jìn)行安裝（水輪發(fā)電機(jī)在部件位置、安裝排序方面要求嚴(yán)格，因此需要嚴(yán)格按照具體的操作流程進(jìn)行安裝，才能保證安裝的嚴(yán)密性和科學(xué)合理性），并在保證安裝質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

三、進(jìn)一步提升水輪發(fā)電機(jī)組安裝質(zhì)量水平的有效措施

1、合理確定水輪發(fā)電機(jī)組固定部分中心

機(jī)組固定部分中心的確定以及測量是水輪發(fā)電機(jī)組安裝工作的前提環(huán)節(jié)，經(jīng)驗(yàn)以及專業(yè)知識(shí)告訴我們，座環(huán)是立式機(jī)組安裝的基準(zhǔn)件，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、水導(dǎo)水封等水輪機(jī)部件均以座環(huán)為安裝基準(zhǔn)確認(rèn)安裝的中心、高程；同時(shí)，發(fā)電機(jī)的固定部分中心與相對應(yīng)的水輪機(jī)固定部分中心要保持一致。因?yàn)橹挥羞@樣才能保證發(fā)電機(jī)氣隙均衡，同時(shí)與水輪機(jī)轉(zhuǎn)部分的間隙均勻，同時(shí)保證水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分與固定部分的間隙均勻，減少有害的單邊磁拉力，提高發(fā)電機(jī)的機(jī)械剛度和電磁剛度，減小震動(dòng)。一般來講，混流式機(jī)組按下止漏環(huán)、軸流式機(jī)組按轉(zhuǎn)輪室確認(rèn)機(jī)組中心基準(zhǔn)線。因此，水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)的固定部分、轉(zhuǎn)動(dòng)部分都要嚴(yán)格以此機(jī)組中心線為基準(zhǔn)進(jìn)行安裝。例如若擋油圈的同心度在安裝時(shí)沒有受到重視，就會(huì)造成擋油圈與大軸偏心，當(dāng)機(jī)組在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，產(chǎn)生甩油現(xiàn)象，嚴(yán)重者還會(huì)造成磨軸。在水輪發(fā)電機(jī)組各部件安裝時(shí)，一般采用求心器、鋼琴線、內(nèi)徑千分尺配合耳機(jī)進(jìn)行部件中心的測量調(diào)整，同時(shí)需要注意以下幾個(gè)問題：1）在使用千分尺工作時(shí)，固定點(diǎn)需要具有永久性，并且點(diǎn)的大小要與千分尺的測頭一樣，若是打洋沖眼，要與千分尺的測頭協(xié)調(diào)一致，以免滑動(dòng)。2）使用千分尺時(shí)，要經(jīng)過嚴(yán)格復(fù)查，最好是測過三次相同的尺寸，讀數(shù)越小，精確度更高，采用算術(shù)平均法確定測量數(shù)據(jù)。3）固定部分部件的形狀公差，例如橢圓度如果符合圖紙要求則可忽略不計(jì)。我們的測量數(shù)據(jù)不是要測量結(jié)果的絕對值，是直徑方向的兩個(gè)測量值之間的差值，不用考慮形狀公差。

2、嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程規(guī)范進(jìn)行安裝

影響水輪發(fā)電機(jī)組安全質(zhì)量的因素很多，如安裝的工藝水平、施工管理因素、設(shè)備性能因素等，而嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)的規(guī)程規(guī)范是控制這些影響因素的有效辦法。例如，在水輪發(fā)電機(jī)組的安裝過程中，設(shè)有《水輪發(fā)電機(jī)組起動(dòng)試驗(yàn)規(guī)程》《水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范》等規(guī)程規(guī)范，另外，還有供貨商提供的技術(shù)文件、設(shè)計(jì)圖紙、承建合同上相關(guān)的規(guī)程規(guī)范等。安裝施工過程中，需要處理好這些規(guī)程規(guī)范之間的關(guān)系，并嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝施工。

3、合理把握鏡板水平以及推力受力

無論是大機(jī)組還是小機(jī)組，推力瓦支撐方式是彈性圓盤還是彈性油箱或抗重螺栓，鏡板水平度以及推力瓦受力都是極其重要的技術(shù)點(diǎn)。通常發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在吊入前，都要把鏡板吊至無潤滑狀態(tài)的推力瓦上面，先用三塊推力瓦，將鏡板初步調(diào)整水平，四個(gè)方向的水平值都必須測量，測量工具為0.02毫米/米框式水平儀。為了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，可用調(diào)頭測量的方式消除水平儀的本身誤差。鏡板水平度初步調(diào)整至符合設(shè)計(jì)要求后，才能進(jìn)行轉(zhuǎn)子的正式吊裝，轉(zhuǎn)子可暫時(shí)放在制動(dòng)器上，待各部尺寸和間隙確認(rèn)無誤后，再將鏡板落到推力瓦上。待轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量落至推力瓦上后，小機(jī)組是沒有地方能夠測水平度的，對于大中型機(jī)組，可能在鏡板的邊緣有足夠的位置測量水平度，但鏡板因?yàn)槭芰Ξa(chǎn)生變形，通常也不容易測出比較準(zhǔn)確的水平度數(shù)值，同時(shí)推力瓦的受力也沒來得及調(diào)整，盤車的過程中，瓦面也會(huì)出現(xiàn)細(xì)微的變動(dòng)，特別是在推力瓦沒有鎖錠的狀況下，水平必然會(huì)發(fā)生變化。所以筆者建議采取盤車測水平的方式，就是指轉(zhuǎn)子在盤車的過程中，隨便選取一段轉(zhuǎn)動(dòng)的位置，加工面粗糙度要求不高，只要能夠確保框式水平儀安穩(wěn)放置即可，水平儀在放置時(shí)可以輕微做下調(diào)整，若不能讀數(shù)，可用塞尺墊平。要注意在盤車過程中不能改變?nèi)叩奈恢冒〝?shù)值且務(wù)必初步調(diào)整推力瓦受力才能進(jìn)行盤車，另外切記水平儀千萬不可放在受力部件上面，軸頭是最好的選擇，盤車架上面也可，同時(shí)在大軸導(dǎo)瓦配合面位置架百分表監(jiān)視大軸擺度。利用手動(dòng)盤車或電動(dòng)盤車的方式轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分，靈活且數(shù)據(jù)穩(wěn)定后進(jìn)行讀記。盤車擺度符合要求后，鏡板水平以及推力瓦受力再進(jìn)行精確的調(diào)整。

結(jié)束語

總之，水輪發(fā)電機(jī)組安裝質(zhì)量在很大程度上決定著水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，因此，在具體的工作中，要不斷強(qiáng)化水輪發(fā)電機(jī)組安裝質(zhì)量，有效控制整體運(yùn)行水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟令華.水輪發(fā)電機(jī)組的安裝質(zhì)量控制措施探討[J].科技風(fēng)，2014，05：19+23.

[2]田大學(xué)，陳長友.水輪發(fā)電機(jī)組安裝監(jiān)理質(zhì)量控制實(shí)踐[J].人民長江，2012，06：81-83+89.

[3]王成學(xué).淺談水輪發(fā)電機(jī)組安裝的質(zhì)量控制[J].科技風(fēng)，2011，22：79.