水電站水輪機(jī)安裝施工技術(shù)探析

楊博

摘 要：水電站的職能即把水資源轉(zhuǎn)化為電能，在我國(guó)的能源領(lǐng)域中是一個(gè)非常重要的工程單位，在水電站的建設(shè)工程中，水輪機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)情況決定了水電站能否可靠而高效地運(yùn)行，水輪機(jī)的安裝質(zhì)量直接影響著水電站后期的來自經(jīng)濟(jì)與社會(huì)方面的效益。因此相關(guān)部門務(wù)必要對(duì)水輪機(jī)的安裝質(zhì)量予以高度的重視，在安裝施工技術(shù)方面多加深入研究，令水電工程的質(zhì)量有所保障。

關(guān)鍵詞：水電站；水輪機(jī)；安裝施工技術(shù)

引言

在水力發(fā)電站里，水輪機(jī)在其眾設(shè)備當(dāng)中是非常關(guān)鍵的一種設(shè)備，目前普遍使用的水輪發(fā)電機(jī)組都是立軸混流水輪機(jī)。水輪機(jī)組要想能正常良好地運(yùn)行，跟水輪機(jī)安裝過程中的每一個(gè)步驟都有著緊密的聯(lián)系。然而水輪機(jī)這個(gè)發(fā)電設(shè)備質(zhì)量、體積均過大，它對(duì)于精度的要求還相對(duì)較高，基于這些特點(diǎn)，令水輪機(jī)安裝的難度大了許多，因此，只有各個(gè)方面相互協(xié)調(diào)配合，才能使水輪機(jī)的安裝質(zhì)量符合規(guī)定要求。

1水電站水輪機(jī)安裝的特點(diǎn)

1.1安裝工序復(fù)雜且高精度要求

從事電力行業(yè)工作者都能體會(huì)到電力是一個(gè)資金和技術(shù)密集的行業(yè)，水電站也不外乎如此。安裝水輪機(jī)的過程中，需要用到很多新的技術(shù)以及新型材料，安裝工藝與調(diào)試比起其他設(shè)備來說復(fù)雜許多，需要更高的技術(shù)要求來完成安裝施工，由于過程中涉及到的環(huán)節(jié)過多，致使存在許多因素會(huì)影響到水輪機(jī)的安裝質(zhì)量，這令工期的管理存在一定的困難。

1.2分工細(xì)致，存在可變性

水電站有許多種類的機(jī)電設(shè)備，每個(gè)設(shè)備之間分工極為細(xì)致，很多地方需要進(jìn)行協(xié)調(diào)，一旦部分環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)出現(xiàn)問題，不能流暢地配合，就極易導(dǎo)致脫節(jié)發(fā)生。在安裝設(shè)備的過程中，受著諸多因素的影響，例如天氣情況、土建條件、資金籌備、施工水平、安裝方案等等。

1.3協(xié)調(diào)配合難度大，調(diào)試工作量大

水電站水輪機(jī)設(shè)備絕大多數(shù)都是一些體型大且內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電子機(jī)械設(shè)備，在安裝時(shí)需要進(jìn)行特殊的運(yùn)輸和吊裝，由于其體積之大，很有可能需要有高空作業(yè)的配合。此外，水輪機(jī)組和發(fā)電機(jī)組等部件具有精密的特點(diǎn)，安裝的時(shí)候需要有專業(yè)的技術(shù)來進(jìn)行，因此在水輪機(jī)的安裝施工中，涉及到的工種是非常多的，需要很大的調(diào)試工作量。

1.4水輪機(jī)變更頻繁，工期不易確定

水電站有多種多樣的機(jī)械設(shè)備，相關(guān)的供應(yīng)商也非常之多。在實(shí)際的施工過程中，會(huì)有因?yàn)楣こ痰男枰M(jìn)行二次更改的情況，會(huì)對(duì)工期產(chǎn)生一定的影響，這將使得工程的原定計(jì)劃被打亂，工程后面的規(guī)劃都需要重新進(jìn)行安排，令施工管理部門對(duì)工期的掌控又難了許多。

2施工準(zhǔn)備階段

在施工前，工作人員需要對(duì)施工的具體計(jì)劃與要求了如指掌，在心里對(duì)圖紙以及制造廠的相關(guān)資料有一定的了解，仔細(xì)研究并分析安裝技術(shù)、設(shè)備的特點(diǎn)等，根據(jù)具體的實(shí)際情況來科學(xué)合理地制定安裝方案和安全措施。在任何一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行之前，都要將最規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)操作以及在此過程中所要用到的所有工具設(shè)備等，一一告知給現(xiàn)場(chǎng)的所有施工人員。

3水電站水輪機(jī)安裝施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1轉(zhuǎn)輪與機(jī)軸的安裝

在進(jìn)行安裝之前，先使用廠家提供的工具對(duì)轉(zhuǎn)輪和水輪機(jī)機(jī)軸的相關(guān)尺寸參數(shù)進(jìn)行檢查，若有出入的情況予以糾正。之后將轉(zhuǎn)輪水平設(shè)置，將其固定好，擦拭上面的灰塵的時(shí)候用有機(jī)溶劑去擦。確定各項(xiàng)參數(shù)都合格后，把水機(jī)軸吊起來，將之與轉(zhuǎn)輪連接起來，經(jīng)過調(diào)試后，固定好螺栓，可以將吊鉤拆除了。然后去調(diào)二者的水平度，檢查實(shí)際同軸度是否符合要求，沒有問題了就可以用專門的螺栓來預(yù)緊。特別需要注意的是，轉(zhuǎn)輪和機(jī)軸連接好后是沒有間隙的。最后使用起吊工具把組合體吊裝到機(jī)坑里邊穩(wěn)定固定，即完成了轉(zhuǎn)輪與水輪機(jī)機(jī)軸的安裝工作。

3.2導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的預(yù)裝

首先是底環(huán)的安裝。先把座環(huán)面清理干凈，然后對(duì)安裝面包括座環(huán)上底環(huán)的水平度進(jìn)行再次檢測(cè)，一般用的是水平儀和平衡梁進(jìn)行的。如果測(cè)試出的水平度數(shù)值偏大，則需要對(duì)其進(jìn)行打磨，打磨過程中需要用水平儀和刀尺來輔助控制其精度。在測(cè)量達(dá)標(biāo)后，對(duì)底環(huán)與安裝面用有機(jī)溶劑進(jìn)行擦拭，然后使用起吊設(shè)備將底環(huán)吊裝到機(jī)坑內(nèi)進(jìn)行安裝，同時(shí)測(cè)量一系列重要的參數(shù)數(shù)據(jù)，例如水平度、高程等參數(shù)。

在安裝底環(huán)后，全面地清洗頂蓋安裝面、軸套、導(dǎo)葉和密封圈，檢查各個(gè)葉片的情況是否達(dá)標(biāo)以進(jìn)行安裝。在預(yù)裝過程中，只需要裝一半的葉片就可以了，安裝的時(shí)候需要按照一定的順序來進(jìn)行。把安裝好的葉片吊入安裝面上，對(duì)葉片的垂直度和頂蓋的圓度進(jìn)行調(diào)整，使葉片的上下端之間有一定的間隙。在這些都符合設(shè)計(jì)的要求之后，把蓋頂上的螺栓預(yù)緊，再次測(cè)量相關(guān)的參數(shù)，待其都符合要求后，設(shè)置一個(gè)定位孔并安裝定位銷。做完這些之后，把頂蓋拆掉，將其吊出來。

3.3導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的安裝

裝完水輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分后，重新清洗頂蓋、底環(huán)面，然后將所有的導(dǎo)葉裝進(jìn)去。把頂蓋吊到機(jī)坑內(nèi)開始安裝，調(diào)整合適的間距，設(shè)置定位銷，把螺栓禁錮好。在安裝頂端的過程中，導(dǎo)葉應(yīng)當(dāng)是能夠靈活運(yùn)轉(zhuǎn)的，之后再次測(cè)量其同軸度。葉片立面之間的距離如果有不符合要求的地方，需要對(duì)其打磨修復(fù)。做完這些之后，用鋼絲繩將其捆綁。

3.4接力器的安裝

水輪機(jī)的接力器的作用調(diào)節(jié)水輪機(jī)導(dǎo)葉以及控制開關(guān)，它是通過控制水輪機(jī)控制調(diào)速系統(tǒng)信號(hào)來實(shí)現(xiàn)其用途的。一般來講，水輪機(jī)的接力器用的都是外置接力器，安裝在機(jī)坑的外面，首要的工作任務(wù)就是清洗活塞缸以及配對(duì)等這些基礎(chǔ)性的工作，然后對(duì)其進(jìn)行安裝和調(diào)試。

3.5主軸密封的安裝

通常情況下，主軸密封有兩個(gè)種類，分別是檢修密封和工作密封。工作密封屬于無接觸密封，檢修密封則不然，這種密封是屬于有橡膠密封條的密封。在機(jī)組正常運(yùn)作的時(shí)候，靠工作密封來止水，漏水能夠經(jīng)排水設(shè)施流入水井中。施工人員在安裝主軸密封的時(shí)候，首先要把連接面清理干凈，用專用的密封膠去涂抹，然后將其吊至機(jī)坑中完成安裝。需要注意的是，主軸和主軸密封之間的間隙保持在0.3毫米-0.4毫米之間，最后把螺栓緊固，打定位銷。

3.6油導(dǎo)軸承的安裝

油導(dǎo)軸承的在水輪機(jī)中的功能主要是承受一部分旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)傳遞徑向作用力，以此來確保機(jī)組的平穩(wěn)運(yùn)行。軸承的主要部件有油箱、軸瓦、冷卻裝置、軸承架以及螺釘?shù)?，在?duì)其安裝之前需要把每一個(gè)部件都清洗一遍，然后嚴(yán)格地按照規(guī)定的順序?qū)ζ溥M(jìn)行組裝，此處有一個(gè)小細(xì)節(jié)不能忽略，那就是要把所有的部件都涂抹一定的密封膠。裝好油箱以后，需要對(duì)其進(jìn)行滲透測(cè)試，將煤油倒入其中靜待半個(gè)鐘頭，確保不出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象即算達(dá)標(biāo)。

4水輪機(jī)安裝施工質(zhì)量的技術(shù)管控措施

在施工中，施工人員務(wù)必嚴(yán)格按照施工之前所制定好的方案來進(jìn)行操作，在一道工序完成之后，進(jìn)行反復(fù)檢查，確認(rèn)無誤達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后再進(jìn)行下一道工序的施工，做好事中控制工作，對(duì)已完成的前道工序進(jìn)行防護(hù)，避免其受損。

嚴(yán)格把控施工的質(zhì)量，推行“三檢”策略原則進(jìn)行監(jiān)督，首先由班組對(duì)工序自行檢查，接著由工程部門再次檢查，最后再由項(xiàng)目部門進(jìn)行檢查，每一層檢查都要落實(shí)，檢查結(jié)果合格后才可向監(jiān)理負(fù)責(zé)人報(bào)請(qǐng)審批。在檢查中出現(xiàn)的質(zhì)量問題必須要責(zé)令整改，任何質(zhì)量安全隱患都必須杜絕，做到防微杜漸。

5結(jié)束語

水電站水輪機(jī)的安裝工程需要非常高的精確度，同時(shí)還需要施工人員的專業(yè)技術(shù)水平也較高，施工人員需要有足夠的耐心和細(xì)心對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行反復(fù)檢驗(yàn)校對(duì)，確保安裝的每一個(gè)環(huán)節(jié)都符合標(biāo)準(zhǔn)，避免操作的失誤，保證機(jī)組的安裝順利，從而使水輪機(jī)的安裝質(zhì)量得到提高。

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