混流式安裝工藝

1、混流式水輪機安裝工藝摘要：本文著重介紹了混流式水輪機的安裝工藝，和我國在混流式水輪機安裝的先進技術(shù)，分析了我過當先的技術(shù)，提出了與國際技術(shù)的差距。關(guān)鍵詞：混流式水輪機、蝸殼、焊接、機坑里襯、座環(huán)、焊縫、基礎(chǔ)環(huán)、尾水管里襯。下面介紹下混流式水輪機的安裝過程。1、 作業(yè)方法及要求施工準備熟悉圖紙及制造廠的技術(shù)資料，了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求及工藝要求。根據(jù)工程特點，結(jié)合現(xiàn)場的具體情況，編制施工技術(shù)措施。對施工人員進行技術(shù)交底。臨時工裝、器具制作，施工工器具準備。尾水管里襯拼裝與安裝作業(yè)方法根據(jù)尾水管到貨設(shè)備的具體情況（若為分塊到貨），在尾水肘管拼裝平臺上將各分瓣件組焊成吊裝單元。按照安裝順序?qū)⒔M

2、焊成的各吊裝單元拖運至施工現(xiàn)場吊裝就位，并控制調(diào)整各斷面尺寸和整體位置，然后加固定位。焊接各吊裝單元環(huán)縫，焊后復查進水口斷面尺寸和位置。若錐管進人門為現(xiàn)場安裝，則待尾水管吊裝焊接后再進行安裝。尾水管全部安裝完畢，整體驗收合格后，交付土建進行砼澆筑。質(zhì)量檢驗檢驗依據(jù)：設(shè)計圖紙制造廠資料GB8564中的相關(guān)內(nèi)容。檢驗方法及器具尾水管里襯各單元環(huán)節(jié)進、出口尺寸：用卷尺測量。尾水管里襯各單元環(huán)節(jié)安裝高程：用水準儀測量。斷面垂直度：吊線墜配合鋼板尺測量。管口中心及方位：由測量單位測出基準中心位置，并在X、Y方向懸掛鋼琴線進行測量。各單元進出口斷面平面度檢查可用拉線的方法檢查線條間的間隙。各焊縫按要求進行

3、探傷檢查。座環(huán)、基礎(chǔ)環(huán)組裝及安裝作業(yè)方法尾水錐管里襯上口斷面復查。（尾水管里襯砼澆筑完畢，座環(huán)、基礎(chǔ)環(huán)、蝸殼支墩混凝土均已澆筑完畢）?；A(chǔ)環(huán)吊裝就位基礎(chǔ)環(huán)中心、標高、水平、圓度調(diào)整、加固（其中高程一般應(yīng)比理論高程稍低，待座環(huán)安裝完畢后，再與座環(huán)一同進行調(diào)整）?；A(chǔ)環(huán)組合縫焊接?；A(chǔ)環(huán)中心、標高、水平、圓度復查。座環(huán)吊裝就位、組合。基礎(chǔ)環(huán)、座環(huán)中心、水平、圓度調(diào)整、加固。座環(huán)組合縫焊接?；A(chǔ)環(huán)、座環(huán)間法蘭接合面封焊?；A(chǔ)環(huán)、座環(huán)整體尺寸和位置復查。驗收合格加固后，方可進行蝸殼掛裝?；A(chǔ)環(huán)與錐管上管口間補償節(jié)焊接（可根據(jù)工程進度安排時間施工）。質(zhì)量檢驗檢驗依據(jù)設(shè)計圖紙制造廠資料GB8564中的相關(guān)

4、內(nèi)容檢驗方法及器具檢查基礎(chǔ)環(huán)、座環(huán)組合縫間隙應(yīng)符合“GB8564-88”中第2.0.6條之規(guī)定。中心及方位的測量：在測量單位預(yù)先測放出的基準中心上懸掛鋼琴線（X向、Y向），再吊線錘，用鋼板尺測量埋件上X、Y標記與機組X、Y基準軸線間的距離，應(yīng)符合要求?；A(chǔ)環(huán)、座環(huán)高程：用水準儀測量。機組中心線至鏜口半徑：懸掛鋼琴線，用內(nèi)徑千分尺測量，使基礎(chǔ)環(huán)、座環(huán)圓度（包含同軸度）符合要求?；A(chǔ)環(huán)、座環(huán)水平度：可在其上表面（同一平面上）架設(shè)水平梁，配合框式水平儀對其水平度進行測量。焊縫：外觀檢查，一二類焊縫按要求進行探傷。過流面處各焊縫：外觀檢查、手摸。蝸殼的拼裝、掛裝及焊接作業(yè)方法熟悉技術(shù)人員編寫的施工技術(shù)

5、措施及安全措施，嚴格按照措施進行施工。在蝸殼拼裝平臺上將各瓦片拼裝，焊接成單環(huán)節(jié)或安裝單元。蝸殼支墩混凝土已澆筑完畢，測量單位測放出定位節(jié)斷面的方位及高程，吊裝調(diào)整定位節(jié)應(yīng)確保準確。根據(jù)各電站蝸殼的具體情況并考慮其它因素，分成若干工作面，按照安裝順序?qū)⒔M焊成的各單環(huán)節(jié)蝸殼（或單元蝸殼）拖運至施工現(xiàn)場吊裝就位，從定位節(jié)開始安裝，并控制調(diào)整各斷面尺寸及位置，然后加固定位。附注：每個工作面均從定位節(jié)的安裝單元開始安裝焊接各單節(jié)間蝸殼環(huán)縫。安裝各湊合節(jié)的蝸殼瓦塊，并焊接其縱縫和兩側(cè)的環(huán)縫，最后焊接上、下蝶形邊焊縫。蝸殼進人門安裝。附注：對于分叉供水式水輪發(fā)電機組，需進行伸縮節(jié)及蝶閥的安裝。蝸殼直管段掛

6、裝，應(yīng)在蝸殼伸縮節(jié)和壓力鋼管之間鋪設(shè)軌道，用于伸縮節(jié)就位。在蝸殼焊接、加固工作完成后，安裝伸縮節(jié)。質(zhì)量檢驗檢驗依據(jù)設(shè)計圖紙制造廠資料GB8564中的相關(guān)要求 檢驗方法及器具蝸殼拼裝時檢查項目用卷尺測量各節(jié)進出口邊周長應(yīng)符合檢驗依據(jù)中的各項相關(guān)要求。用卷尺測量各節(jié)開口尺寸。(1) 用卷尺測量各節(jié)開口處對角線長度。1） 用卷尺測量各節(jié)斷面直徑。2） 用拉線方法檢查各斷面的平面度。3） 用弦距樣板檢查各瓦塊焊縫間的圓弧過渡情況。4） 過流面處各焊縫應(yīng)打磨平滑5） 各焊縫應(yīng)按照相應(yīng)的焊接工藝措施進行焊接及檢驗。（2） 蝸殼掛裝時檢查項目1） 用鋼板尺檢查各環(huán)縫間錯牙情況應(yīng)符合檢驗依據(jù)中的相關(guān)要求。2）

7、 掛鋼琴線確定出機組軸線后，用卷尺測量直管段中心與機組Y軸線之距離；用水平儀測量其中心高程，二者均應(yīng)符合要求。3） 掛裝時，用水準儀測量蝸殼各單節(jié)最遠點的高程應(yīng)符合要求。4） 定位節(jié)管口傾斜值測量時應(yīng)掛線錘，配合鋼板尺進行測量，其結(jié)果應(yīng)符合要求。5） 用直尺測量定位節(jié)管口與基準線間的距離應(yīng)符合要求。6） 用卷尺測量各節(jié)最遠點半徑應(yīng)符合要求。7） 蝸殼焊接應(yīng)符合制造廠工藝要求及GB8564規(guī)范中規(guī)定。8） 蝸殼工地水壓試驗，按設(shè)計要求進行。9） 混凝土蝸殼護壁，一般需作煤油滲透試驗檢查，焊縫應(yīng)無貫穿性缺陷。10） 設(shè)有彈性層的蝸殼，應(yīng)確保彈性層部位干凈。機坑里襯及接力器里襯安裝作業(yè)方法熟悉技術(shù)人

8、員編寫的施工技術(shù)措施及安全措施，嚴格按照措施進行施工。在拼裝平臺上將機坑里襯進行拼焊（現(xiàn)場允許情況下），整體吊裝就位，并按要求進行調(diào)整。焊接接力器里襯基礎(chǔ)機坑里襯與座環(huán)結(jié)合縫按照接力器布置方位在機坑里襯上進行配割，再分別將機坑里襯吊裝就位進行調(diào)整。復測機坑里襯及接力器里襯各項質(zhì)量指標，符合要求并經(jīng)驗收合格后交付土建澆筑混凝土。質(zhì)量檢驗檢驗依據(jù)（1） 設(shè)計圖紙（2） 制造廠資料（3） GB8564 檢驗方法及器具（1） 機坑里襯安裝測量機坑里襯法蘭與座環(huán)上部法蘭鏜口間距離，確定其中心應(yīng)符合要求。將機坑里襯等分八點測量，其各部位處直徑應(yīng)符合要求。（2） 接力器里襯安裝用框式水平儀測量接力器里襯法蘭

9、垂直度應(yīng)符合要求。根據(jù)座環(huán)上法蘭面所確定的機組中心線及軸線，掛線吊線錘用卷尺測量接力器里襯基礎(chǔ)墊板中心線到y(tǒng)軸線距離與平行度，該基礎(chǔ)板到x軸線距離與平行度，使其符合要求。用水準儀測量兩個接力器里襯基礎(chǔ)墊板中心處的高程應(yīng)符合要求。機坑測定作業(yè)方法清除機坑內(nèi)雜物；將事先確定好的測量點清掃、打磨干凈，并做好相應(yīng)的標記確定機組中心，復核高程基準點。中心:用內(nèi)徑千分尺測量座環(huán)上鏜口圓度，選定互成90的、并符合圓度要求的4等分點作為機組中心測點，記錄好數(shù)據(jù)，并在測點處作出標記，要求標記清楚、牢靠，不可隨便擦拭。高程:復核座環(huán)基準面實際高程，并以此高程面為基準，分別復核在水輪機層、發(fā)電機下風洞、發(fā)電機上風洞

10、內(nèi)壁上的基準高程點，并做出明顯標記。水平:用精密水準儀（精度0.01）測量座環(huán)及基礎(chǔ)環(huán)基準面的平面度，若超出規(guī)范及設(shè)計要求，需要研磨，使結(jié)果符合要求。質(zhì)量檢驗檢驗依據(jù)（1） 設(shè)計圖紙（2） 測量單位測放的基準軸線及高程點檢驗方法及器具（1） 用內(nèi)徑千分尺復測座環(huán)上的測量點，要求兩次測量結(jié)果相差不大于0.02mm。（2） 用水準儀配合卷尺測量高程點高程，兩次測量結(jié)果相差不大于1mm。（3） 用清密水準儀測量座環(huán)及基礎(chǔ)環(huán)基準面的平面度使之符合要求。導水機構(gòu)予裝作業(yè)方法熟悉技術(shù)人員編寫的施工技術(shù)措施及安全措施，嚴格按照措施進行施工。導水機構(gòu)予裝前，復測座環(huán)上平面高程、水平、鏜口圓度應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要

11、求。將底環(huán)各分瓣件按圖紙要求進行組合，檢查合縫間隙。將底環(huán)整體吊入機坑，調(diào)整其圓度中心及水平，鉆鉸定位銷孔，打入定位銷。吊入50%數(shù)量的導葉進行予裝。將頂蓋在指定的拼裝場地按設(shè)計及規(guī)范要求進行組合，檢查合縫間隙。將頂蓋整體吊入，再將軸套吊入組裝后，檢查導葉端部間隙。調(diào)整上、下止漏環(huán)同軸度，調(diào)整導葉軸承孔同軸度，鉆鉸定位銷孔，打入定位銷，檢查導葉端部間隙。大軸密封裝置底座予裝。頂蓋吊出。導水機構(gòu)予裝后，鉆鉸相應(yīng)的定位銷釘，再將其按照由上至下，由外至里的順序吊出，待轉(zhuǎn)輪與主軸吊入機坑后，再進行正式安裝。質(zhì)量檢驗檢驗依據(jù)（1） 設(shè)計圖紙（2） 制造廠資料（3） GB8564 檢驗方法及器具（1） 用

12、塞尺對各組合縫間隙進行檢查，結(jié)果應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。（2） 各部位組合螺栓的伸長值應(yīng)符合廠家設(shè)計要求。（3） 分別在X、Y軸線上，按照機組安裝方位標記拉線檢查底環(huán)、頂蓋的安裝方位與標記線間的偏差應(yīng)符合規(guī)范要求。（4） 用塞尺檢查導葉端面間隙應(yīng)符合設(shè)計間隙的要求。（5） 在機組中心掛鋼琴線，利用耳機電測法測量調(diào)整座環(huán)中心與圓度；測量調(diào)整底環(huán)止漏環(huán)與頂蓋止漏環(huán)同軸度；測量調(diào)整頂蓋導葉軸孔同軸度應(yīng)符合要求。（6） 用內(nèi)徑千分尺測量底環(huán)與頂蓋的軸向距離，應(yīng)符合圖紙要求。轉(zhuǎn)輪與主軸聯(lián)接及吊入作業(yè)方法熟悉技術(shù)人員編寫的施工技術(shù)措施及安全措施，嚴格按照措施進行施工。分瓣轉(zhuǎn)輪裝配（1） 將分瓣轉(zhuǎn)輪在指定位置進行組

13、裝和剛度試驗。（2） 將已組裝好的轉(zhuǎn)輪根據(jù)專門制定的焊接工藝規(guī)范進行焊接及熱處理。（3） 轉(zhuǎn)輪焊接成整體后應(yīng)對轉(zhuǎn)輪進行加工，并安裝上止漏環(huán)，其圓度及各部位的同軸度符合設(shè)計及規(guī)范要求。（4） 對轉(zhuǎn)輪進行靜平衡試驗。主軸與整體轉(zhuǎn)輪聯(lián)接、吊入（1） 將泄水錐與轉(zhuǎn)輪進行予裝，完成后將泄水錐吊至機坑內(nèi)事先搭設(shè)的平臺上；（2） 將裝配好的轉(zhuǎn)輪放置在支墩上，調(diào)平。（3） 豎立主軸，將主軸吊至轉(zhuǎn)輪上法蘭面進行聯(lián)接；（4） 擰緊組合螺栓，檢查組合面合縫間隙，符合要求后，吊入機坑進行安裝（5） 在機坑內(nèi)進行泄水錐的正式安裝。質(zhì)量檢驗檢驗依據(jù)（1） 設(shè)計圖紙（2） 制造廠資料（3） GB8564 檢驗方法及器具（1

14、） 用測圓裝置（測圓架等）測量轉(zhuǎn)輪上、下止漏環(huán)圓度及同軸度應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求。（2） 焊接及熱處理情況應(yīng)符合規(guī)范GB8564之規(guī)定。（3） 轉(zhuǎn)輪靜平衡試驗應(yīng)符合制造廠或規(guī)范GB8564之規(guī)定。（4） 用塞尺檢查主軸與轉(zhuǎn)輪、泄水錐與轉(zhuǎn)輪組合縫之間應(yīng)符合GB8564之規(guī)定。（5） 檢查各部位聯(lián)接螺栓伸長值或?qū)?yīng)的力矩值應(yīng)符合設(shè)計要求。（6） 在主軸與轉(zhuǎn)輪連接預(yù)緊對稱的4個螺栓后，將主軸與轉(zhuǎn)輪調(diào)整水平，在軸內(nèi)掛鋼琴線，用電測法測量主軸上、下內(nèi)鏜口與轉(zhuǎn)輪連接法蘭內(nèi)鏜口的中心偏移（同軸度）（7） 用水準儀檢查轉(zhuǎn)輪安裝的最終高程應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求。（8） 用塞尺檢查上、下止漏環(huán)間隙（或槳葉與轉(zhuǎn)輪室間隙

15、）其偏差應(yīng)符合要求。（9） 安裝高程、中心和水平檢查:在主軸和轉(zhuǎn)輪吊裝到位，調(diào)整中心和水平后，用精密水準儀在主軸上法蘭面上均布48點，測量法蘭面相對于機組的安裝基準的高程。水平采用合像水平儀或精密水準儀在主軸上法蘭面上均布48點測量其水平。在主軸四周掛4根均布的鋼琴線，采用電測法在主軸上、下測量檢查與調(diào)整垂直度。導水機構(gòu)安裝（導葉及導葉操作機構(gòu)安裝）作業(yè)方法熟悉技術(shù)人員編寫的施工技術(shù)措施及安全措施，嚴格按照措施進行施工。導葉應(yīng)按照廠家的設(shè)計要求進行安裝，即導水機構(gòu)予裝后吊出放置在機坑周圍空地，其它導葉和軸套等在安裝場地或基地拼裝場進行清掃檢查，各部件按照由下至上的順序安裝，不得漏裝。導葉全部對

16、號吊裝就位后，吊裝頂蓋，檢查并調(diào)整導葉端部間隙應(yīng)符合廠家設(shè)計要求。接力器安裝前應(yīng)在安裝基地進行分解清掃和打壓試驗，合格后吊入機坑內(nèi)安裝。調(diào)速環(huán)安裝時先在安裝場進行清掃組合，螺栓緊力符合要求后用專用吊具吊入機坑，對好方位落于頂蓋上；待調(diào)速器調(diào)試時與接力器導葉相連，進行相關(guān)試驗。導葉端部間隙調(diào)整和立面間隙研磨及導葉軸密封安裝，均采用傳統(tǒng)施工方法，如立面間隙研磨采用鋼絲繩、導鏈捆綁導葉，塞尺檢查間隙，必要時打磨的方法。在水輪機與調(diào)速器機電聯(lián)調(diào)后安裝導葉密封。質(zhì)量檢驗檢驗依據(jù)：（1） 設(shè)計圖紙（2） 制造廠資料（3） GB8564檢驗方法及器具（1） 逐步、分階段檢查導水機構(gòu)各部件安裝是否正確，有無漏

17、裝。（2） 檢查各部位間隙應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求。（3） 檢查接力器各部件是否清掃干凈，打壓試驗是否合格。（4） 調(diào)整環(huán)安裝后，檢查螺栓緊力是否符合要求。（5） 檢查導葉端面間隙、導葉止推環(huán)軸向間隙是否符合設(shè)計及規(guī)范規(guī)定，導葉轉(zhuǎn)動是否靈活。（6） 檢查導葉立面間隙，在用鋼絲繩捆緊或接力器油壓壓緊的情況下，用0.05mm塞尺檢查，不能通過，局部間隙及有間隙的總長度均不應(yīng)超過規(guī)范及設(shè)計中的要求。機組聯(lián)軸及軸線調(diào)整作業(yè)方法（1） 水輪機轉(zhuǎn)輪已處于中心位置，上下止漏環(huán)間隙均已符合要求。（2） 清掃水輪機主軸法蘭面、發(fā)電機主軸法蘭面；將發(fā)電機大軸吊入機坑落于水輪機主軸上。（3） 將聯(lián)軸螺栓按對稱方向逐個分

18、次擰緊，使其伸長值達到設(shè)計值要求；（4） 配合發(fā)電機進行機組軸線檢查，按照技術(shù)人員提供的調(diào)整方案進行調(diào)整。質(zhì)量檢驗檢驗依據(jù)（1） 設(shè)計圖紙（2） 制造廠設(shè)計資料檢驗方法及器具（1） 用塞尺復測上、下止漏環(huán)間隙（2） 用專用工具測量聯(lián)軸螺栓伸長值或擰緊力矩應(yīng)符合設(shè)計要求（3） 檢測水導處的擺度水導軸承及主軸密封的安裝作業(yè)方法熟悉技術(shù)人員編寫的施工技術(shù)措施和安全措施，嚴格按措施進行部件清掃、試驗（1） 將水導軸承及主軸密封各零部件進行分解、清洗。（2） 軸承冷卻器進行充水耐壓試驗（3） 油質(zhì)進行化驗（4） 主軸檢修密封在安裝前應(yīng)通壓縮空氣，作漏氣試驗。（此工作也可在機坑內(nèi)進行）水導軸承安裝：按圖紙

19、組裝水導軸承各組件，按技術(shù)人員提供的要求分配調(diào)整軸瓦間隙。主軸工作密封、檢修密封安裝主軸工作密封、檢修密封安裝（1） 檢修密封安裝:先將檢修密封座在頂蓋內(nèi)重新組合；按照在導水機構(gòu)予裝中裝配的方位安裝底座，檢查其與轉(zhuǎn)動部分的間隙，必要時進行調(diào)整；進行空氣圍帶的充氣試驗；將工作密封的浮動環(huán)和檢修密封座提起，安裝空氣圍帶，將檢修密封座落到位，檢查調(diào)整其與轉(zhuǎn)動部分的間隙，應(yīng)符合要求；安裝氣管路并充氣試驗。（2） 工作密封安裝:按圖紙組裝工作密封各組件，測量記錄數(shù)據(jù)應(yīng)符合設(shè)計要求。質(zhì)量檢驗檢驗依據(jù)（1） 設(shè)計圖紙（2） 制造廠技術(shù)資料（3） GB8564 檢驗方法及器具(1)水導軸承安裝目測檢查水導瓦和

20、軸頸表面。巴氏合金表面應(yīng)無氣孔、裂紋、硬點及脫殼等缺陷，瓦面粗糙度應(yīng)達到設(shè)計要求。軸頸表面應(yīng)光滑、無劃痕、銹跡等，表面粗糙度應(yīng)達到設(shè)計要求。水導瓦間隙分配應(yīng)符合要求，并應(yīng)定位牢靠，防止間隙變化。目檢油槽內(nèi)無異物、灰塵等，用干凈白布擦拭，應(yīng)無污跡。軸承裝配后封蓋注油前向油槽注入煤油，做滲漏試驗，應(yīng)滿足技術(shù)規(guī)范的要求。軸承冷卻器在安裝前按照設(shè)備工作壓力進行1.5倍的水壓試驗，持續(xù)30min應(yīng)無滲漏，管路安裝后與冷卻器一起進行整體耐壓試驗。油質(zhì)化驗結(jié)果應(yīng)符合標準要求。注油后從觀察孔用卷尺檢查油面高度（或刻度線）(2)主軸工作密封及檢修密封密封座中心在予裝時應(yīng)以頂蓋內(nèi)鏜口為基準，用鋼琴線電測法測4點半徑值。空氣圍帶安裝前，通以符合要求的壓縮空氣，在水中作檢漏試驗，應(yīng)無漏氣分4點測量密封座與轉(zhuǎn)動部分的間隙或距離。分4點測量密封與轉(zhuǎn)動部分的徑向間隙或軸向距離。檢查調(diào)整密封件螺栓的力矩及各部件上、下動作靈活情況。輔助設(shè)備及管路安裝:水輪機本體部分安裝完成后，可根據(jù)現(xiàn)場實際情況配制相應(yīng)的油、氣、水管路，安裝輔助設(shè)備，具體措施詳見“輔助設(shè)備作業(yè)指導書”。起動試運行:全面檢查各部位安裝情況，驗收后，可進入試運行階段。3附注：以上所述的作業(yè)方法僅提供了立式