探讨溪洛渡水电站机电设备安装的控制要点

发表时间:2016/9/23   来源:《工程建设标准化》2016年8月总第213期   作者:何伟
[导读] 在安装中应以技术规范为基础结合设计标准控制施工技术,做好对重点、难点的施工控制,确保设备的安装质量,推动水力发电的可持续发展。

(中国水利水电第八工程局有限公司,湖南,长沙,410004)
  【摘  要】随着绿色能源的倡导和电力负荷峰谷的增大,水力发电已成为我国电力事业发展的重要内容之一,水力发电作为再生能源,不仅可以提供廉价的电力,而且对环境的冲击较小,并且还可以有效的控制洪水泛滥。水电站机电设备的安装质量的好坏是关系到水电站能否正常运行的关键所在,如何提高水电站机电设备的安装质量是整个社会关注的焦点。本文结合洛溪渡水电站建设过程的技术依据,简要探讨水电站机电设备安装的控制要点,以期为后来者提供技术参考。
  【关键词】水电站;机电设备;安装;控制要点
  引言:
  对于水力发电而言,水电站机电设备的安装与调试过程技术含量高,涉及范围广,设备在安装完成后必须形成一个完整的生产体系,这就需要专业技术很强的人员来操作,安装过程中针对关键环节、关键部位和关键工序进行强化控制,以此保证机电设备在安装完成后水电站可以顺利的投入使用,达到安全生产的目的。
  1.工程简介
  溪洛渡水电站是国家"西电东送"的骨干工程,位于四川和云南交界的金沙江上,工程于2005年底开工,2007年实现截流,2009年3月大坝主体工程混凝土开始浇筑,2014年竣工并投入使用。该工程以发电为主,兼有防洪、拦沙和改善下游航运条件等综合效益,并可为下游电站进行梯级补偿,电站总装机1386万千瓦,安装9台单机容量为770MW的水轮发电机组,是目前规模最大的地下式厂房电站;电站高压引出线方式采用气体绝缘输电线路(GIL),两个竖井的高度分别为475米和480米,单相GIL长度均超过600米,均为国内之最。
2.设备安装与调试重点、难点及对策
  受水电站的机电设备性质的限制,安装过程中往往要求按照不同的系统进行,针对不同的系统选择不同的作业方式,做好施工技术方案的编制和交底工作,控制好安装重点与难点,保证各个系统的安装达到规范与设计要求,确保设备的安装质量。
  2.1桥机安装
  (1)安装重点、难点
  受地下厂房空间的限制,大型吊装设备的布置和伸展困难,吊装过程容易发生安全事故。
  (2)控制对策
  根据工程实际情况,编制专项施工方案,2台1000t/100t桥机的主梁及小车采用主安装场顶部已预埋的天锚经过滑轮组吊装就位,其余部件采用50t汽车吊吊装就位,吊装过程中设专人现场指挥,保证施工安全。
  2.2圆筒阀安装
  (1)安装重点、难点
  圆筒阀组合焊接变形控制难度高,安装工艺复杂,精度要求高。同时,液压同步圆筒阀及其附属设备的安装是关系到机组安全运行、总体安装质量的关键之一。
  (2)控制对策
  ①圆筒阀安装前,结合厂家的技术要求编制详细的施工技术措施,对参加施工的人员有针对性地进行技术培训和技术交底。
  ②安装过程中,根据厂家的说明书和相关资料严格按要求进行质量控制,以确保其组焊圆度、垂直度、装配间隙、精度等满足要求。
  2.3水轮机安装
  水轮机的安装是一项复杂的施工过程,其包括座环、蜗壳和机组的安装,特别是座环的加工和导叶立面、端面间隙的调整,要求精度较高,稳定性良好。
  2.3.1座环、蜗壳安装
  (1)安装重点、难点
  加工质量是保证安装质量的前提,座环、蜗壳加工质量的好坏直接影响着水轮机倒水机构的安装精度,加工时应精密测量,以保证加工质量。受加工材料的影响,座环、蜗壳焊接安装时构件容易发生变形,控制难度较大。
  (2)控制对策
  ①构件加工优先选用参加过同类工程的优秀技工负责完成,加工时采用多方案比选确定合理的加工顺序和工艺,采取有效措施适当加固加工臂的上、下斜拉杆件,强化刚度,确保加工设备的稳定性,消除刀头、磨具跳动量,加强测量控制,高精度满足加工要求。
  ②构件安装时采取焊缝预热、保温、锤击消应及加强座环内支撑等控制焊接变形措施,焊接材料的选择应与设计相匹配,设专人负责焊条烘焙和管理工作。


选用合理的焊接工艺,通过焊接试验分别确定合适的预热温度,并加强焊后消氢处理及其监控工作。
  2.3.2水轮机本体安装
  (1)安装重点、难点
  水轮机本体安装精准度是施工控制的要点,精度的高低直接影响着整个机组的安装质量,其中导叶立面、端面间隙对机组的稳定性拥有重大的影响,必须严格控制和调整。
  (2)控制对策
  ①机组安装时机组中心以尾水管上口和座环内镗口的最优中心为准,高程以座环固定导叶中心的平均高程为准,副底环、底环安装固定后,机组安装均以副底环中心和底环顶面高程为控制基准,并在安装过程中对基准点进行分阶段复查
  ②导叶端面间隙的调整采用压铅法进行,合理分配端面间隙在要求范围;导叶立面间隙调整时,把导叶调整到“全关”位置,检查活动导叶立面间隙和闭合线,以保证精度满足设计与规范要求。
  2.4发电机安装
  (1)安装重点、难点
  发电机安装作为工程施工的重点,其控制的重点与难点是定子、转子组装和机组总装与轴线的调整,施工过程必须严格控制。
  (2)控制对策
  ①定子机座焊接过程中应进行变形监测,根据监测记录,及时调整焊接工艺;定位筋焊接采用气体保护焊,以减少焊接变形;铁芯叠装时对每箱定子铁片厚度进行抽查,根据铁芯高度进行分配,以控制定子铁芯波浪度偏差。在定子铁芯叠装过程中,适当增加对小段的各控制尺寸的检查。以确保最终定子铁芯的圆度、垂直度及波浪度等达到优良标准。
  ②转子圆盘支架焊接采用约束焊接法,在焊缝处进行“U”形搭板加固,“U”形搭板焊接完后,检查圆盘支架的各项控制尺寸,焊接应过程对称进行,焊接速度尽可能一致;为避免磁轭堆积情况发生,叠片前仔细对磁轭铁片进行清洗、去毛刺、分类,不能出现正、反面摞装在一起的情况,洗片过程中抽查冲片厚度,确定符合规范要求。磁轭堆积过程中通过多次检查与调整,严格控制转子磁轭的圆度、垂直度和整体偏心值等。
  ③转子安装完成后,调整合格后再与下端轴连接,然后进行机组转子以下转动部分及上端轴盘车,通过调整检查至符合要求后,进行各部位径向定位销钉或传动销钉加工,严格控制加工精度。转子以下转动部分及上端轴盘车合格后,进行包括集电环、大轴补气滑环等机组转动部分整体盘车。各部位摆度值需满足控制标准要求。
  2.5电气设备安装
  电气设备作为安装工程的最后一道工序,主要包括封闭母线安装和电缆敷设,安装过程必须严格控制。
  2.5.1封闭母线安装
  (1)安装重点、难点
  施工期间做好设备的防潮和防尘工作,焊接与吊装时应避免封闭母线发生变形。
  (2)控制对策
  ①沿洞内地面均匀设置4台高效除湿机,防止封闭母线、发电电压设备和断路器设备受潮,并临时封堵变洞两侧洞口和所有地面孔洞,设专人定时清扫母线洞地面和封闭母线、发电电压设备和断路器设备表面灰尘及杂物,以达到母线洞内施工环境防尘效果。
  ②封闭母线的焊接工作由经过考试合格的持证的焊工承担,焊接前对焊工进行严格的现场考试,合格后再正式进行母线的焊接工作。母线焊接前,根据厂家提供的焊接工艺规范,编制封闭母线焊接工艺措施,报监理审批,通过够方可进行焊接。
  2.5.2电缆敷设
  (1)安装重点、难点
  厂房内电缆敷设包括10KV、0.4KV电力电缆及各种规格控制电缆、光缆、通信电缆、火灾报警、工业电视等各系统电缆,如何避免交叉、排列整齐、合理分层是电缆敷设中的重点、难点。
  (2)控制对策
  选择有经验的专业技术人员对全厂电缆进行合理规划,安排熟练专业人员对电缆敷设把关,确保电缆敷设工艺美观,排列整齐,解决交叉、飞跃等施工顽症。
  3.结语
  总而言之,作为一种绿色环保的电力生产方式,溪洛渡水电站的建设为我国电力事业的发展创造了巨大的社会效益,解决了华东、华中两区的用电需求。在水电站建设过程中,做好机电设备的安装工作,是关系到水电站的安全运行和整体效益的关键,因此,在安装中应以技术规范为基础结合设计标准控制施工技术,做好对重点、难点的施工控制,确保设备的安装质量,推动水力发电的可持续发展。
  参考文献:
  [1]黄猛.探究水电安装主要工序及施工方法[J].中华民居(下旬刊).2013(06).
  [2]武珊珊.中小型水电站建设中的环境保护问题探究[J].科技致富向导,2014(09).

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