水电站扩建工程水轮发电机组及其辅助设备安装施工方案

水电站扩建工程水轮发电机组及其辅助设备安装施工方案 1.1 工程内容 本工程机电设备安装主要包括：电站2台卧轴灯泡贯流转桨式水轮发电机组及其附属、辅助机电设备和电气设备的安装、调试、试运行（不包括66KV设备高压交接试验）；所有机电设备及材料进入工地后的卸车、保管以及由工地设备存放点至安装现场（1km）的装卸、运输、保管；安装竣工资料的整理、交付及设备标志的安装。 电站水轮发电机组及附属、辅助机械设备： 电站水轮发电机组及附属设备，包括： 额定功率为3.125MW的水轮机2台；额定容量为3MW、额定电压为6.3kV、额定功率因数为0.9 (滞后)的卧轴、灯泡贯流式水轮发电机2台；数字阀可编程微机调速器及油压装置各2台。 电站辅助机械系统，包括： 电站的油管路系统设备：系统由管道、阀门、自动化元件、输油和油过滤设备组成； 电站的技术供排水管路系统设备：系统由管道、阀门、自动化元件、输水和水过滤设备组成； 电站的气管路系统设备：系统应由管道、阀门、自动化元件、空气压缩设备和储气罐组成； 电站的水力监测系统设备：系统应由管道、阀门、自动化元件组成。 电站厂房的起重设备及备件，包括： 1台32t/5t单小车桥式起重机；起重机所用的钢制轨道、轨道埋件及配件；四只起重机阻进器（车挡）。 采暖、通风及空调系统，包括： 厂房内主要部位采暖；上、下游副厂房和安装间下副厂房各工作室通风； 安装间下游侧副厂房中控室、会议室、休息室等房间设空调。 电站的机电设备及建筑消防系统，包括： 建筑物内外水消防系统；化学灭火设备。 为满足本发电机组及各辅助系统设备安装要求所需的各种预埋件、连接件、设备、器具及安装消耗材料的采购。发电机组及各系统设备的基础埋件、埋管等附属设施、以及试运转所必需的各种临时设施的安装。 电站电气设备，包括： 电站发电机组附属电气设备：2套励磁系统设备；2个单元发电机电压配电装置；2台辅助变压器及其与低压侧设备连接；中压、低压配电开关设备；全厂计算机监控系统、机组自动化设备、继电保护及安全自动装置、220V直流系统；电站公用辅助电气设备；全厂电缆敷设，电缆架及预埋件安装以及防火封堵；电站、开关站及相互间接地系统；电站室内、外照明系统安装、试验；电站内部及升压站继电保护系统；66kV开关站内所有金具、线夹、母线、绝缘子、钢芯铝绞线等设备安装附件的采购、运输、安装以及电气设备（除视频系统外）的安装、接线、调试。 66kV变电站工程与送电线路工程的分界为：变电站出线门型构架的耐张绝缘子串悬挂点。但66kV出线侧的门型构架的耐张绝缘子串、电容式电压互感器、避雷器及其引线和线路T接金具的连接及出线构架接地工程仍由电站安装承包人施工。 为满足本工程要求所需的各种材料、设备、安装预埋件、器具及安装消耗材料的采购。各系统设备的基础埋件、各种电缆、埋管等附属设施、以及试运转所必需的各种临时设施的安装。 按业主提供的工程量清单，完成水轮机发电机组的成套设备的开箱检查、验收、清点交接后管理、转运、安装、调试、设备表面油漆、启动、试运行及验收的全部工作，并参加设备催货及工厂检查试验。 1.3 安装前准备工作 （1）安装人员熟悉设计院和制造商提供的安装图纸、产品说明书、安装工艺导则和有关技术规范。 （2）专业人员根据有关安装图纸、技术资料等编写安装试验方案，并报监理工程师审批。 （3）根据设备部件的技术参数，结合现场实际情况，预先制定出最大、最重部件的搬运及吊装方案。 （4）根据设备到货情况编制施工进度计划。 （5）对到货的设备进行清点、检查，并复核设备主要部位尺寸，对有缺陷或到货数量与设计不符的设备进行记录并请监理认定，尽快拿出解决方案。 （6）清扫检查设备组合面，修正组合面上的高点和毛刺。 （7） 检查清点制造厂提供的专用工器具，准备好需安装单位自备的各种工器具及消耗性材料，特殊工具提前购置或加工，重点结合设备实际尺寸选用合适的测量工具。 （8）根据设计图纸及土建施工程序，配合土建承包商在混凝土施工过程中埋设相应的基础板、锚筋、基础工字钢等，以上基础的埋设按规范的要求施工。 （9）按要求做耐压试验的设备及部件提前按规范及厂家要求进行耐压试验。 （10）安装现场清理干净，按图纸尺寸复测土建单位预留的设备坑、基础螺栓孔的位置是否正确，发现问题及早处理。 1.4水轮发电机组安装程序 （1）机组安装前施工人员应对制造厂提供的机组安装图及有关技术文件进行会审。 （2）施工场地应进行统一规划。设备的运输、保管应按“水轮发电机组包装、运输、保管条件”执行。在施工现场放置设备，应考虑放置场地的允许承载能力。 （3）按现场条件选择设备吊装方法并拟定大件吊装技术措施。 （4）机组安装所用的材料，必须符合图纸规定。对重点部位的主要材料应具有出厂合格证；如无出厂合格证或对质量有怀疑应予复验，符合要求后方准使用。 （5）凡参加主焊缝焊接的焊工应按SD263—88的规定考试合格。焊接施工工艺，如制造厂无特殊规定，应遵照DL5017—93的有关工艺方法。 焊接时接地线应接到被焊部位上，不得利用接地网或建筑物内的预埋钢件作连接导线。 （6）对设备组合面应用刀形样板平尺检查无高点、毛刺，合缝间隙应符合GB8564—88中2.0.6条的要求。 （7）设备部件应进行全面细致的清扫检查。对精加工面上防护油脂应用软质工具刮去油脂，不允许用金属刮刀、钢丝刷之类工具进行清除工作；零部件加工面上的防锈漆，一般使用脱漆剂之类的溶剂清除。 对重要部件的主要尺寸及配合公差应进行校核，具有制造厂保证的整体组件可不解体清扫检查。 （8） 对设备各部密封槽应按图纸尺寸校核，用于油系统的橡胶密封条应进行耐油性能鉴定。密封条对接错口不应大于0.1mm，对口粘接强度可用拉伸和扭转方法检查。 （9）各部连接螺孔安装前应用相应的丝锥攻丝一次，各部位的螺钉、螺母、销钉均应按设计要求锁定或点焊固定。 （10）设置合适数量的牢固、明显和便于测量的安装轴线、高程基准点和平面控制点，误差不应超过±0.5mm。 典型卧轴灯泡贯流转桨式水轮发电机组安装分为水轮机与发电机安装两部分。 1.5 水轮机安装过程及技术措施 水轮机安装工艺流程如图7-1所示： 图7-1 水轮机安装工艺流程图 管形座、尾水管基础埋设 管形座安装调整 管形座支墩砼浇筑 管形座Ⅱ期砼浇筑 尾水管Ⅱ期砼浇筑 尾水管及基础环安装 内、外导水环预装 主轴安装 转轮室下瓣吊入尾水廊道 水导轴承、支持环等组装 泄水锥吊入尾水管内 转轮轮毂与浆叶组装 导水机构安装 转轮安装 转轮室安装 附件安装 盘车调整 受油器安装 发电机部件安装 导水机构组装 （1）埋入部分安装 埋入部分包括尾水管、管形座及附件等。埋入部分安装程序见图7-2。 管形座、尾水管基础埋设 设备清扫检查 测量放线 工器具准备 尾水管与基础环组合焊接 管形座分瓣吊入机坑 管形座调整、临时加固 管形座组合 管形座调整 管形座支墩砼浇筑 管形座Ⅱ期砼浇筑 尾水管吊入机坑就位调整 尾水管Ⅱ期砼浇筑 管形座精调整 图7-2 埋入部分安装工艺流程图 1）尾水管里衬安装 尾水管基础环和里衬采用钢板焊接结构，具有足够的刚度和强度。 尾水管安装过程中利用土建单位浇筑混凝土起重设备进行吊装。 a. 在机坑焊接线架、放基准线。安装间检查尾水管关口最大直径与最小直径的差满足设计规范要求。检查轴线标记准确。 b. 利用土建单位的起重设备将尾水管各节吊装就位。 c. 以安装基准线为基准利用经纬仪、挂钢琴线、调整与伸缩节把合的尾水管里衬，找正其中心、高程、里程及管口法兰面的平面度与垂直度。并初步固定。以第一节为基准然后调整其余各节。节间对装要求符合设计要求。 d. 按要求点焊调整螺钉、楔子板，按照规定的技术要求对尾水管焊缝进行焊接，焊接过程中架设经纬仪、百分表监测尾水管法兰面中心、高程、垂直度、水平度的变化情况。根据变化情况随时调整焊接顺序。 e. 在尾水管混凝土浇筑前对法兰面涂防锈漆并对把合螺栓孔进行封堵。浇筑Ⅱ期混凝土时严格控制浇筑速度，在浇筑过程中我方全程监控法兰面的变化情况，一旦变化立即采取相应措施。 f. 混凝土浇筑完成后，安装伸缩节，并将伸缩节压缩至最小值。 2）管形座安装 管形座既是流道又是机组的主要支撑，具备足够的刚度和强度。由主体及后锥体组成，钢板焊接，主体分两瓣，后锥体分两瓣，固定导叶2只，垂直布置，作为安装油水气管路及电气线路通道，同时也作为更换水导轴承密封及发电机推力组合轴承、导轴承等零件起吊孔的通道，兼作运行维护人员进出通道。 管形座安装过程中利用土建单位浇筑混凝土起重设备进行吊装。 a. 基础埋设：在管形座基础支墩上按要求预埋基础板，高程较设计高程低1～5mm. b. 清扫检查分瓣管形座，在安装间将内管形壳体上部、内管型壳体下部与上、下竖井组合调整，尺寸符合设计要求后进行定位段焊。焊接时对称、同步焊接。并监视尺寸变化情况。如有超差进行调整。采用同样方法将两瓣上管形壳体组合。 c. 将组合好内管形壳体下部吊入机坑支墩上，初步调整后吊装内管形壳上部与上竖井的组合体，组合两瓣内管形壳。测量上下游法兰圆度及同心度及法兰面的平面度，满足要求后，采用分层、分道、多段退步焊法封焊组合缝，焊接过程中架设百分表监视法兰圆度、同心度及平面度变化情况。如果超差调整焊接顺序，使误差在图纸、规范的要求内。 d. 在内管形壳焊接完成后，先吊装两片外管型壳下部吊放在管形壳基础上，利用导链、千斤顶、拉紧器组合、调整成整体后固定在内管形壳与下部竖井上，吊装外管形壳上部，将上、下两部外管形壳按图纸尺寸组装，组装尺寸符合设计要求后，采取同焊接内管形壳同样的方法焊接外管形壳及竖井。焊接完成后，利用球心器根据图纸尺寸要求安装前锥体。 e. 在上下游距管形座各100mm处放出管形座里程线，焊接放线架，放出机组中心线并固定在放线架上利用求心器、全站仪等调整管形座中心、高程、垂直度及里程。调整合格后进行临时加固。 f. 安装管形座地脚螺栓，浇筑螺栓Ⅱ期混凝土。 g. 打紧地脚螺栓后复测管形座中心、高程、垂直度及里程，满足规范及供货商技术要求；按要求加固拉杆，焊接锚钩。浇筑管形座Ⅱ期混凝土。 （2）主轴安装 1） 在安装间主轴组装场地摆放好主轴支墩，在支墩上垫软质材料，将主轴清扫干净落于支墩上，调整主轴水平小于0.5mm/m，把紧主轴与支墩固定螺栓。 2）按GB8564－88要求研刮正、反推力瓦、水导瓦、发导瓦。 3）安装水导瓦、支持环：测量水导瓦间隙，若间隙超出规范或设计要求，采取刮研组合面或组合面加垫方法处理。 4）安装分瓣镜板：保证组合面间隙小于0.05mm，镜板工作面错牙小于0.02mm，安装销钉，打进螺栓，安装镜板护板。测量镜板与主轴间的垂直度（镜板后推力瓦工作面至法兰面距离小于0.02mm）。 5）安装发电机导瓦，测量瓦面间隙，若不符合要求，按水导瓦要求处理。 6）将反推力瓦加橡胶垫把合在反推力瓦座上，测量反推力瓦瓦面至反推力瓦座距离，各距离差小于0.02mm，若不符合要求研刮橡胶垫。将分瓣反推力瓦座组合在主轴上。 7）安装高压油顶起装置油管路，并试验管路是否畅通。 8）先将分瓣推力油槽两瓣、两瓣组合在一起。将正推力瓦挂装在分瓣推力油槽上，安装测温电阻等附件，先将下瓣油槽吊移至主轴下方，上瓣油槽扣与主轴上，提起下瓣油槽，在主轴上将分瓣油槽组合成整体，移至安装位置，联接油槽和反推力瓦座。 9）