长潭河水电站转子安装施工技术
陈林,林亚东
(武警水电第二总队八支队,福建厦门361009)
[摘要】水轮发电机组转子安装是一项费工、费时的工作,安装质量将会影响水轮发电机组的长期、安全、稳定运行.基于长源河水利水电枢纽工程,根据转子安装工艺难、质量要求高的特点,分绍施工准备、盈轭消洗分类.着 重述转子中心体安装、转子扇形支架安装和立能安装.并根据焊接要求,分照爆接顺序和得接工艺.结果表明,转子各安装工艺控制较好,满足施工要求.
[美键词】水电工程:转子安装:鲜接工艺
[中面分类号]TU73 [文献标识码]A [文章编号]1002-8498(2010)06-0044-04
Construction Technology of Rotor Installation in Changtanhe Hydropower Station
(No. 8 Detacbment Ne. 2 Hydropowr Foree of Armnd Peliee Xiames Fufians 361009 China)
Chen Lin Lin Yadong
Abstract; The rotor installation of water-wheel generator is with labor and time consuming besides installation quality can affect the operation with long time safety and stability of water-wheel generators.Based on the hub engineering of Changtanhe Hydropower Station oonstruetion preparation and yoke cleaning are introduced according to the charaeteristics such as difieult installation technology highrequirements of quality. Furthermore rotor installatios items are outlined inclding core fan-shapedsupporing and vertical bar. Tht welding sequence and technology are put forward under welding requirements. The results show that the installation technology is controlled to meet the demands ofconstruction.
Key words :hydropower engineering; rotor installation; welding technology
始),送电距离20km,导线型号均为LGJ-240.通航建
1工程概况
长潭河水利水电枢组工程位于潮南省慈利县境筑物升船机位于左岸,设计吨位201.内,澧水一级支流浸水下游,下距葱利县城13km,石门 县城48km,上距关门岩电站60km,是一个以发电为主,兼有通航、旅游等综合效益的工程.
部件组成,转子中心体43760mm×1105mm,整体运输 长潭河水电站转子由中心体、支架、避辊和磁极等到工地,重11.454t;转子支架为扇形体,从中心分2组轭叠装约4410片,每层磁叠片14片,磁轭片叠装总 运输到工地,单扇重6.942t;转子磁轭单片厚3mm,磁高950mm;转子磁板50个,单个磁板重0.851t.转子在安装间进行组装,转子中心体、2组扇形体(14根扇后厂先进行清洗、除去毛刺、称重分类,转子支架组装 形铺)、转子支架立筋现场组装焊接:磁轭片叠装前在后进行磁瓶片叠装(50个磁板按厂家出厂编号对称进
筑物三部分.水库正常蓄水位标高115.0m,总库容 枢纽建筑物主要包括栏河坝、电站厂房和通航建9310万m.拦河坝包括左岸挡水坝段、河床溢流坝段、厂房坝段、右岸挡水坝段,坝顶高程122.0m,最大坝高41m.河床中部为高堰式澄沈坝,堰顶高程 101.0m,共设3孔18.5mx14m弧形用门,单孔净宽18.5m.电站厂房位于河床右岸,主厂房尺寸73.2m×20.7m×50.4m(长×宽×高),装2×40MW的轴流式 水轮发电机组.
电站采用110kV一级电压送出,110kV出线二国,均送至慈利县零阳变电站(属规划待建的220kV变电
行挂装):转子磁极外圆直径为8373mm;转子组装后总重141.773t.
2施工准备
1)技术准备①施工技术负责人和施工人员应详细然悉施工图纸及安装规范,敬好安装前的技术准备工作:②技术人员施工前编写详尽的技术方案及质量、 安全保证指施,并严格按照方案组织落实;③施工前对施工人员进行技术、安全交账.
作:②磁规键、螺杆清洗制作:③磁规片叠装平台架 2)专用工具制作准备①转子磁靶片清洗架制制作:④转子中心体支撑柱制作:锲子板加工.
3磁轭清洗分类及磁清洗相搭建
在厂房附近选择一块20mx10m的平地,用钢管搭设3.5m高的清视霍,概顶采用雨布覆盖,侧面采用彩条布作为围栏.在清洗棚内人工清洗避轭,并除去毛料、过磅分类,用又车作为服运设备,基本要求如下.
1)磁轭片清除油污、锈斑,网时进行毛刺清除,检查平整情况,发现变形避片应进行校正,严重变形的应作度.
2)清院检查符合要求的磁片,用干净的抹布把表面擦干净(无油、水分).按0.2kg差重进行过秤分类:磁轭片清洗过杆后归类堆放(要求正面朝下摆敢, 便于以后叠装).
3)把清洗、检查符合要求的础轭片分类装箱,并按要求挂标识牌,牌面要求如图1所示.
Fig-1Coetent of listing 图1挂牌内容
4)磁轭片厚度检测每箱测量10片以上,每片周边外径用千分尺测量12-15个点作为这一籍磁片的平均厚度,并做好记录.
5)把分装成箱的磁轭片用塑料薄膜包装,据扎好待用.
4转子组装
4.1准备工作
清理厂房安装网转子组装场地,检查预埋基础板表面是否光滑、干净、元焊疤、焊瘤,打磨干净:检查中电源选择直流逆变,焊接时拟用短孤操作,以多道爆为心体支缴连接螺栓孔丝扣是否完好,并做攻继清理:设宜.
4.2转子中心体安装
4.3转子扇形支架安装
4.5焊接要求
子中心体、支架外观及尺寸数据,看是否存在裂缝、变彩、尺寸不符、锈蚀等缺陷.者确实存在上述缺陷,应可使用. 及时报业主、监理,会同厂方研究处理方案,合格后方
面清洗、检查是否有高点,测量法兰面止口尺寸是否符 1)转子中心体清洗、检查转于中心体上下法兰合设计图纸要求.
衡子板(类子板的接面不小于总面积的2/3),将工 2)转子工具支墩安装清理支墩平面,摇放成对具支壤吊放到安装位置并固定牢事.
3)转子中心体吊装将转子中心体吊放于支壤仪测量编差,并保证偏差≤0.03mm/m. 上,利用千斤顶和模子板调整中心体水平,用框式水平
4)安装转子中心测圆架将转子测圆架吊装到转子中心体法兰上子口内,用转子吊装螺栓把合.
1)焊缝打座对中心体、扇形支架得缝用磨光机打磨清理.
2)南形支架吊装每册扇形支果下方提放2个钢支墩和螺旋千斤顶,扇形支架与转子中心体以及扇形支架之同采用连接块、销钉、螺栓组合成一体.
3)转子支架立筋外圆及垂直检查扇形支架立外图R=3476mm,垂直度2-3mm,用测圆架吊线锤和直尺检查.
4)焊接后检查中心体法兰水平度、同心度及支臂
角毛利进行修磨:②清洗、检查盈靶键,研配主副键结 1)立筋、健装配①清洗、检查立新,对立新的边合面:③在立第就位后,将磁轭健接厂家磁现键装配图选行装配.
2)立务安装①立筋底部放置厂供支撑,支撑高度按立新推钩高度调整:依据转子轮教的基准面确定立新的轴向高度,其高度应比班论值略高一些,转子底形支架播口中并落在支撑上,调整立篇挂购高程平面 部法兰面到立钩平面距离47mm:②立籍放置在扇差<0.5mm,立筋外面平面至中心距离R=3480mm,链槽径向和切向垂直度≤0.1mm. 1)现场爆接采用手工电弧焊,全位置操作.爆接 备及专用工具清点并墨放有序,随用随领.设备到货2)安排4名得工民时对中心体筋板与扇形体腹板后,应先按规程规范要求进行检查、验收,重点检查转进行对接焊楼,坚持同时对称施焊的原则,将转子支架 紧时,以前的控制方法不变,最终叠装压紧主要有5步:①安装上压板:②对螺纹及螺母与压板接触面涂 脂润滑:③用液压拉伸器将拉紧螺杆控伸至规定伸长量,压紧必须对称施工:最终压紧后,检验建耗是否满足以下安装公差:磁内外国的高度差:上下压板3.5%以内:按图纸要求对拉紧螺杆与螺母进行点 的水平度,磁轭外因尺寸公差控制在空气间款的焊. 平面分为2个区城,每2名焊工负资1个区城内的爆缝焊接. 3)对于每条第板与腹板的立焊均采用退步分段焊,以控制焊接变形,第板与支架焊接顺序如图2所示. 层多道焊(堆焊)首先打 4)全部焊缝均要求多底2遍,然后背缝采用碳弧气创清根并修座,焊接 时,双面对称交替进行,以控制角变形,填充层分布如图3所示. 图飞微,检查缝是否存在表圆不允许的缺陷,及时修 9)焊后工艺①焊后认真清理焊缝表面药渣及周补:②待爆缝冷却到室温时,进行机械打路,焊缝两侧是光泽金属,打举宽度大于母材厚度5倍,24h后按图 纸要求进行无额检验:③爆缝的外观质量和内部质量按焊缝质量标准验收,执行标准《钢爆缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级)GB/T11345-1989B1级;爆后转子支架尺寸应符合图纸要求上法兰面水平 度≤0.03mm/m,立筋板的垂直度≤0.2mm/m. 图2游板与支张焊接联序aed support 5)扇形体环板弹接职序2名得工间时进行平部焊缝均采用对称、多层of relaforcig panel 焊和你焊位置的施焊,全Flg.2Welding qucace多道焊(堆焊).分段退步的顺序如图4所示. 4.6磁规叠装及压紧 叠片图的顺序进行叠片,将已分好类的磁靶冲片按相 邀冲片检查合格后人工进行叠装.按厂家密柜同质量沿圆周均匀分布,按照重的叠在底部,轻的叠在中上部的原则进行叠装.叠片时采用磁现键和螺杆定 位,用橡皮锤或钢棒进行整形,将磁驱冲片由外向里打靠,使其与立筋无间际. 图3填充层分布示意Fig.3 Packing layer layout 1)预叠装 基本层错1个础板叠装:②测量磁轭片外图尺寸,R= ①根据磁轭叠片图叠片至3个基本层,每叠1个(3911±0.47)mm,如有偏差,用橡胶领进行调整:③检验下压板水平度≤1mm. 图4扇形体环板焊接顺序 Flg. 4 Weiding sequence of faa-shaped ring panel 6)按图纸要求,立筋与支架的焊脚应取20(15)mm,呈毯式.焊缝成塑形状如图5所示. 2)下压板安装 ①清扫、检查下压板,修磨毛边及毛刺:②按叠片要求叠装3个基本层避驱片,穿人螺杆,安装下压板; ③调整下压板水平,使其摘足磁轭片叠装要求. 3)调整运驱键和立册 ①图定键与磁轭冲片无径向、切向间款:②立豁板的挂购高程偏差≤2mm,但相邻两挂钩高程差≤1mm; ③立筋垂直度≤1.5mm/m. 图5焊缝成型形状(需滑过波) Fig.5 Weld forming 4)叠装中间过程 整度,平整度如有超差应使用叠装调整磁片来测整. 叠装过程中,随时测量内、外函高度及磁表面平圆度超差采用向内拉紧的方法调整,磁柜冲片压紧分两次进行,第1次压紧高度约为475mm,第2次与密采用人工加力杆.预压紧量控制在最终压紧量的 上压板一起压紧.预压采用风动扳于,最后压紧检查80%,最终压紧螺杆伸长值1.58mm,用探度尺拍查检 7)立篇得接①在被焊接的立筋所在的磁外侧上、中、下各放置1个千分表;用千斤顶由内向外顶立第,直到千分表显示磁产生位移:③按图纸要求进 行连接块焊接;④焊接完成后拆除千斤顶. 8)立额焊接完成后,测量焊接变形是否在允许范围内,检查完成后对叠装磁进行最终压紧.最终压 万方数据 测.每次压紧前需控制:①下压板的水平度;②磁轭外保护线圈绝缘;②挡风板与圆螺母间要涂润滑脂:③角圆尺寸:③立筋位置主要有固定键与截轭间无径、切向钢与转子支架上盖板处现场进行配制;预装后除8 间醇、垂直度及轴向位置尺寸是否在公差范围内.第块挡风板不装,用于测气隙外,其余挡风板均在转子吊一次预压合格后,在疆现内外侧搭焊410圆钢,以保证装前安装上,待转子吊装就位测完气酿后,再将挡风板压紧后的磁规片在叠装下一段时不松脱.最后一次压 紧后割除其搭接面钢. 5)避靶反向键最终装配 ①在反向键上涂润滑油脂:②用大睡或气锤将上③点焊固定避轭键与反向键. 4.7磁轭外圆检测及附件安装 度,误差控制在空气间除的3.5%以内(≤0.47mm), 1)磁轭外圆检测用转子测图架检测磁轭外圆如有超差应进行打磨处理. 2)安装通锁定板安装测量通现上压板表面至数值选配锁定板和垫片,间愈控创在0.5mm以内. 3)安装制动环板①制动环的调平是通过调整垫块的高度保证的,先把制动环装上,调整到装配位置之 后拧紧螺栓,测下压板上垫铁面到制动环底面的距离L:②各个垫块与垫铁配对打号,根据所测尺寸现场配0.5mm以内,整西波波度小于2mm,按机组胶转方向 制加工垫块,高度尺寸为L10mm(径向水平偏差在检查制动闸板,后一块不突出前一块):③拆下制动环,按配对号装上加工后的垫块,装上制动环螺栓、螺母、 垫片并柠紧,用止动板焊接止动螺栓、螺母:④制动环内侧模紧视键,并将模键焊牢在转子支架上. 演电图、绝缘进行检查,在挂装前按要求进行交流耐压 试验.试验合格后,根据磁板的质量,对称布置进行挂装.待挂装完成后,根据设计高度确定磁板的中心线安装高程,保证磁极中心挂装高程偏差≤±1mm.如吊装和翻身工具挂装盛极,同时安装上、下磁板顶块将磁极因定,并测量磁极的外圆同心度,各半径与平均半径之差不大于设计空气间除的±4%(≤0.54mm).检 查合格后,进行阻尼环连接片、磁极连楼片及转子引线安装. 在极间连接片、阻尼环连接片安装完成后,磁板线测上 5)阻尼环连接片、磁很连接片及转子引线安装通人直流电,测量每个线图的碳电压,检验每个线测的端电压是否一致.若合条件后,安装转子引线,并固定 在转子支架上, 6)挡风板装配按图纸分布位置将4种挡风板就位,安装过程中应注意:①磁极压板上爆接螺杆,注意 5结语 参考文联: 安装到转子上. 7)转子清扫、干燥、试验、喷漆对转子内部焊渣、施工工具等进行清理并干燥转子,绝缘检查合格后对转子进行交流耐压试验.转子安装验收完成后,按照 转子为水轮发电机组的转动部件,是整台发电机行稳定及机组保养维修周期,因此转子安装工艺、质量 组的核心都位,其安装质量直接影响到将来机组的运要求高. 实践证明,在转子现场安装施工过程中,充分借鉴艺,完全可以解决转子现场安装的难点网题,现已得到了业主和监理的充分背定,可供今后相应机组转子的 现场安装借鉴参考. [1]CB8564-2003水轮发电机组变联技术线[5].北京:中国标 准出新社,2004CB8564-2003 Specilotion fe intalltios of bydrslice teibine genemter unia[ S]. Beijng: Staarls Pms ef Ghise 2004. ( iChia)[2]金昌范,杨短印,黄少鉴,遥花水电站水轮发电机安装及研究 [1].黑龙江电力,2003,(4).tuhe gmemtem Lohu Hydrlic Power Suticn [J ]. Jin Chngfs Yang Xiyin Hug Shajiaa. laallatios of va[3]李常青,万家事水电厂水轮发电机组教术改造田顺与展班 Bringiang Eetic Power 2003 (4) (in Chie)[1].电力季报.2009,(1).Li Changping. The rniev and epectain sbot the techsical g p p 有超差的磁很,拆卸后更换垫条进行调整.利用磁极[4]冶海延,张东胜,对启柜,等,控西瓦水电站700MW全空冲水 Plast[ ]. Joumal of Eleetric Power 2009 (1) . (in Chinee)轮发电机的设计[J].水力发电,2009,(11).irled 70oW Lazis Hs Gr[1].Wer Por Ye Haiting.Zhang Dgheeg Lia Qidoeg et al. Deign of fally[5]王国毒,三城右降全空冷水轮发电机关键技术研充[].申 2009 (11). (in Chinese)国电机工程学报,2009,(15).Gogt rige bask saties felly air coeed bydre-peesios [1] Wang Guobai. Beeuch on key techaoiogite ef intalled in ThrePuceeding ef te CSEE 2009 (15) . (in Chise) 欢迎订阅《施工技木》杂志