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1、藏巴抽水蓄能电站机电设备安装工程 施工组织设计 第7章本文数据有更改,仅供学习交流用第7章 水泵水轮机及其附属设备安装1、概述藏巴抽水蓄能电站安装四台单机容量为100MW立轴单级混流可逆式水泵水轮发电机组,总装机容量400MW。引水系统为一洞一机的布置型式,由上库进/出水口、上库事故检修闸门井、引水上平洞、引水竖井、引水下平洞、引水压力钢管等建筑物组成,在每台水泵水轮机上游侧装置了球阀,每条引水洞首部布置有事故检修闸门。尾水系统采用一机一洞的布置形式,由尾水压力钢管、尾水下平洞、尾水斜井、尾水上平洞、尾水事故检修闸门井和下库进/出水口等建筑物组成。1.1 设备主要特性1.1.1 水泵水轮机(1

2、) 型式:立轴单级混流可逆式水泵水轮机(2) 转轮高压侧直径:约4086.5mm(3) 水轮机工况额定出力:100MW(4) 额定转速:n=100r/min(5) 水轮机工况额定流量:Q=80.15m³/s(6) 水泵工况最小毛扬程95.4m,一台机运行时流量:87.35m3/s;水泵工况最大毛扬程120.05m,一台机运行时流量:60.23m3/s(7) 安装高程:EL.-72.05m(吸出高度Hs=-72m)(8) 蜗壳型式:金属蜗壳,最大厚度26mm;蜗壳与进水球阀上游延伸段为610U级高强钢板(9) 尾水管型式:立式弯肘型;材料为12MnR (10) 旋转方向:水轮机工况俯视

3、为逆时针,水泵工况为顺时针(11) 水泵水轮机单重:480t1.1.2 进水阀(1) 进水阀型式:液压球阀(2) 进水阀公称直径:2.6m(3) 额定工作油压:6.3Mpa(4) 进水阀设计压力:3.52Mpa(5) 进水阀水压试验压力:4.28Mpa(6) 压力油罐容积:9.5 m³(7) 集油箱容积:12m³(8) 进水阀单台总重:265t(9) 四台进水阀总用油量:42 m³(10)进水阀最大运输件为球阀本体(整体运输):最大运输重量为1301t。1.1.3 调速器系统(1) 调速器调节规律:PID数字式电液调速器(2) 配压阀直径:120mm(3) 压力油

4、罐总容积:8 m³(4) 集油箱容积:10m³(5) 漏油箱容积:1m3(6) 额定工作油压:6.3Mpa(7) 四台调速系统用油: 36m31.2工作范围负责水泵水轮机及其附属设备的安装和调试,同时承担水泵水轮机、进水球阀、调速系统等成套设备工地仓库的卸车、开箱验收、保管、仓储、二次运输、安装及现场安装试验、分部调试试验(无水试验)、运行操作与消缺等工作,整组启动调试(有水试验)、试运行及特性试验的配合、消缺等工作,范围如下: (1) 水泵水轮机、进水阀、调速器成套设备均由相应供货商供货,承包人负责仓库及现场卸车、保管或二次设备倒运。(2)从机组中心点沿压力钢管中心线向上

5、游侧16.6m处至机组中心线沿下游侧尾水管出口29.0m内所有设备、进水球阀、管路、阀门、管件及一期、二期混凝土中的预埋件、预埋管均由XSJ /EM1标供货商XXX电机厂有限责任公司供货(包括超声波测流装置埋件),调速器及调速系统管路由调速器承包商供货。管路支撑等一期混凝土中的埋件由承包人提供;除特别注明外,所有设备的安装、调试、试验工作由承包人负责。(3)与进水球阀上游延伸段连接的引水压力钢管材质为600MPa级钢板,钢板厚度36mm,内径3300mm,与进水阀联接处留配割余量。球阀上游侧焊接坡口在主机厂内加工好,不留配割余量,采用不对称X坡口;凑合节与球阀侧连接的焊缝在主机供货商xxx电机

6、厂有限责任公司指导下由承包人负责完成,所需的焊接工具、材料以及焊后焊缝的补漆用漆由设备供货商XXX电机厂有限责任公司提供。(4) 分瓣蜗壳和座环的现场焊接工作在主机供货商XXX电机厂有限责任公司指导下由承包人负责完成,现场整体焊接所需的螺栓、螺母、紧固工具、焊接加热设备、控制工具以及焊条焊药等由供货商XXX电机厂有限责任公司负责提供。(5) 蜗壳与座环工地组焊后需进行水压试验,试验压力、方法按供货商的要求进行。(6)尾水管下游侧焊接坡口在主机厂内加工好,不留配割余量,焊接采用单V型坡口。尾水管现场组装焊接工作在主机供货商XXX电机厂有限责任公司指导下由承包人负责。与尾水管扩散段连接的尾水隧洞钢

7、衬材质为16MnR,钢板厚度22mm,内径6800mm。 (7) 机坑里衬由4瓣组成,现场就位焊接由本标完成; (8) 座环浇筑后,座环与顶盖接触面、底环与座环接触面的现场研磨工作,在设备厂家技术督导下完成;(9) 发电电动机轴与水泵水轮机轴的连接工作,由本标完成; (10)调速器和进水阀的现场调试和起动试验,由承包人在设备厂家安装督导的指导下进行安装、调试和试验。1.3 水泵水轮机及其附属设备大件运输尺寸和重量水泵水轮机及其附属设备大件运输尺寸和重量见表12-1。表12-1 水泵水轮机及其附属设备大件重量及尺寸表部件名称单件最大重量(t)单件最大净尺寸长×宽×高(m)备

8、注转 轮585.26×1.8主 轴551.9/1.15×5.54顶 盖507.35×3.68×1.65分2瓣底环406.88×6.88×1.05控制环20 5.12×5.7×0.8(整体)座环与蜗壳大瓣85小瓣80大瓣12.5×7.3×3.6 小瓣12.5×6.4×3.62瓣蜗壳进口段1约7.2约3.55×3.55×2.5蜗壳进口段2约13.5约3.55×3.55×3.84尾水管锥管136(总重)15节机坑里衬 约16(总重)约8.1&

9、#215;0.95×4.5分4瓣,加2个接力器坑衬进水阀本体2216.45×4.9×5.62 水泵水轮机安装水泵水轮机安装主要是埋件埋设与设备安装两部分。埋件安装主要有尾水锥管、肘管、扩散段、座环及蜗壳(含进口段)、泄流环/底环和机坑里衬埋设等部分;主机安装包括及导水机构安装、转轮及主轴安装,水导轴承、主轴密封和附属设备安装等。2.1 结构特点(1) 水泵水轮机具有一般混流可逆机组的共性,其转轮为不锈钢焊接整体结构,叶片数9个;水泵水轮机主轴和发电电动机轴通过法兰螺栓连接,采用上拆方式;转轮与主轴采用摩擦传递扭矩方式。(2) 尾水管共分15节,在现场分节安装调整及

10、焊接。(3) 蜗壳、座环在工厂内焊接,分2瓣运输到工地。蜗壳、座环分瓣面间和蜗壳2节凑合节之间以及蜗壳进口2节钢管段的焊缝焊接工作在现场完成后,需进行水压试验,试验压力、方法按供货商的要求进行。之后蜗壳、座环、延伸段在保压状态下浇混凝土与灌浆;最后进行座环现场加工。(4) 机坑里衬由4瓣组成,现场就位焊接。(5) 顶盖分两瓣,在现场组装用螺栓把合,顶盖与座环之间也是用螺栓把合;(6) 泄流环/底环为整体结构,整体底环与座环连接就位后,四周用混凝土填实;(7)导叶由镍铬不锈钢铸造而成,每台机组设有20个导叶和2个导叶接力器,导叶与操作机构间采用拐臂通过摩擦装置连接,限位块限位。导叶轴承采用自润滑

11、材料,不需再设润滑系统。2.2 水泵水轮机安装程序水泵水轮机设备及其附属设备放在后方机电仓库统一保管,安装时用车辆倒运到厂房,利用厂房桥机下车吊装。其中蜗壳、座环在机坑内组装焊接,顶盖分瓣吊入机坑安装工位组装;水泵水轮机安装程序详见图12-1。2.3 尾水管安装尾水管形式是立轴弯肘型,含尾水锥管和尾水肘管及扩散段,材料为16MnR,共15节,总重136t,利用厂房桥机吊到轨道上拖运至工位,拼装组焊。2.3.1尾水肘管及扩散段安装 (1) 测量放样: 尾水肘管扩散段底板高程为-65.590m,开挖底板口高程为 -67.800m,高差2.21m,因此在浇筑扩散管底层一期砼基础及支墩砼时,见附图WJ

12、-XSJT-12-01式样布置插筋(角钢或槽钢),预埋基础板螺栓,地锚拉环,安装尾水管扩散段托运轨道及轨道支架。测量放样所采用的测量点,均以业主提供的基础控制网点为基础。进行尾水管的控制轴线、高程和水平的测量。测量仪器用全站仪、经纬仪、测距仪、水准仪相互校核放样进行测量控制;(2) 尾水肘管及其扩散段吊装就位,按照由下游到上游的顺序进行,先吊运扩散段、再吊运下肘管、最后吊运上肘管。安装调整则按照先调整上肘管、再调整下肘管、最后安装扩散段的顺序进行。以确保上肘管的准确定位。吊装、调整顺序见附图WJ- XSJT-12-02。(3) 按照顺序编号,将尾水管用平板车装运,经交通洞运至地下厂房安装间。用

13、厂房桥机吊装进行吊装、就位、安装调整;(4) 采用分节安装,扩散管段下游与尾水洞钢衬节对接焊缝,(尾水洞钢衬已安装好)若不能直接安装到位,利用桥机吊放到机坑临时托架滑轨上,可借用在尾水洞内安装的卷扬机牵引到位;(5) 用千斤顶配合拉锚杆精确调整安装(按管轴线坐标,保证管的高程、水平和管口断面的垂直度),而后锁固基础螺栓,点焊加固调整垫板、拉紧法兰螺杆并锁定;(6) 焊缝焊接应待管口中心、水平、高程和圆度整体调整好后方可进行焊接,焊接应由多名焊工同时施焊,焊接采取对称分段退步等焊接方法,按工艺要求进行,保证钢管里衬不变形移位;(7) 调整尾水肘管上口高程、中心、圆度、水平等满足设计和图纸规范要求

14、。按设计位置完成技术供水管、尾水管检修排水管、压力钢管及蜗壳至尾水管排水接口、水力测量压力孔等管道的安装工作;蜗壳、座环基础支墩砼浇筑施工准备测量放样尾水肘管、扩散段砼基础、地锚埋设肘管及扩散段安装支墩砼浇筑蜗壳、座环基础套管安装肘管及扩散管段二期砼浇筑蜗壳、座环拼装、焊接、水压试验、机坑里衬下节安装装砼浇筑至发电机层,座环研磨蜗壳二期砼浇筑尾水锥管、底环安装转轮安装、顶盖组装吊起底环砼浇筑顶盖导水机构安装主轴安装、密封安装水导轴承安装充水检查、机组启动试运行发电电动机及辅机设备安装调试电气设备安装、调试机组并网发电、抽水图12水泵水轮机安装程序图(8) 复测尾水肘管主要控制尺寸,经质检部门和

15、监理工程师检验合格签证后方可浇筑一期砼,浇筑过程中架百分表派人监视,浇筑砼要对称均匀薄层浇筑上升。2.3.2 尾水锥管安装尾水锥管安装是在肘管浇注一期砼和锥管外围蜗壳混凝土浇筑后进行,用厂房桥机将其整体吊入机坑工位,在机坑内安装调整及焊接,吊装时注意尾水管锥管上设有进人孔的朝向及方位。锥管吊装应在底环吊装前吊入机坑。(1) 锥管基础支撑件、定位件、拉锚件在周围一期砼分层分块浇注过程中随同土建进度同步按设计图布置埋设;(2) 锥管上口与泄流环采取法兰连接,安装时严格控制法兰面的水平、中心、高程和圆度。正式安装要待泄流环/底环安装正式定位后进行;(3) 检查锥管下口周长、断面圆度、焊接坡口均合格,

16、再对位调整其高程水平和中心,满足要求后可将下口环缝与肘管点焊定位;(4) 根据环缝焊接位置,在锥管内支撑上搭设简易环形施工平台便于施工;(5) 尾水管进人门测压孔及管道安装完成、泄流环/底环安装完成、锥管安装及封闭焊结束后。最后进行锥管及底环混凝土浇筑。2.3.3 座环及蜗壳安装座环与蜗壳在厂内已部分拼装完成, 分2瓣运输到现场,到货情况见表12-1。 分瓣座环与蜗壳利用平板车拖运到现场后,在主机供货商技术督导下,由本标段负责在机坑工位上完成整体拼装、焊接、探伤工作,之后按厂家标准及设计要求完成蜗壳水压试验,蜗壳安装程序见图12-2。(一)座环及蜗壳拼对、安装 座环、蜗壳及延伸段砼墩基础及拉锚

17、套管埋设按要求进行预埋,混凝土浇筑后埋件位置符合要求;清扫座环蜗壳砼支墩垫板,每个支墩面板上布置初调的楔子板,按设计要求调整其高程水平;利用桥机分别将分瓣座环蜗壳吊装到安装部位,清扫并修整座环分瓣面及焊接坡口、组合法兰面、螺栓孔、销钉孔、座环基础底平面以及蜗壳焊接坡口等部分;之后将分瓣座环蜗壳按设计位置吊放在初调的楔子板上。分瓣座环组合时先打销钉,再把合螺栓,用塞尺检查结合面的组合情况,保证座环的内镗口圆度和上环平整度符合要求。分瓣座环蜗壳拼成为一体后,根据机组中心线进行固定导叶的高程、中心、座环上法兰面水平调整,蜗壳与延伸段连接处管口的角度调整,同时与已经安装好的肘管位置校核。调整时利用机械

18、千斤顶、楔板、法兰螺栓作为调整工具,初步调整到位后加固;技术、设备、人员准备预埋件安装及调整楔子板就位分瓣座环蜗壳清理、吊装分瓣座环蜗壳拼装、位置调整分瓣座环蜗壳焊接蜗壳凑合节瓦片焊接座环蜗壳安装位置精调座环蜗壳及延伸段加固蜗壳延伸段拼装、焊接座环蜗壳及延伸段复测引水钢管测量、校核尾水肘管上口中心线、高程测量蜗壳充水及水压试验保压浇筑混凝土卸压蜗壳加压、密封设备安装图12-2 座环蜗壳拼对、焊接、安装施工程序分瓣座环蜗壳把和、临时定位且加固好后,进行座环焊接。分瓣座环焊接结束后,进行蜗壳凑合节焊接。考虑到蜗壳延伸段拼焊后整体重量大,难以调整,因此座环蜗壳拼焊结束后,对其进行复测,安装位置精调。

19、座环及蜗壳凑合节瓦片焊接完并精调整结束后,进行蜗壳延伸段拼焊。蜗壳延伸段安装定位,要充分考虑已经安装好的引水钢管,位置确定后最后进行蜗壳延伸段焊接。特别强调通过蜗壳延伸段断面和球阀中心线、球阀中心距离、中心高程等,来控制蜗壳延伸段的调整偏差。确保压力钢管、球阀延伸管、球阀、球阀伸缩节、蜗壳延伸段的正确连接。待座环蜗壳及延伸段全部焊接结束后,根据尾水肘管、已经安装的引水钢管、后期安装的球阀,最终对座环蜗壳及其延伸段的中心、高程、角度等对其进行再次精调。座环蜗壳及延伸段精调合格后,最终进行加固。确保构件浇筑过程中不移位、不变形。加固临时支撑,锁住固定座环的基础螺栓,焊接蜗壳与楔子板、楔子板与楔子板

20、、楔子板与支墩钢板进行固定;待座环蜗壳灌浆结束后,再割除蜗壳内支撑件,对焊疤进行打磨干净。(二)座环及蜗壳焊接保证措施按机电设备安装合同要求,分瓣件的现场拼装、焊接工作,在主机供货商技术指导下由承包商负责完成。焊接技术、工器具准备:现场布置电源接入点,并布置四台时代Z-400A焊机;焊接预热设备采用LCD-220-50履带加热板(220V 10KW 1320mmX165mm)4块;4名合格焊工进行焊接。对于特殊材质的焊接,如有必要将进行焊接工艺评定,以保证正式构件的焊接质量。焊接前制定专门的焊接工艺指导书,主要明确、强调、控制:焊接方法、运条方式、焊接层道数、焊接顺序、工位布置、焊接参数、焊接

21、线能量、层间温度、层间清理、清根方式、大间隙焊缝焊接方法等焊接问题。对于厚板焊接,还应强调焊接前预热、层间保温、停焊及焊接后消应等问题。焊接材料管理:座环蜗壳焊接根据焊接材料的种类进行焊材烘烤;做好焊接材料质量控制。焊条使用前要求干燥处理,一般在焊条烘干箱中进行350-400烘焙,药皮应无脱落和明显的裂纹。焊接时焊条应装入保温桶,焊条在保温桶内的时间不宜超过4小时,超时应重新干燥且重复次数不宜超过2次。焊接方法:焊接前应对焊缝及热影响区进行预热,要求焊缝预热均匀、温度符合要求。在停焊或焊接过程中保证层间温度,焊接结束后应及时进行加热消应。为保证正式焊缝的质量,根据焊缝坡口形式,有必要时可增设引

22、弧板施焊,背缝焊接前采用碳弧气棒进行清除。焊接时电流选择:焊条3.2mm 80120A、4.5mm 110180A、5mm 160220A。焊接采取短弧、分段、对称、多层多道施焊,保证每道焊接宽度、厚度。每层焊道采用锤击法锤击焊道以消除层间焊接应力。需背缝清根的焊缝,清根后打磨,确认无缺陷后方可进行下道工序。停焊及焊缝完成后及时进行后热处理。焊缝探伤根据标准进行评定。焊接变形监测:在座环组合缝的法兰面适当位置设置焊接变形控制点,监测焊接过程中座环法兰面的变形。记录焊接前后及焊接过程中座环内圆直径与结合面法兰的水平度。记录预热前原始数据、预热后数据、每层焊接消应后数据、焊完热处理后数据、最终数据

23、,应分别记录并根据焊接变形情况及时调整焊接顺序与工位安排。蜗壳拼装焊接注意事项。座环焊接完成后,进行蜗壳凑合节现场组装,凑合节瓦片尺寸根据实际断面尺寸进行修割、拼装。尽量避免大间隙焊缝出现。特别注意最后一条环焊缝的焊接,因最后一条焊缝拘束应力大,容易出现焊接缺陷。因此要求焊接的工艺、焊接的连续性、焊接应力处理等方法。确保最后一条环焊缝作为I类焊缝的质量。座环上平面的水平度,因焊接变形达不到规范的要求,而焊接变形在所难免。为此已拼焊为成一体的座环蜗壳,利用特殊加工磨床进行座环加工。2.3.4 蜗壳水压试验及保压浇砼 蜗壳水压试验的主要目的是:检验水轮机蜗壳焊缝、座环焊缝的焊接质量;测量蜗壳做水压

24、试验的膨胀量,及其消除因焊接引起的焊接应力。在蜗壳水压试验及保压浇筑砼时,应注意通过表计监视座环和蜗壳的变形情况 及蜗壳内水压情况,按设计及厂家要求做出相应处理,主要工作内容有:(1)安装水压试验设备:进口处闷头、座环内封筒、密封件以及打压设备装置的加压泵、阀件、供排水管及测压表计等安装结束,满足充水条件。密封件安装时应保证结合面的清洁、平整,确保橡胶密封条有足够的压缩量。对阀件、打压管路、设备进行耐压试验,确保蜗壳水压试验安全、顺利。由于混凝土浇筑后蜗壳保压时间长,根据设备制造商提供的保压要求,在闷头上安装压力传感器和压力开关,自动控制加压泵开关,保持蜗壳内水压恒定在一定范围内。(2) 蜗壳

25、充水保压设备的布置:蜗壳保压系统主要包括:加压泵、控制柜、相应的阀门和管路等。其中加压泵布置在本台机组段上游高程-58.00m锥管进人廊道内,将水通过供水软管引至加压泵,经加压后通过1根DN25mm钢管与闷头上DN25mm加压孔连接,当蜗壳水压低于设计要求时,通过加压泵,对蜗壳进行加压。(3)蜗壳充水、保压措施蜗壳充水:根据施工进度安排,将满足蜗壳水压试验水温要求的用水从蜗壳充水口直接对蜗壳进行充水。充水时开启转换排气阀,将蜗壳内部的空气全部排出。直至排气管中有水流出后将排气阀关闭,标志蜗壳已充水满盈,此时可以关闭充水管球阀。 蜗壳水压试验:经检查蜗壳、闷头、座环密封和蜗壳进人门的密封合格、受

26、力螺栓施加的扭矩值符合要求后,转换打开闷头上的充水管球阀,启动加压泵,逐级加压至最终压力。升压级差、升压速度,保压时间,降压级差、降压速度等参数的选定,根据设备厂家具体要求而定。确保水压试验的升降速度不得过快,以保证蜗壳内应力的缓慢分布,保证蜗壳试验安全,因此应严格水压试验程序及方法,依照供货商及设计规定的要求进行试验。在混凝土施工及其他工作面施工时,注意对安装好的座环蜗壳保护,严禁在其上焊接硬性物,影响蜗壳收缩变形。水压试验合格后到混凝土浇筑前,土建工作面进行钢筋、模板施工时间将会比较长,座环蜗壳做好水压结束后应先卸压,待混凝土浇筑开仓前再将蜗壳水压加至规定值。 混凝土浇筑过程中保压:由于混

27、凝土浇筑后蜗壳保压时间长,在闷头上安装压力传感器和压力开关,自动控制加压泵,以保持蜗壳内水压恒定在一定范围内,蜗壳内水压力值以蜗壳中心高程为准。按压力传感器或电接点压力表所在高程,整定水泵启动压力为95%P额,停泵压力为105%P额(P额值根据厂家要求)。蜗壳水压试验布置示意见附图WJ-XSJT-12-03。座环蜗壳灌浆座环蜗壳一期混凝土达到一定龄期后,利用事先预埋的灌浆管、设备上的灌浆孔对座环蜗壳进行灌浆。灌浆完成并保养至一定龄期,开启排水阀将蜗壳内水排尽,并拆除保压装置及管路系统并清理场地。(4)座环蜗壳基础螺杆拉伸座环蜗壳调整结束后,混凝土浇筑前,除做好座环蜗壳的加固外,根据设计要求还应

28、对座环基础螺杆进行部分拉伸。初步拉伸应力施加值、拉伸顺序、螺杆伸长量做好测量并满足初步拉伸应力的要求,以防止混凝土浇筑过程中构件的移位。初步拉伸后的座环蜗壳应再次复测,确保拉伸时构件不移动。座环蜗壳灌浆结束,对座环基础螺杆进行最终拉伸,应力施加值、拉伸顺序、螺杆最终伸长量做好测量并满足设计要求。(5)蜗壳变形观测在蜗壳水压试验时,应架设千分表对蜗壳、座环、延伸段进行变形观测记录。蜗壳水压试验千分表布置见附图WJ- XSJT-12-04。混凝土浇筑过程中也应在座环蜗壳上架设千分表,观测混凝土浇筑过程中对构件侧压力,确保混凝土浇筑下料速度、下料均匀,避免构件不移位。蜗壳变形观测千分表布置见附图WJ

29、- XSJT-12-04。2.3.5 机坑里衬安装机坑里衬到货件4瓣,约重16t。接力器由2个单导叶接力器构成,也布置在机坑里衬墙壁上,因此安装机坑里衬的同时,要定位安装接力器坑衬座。(1) 根据机坑里衬结构和到货瓣数暂按由下而上可分成2大节拼装,在蜗壳压力试验结束后进行。拼装与配置接力器坑衬座在机坑内进行;(2) 拼装前采用加装内支撑来保证其圆度。将下部两瓣管节用桥机吊装到座环上,以座环上环板内口为基准,同时根据2只接力器衬座中轴线方位、高程、水平埋设要求调整其位置,满足要求后,点焊牢固,按供货商厂家要求焊接程序进行机坑里衬与座环焊接。机坑里衬外围的焊接拉锚件和加固件,在浇筑蜗壳砼前第一节应

30、该安装定位好; (3) 接力器里衬上部的机坑里衬拼成一大节,用桥机整体吊装到机坑与下部已装好的机坑里衬进行对接定位,焊接好内支撑,外围拉好锚筋,保证机坑里衬的中心、圆度和高程符合规范要求;(4) 机坑里衬的门洞和预埋管路等附属埋件的调整安装以及顶盖吊起预埋件的安装。(5)复测机坑里衬与座环的同心度, 2个导叶接力器衬座轴线水平度,即用框式水平仪测量基础板的垂直度和倾斜度等满足要求;机坑里衬外围定位拉锚加固件可靠,机坑里衬内部支撑牢固可靠;方可浇筑外围砼,浇筑砼要求对称薄层均匀上升。2.3.6 座环加工及底环安装蜗壳层砼浇筑至少达35天龄期后,蜗壳方可卸压并拆除水压泵等设备,将蜗壳基础螺栓拉紧。

31、待机坑砼浇筑到-36.600发电机层楼板高程,拆除模板及机坑里衬内支撑以后,进行清扫与测量工作。清扫的主要部位是座环与顶盖的结合面、底环顶面及导叶轴孔,对其脏物、保护层、油污和毛刺清理干净。而后根据需要再进行座环密封面的研磨,合格后再吊装底环。安装座环打磨工具,保证其中心、水平、高程满足打磨要求。根据图纸,同时结合座环、顶盖、底环、活动导叶等设备的实际加工尺寸,打磨座环与顶盖、座环与底环接触的3道法兰面,确保后期活动导叶的端面间隙。进行座环与顶盖、底环连接面研磨。座环打磨时注意每道打磨量的控制,避免打磨量过大。打磨结束后可将底环吊入机坑内,进行把合、调整。分瓣底环吊装时,通过导链进行角度调整,

32、以确保底环安全、顺利的吊入机坑,再将其调平并落于座环上。底环吊入后,进行底环的中心、水平、高程调整,最后将底环与座环连接。同时注意底环与尾水锥管的接口法兰中心、高程、水平等参数的复核。底环与座环连接好后,进行水压试验,确保底环与座环间,分瓣底环间的密水性;把合连接底环与尾水锥管间的法兰;按图纸要求焊接尾水锥管下环缝,满足底环和尾水锥管混凝土浇筑条件。此环焊缝因拘束力较大,焊接时注意焊接应力的消除。2.4 水泵水轮机安装安装程序参见水泵水轮机安装程序见图121。2.4.1 机组中心的测量在发电机机坑上口放置测量横梁,以座环为基础,挂钢琴线用耳机法测定机组中心线,检查座环上下内镗口、底环、尾水管里

33、衬、机坑里衬中心同心度和圆度情况,发现存在超差部分应分别进行处理。2.4.2 机组水平度的测量复测座环与顶盖接触的法兰面,根据图纸及技术规范要求用特制器具研磨或根据测量点用角向磨光机局部修磨,直到满足安装要求为止。2.4.3 转轮吊安装转轮与水机大轴采用摩擦传递扭矩。转轮与水机大轴的联接,应在顶盖、导叶接力器及操作机构安装结束后开始。主要工作是转轮吊装就位找正,密封装置安装,导轴承安装,与发电/电动机联轴盘车进行轴线检查,以及其它附件的安装调整。(1) 下止漏环安装转轮吊装前,进行下止漏环的安装。调整下止漏环的中心、高程、水平度等参数,合格后将下止漏环与底环连接,并复测。(2) 转轮的吊装 转

34、轮5.26×1.8m重58t; 装配供货商提供的转轮专用起吊工具,用桥机将转轮吊到三个等高度的钢支墩,将转轮清洗干净; 在泄流环/底环部件的环面上均匀布置3组楔子板,用测量仪器将其调平,使转轮放置后呈水平状态,楔子板调整高度按图纸发电电动机推力头与转子联接前高程要求调整; 吊装转轮入机坑就位,平稳置于3组楔子板之上; 根据下止漏环间隙调整转轮中心位置,同时复测检查转轮法兰面的水平度、高程。2.4.5 分瓣顶盖装配 (1) 顶盖安装 用平板车将顶盖由机电仓库运至安装间,之后清洗顶盖、座环的接触面,去除毛刺及污垢; 按厂家标注的方位(XY坐标)将两瓣顶盖分别吊入机坑,放置到研磨后的座环面

35、上调平组装;分瓣顶盖吊装时,通过导链进行角度调整,以确保顶盖安全、顺利的吊入机坑,再将其调平并落于座环上。由于吊装空间狭小,第二瓣顶盖吊装时,注意顶盖吊装角度的同时,还应注意第二瓣顶盖吊装时不与已吊入的第一瓣顶盖发生碰损。分瓣顶盖吊入后,先进行分瓣顶盖的把合,按水泵水轮机中心线找正。检查导水机构的高度,找正上止漏环的中心,同时检查顶盖和底环上下导叶轴孔的同心度、转轮与顶盖间止漏环间隙,满足图纸要求后,再将顶盖与座环连接。顶盖与座环连接好后,进行水压试验,确保顶盖与座环间,分瓣顶盖间的密封性;顶盖密水性试验合格后,将水导轴承支架清点、组装后,将其吊入工位并进行安装;钻铰顶盖、水导轴承支架的定位销

36、;钻铰顶盖、水导轴承支架的定位销;用桥机将顶盖吊起,利用机坑顶部预埋的锚杆将其固定悬挂于空中,以留出足够的空间便于活动导叶的安装。顶盖临时悬挂于机坑见附图WJ- XSJT-12-05。2.4.6 导叶及顶盖安装定位(1) 在顶盖吊起固定在水泵水轮机机坑顶部拉紧杆上时,进行导叶下端轴套清扫。(2) 按厂家编号顺序将活动导叶全部吊入底环的导叶轴套孔内,就位找正;(3) 落下顶盖,检查中心和高程,用中心销定位,均匀对称的拧紧顶盖与座环的联接螺栓,扭矩要满足图纸规范要求;(4) 安装导叶上部轴套等部件;(5)调整、检查导叶端面间隙,测量导叶上轴颈与套筒轴瓦间的间隙值,用人力转动导叶检查导叶转动的灵活情

37、况。要求导叶端面间隙符合图纸要求,不允许有倾斜现象;(6) 导叶立面间隙调整:用钢丝绳将导叶捆绑紧后检查调整导叶的立面间隙;(7) 安装导叶压环、端盖,保证分瓣件处于正确受力位置,将端盖螺栓把紧。2.4.7 导叶操作机构和接力器安装(1) 检查控制环把合抗磨板的螺钉不得高出或等于抗磨板,然后在导叶关闭位置安装导叶控制环;控制环与导叶通过连杆联接时,用钢丝绳捆紧导叶及在控制环全关位置下进行,连杆调水平,高低差满足厂家及规范要求;(2) 安装导叶操作机构和导叶保护装置,导叶臂定位;(3) 导叶接力器安装。在接力器正式就位安装前,严格进行清洗检查;根据具体情况,是否要解体,决定于设备供货商厂家要求,

38、如解体必须对其零部件及内腔认真清洗检查,清洗不能用带纤维的布料或棉纱。清洗检查合格后对活塞及内缸涂抹一层汽轮机油,尔后进行重新组装,检查配合面间隙,节流孔位置及开度满足设计要求; (4) 将接力器吊入机坑就位后与控制环联接。按设计图纸要求进行安装调整,并保证导叶接力器安装后的一致性和运行动作中的同步性;(5) 做接力器动作试验不得出现有卡阻现象,测量2个接力器行程与开度关系,接力器开至最大开度应一样,否则应重新调整;完毕后焊接限制导叶最大开度的限位块。2.4.8 水泵水轮机主轴安装(1) 水轮机轴尺寸1.9/1.15×5.54m,重55t ,清洗大轴法兰、轴面等部位的油污、高点、毛刺

39、;将大轴垂直吊装在转轮结合面上;(2) 将销钉螺栓放入主轴指定位置;(3) 主轴与转轮把合,利用专用液压拉伸工具把紧螺栓,拉伸值满足图纸要求;(4) 检查水轮机主轴连接法兰高程、水平和垂直度,满足设计及安装要求;(5) 装配检修密封及其支撑和密封盖,安装前应作0.05Mpa充气试验检查, 应无漏气现象,安装后应对径向间隙做精确检查,应满足设计要求。2.4.9 主轴密封与水导轴承安装(1) 在机组盘车轴线调整并且机组处于中心位置后,可进行主轴密封安装。(2) 水泵水轮机处于多种工况运行,抽水和发电的水压及流量不尽相同,主轴密封安装质量至关重要。主轴密封安装要求其轴向、径向间隙要符合设计要求。密封

40、件要能下能上自由移动,与密封面接触良好; (3) 水导轴承安装轴瓦安装应在机组轴线及推力瓦受力调整合格、水泵水轮机止漏环间隙及发电电动机空气间隙调整符合要求的条件下进行。轴瓦安装时根据主轴中心位置、盘车摆度方位和大小进行间隙调整,安装总间隙应满足设计要求。对油盆在安装前应进行煤油渗漏试验。2.4.10 附属部件的安装(1) 水轮机室环形吊车的安装;(2) 保护罩、脚踏板,栏杆和扶梯等部件的安装;(3) 水轮机室排水管路系统的安装;(4) 水轮机室整体的刷漆。3、球阀的安装抽水蓄能电站在机组进水口段安装四台公称直径Ø3300mm、每台总重265t的球阀。由于球阀本体太重,固考虑在球阀设

41、备到货时,直接在地下安装厂房利用桥机下车,吊到球阀工位进行调整安装。主要工作范围:机组的球阀本体及附属设备、管道、伸缩节、短管与蜗壳直管段的连接。3.1 结构特点 球阀为卧轴双密封球阀,设有一道工作密封和一道检修密封。球阀为整体结构,每台球阀配置有一套油压装置及操作系统;配2个单作用液压缸式接力器。3.2 球阀安装程序图球阀安装程序见图123。3.3 球阀吊装3.3.1 测量放样测量基准,根据每台机蜗壳进口管段和压力钢管出口段的实际安装位置确定。测量主要是控制管轴中心线高程、水平及横断面的位置。3.3.2 球阀基础件(含基础支墩砼浇筑)的埋设依据设计图纸测定球阀基础板和基础螺栓,制作钢支架挂线

42、并用钢板定位,使其位置正确,基础板放样以球阀基座板实际尺寸控制高程、中心和水平。采取以上下游管中线投影放样,等高线测其距离,上下游横向中心线与设计偏差满足规范要求,法兰焊接后水平和垂直度偏差不大于1mm/m。基础螺栓定位应保证检修时球阀向下游伸缩节方向移动,基础螺栓与球阀底座螺栓孔间有足够距离。施工准备、场地清理球阀、接力器支墩测量放样、埋件埋设浇筑砼电气盘柜基础埋设油压装置基础埋设球阀体吊装就位、轴向横向位置确定配装上游延伸短管,与钢管点焊对接吊装伸缩节与球阀初步联接,测量轴线距离吊出伸缩节,球阀向下游平动移位施焊延伸管焊缝球阀和伸缩节复装连接,浇筑球阀基础螺栓二期砼锁固球阀基础螺栓接力器安

43、装调整,二期砼浇筑旁通管、旁通阀安装附属设备及油压装置和管路系统安装电气设备和自动化元件安装调试机组无水调试充水调试、试运行、抽水发电图123 球阀安装程序图3.3.3 球阀本体及上游延伸管安装球阀到货,是否要在现场分解、清扫由供货商厂家决定。若要求在现场分解、清扫、检查和组装,应在设备供货商驻现场督导下进行,并满足GB8564-2003水轮发电机组安装技术规范要求。出厂前球阀厂家应主要检查:工作密封和检修密封的止水的严密性,0.05mm塞尺不能通过,否则应研磨处理;密封盖行程及配合尺寸应符合设计要求;保压30分钟泄漏量符合设计要求。严密性符合规范要求后方可进行安装。(1) 首先应将钢管的延伸

44、段尺寸确定好,即球阀整体吊装于基础板上,配装延伸管段,连接上游法兰和短管,按其位置调整测量其中心、高程,结合下游伸缩节尺寸调整球阀横向位置;(2) 按延伸管的外形尺寸画出短管实际配割长度,修磨焊缝坡口对接定位点焊。切割时应预留焊缝收缩量; (3) 延伸管与引水钢管焊接时,按照焊接工艺评定参数对此环焊缝进行施焊,焊接过程中防止延伸管变形移位,为此应架表监视,自始至终应保持原来点对的位置状态;(4) 延伸管与引水钢管焊接后将球阀复装,再将上游侧延伸段法兰、球阀本体法兰间连接螺栓拉紧。球阀安装见附图WJ- XSJT-12-06。3.3.4 下游伸缩节安装(1) 伸缩节安装应使伸缩节内外套管间隙调整均

45、匀,不得有卡阻现象,盘根槽宽度允许偏差控制在2mm内;(2) 伸缩节内外套管伸缩距离应符合设计要求;(3) 伸缩节吊装就位与球阀法兰连接,锁固球阀基础螺栓。3.3.5 接力器安装(1) 若厂家有要求,接力器安装前可进行分解清扫,检查密封件有无损坏,组装后进行油压试验,并进行接力器动作试验,检查行程情况;(2) 接力器吊装就位安装:为了正确确定接力器位置,可把球阀调整至全关位置。基础板与接力器底座的安装,根据球阀在全关位置时拐臂连接销孔的实际空间位置确定,将接力器与底座、基础螺栓连接在一起,接力器活塞也置于全关位置,整体吊装就位,联接接力器、拉杆和拐臂;(3) 通过多次调整,调平稳固基础板,调好

46、接力器垂直度,符合规范要求后浇筑接力器基础二期砼;3.3.6 油压装置和漏油装置的安装(1) 对集油槽和漏油箱进行注水渗漏试验,保持12小时应无渗漏;(2) 油压装置、集油箱和漏油箱的安装,按图纸及规范要求找好中心 、高程和水平。3.3.7 球阀操作系统及附属设备的安装操作系统包括油泵、电动机、操作机构、控制柜和电气化元件等。附属设备包括旁通阀、空气阀、钢管、蜗壳排水阀、管路系统及其锁定装置、开度指示灯等。3.3.8 球阀及其操作系统试验(1) 无水动作试验:在压力钢管无水情况下,分别用工作及备用油泵试验开、关,检查液压系统机械特性、灵敏度和开关时间;在关闭的情况下检查密封效果;(2) 油压装

47、置动作试验;(3) 充水动作试验;(4) 动水关闭试验;(5) 进水阀操作系统最低动作油压试验;(6) 锁定调试;(7)密封性能试验等;上述各实验均应符合供货厂家和技术规范设计要求,试验全过程在厂家驻现场代表的督导下进行。4、调速器系统安装藏巴抽水蓄能电站安装有4台与立轴、单级混流可逆式水轮机相配置的4套调速器、油压装置、控制设备、压缩空气补气装置、漏油装置(含油泵及油箱)、导叶分段关闭装置、事故配压阀、导叶位置电气反馈装置、全套齿盘测速装置、转速信号装置(二次仪表)及纯机械液压过速保护装置、管路、管路附件、阀门以及相关的电缆等。4.1调速系统组成:调速系统主要功能:自动频率跟踪/自动负荷跟踪

48、;控制功能:水轮机工况启、停顺序控制/水泵工况启、停顺序控制;看门狗功能:故障监测(自动诊断功能)/故障报警/机组事故停机。4.2 调速系统安装主要内容(1) PID数字式微机型调速器机械柜安装(2) PID数字式微机型调速器电气柜安装(3) 导叶接力器位移传感器安装(4) 测速装置及机械过速装置安装(5) 油压装置安装(6) 漏油装置安装(7) 油系统管路安装(8) 调速系统调试、试验4.3 调速系统安装方法4.3.1接力器安装(1) 按规范要求进行接力器严密性试验;进行接力器动作试验,检查接力器全行程值是否符合设计及厂技术要求;(2) 清理接力器坑衬螺栓孔,在控制环吊装后进行接力器吊装,按

49、设计要求力矩用扭矩扳手对称把紧接力器螺栓,检查接力器安装高程、水平度、与接力器坑衬的组合缝间隙及两接力器连杆的高程偏差值符合规程要求;(3) 导叶在全关状态下,接力器也在对应位置进行与推拉环连接。接力器行程应留有一定的调整裕度。4.3.2油压装置、漏油装置、调速器机械柜、事故配压阀安装(1) 油压装置的集油槽、压力油罐和漏油装置集油槽内部进行清扫,不允许有杂质、污物。检查内外部油漆情况,刷耐油漆及面漆,并做渗漏试验;(2) 按图纸要求进行安装调整,设备高程、水平及垂直度符合设计要求;(3) 按主机厂图示位置进行机械过速装置安装,螺栓把合紧固,支架固定牢固可靠。4.3.3管路安装(1) 按设计要

50、求进行油、气系统管路预装。(2) 拆下预装好的油、气系统管路,按规范要求进行打压清洗。管路打压压力按1.5倍额定工作压力进行。(3) 油、气系统管路回装。4.3.4控制柜安装及导叶接力器位移传感器安装安装(1) 按设计及规范要求进行油压装置控制柜及调速器电气控制柜安装,柜、门接地可靠。(2) 导叶接力器位移传感器安装支架固定牢固可靠。4.3.5电缆敷设及接线(1) 按设计电缆清册进行电缆敷设,强、弱电缆分开,电缆绝缘检查符合规程要求。(2) 配线正确、美观,相序标识明确。(3) 电缆屏蔽层接地,设备均安全接地。 (8) 系统用国产46号汽轮机油(GB11120-89,L-TSA),用之前进行油

51、过滤,油质化验合格,清洁度达到设计要求。4.4 调速系统试验在调速系统安装完成后,进行机械、电气分部调试及机电联合调试。主要包括油压装置调整试验、调速系统的静态试验和调速器动态试验。4.4.1 调试前具备的条件(1)水轮发电机组系统安装完毕;(2)接力器安装及机械调整完毕;(3)油压装置、回油箱、机械柜、电气控制柜安装完毕;(4)相应的管路安装完毕;(5)高压气系统安装、调试完毕;(6)透平油系统安装、调试完毕;汽轮机油(GB11120-89,L-TSA)进行油过滤,油质化验合格,清洁度达到设计要求。4.4.1油压装置的调整试验(1)在回油箱充油后,先进行油泵空载运行1小时,然后分阶段(25%

52、、50%、75%、100%、125%额定油压)进行压力油罐的建压试验。(2)试验过程中,进行阀组调整试验,调整结果符合规范及厂技术要求。(3)试验过程中,进行压力开关及压力传感器的校核。(4)油压装置的密封试验压力油罐在工作压力下,油位处于正常位置时,关闭各连接阀门,保持8h,油压下降不大于0.16Mpa,并记录实际下降值。(4)油压装置自动运行检查试验试验时用人工排油(排气)的方式控制油压和油位的变化,使压力信号器和油位信器动作,以控制油泵按各种方式运转并进行自动补气。4.4.2调速器静态调整试验(1)外围电气接线检查、调节器内部元器件及连线检查;(2)调节器带电后检查试验;按照设计点表进行

53、PLC输入、输出回路对点;(3)导叶传感器、功率变送器、水头传感器的检查调整试验;(4)开、关机时间调整测定;(5)设置不同组合的电液调速器调节参数,进行扰动试验,初步选择最优组合参数;(6)电源切换试验及A、B套调节器切换试验;(7)调速器静态特性试验设置调速器调节参数,进行调速器静态特性试验,记录导叶实际开度及接力器行程,绘制导叶实际开度与接力器行程、频率与接力器行程关系曲线,死区应符合规范要求。(8)事故停机时间的调整测定;(9)检查调速器与计算机监控设备之间的通讯;(10)模拟开停机联调。4.4.3调速器动态试验4.4.3.1空载扰动试验(1)机组手动开机至额定转速,用自动记录仪记录机

54、组转速波动值,连续记录3min,机组波动值应符合规范要求。(2)切自动运行,用自动记录仪记录机组转速波动值,连续记录3min,机组波动值应符合规范要求。(3)调速器退出频率跟踪,对水泵水轮机调节系统施加阶跃扰动,记录机组转速和接力器行程等过渡过程。通过试验。(4)在不同调节参数组合下,重复上述三项试验,选出空载工况的调节参数值。(5)A、B套调节器切换试验。4.4.3.2自动开停机试验在机组空载扰动试验完成后,根据机组自动开停机程序,进行自动开停机条件进行机组自动开停机试验。自动开停机流程应符合设计要求。4.4.3.3并网试验(1)手准并网,使机组突变负荷,其变化量不大于25%额定负荷,用自动记录仪记录机组转速,水压、功率和接力器行程等的过渡过程,并选择负载工况的调节参数。(2)调节方式的切换试验;A、B套调节器切换试验。(3)甩负荷试验。机组分别甩额定负荷的25%、50%、75%、100%,用自动记录仪记录机组转速、接力器行程和蜗壳水压等的变化过程。(4)模拟事

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