发电机及其附属设备安装方法

发电机及其附属设备安装方法1、水轮发电机的特性1.1、水轮发电机技术特性主要技术参数型式SF80-16/4900数量3台额定容量（MVA）94.12最大有功功率（MW）88额定电压（kV）13.8额定电流（A）3055额定功率因数0.85相数3相频率50Hz额定转速（r/min）375飞逸转速（r/min）645飞轮力矩（t・m2）1600额定效率（％）97.5冷却方式径向密闭自循环空气冷却方式灭火方式水喷雾灭火定子绕组接法条型波绕组定子绕组绝缘等级F励磁方式自并激可控硅励磁制动方式机械制动转子起吊重〜180t轴承冷却方式内循环冷却润滑油牌号L-TSA32(GB11120-89)汽轮机油1.2、主要结构特点（1）定子：定子铁芯叠片、线圈下线在工厂内进行。定子内径允许水轮机所有部件通过定子吊出。定子槽内埋置有用以测量绕组和铁芯温度的铂电阻测温元件。（2）转子：转子由主轴、磁轭和磁极组成。转子在安装场组装。轴承：包括上导轴承、推力轴承和下导轴承，均采用内循环冷却方式。推力瓦为弹性金属塑料瓦。机组启、停过程中不需要高压油顶起，但长期停机后需要高压油顶起。导轴承瓦是分块式巴氏合金可调结构。机械制动装置兼作液压顶起装置技术特性2、发电机及其附属设备安装流程图发电机及其附属设备安装流程图3、定子安装3.1、定子吊装准备定子在安装间组装及试验完成后，在安装间检查验收定子尺寸，并在铁心内表面一圈做出水平标记线及上、中、下三环各布置足量、均布的圆度测点，作为定子吊装调整水平调整及中心调整参考点。3.2、定子吊装（1）定子吊装前，编制定子吊装技术措施及吊装安全技术措施，按照施工措施吊装。（2）根据图纸要求安装定子吊具，确保各部件的配合良好，连接螺栓用力矩扳手紧固。（3）桥机检查：确认桥机运转状态良好。（4）定子起吊前对机坑安装的要求：（5）将机坑定子基础坑清理干净；已预埋定子调平基础板；以水轮机机坑样点为基准将机组坐标线控制点放置在定子基础层高程平面上。3.3、定子调整（1）定子吊入机坑后，将重量落到机座基础板调整楔子板上。（2）在下机架上布置一个测量脚手架平台；在发电机层平面上安装一个求心器支撑梁和求心器。（3）先调整铁芯的高程和水平，用精密水准仪测量定子中心线的高程和水平值，在定子上做不少于8个等高点，以等高点为基准调整高程和水平值。（4）在定子铁芯内表面上、中、下三环各布置足量、均布的测点，以放置的中心样点钢琴线为基准，用测杆测量定子的圆度，各半径与平均半径之差满足设计要求，超过要求时，利用风洞加装千斤顶及撑管调整定子的圆度及与中心样点同心。（5）同时校核定子与下机架同心。（6）按要求进行定子基础的二期混凝土浇注4、转子安装4.1、施工准备1、施工条件（1）转子所有部件设备到货齐全；（2）转子组装工位交面完成。2、技术准备（1）认真仔细阅读、熟悉招标文件的技术规范、工程项目的有关合同文件。（2）认真仔细阅读、熟悉施工图纸和文件，如发现图样、文件不完整，内容不明确，有错、漏缺现象，及时反映给监理工程师。（3）根据有关工艺规程及技术标准制订作业指导书。（4）制作转子施工临时工装。（5）对专业工种进行相应的技术考核，持证上岗，并有足够的安装施工人员获得了相应的专业技术资格。（6）准备转子支架调整用支墩、千斤顶等。3、现场准备（1）所有转子在安装间转子组装工位上组装。（2）在转子组装场地中心布置转子中心体支墩，支墩装配在预埋的基础板上；在转子组装工位的磁轭下部地面预埋用于转子磁轭叠装时支撑和调整的基础板；在最外圆布置磁轭叠片和磁极安装的升降式可拆卸平台。4.2、施工工艺1、转子中心体支墩安装（1）中心体支墩就位调整使之符合设计要求，对支墩基础板进行加固；（2）复测中心体支墩水平满足设计要求；（3）对基础进行浇注二期混凝土。2、临时工装制作按图纸制作转子叠片平台。平台由4套上下升降架及4个行走平台组成，升降架内侧放置行走平台，外侧放置磁轭冲片。3、转子支架就位及初步调整将转子支架按照图纸要求方位吊放在支墩上，调整其位置及水平度。4、安装转子测圆架（1）根据图纸要求在转子支架轴上安装测圆架。（2）调整转子支架水平符合设计要求。（3）调整测圆架与转子支架同心在设计要求范围内。5、转子支架原始尺寸检查（1）调整转子支架水平符合要求，调整测圆架满足设计要求，用测圆架检查转子支架半径；（2）检查转子支架各立筋弦长、垂直度等符合设计要求。6、转子磁轭叠装（1）磁轭下压板安装1）检查和调整转子支架的水平，为磁轭叠片作准备。2）将磁轭下压板清扫干净，并检查其与磁轭接触面无毛刺、高点。3）将下压板内圆放置在转子支架挂钩上，外圆侧支撑在两个磁轭支撑上，将支撑固定在安装间地面。4）根据图纸方位结合转子组装时的摆放方位将下压板摆放在磁轭支撑上并初步调整。5）预堆60mm左右磁轭，精确调整下压板位置并使下平面径向水平及周向波浪度调整合格。6）在每个下压板的螺孔中插入叠片销，叠片销用支撑杆支撑示。（2）磁轭堆积1）准备叠片平台及放置磁轭的平台，围绕转子支架按重量把磁轭冲片摆放在平台上。2）按铁片出厂分类清单计算并编制堆积计划表。3）测量铁片厚度并计算补偿片数量、规格。4）叠片时用塑料榔头轻敲铁片，使其穿过叠片销，并使铁片顺时针切向对齐磁轭键，径向使磁轭紧靠在磁轭键上，检查。5）用水平仪及测圆架测量下压板水平，调整磁轭外圆周的支撑满足水平要求；测量检查已叠磁轭半径满足设计要求。6）在副键上涂润滑油后将其插入磁轭与主键间隙中，调整副键与磁轭切向间隙满足要求后用C型夹将其固定。7）同预叠片方法一样开始正式堆积磁轭，堆积过程中应注意磁轭调整好后可以用手移动叠片销；同时须注意磁轭与磁轭键径向应无间隙。8）当堆积至一定高度后按设计要求进行中间过程压紧并进行相应的检查。（3）磁轭最终压紧：取出所有叠片销，穿入永久压紧螺杆，用专用工具分次逐步对称拧紧压紧螺杆，螺杆扭矩或伸长值符合设计要求;测量磁轭内外高度、检查测量上下压板平面度、下压板径向水平及磁轭半径等，记录所有测量结果并提交监理和厂家认可；打紧磁轭副键，确保磁轭键与磁轭间无间隙。7、转子磁轭热打键（1）加温前的准备1）拆除磁轭支撑。2）调平转子，测量下压板与中心体下法兰面高差。3）对转子磁轭进行全面清扫检查。4）测量各立筋板与磁轭间隙并作好记录，确定磁轭加热后所加垫片厚度。5）磁轭加热采用铁损法或电热法。按照要求绕励磁绕组或布置电热装置，并做好调试，布置好防火保温棚、测温设备及相应的辅助设施等。6）布设膨胀间隙测量块，测量并记录加热前间隙。（2）转子磁轭热套1）按照设计的温升要求加热磁轭到规定温度。2）检查磁轭键与磁轭之间间隙，要求总间隙不小于垫片厚度。3）在磁轭键与立筋槽之间插入准备好的垫片。4）对称同时打紧磁轭副键，冷却磁轭至常温。5）检查磁轭的同心度、圆度及垂直度，并提交测量记录，经监理及厂家认可后进行下一工序。6）安装磁轭键附件。（3）磁轭热套注意事项1）保证磁轭温度均匀上升。2）键槽板与磁轭键间的间隙至少比垫片大，并且保证所有垫片同时插入。3）转子磁轭冷却必须缓慢而均匀，防止温度骤降和局部冷却过快。4）磁轭键打紧需对称同时进行，以免磁轭与中心体不同心。8、制动闸板安装（1）清理闸板，检查损坏情况并磨去痕迹。（2）检查并清扫用于闸板装配的转子底部磁轭压紧螺杆。（3）测量底部磁轭压紧螺母与发电机轴下法兰高差记录。（4）测量所有闸板厚度并记录。（5）根据上两步计算中间加垫厚度，准备垫片。（6）安装设计要求装配闸板。（7）用直尺和塞尺检查相邻闸板的错位，控制在设计要求范围内。（8）检查并记录闸板间隙、相互高差及与发电机轴下法兰高差符合设计要求，提交记录。9、磁极挂装及连接（1）检查并清理磁极绕组、阻尼环接头表面，符合电气设备相关要求。（2）对单个磁极进行电气试验，检查绕组极性、直流电阻、交流阻抗、绝缘电阻等相关技术参数符合设计要求。（3）检查并清理磁轭与磁极接触面，应干净无杂物和灰尘油污等。（4）在每个磁极鸽尾处测量磁极整体长度，确定每个磁极的磁力中心线并作好记录。（5）根据单个磁极磁力中心线记录安装磁极挂装限位装置，用水平仪、百分表和测圆架调整限位装置的相互高差符合设计要求，同时应考虑磁极挂装后转子支架的挠度。（6）按磁极重量及图纸要求编号进行磁极挂装，不插入磁极键；如果考虑磁轭半径及各磁极厚度等，磁极挂装后磁极外圆半径不符合设计要求，则须考虑对每个磁极进行加垫处理。（7）测量磁极磁力中心线与发电机轴下法兰高差，若高差超过设计要求，重新调整磁极限位装置直至符合要求为止，锁定磁极限位装置。（8）润滑磁极键后插入磁极鸽尾并打紧。（9）按照设计要求安装磁极间支撑块。（10）用大内径千分尺、百分表及测圆架测量转子直径、圆度、磁力中心线高差等并记录。（11）按图纸要求安装阻尼环连接头，磁极绕组接头及磁极引线等。10、转子电气试验（1）磁极挂装前测量单个磁极的绝缘电阻；测量单个磁极的直流电阻；单个磁极按要求进行工频交流耐压试验。（2）磁极挂装后测量单个磁极的绝缘电阻；测量单个磁极的交流阻抗；测量励磁绕组绝缘电阻；测量绕组的交流阻抗；对励磁绕组按要求进行工频交流耐压实验；测量励磁绕组的绝缘电阻。11、转子上下旋转挡风板安装（1）全面清扫磁轭，经监理及制造厂家认可后进行上下旋转挡风板的安装。（2）对转子上下旋转挡风板进行预装检查。（3）按图纸要求正式安装上下旋转挡风板。12、转子吊具安装及吊装（1）彻底清扫转子各部位，检查验收无任何异物遗留，对支架和磁轭按照图纸要求进行必要的防腐处理。（2）转子吊具安装（3）转子吊装1）在转子吊装前，必须检查制动闸部分及下机架已调整完成，各项指标符合设计要求。2）在转子吊入机坑时，小心下落，并用木片检查转子与定子间的间隙，以免下落时损伤定子铁芯，且正确定位。5、下机架及下导轴承组装和安装5.1、施工准备1、在施工前，仔细阅读图纸文件，编写详细的施工措施，对施工人员进行交底，使每一个施工人员熟悉下机架的施工程序、施工工艺以及质量要求。2、清理下机架基础坑，并按水轮机坑样点高程预埋下机架调整垫板。5.2、施工工艺1、发电机下风罩及水轮机检修环行吊安装（1）按照图纸要求拼装水轮机检修环行吊轨道。（2）在安装间按照图纸要求拼装发电机下风罩。（3）将检修环行吊轨道与发电机下风罩组合。（4）按照图纸要求安装发电机下风罩与机坑里衬连接基础。（5）按照方位及要求安装发电机下风罩。2、下机架附件及管路安装（1）对下机架进行清理。（2）按图纸要求安装制动闸及其部分管路。（3）按图纸标识方位及尺寸要求安装油槽部分管路。（4）按图纸设计要求对下机架基础板挂装，并按设计力矩要求将基础板与下机架支臂组合螺栓拧紧。3、下机架吊装与调整（1）下机架吊装前提水轮机大件吊装完成；下机架调整基础板埋设完成；发电机下风罩（永久安装平台）安装完成。下导轴承挡油圈已吊入机坑放置在安装平台上。（2）下机架吊装安装下机架吊具。按照起重的规程吊装下机架。按方位将下机架吊入机坑。下机架调整下机架吊入机坑后用千斤顶或者楔子板进行高程与中心的粗调。以下导油槽某一精加工面为测量基准，以水轮机安装高程样点为基准精确调整下机架高程及水平在要求范围内。以水轮机底环中心或以底环中心确定的中心样点为基准，精确调整下机架与其同心。下机架的水平用0.02mm/m精度的水平仪测量，合格后，将下机架固定。请监理工程师检查验收，交付下机架混凝土的浇筑。下导轴承及其管路附件安装a、下导轴承安装前提机组总装盘车完成。机组中心确定。b、下导轴承及附件安装清扫下导轴承油槽及各部件。按图纸要求安装下导瓦支撑环。安装下导瓦，调整下导抱瓦间隙。安装下导轴承上部各密封并调整其间隙。安装下导瓦其他附件。清扫下导油槽底盘、油冷却器，按图纸要求组装油底盘及油冷却器，提升油底盘与下机架组装。安装下导油槽附件。安装冷却水管和油管，安装前必须先清洗管路并经监理及制造厂家检查确认管子内壁的清洁后进行管路安装。用滤油机给轴承注油。6、上机架组装及安装6.1、施工准备1、技术准备（1）在施工前，仔细阅读图纸文件，编写详细的施工措施。（2）对施工人员进行交底，使每一个施工人员熟悉上机架的施工程序、施工工艺以及质量要求。（3）根据图纸标注尺寸和上机架的吨位，制作4个、单个承载能力为10吨的支墩，制作6个单个承载能力为5吨的可调螺纹小支墩，作为上机架焊接时的支臂临时支撑。2、现场布置（1）上机架组装焊接在安装间上机架组装工位进行，焊机、焊条烘焙箱及加温设备布置在上机架焊接工位旁边。（2）建立施工供气系统，用于上机架的清扫、焊接气刨清根、焊接用的风动工具以及把合螺栓的气动扳手，供气从空压供气站或者就近的供气干管上用无缝钢管引到上机架的安装现场，用于上机架的施工供气。（3）安装场的照明必须满足安装的要求，场地应清洁、干净，布置整齐。6・2、施工工艺1、上机架组装（1）在上机架组装工位中心体位置对称布置4个承重支墩。（2）将中心体吊到支墩，用千斤顶调平中心体。（3）按支臂编号吊装第一个支臂，用组装螺栓将其与中心连接，在支臂的另一端用可调支墩支撑。（4）对称吊装其余支臂。（5）按图纸要求顺序吊装各支臂间的连接梁。（6）把紧支臂与中心体的连接螺栓，检查上机架尺寸。（7）考虑焊接变形及焊缝收缩，通过加垫的方法或设计要求将各支臂尺寸适当放大，把紧组合螺栓后检查上机架尺寸，如有必要再次调整直至合格。（8）提交记录，经监理和制造厂家认可后进行下一步工作，进行螺栓组合。2、上机架盖板、上导轴承装卸平台及上机架附件安装（1）上导轴承装卸平台安装根据图纸要求安装上导轴承装卸平台。（2）上机架盖板安装根据图纸要求安装盖板支墩；根据图纸要求安装盖板。（3）上机架附件安装（4）上机架管路安装3、上机架预装调整及定位销钉配钻（1）吊装前提定子吊装调整、基础二期混凝土浇注养护完成。（2）吊装1）上机架吊具安装。2）按图纸要求方位吊装上机架。（3）调整1）以上机架推力轴承瓦架安装法兰面为基准调整上机架水平，根据图纸要求调整上机架与水轮机轴法兰面高差符合要求，待上机架高程及水平符合要求后，在上机架中心内挂钢琴线，调整上机架与水轮机轴中心同心。2）上机架调整完成后，用千斤顶将上机架固定，用百分表监视的情况下，配钻上机架与其垂直支撑间定位销钉孔。3）安装上机架盖板，调整盖板水平及高程符合要求，浇注盖板基础混凝土。4）将现场配钻定位销钉做好标记，吊出上机架置于上机架组装工位。（4）上机架正式安装1）吊装转子（参见转子吊装）。2）按照要求及方位正式吊装上机架，安装定位销钉，复查上机架高程及水平符合设计要求。3）安装连接上机架管路与机坑内管路。7、推力及上导轴承组装和安装方法7.1、施工准备1、编写详细的施工工艺措施报监理单位审批。2、技术人员对参与推力轴承、导轴承的施工人员进行交底，并邀请厂家技术指导人员参与，使每一个施工人员熟悉推力轴承、上导轴承的结构和安装工艺、施工程序和质量要求。3、组织有关人员对推力轴承设备进行清点、检查，特别是推力轴承镜板、推力瓦及推力弹性油箱等设备需重点检查，确保设备无锈蚀及损伤。4、施工场地应清洁、干净，布置整齐，通风良好，安装场的照明充足。7・2、施工工艺1、推力轴承瓦架安装（1）检查上机架水平满足要求。（2）检查推力瓦架与上机架连接法兰面无高点毛刺。（2）按图纸要求及方位安装推力轴承瓦架。2、推力瓦支柱螺栓安装按图纸要求组装支柱螺栓，根据推力瓦出厂厚度记录、镜板厚度、推力头厚度、上机架高程及上机架挠度等调整其高度满足要求。3、推力瓦安装及受力调整（1）按要求清扫推力瓦块。（2）按图纸编号将推力瓦吊装就位。4、镜板及推力头安装在安装间清扫镜板及推力头检查组合面无高点毛刺，按图纸要求正确方位组装推力头和镜板，用专用吊具将推力头镜板吊装就位。（1）清扫检查发电机轴与推力头接触面；（2）按厂家设计工艺进行推力头的安装；（3）安装推力头的止动环及其他附件。5、推力轴承附件安装（1）按图纸设计要求安装推力轴承附件。（2）待机组盘车完成确定中心后按图纸要求安装推力轴承油槽，安装油槽盖、阻油迷宫环及油雾吸收装置等。6、上导油底盘及内置油冷却器吊装（1）将分瓣冷却器进行清扫，按要求进行压力试验。（2）将冷却器按图纸要求吊入机坑将其安装在上导油槽底盘上。7、上导轴承安装（1）上导轴承安装前的工作机组联合盘车轴线检查。（2）上导轴承正式安装清扫上导油槽及上导轴承附件；按图纸要求安装上导瓦托盘；按图纸编号装入上导瓦，调整轴瓦间隙；安装上导轴承瓦附件；安装上导轴承油槽底盘；上导油槽冷却管路及供排油管配制。油槽充油及调试试运行。8、发电机附属设备安装方法8.1、管路焊接要求1、管子安装位置的偏差小于10mm，阀门位置的偏差小于10mm。水平管弯曲和水平偏差不超过0.15%且最大不超过20mm。立管垂直度偏差不超过0.2%且最大不超过15mm。2、供排水管采用氩弧焊接。3、管道焊接的焊工将按要求考试，持设备制造厂认可的有效合格证上岗。4、焊条、焊剂应存放在通风、干燥和室温不低于5°C的专设库房内，设专人烘培、保管和发放。焊条规格符合设计或合同文件规定，过期焊条或经二次以上烘培的焊条不用于施工之中。5、焊接工艺焊接采用手工焊，如果管路为铜管时，则采用氧焊。供排水管道按管壁厚度选用“V型坡口对接。V形坡口角度为70度，对口间隙1〜2mm，对口错牙小于1mm。管子切口用手砂轮去毛刺与打磨破口。管子与法兰焊接采用管口嵌入法兰厚度1/3〜2/3,按内外角焊缝连接施焊，并清除管内焊瘤。6、焊缝标准(1)焊缝表面无裂纹、夹渣咬边，气孔等缺陷；咬边深度小于0.5mm，长度不超过焊缝总长度的10%且小于100mm；焊缝表面加强高1〜2mm；焊缝表面修磨平滑；液体渗透探伤检查。（2）对供排水系统进行1.5倍工作压力的压力试验。8・2、推力轴承供排水系统安装1、所有的阀门在安装前在配管