摘要:水电站作为水利工程的重要组成部分,机电设备是其中的核心组件,具有极高的技术性,其安装质量直接决定了水电站能否顺利运行。文章分析了水电站机电安装的现状、技术特点与安装内容,提升机电安装的质量,促进水电站效益的实现。
关键词:水电站;机电安装;工程技术;
1水电站机电安装现状
经过几十年的发展,我国水利建设事业取得了丰硕的成果,处于世界领先水平。水利水电工程中,机电安装尤为重要,其具有较高的复杂性、系统性与整体性,同时,也具有较高的技术性与专业性。机电安装涉及诸多方面的内容,需要与土木工程建设、电气设备安装相协调。当前,我国水电站机电安装面临着更多的挑战,需要在数据处理等方面进行创新,提升水利工程的经济效益。
2水电站机电设备安装工程施工的技术特征
水电站机电设备安装具有投资大、周期长、安全质量与技术性要求较高等特点,水电站机电安装具有复杂性与系统性。水电站机电设备安装中需要借助大量的大型机械设备,使水电站机电安装的成本也相对较高。另外机电安装中,设备的组装、维修贯穿于水电站所有的运行与活动中,有些大型机电设备的安装耗时长,使得机电安装具有极高的难度,涉及的专业知识也较多。机电设备的安装类目较多,包括通风冷却系统、动力系统、传输与通讯系统、监控系统等模块,需要安装人员具有多方面的专业素质,以提高安装质量和效率,也是水电站安全、可靠运行的基础。
3水电站机电设备安装工程的内容
水电站机电设备安装工程主要包括以下内容:水轮发电机组、电气设备、相关辅助设备的安装及水轮发电机组的试运行;当所有的设备都安装、调试与试运行完成以后,还需要将其连接入电力系统,在额定负荷下运行3d左右,保证各个机电设备都能够满足水电站建设的基本要求;在运行通过以后,方可进行设备的交付与使用。
4水电站水轮机设备安装
4.1导水机构预装
座环灌浆施工并检查确认合格后对导水机构进行预装,预装目的包括:对底环进行调整,使顶盖保持同心;对导叶上的间隙大小进行调整;对底环与顶盖进行调整,使圆度符合要求。上述调试均互相影响,需以测量数据为依据,结合实际情况进行分析,为同时满足相关要求,应反复且认真的调整,到以上要求都达到要求后设置定位销。
(1)底环组装。
对底环上的组合面与所有附件进行清洗检查,将毛刺清除干净,然后用刀口尺检查合缝面,当发现高点时立即去除。在临时支墩上吊装底环,吊装到位后用楔子板将其调平,设置密封条,然后对另外一个底环进行吊装,和前一个底环对装。在两个组合面之间的距离为100mm左右时,对螺孔和螺栓进行调整,将其对称拧紧。组装过程中应注意不可强力,以免对定位销造成损伤,导致组装质量达不到要求。
(2)顶盖与筒阀组装。
对顶盖组合面与各附件进行清洗检查,将毛刺清理干净,然后用刀口尺检查所有合缝面,发现高点后立即去除。在临时支墩上吊装顶盖,吊装到位后用楔子板将其调平,同时设置密封条,之后对另一个顶盖进行吊装,和之前一个对装。在两个组合面之间的距离为100mm左右时,对螺孔和螺栓进行调整,将其对称拧紧。组装过程中应注意不可强力,以免对定位销造成损伤,导致组装质量达不到要求。
筒阀组拼工位周围应设置六个临时支墩,然后在支墩上放好楔子板,同时把它的顶面调整平整;确认板面保持平整后,对筒阀进行吊装,并设置销钉,之后检测并调整水平度。在分瓣面不能存在高点、油污与毛刺,做好检查与清除。利用专门的吊具将第一瓣吊装到位后实施组拼,组拼时注意对水平进行调整,不可强力导致销钉损坏。完成对筒阀的组拼后,对螺栓进行安装,然后初步拧紧,对水平度圆度进行测量。
(3)底环安装。
在吊入底环之前,对基础环法兰面进行清扫,然后对底环垫片所在位置准确编号,检测并记录好所在位置平面高程。
对底环厚度进行测量,经测量确认达到高程和水平要求后,对各垫片厚度进行计算,然后根据计算结果对垫片进行加工。
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垫片成型后,按照其编号布设于相应位置,对垫片顶面实际水平度与高程进行复测,确认是否满足设计要求,再将垫片焊接于基础环表面。
在底环与基础环间,往往设有橡皮条,待其下料安装完成后,把底环吊装到机坑当中,在吊装底环的过程中,方位应严格按照要求确定。
然后对求心器的横梁进行吊装,并设置重锤及求心器。对把合螺栓进行初步拧紧,并检查座环和底环之间的缝隙,经测量确定水平度与高程满足设计要求后,钻设销孔,设置定位销,并根据设计要求将每个螺杆把紧。
(4)导叶吊入。
对底环的表面进行清洗,避免杂物残留对导叶间隙造成影响。对求心器及其横梁进行拆除,根据出厂编号,使用专门的工具把导叶吊装到底环指定位置。再对导叶下端存在的间隙进行检查,一般受自重作用后测量结果应等于零。若间隙过大,需将导叶吊出,打磨底环上高点,到每个导叶均满足相关要求。
4.2转动机构安装
(1)对尾水锥管进行安装,并在平台表面均匀铺设一层木板,最后用铁丝将其绑扎紧固。
(2)将补气管与转轮都安装到位前,先对它们的各部位进行冲洗,要求不得存在毛刺及杂质。
(3)用专门的工具对转轮进行吊装,然后利用楔子板对法兰面水平进行整体,由测量人员使用水平仪进行检查,到水平度满足设计要求为止。
(4)对转轮进行联结前,需在主轴中穿过补气管,设置好密封条,同时将螺杆设置到位,注意在工地对转动机构螺杆进行安装时应严格按照厂家提出的方法实施,以免松动。
(5)将螺柱和销子清洗干净后将其安装到位,并对称用螺柱确保伸长量满足厂家提出的要求,同时对整个过程进行记录。
(6)将销子和螺柱都安装到位后,利用塞尺对后宅钩进行检查,做好对垂直度的检查与记录。固定好销盖好,多螺柱进行锁定和焊接,避免松动。
4.3导水机构安装
先对底环垫片和密封进行安装,在安装之前先对密封槽进行认真清扫,使密封安装位置准确无误。然后用桥机把导叶安装到指定位置,在安装过程中应按照相应的编号将其插入到轴套当中。需要注意的是,在插入导叶的过程中,密封圈的安装不可遗漏,并在密封圈周围均匀涂抹一层凡士林,避免对密封圈造成损伤。
将导叶装好后,对顶盖和座环密封进行安装,按照之前提到的预装方法将顶盖和筒阀设置到位后,安装销钉,并对称设置好螺杆。对控制环和顶盖之间的接触处进行清洗,检查确认没有毛刺后,再对抗磨板上的螺钉进行检查,要求不能比抗磨板高,将控制环吊起之后,根据正确的方位将其放在顶盖表面。
对导叶中上套筒进行清扫,根据编号将其吊装到各自的孔内。此时需要注意,需先按照图纸对密封圈进行安装,装好后在其周围涂上一层凡士林,以免对密封圈造成损伤。将分瓣销都打设紧固后,对导叶端面进行检查,确认是否沉入到导叶臂当中;由于导叶重量主要由端盖上的螺钉来承受,所以当端盖受到作用力后会出现一定下凹变形。
在安装好接力器以后,对在顶盖端设置限位块,采用焊接的方式连接固定。预留导叶臂和限位块间隙,将焊缝打磨平整。
5总结
水电站的机电安装必须符合国家法规和合同的技术规范。安装后,机电设备形成完整的生产系统,在安装和施工过程中作为生产单元使用,安装过程应从整体情况协调。安装电气设备时,存在比较复杂的设备类型和技术类型,不要忽视技术指标和设备的复杂性。在安装过程中加强主控制点,确保机电设备在安装后稳定运行。
参考文献:
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[3]陈丽霞,陈玉群.论水电站机电安装工程新技术[J].中国水运(下半月),2016,12(5):79-80.
论文作者:陈宗贤
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/19
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