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第五篇水轮发电机组及辅助设备安装工程审定：赵玉纯审查：姜立武编写：梁希祥1水轮发电机组及其附属设备安装1.1工程概况1821.1.1工程规模万家寨水电站共安装6台立轴混流式水轮发电机组，单机额定功率为180MW，总装机容量为1080MW。1.1.2主要工程量⑴水轮机型号HLFN235-LJ-610立轴混流式水轮机4台套，转轮直径6.1m，额定出力183.7MW，每台机组安装重量726.6t，装机总重量2906.4t。⑵水轮机型号HLS217-LJ-585立轴混流式水轮机2台套，转轮直径5.85m，额定出力183.7MW，每台机组安装重量641.95t，装机总重量1283.9t。⑶发电机型号SF180-60/12800立式水轮发电机6台套，额定功率180MW，额定电压15.75kV，每台机安装重量1300t，装机总重量7800t。⑷型号DIGIPID1500微机调速器6台套，由电气柜、油箱、油罐、导叶反馈装置组成，每台调速器安装重量25.2t，6台调速器安装总重量151.2t.1.1.3主要设备生产厂家⑴天津阿尔斯通水电设备有限公司（简称天阿公司）生产制造1#～4#水轮机及6台机组微机调速器、油压装置的成套供货。⑵上海希科水电有限公司（简称希科公司）生产制造5#、6#水轮机的成套供货。⑶哈尔滨电机有限责任公司（简称哈电公司）生产制造1#～6#发电机的成套供货。1.1.4施工时段水电站水轮发电机组从1997年11月17日开始安装至2000年12月5日全部安装结束，其机组主要部件安装时间见表1.4-1。水轮发电机组及其附属设备施工时间表表1.4-1序号单元工程开工日期完工日期备注11#水轮机埋件安装1997.11.171998.3.4包括：座环、蜗壳、机坑里衬等22#水轮机埋件安装1998.4.11999.3.1833#水轮机埋件安装1999.1.101999.9.3044#水轮机埋件安装1999.4.152000.6.155#水轮机埋件安装1999.5.212000.7.2866#水轮机埋件安装1999.8.182000.3.2518371#水轮机转轮安装1998.9.11998.9.23从组装到吊入机坑82#水轮机转轮安装1999.4.31999.4.2193#水轮机转轮安装1999.10.11999.10.26104#水轮机转轮安装2000.7.292000.8.4115#水轮机转轮安装1999.10.71999.10.10126#水轮机转轮安装2000.5.162000.5.20131#发电机定子安装1998.5.171999.6.3142#发电机定子安装1998.12.151999.3.16153#发电机定子安装1999.6.21999.8.22164#发电机定子安装2000.3.102000.5.10175#发电机定子安装2000.5.242000.7.19186#发电机定子安装2000.1.312000.3.4191#发电机转子安装1998.7.311998.11.21202#发电机转子安装1999.1.81999.6.11213#发电机转子安装1999.7.201999.11.9224#发电机转子安装1999.6.281999.9.28235#发电机转子安装2000.7.262000.10.29246#发电机转子安装2000.2.202000.6.6251#机组轴线调整1998.11.2262#机组轴线调整1999.7.2273#机组轴线调整1999.11.30284#机组轴线调整2000.9.8295#机组轴线调整2000.11.8306#机组轴线调整2000.6.211.1.5水力机械施工单位水利枢纽水电站由施工招投标评审确定：1#～3#水轮发电机组及其附属设备由中国水利水电第四工程局机电安装分局万家寨项目部（以下简称水电四安）承担施工安装；4#～6#水轮发电机组及其附属设备由中国水利水电第六工程局机电安装分局万家寨项目部（以下简称水电六安）承担施工安装。1.2监理的质量控制工作1.2.1质量控制依据的设计文件和规程规范（1）设计文件：水利部天津设计院施工图纸、设计技术文件、设计说明书、设计修改通知、设计变更通知、设备制造厂家的制造安装图纸及设计文件、设计说明书、安装说明书、维护说明书及工艺导则等。（2）主要规程规范《水轮发电机组起动试验规程》DL507-93；《水轮发电机组安装技术规范》GB8564-88；《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准》（试行）水轮发电机组安装工程SDJ249.3-88；《水轮发电机组推力轴承、导轴承安装调整工艺导则》SD288-88；184《钢焊射线照相底片等级分类法》GB3323-82；《钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》GB1152-81；1.2.2施工过程中的质量控制施工阶段是形成工程质量的重要环节，也是监理工程师进行机组安装质量监控的重点。监理工程师在施工过程中具体的质量控制目标是：按照合同要求审查施工单位的人员资质及设备是否符合要求，按照质量控制的目标和要求，加强施工管理，督促施工单位认真按照设计及制造厂家提供的图纸、技术文件和技术要求执行。并严格按照标准、规程规范进行操作，以提高质量的稳定性，加强工序控制，实行检查认证制，严格控制每道工序的质量，监理工程师在质量控制过程中采取巡视检查监督。关键部位进行旁站监理、中间检查和技术复核，以防止质量隐患。对设备及零部件控制，协助黄万公司机电处及施工单位进行到货设备检查验收。合格后方可进行安装。（1）水轮机安装工程质量控制①水轮机座环安装施工质量控制a.座环施工准备质量控制·座环清扫检查验收各分瓣组合面在组装前进行清扫，打磨高点毛剌、两侧坡口用角向磨光机打磨至露出金属光泽，检查合格后，监理工程师对清扫后的部位进行检查确认是否符合国家标准GB8564－88《水轮发电机组安装技术规范》的2.0.6条技术要求。·座环组合缝及错牙检查验收施工单位自检合格后，将座环组合缝的间隙及错牙的检验记录提交给工程监理，监理工程师对施工单位的测量记录进行复验。监理工程师对各组合缝及错牙进行复测检查工作，用0.05mm的塞尺检测组合面不能通过，其局部间隙用0.1mm塞尺检测，深度不能超过组合面宽度的1/3。总长度不应超过周长20％，组合螺栓周围没有间隙。错牙小于0.10mm。以上检测项目均符合GB8564－88《水轮发电机组安装技术规范》要求。b.座环安装质量控制·座环中心方位检查验收：当座环上法兰平面的＋Y、＋X、－Y、－X的标志对准事先挂好的机组中心十字钢琴线X轴、Y轴后，检验钢琴线与座环线间距离，测量数据达到要求后再进行高程测量。·座环高程检验：测量座环上法兰平面与事先挂好的机组中心十字钢琴线，线间与座环平面的距离，测量达到要求后进行水平测量。185·座环的水平检验：座环的水平由施工单位测量后，将测量记录提交给工程监理，再由监理测量队来进行复测。监理在施工过程中对座环的中心方位、高程、水平测量结果如下表2.2－1座环焊前检测结果（例6＃机）表2.2－1序号检测项目允许偏差（mm）焊前检测结果(mm)备注1中心及方位32.52高程±3－23水平周向8或16点等分测0.050.38径向最大不超过0.60mm4圆度及同轴度1.5以上检测结果符合GB8564－88《水轮发电机组安装技术规范》表（2）的要求。c.座环组焊质量检测·焊前准备的检查：监理工程师在焊前对座环坡口内及周边处10～20mm范围内的铁锈及油污要求焊前彻底清扫，保证焊接质量。并检查施焊人员电焊合格证是否与提交给监理的电焊工资格证相符。·检查座环组焊所需用的焊接材料是否为制造厂家提供的E7018焊条，焊前监理对焊条的外观质量进行检查，不得使用有药皮脱落，焊芯锈蚀的焊接材料。d.座环焊接前质量控制·座环焊接前监理工程师按《座环组焊措施》进行检查焊接顺序，焊接技术要求。·为了确保工程质量，监理工程师在开焊前进行最后的一次焊前检查，在检查过程中发现（5＃机）厂家到货的座环组合缝X型坡口底部焊道窄小，只有18mm宽，在焊接中不宜保证工程质量，对此问题监理工程师找希科厂家驻工地代表进行沟通，希科代表进行实测后，同意监理提出的意见，在原设计座环焊缝底部宽度基础上再增加8mm，其总宽度达到了26mm满足了焊接的要求。e.座环焊接过程中质量控制·电焊人员在焊接过程中是否按平焊、立焊、仰焊的焊接电压（V）、电流（A）及焊条直径进行。监理工程师在施工中查看电焊机电流表，电压表的显示数据是否符合焊接规范的要求。·监理工程师在焊接过程中，主要监测上、下环板板面坡口中心两侧周边130mm处（用钢冲打上标记）的测点，随时观察测量两侧对应点的距离。监测上、下环板的变形情况。186f.座环焊接后检查验收·监理工程师对焊接后的座环焊缝进行表面外观检查，1#－6#机均未发现表面有夹渣、气孔等缺陷，由施工单位进行探伤检查，经监理确认合格后即转入下道工序。·座环焊接后由监理测量队进行复测检查，检查复测中心方位、高程、水平，复测结果如下见表2.2－2。座环焊后的检测结果表2.2－2序号检测项目允许偏差（mm）焊后检测结果（mm）备注1中心方位32.42高程±3－2.53水平周向8或16点等分测0.05mm0.36径向最大不超过0.60mm4圆度及同轴度1.5经检查测量表2.2－2达到国家标准GB8564－88《水轮发电机组安装技术规范》要求及厂家标准要求。②水轮机主轴与转轮安装质量控制a.水轮机主轴检查·水轮机主轴进厂后对其外部尺寸进行检测，对连接螺栓测量各部位尺寸，并对螺母等进行清扫，检查各加工面有无毛剌或凸凹不平处。对主轴的法兰用专用工具进行检测是否有高点，检测主轴螺孔各部尺寸并做好记录。·水轮机转轮进厂后对转轮的检查方法与主轴相同。b.主轴与转轮联接质量控制主轴与转轮联接前的检查：主轴与转轮在联接前，监理工程师检查主轴法兰面的高点，确认没有高点方可进入下道工序联轴工作。当主轴与转轮螺栓拉紧后，进行组合缝的检测，检测数据见表2.2-3（以2＃机为例）。主轴转轮联接螺栓紧度检测成果表表2.2-3螺栓编号123456789101112伸长值AL0.280.280.280.300.290.300.280.290.300.280.290.28螺栓编号1314151617181920伸长值AL0.300.280.290.280.280.300.300.30说明：①螺栓规格M140。187②设计伸长值0.283mm，允许±10％。③主轴与转轮组合缝间隙0.04mm（不通过）。③调速系统安装质量控制a.调速器及油箱安装对到货的调速器柜进行开箱检查：检查油箱外表面在运输中是否有碰撞现象。检查油箱上面的设备如：主配压阀、电磁阀及油泵等设备在运输中是否有丢失部件和质量问题。b.施工过程的质量控制·调速器柜油箱安装：油箱吊装就位后，调整油箱安装高程、水平、中心方位符合国标及厂家要求。·油箱开盖前防护措施：调速系统油箱在安装前应进行分解清扫，分解前设塑料棚进行防尘，并在厂家技术人员指导下进行。·调速器部件组装质量控制：调速器油箱部件组装是在监理工程师旁站监督下进行，在组装部件及油管路过程中监理工程师多次要求施工单位反复清洗，最终达到厂家及标准要求。例如调速器控制管路在清扫时存在杂物及锈蚀，监理工程师要求用沙布、白布反复擦拭，再用压缩空气进行吹扫，最后用白布检查无污垢。例：3#机调速器在分解过程中的控制：监理工程师在巡视检查过程中发现DN15mm油管，该油管管口存在焊接后的焊瘤造成管路狭窄，在机组运行中可能造成油路不畅现象。厂家认为调速器油箱已作过试验没有问题，监理工程师认为留有隐患不利于长期运行，经监理与厂家沟通，进行了扩孔处理。·油罐安装：油罐在现场进行严密性耐压试验，试验合格后，进行清扫并封堵进人门。c.接力器安装：接力器开箱验收：接力器到货后对其表面进行检查，并对零部件进行清点，是否在运输过程中有碰伤及锈蚀等现象。·接力器分解清扫检查：将接力器缸体和活塞进行分解，检查部件有无缺陷，严格进行清扫。经监理检查验收合格后进行回装。