锦凌水利枢纽大型机电设备安装工程技术分析

魏 新 戚瑞雪

(辽宁水利土木工程咨询有限公司， 辽宁 沈阳 110003)

锦凌水利枢纽大型机电设备安装工程技术分析

魏 新 戚瑞雪

(辽宁水利土木工程咨询有限公司， 辽宁 沈阳 110003)

大型机电设备是水利枢纽运行的核心部件，直接关系到水利枢纽的各项运行指标和工程效益的发挥，而机电设备的安装工作也是水利枢纽建设的重要组成，对安装技术的精度要求很高。本文以锦凌水利枢纽大型机电设备安装工作为例，介绍了水轮机和发电机的主要安装步骤及注意事项，可为类似工程提供必要的技术参考。

锦凌水利枢纽；大型机电设备；安装

辽宁省位于我国东北部，水能资源主要集中在鸭绿江和辽河流域，理论蕴藏量为219.30万kW。目前，省内建设的各类水电站超过190座，总装机容量约为56.80万kW，开发利用率约为26%。进入新世纪以来，辽宁省政府每年在水利设施建设上的投资都超过1000亿元，极大地推动了全省水电事业发展。作为水电站的核心部件，大型机电设备安装直接关系到水利工程效益，因此，其历来是相关建设单位的重点关注对象。

1 工程概况

锦凌水利枢纽坝址位于辽宁省锦州市境内的小凌河流域下游，距锦州市9.5km，控制流域面积3029km2，由水库枢纽工程、输水工程和净水厂工程三部分组成。锦凌水利枢纽及输水工程等别为Ⅱ等。锦凌水利枢纽是一座以城市供水为主，兼顾发电，为锦州市供水提供安全保障的大(2)型综合利用水利工程。工程总投资超过15.56亿元，工程建设期4年。

锦凌水电站的主要大型机电设备包括水轮机和发电机，具有吨位大、价格昂贵、效益影响大等特点，因此，对安装技术提出了很高要求。

2 水利枢纽大型机电设备规格及安装流程

锦凌水电站水轮机为卧轴灯泡贯流转桨式，水轮机和发电机共用同一根主轴，两端分别与转轮和转子直接相连接。

2.1 水轮机规格及安装流程

水轮机型号：GZB14-WP-300(100t)，主要大部件的重量及尺寸见下表，安装工艺流程见图1。

水轮机大件重量及尺寸表

图1 水轮机安装流程

2.2 电动机规格及安装流程

锦凌水利枢纽使用的是三相同步、卧轴、灯泡贯流式水轮发电机。具体型号：SFWG6000-32/3400(68t)。组合轴承采用强迫外循环冷却方式。发电机冷却方式为常压、强迫通风闭路循环，一次冷却。安装流程见图2。

图2 发电机主要安装流程

3 水轮机安装重点技术分析

3.1 主轴安装重点技术分析

3.1.1 组装主轴

调整主轴水平小于0.50mm/m，针对水导瓦间隙超过规范要求问题，该工程采用刮研组合面或组合面加垫方法处理。

3.1.2 安装分瓣镜板

保证组合面间隙小于0.05mm，镜板工作面错牙小于0.02mm，安装销钉螺栓。测量镜板与主轴间的垂直度(镜板后推力瓦工作面至法兰面距离小于0.02mm)[1]。

3.1.3 安装推力瓦

将反推力瓦加橡胶垫把合在支座上，测量瓦面至瓦座距离，各距离差小于0.02mm，若超过该值可研刮橡胶垫；将正推力瓦挂装在分瓣推力油槽上，安装测温电阻等附件，先将下瓣油槽吊移至主轴下方，上瓣油槽扣在主轴上，提起下瓣油槽，在主轴上将分瓣油槽组合成整体，移至安装位置。

3.1.4 主轴吊装

用内径千分尺调整支持环与管形座的同心度。在发电机推导轴承体上安装滑轮，并在发电机轴方向架设导链用来牵引发电机轴。该工程利用发电机侧5t导链慢慢牵引主轴就位。

3.1.5 主轴轴线调整

用主轴下方的液压千斤顶顶起主轴，使其离开转轮侧导轴承下瓦面0.20～0.30mm，以不接触上瓦为准。稍松原拧紧的1/4组合螺栓，按计算值移动支持环。复测管形座内壳下游侧法兰内圆至主轴的水平、垂直方向4点距，了解主轴实际调整情况。主轴轴线调整后，拧紧1/4以上内配水环和座环内壳组合螺栓，并使主轴落于转轮侧导轴承瓦上。用经纬仪复测主轴轴线。符合调整值后，打紧全部内配水环与座环内壳组合螺栓。待导叶端面间隙符合要求后，按图钻铰销钉孔，并打入销钉[2]。

3.2 导水机构安装重点技术分析

3.2.1 导水机构组装

该工程在安装间设置了8个钢支墩，高约1m，调平后将外配水环放在支墩上复测水平，装入活动导叶密封轴套，利用专用工具插入活动导叶，临时固定导叶。用黄油将滚珠黏于外配水环上，安装控制环、拐臂和分瓣键。

3.2.2 导水机构吊装

导水机构组装成整体且机坑清扫检查后就可起吊。装导叶下轴套，调整检查导叶灵活性及立面、端面间隙，调整完毕后将所有把合螺栓打紧，并钻铣定位销钉孔；打入销钉定位，之后进行叶端面间隙调整。

3.3 转轮安装重点技术分析

该工程水轮机转轮桨叶采用不锈钢材料，轮毂材料为碳钢。转轮主要由轮毂体、叶片、枢轴、操作机构和泄水锥等组成。

3.3.1 安装专用吊具

将专用吊具安装于转轮体的上下法兰上，用桥机将转轮体翻转倒置于组装平台的钢支墩上，调整好其水平。按编号将转臂连杆装配逐个吊入转轮体内就位，然后进行调整，使其与铜瓦同心，并固靠于铜瓦内端面。用专用工具将转臂固定于转轮体上，以防翻身过程中发生窜动[3]。

3.3.2 叶片安装

用专用吊具按编号逐个起吊叶片，将叶片密封圈依次套入叶片法兰径上,装入定位销钉。用导链调整叶片方位和水平，清扫、检查叶片密封装置各零件，将叶片密封装置推压入槽内，安装压环。

3.3.3 油压试验

利用油泵组向转轮腔内打压，压力从0升到0.5MPa，并保持在(0.5±0.05)MPa，历时16h，每小时操作叶片全行程开关2～3次，在整个保压过程中，要求每个叶片密封装置均不得漏油，个别处渗漏量每个叶片每小时不得超过10mL[4]。

4 发电机安装重点技术分析

4.1 转子组装及安装

4.1.1 磁极挂装

该工程发电机的转子采用无轴上游悬臂结构，整体在工厂内全部装配后发往工地，在现场挂装磁极。将转子中心体水平放置于钢支墩上并调平，中心体水平度不大于0.03mm/m。

4.1.2 转子安装

拆除吊具安装位置的磁极，吊具的紧固螺栓均匀拧紧。在吊具对称位置，安装弧形翻转工具。翻转工具与磁极弧形表面有良好的接触，在其间隙处加塞非金属片。装入联轴螺钉，并对称均匀地拧紧4个联轴螺栓。在连接过程中，如发现蹩劲停止拧紧，查明原因。必要时得退出转子，经处理后再进行连接。转子连接后，用0.05mm的塞尺检查组合面及配合止口均无间隙，拆除起吊工具，装复该处磁极[5]。

4.2 定子安装

该工程发电机的定子由机座、铁芯、线圈等部件组成。定子整体在工厂内全部装配后发往工地。该工程利用设置在厂房内的一台32/10t桥式起重机对其进行安装。

定子下游侧与管形座连接，上游侧与冷却套连接。在与管形座、冷却套组合面间加两道橡胶密封圈密封；定子吊装前将前支架按图纸方位、尺寸安装在定子上，按要求预紧把合螺丝。用桥式起重机将定子吊入机坑，移近转子，初步调整定子转子中心后，安装定子。利用千斤顶等调整空气间隙，调整合格后打紧全部定子固定螺栓[6]。

5 结 语

大型机电设备安装是水利枢纽建设的重点工作之一，直接影响到其经济和社会效益。由于水利机电设备在吨位、精密度、技术含量等方面远大于一般设备，因此，需要在前期充分设计好图纸及施工组织。锦凌水利枢纽整个机电设备安装工作持续了6个月，投入使用后各设备运行平稳，各项指标达到设计要求。fffffd

[1] 王启茂.水电站机电设备安装施工进度计划及优化方法[D].北京：国防科学技术大学，2009,6.

[2] 冯天玉.变电站电气安装调试中的常见问题与对策[J].中国水能及电气化，2014(9)：75-80.

[3] 曾明俊.关于水电机电设备的安装及其质量管理的研究[J].科技与企业，2014(6)：27-31.

[4] 陈祥，李涛.向家坝水电站二次设备安装质量控制[J].中国水能及电气化，2015(2)：54-58.

[5] 王志远.水电机电设备安装的重点施工步骤分析[J].黑龙江科技信息，2015(2)：46-50.

[6] 杨红梅.对增设水力发电设备维修定额的建议[J].中国水能及电气化，2014(6)：29-33.

Technical Analysis of Jinling Water Control Project Large Scale Electromechanical Device Installation Engineering

WEI Xin, QI Ruixue

(LiaoningWaterConservancyCivilEngineeringInvestmentandConsultingCo.,Ltd.,Shenyang110003,China)

The large scale electromechanical device is the core part of water control project operation, which directly relates to the playing of all operational index and engineering benefit for water control project, moreover, installation work of electromechanical device is also an important composition of water control project construction, which has high standards to the accuracy of mounting technique. The article takes Jinling Water Control Project Large Scale Electromechanical Device Installation Work as an example, introduces the main installation procedures and announcements of water turbine and electric generator, can afford necessary technical reference for similar engineering.

Jinling Water Control Project; large scale electromechanical device; installation

10.16617/j.cnki.11-5543/TK.2017.03.015

TV734

A

1673- 8241(2017)03- 0055- 03