论文部分内容阅读
摘 要 结合某水电站大型水轮机组安装工程，介绍机组的结构特点以及主要安装方法，随后就如何进行快速高效机组安装，提出实践性强的技术措施和组织措施。实践证明，工程较原工期大大提前，取得良好的社会经济效益。
关键词 水电站；发电机组；安装工程
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)122-0129-01
1 工程概述
某大型水电站，装有4台轴流转桨式水轮发电机组，总的装机容量达到了4×150MW ，其转轮的直径仅比葛州坝1、2号机组小，是目前国内直径最大的轴流转桨式水轮机之一。该水电站自2008年5月开始安装发电机组，2008年11月16日开始发电，其中1号机组提前了15天发电。在后3台机的安装过程中，我们克服了种种不利因素的影响，2009年投产发电，较原计划提早了11天，实现了一年“三投”任务。特别是在4号机组安装过程中，整个安装从定子的组装到发电，我们只要了169 天，而从转轮吊装到机组投入商业运行仅用了27 天，安装速度之快创造了国内同类机组的的先进水平。
2 发电机组的主要技术参数以及结构特点
1）水轮机的主要技术参数，如表1所示。
2）发电机的主要技术参数，如表2所示。
3）水轮发电机组的结构特点。①水轮机。水轮机由尾水管、转轮室、座环、支持盖、导水机构、转轮、导流锥及承重锥段组成。其中座环为支柱式结构，由座环上环、固定导叶及上下蜗壳护板组成。上环外圆最大尺寸为Φ16000mm ，内圆最小尺寸为Φ13460mm ，分4辨到货，总重为97794kg；转轮室分上环、中环、下环三段结构。转轮室上环与基础环合为一体，上环内圆为Φ10400mm ，外圆最大尺寸为Φ13560mm ，比座环内圆最小尺寸大；水轮机转轮直径为Φ10400mm，仅次于葛州坝的1、2 号机组转轮，是国内20多年来直径最大的轴流转桨式转轮，其桨叶操作机构为带操作架的转臂连杆传动机构，装配后重量为431000kg。②水轮发电机。水轮发电机定子为散装结构，机座分6瓣运抵工地，采用现场装配技术在工地组焊定子机座、叠装铁芯和嵌线等。机座外径Φ17600 mm ，定子铁芯内径Φ15000mm ，定子铁芯高度1680mm ，定子机座高度2939mm。转子为圆盘式结构，分8瓣运输到工地，在现场组焊、叠片、压紧、挂磁极等，外径Φ14966mm，磁轭高度1890mm。本发电机不设下机架的伞式结构，推力轴承安装在水轮机的承重锥段及推力支架上，机组转动部分重量及水推力全部转换到水轮机的支持盖及顶盖上，为国内较少采用的结构形式。
3 机组主要安装方法
1）埋件的安装。埋件安装的重点和难点在于座环和转轮室。由于座环是支柱式结构，没有下环，组装时无法按正位工装工序进行，所以在安装间的组装采用倒装法，完成组合上环、固定导水叶及焊接上部倒流护板等工作，再将组合好的座环拆开分瓣吊入机坑进行把合调整，合格后浇筑混凝土。此外，转轮室外径大于座环内径，因此需在座环吊装前将其吊入就位，待座环混凝土龄期满足强度要求后，再以座环为基准，进行转轮室的调整工作。
2）导水机构的安装。导水机构安装分预装及正式安装两个阶段。预装主要是为了调整底环与顶盖的同心度。由于水轮机的顶盖最大直径Φ13920mm，而发电机定子铁芯内径Φ15000mm ，单边间隙只有540mm，无法通过设于定子内部的下线平台，故导水机构的预装必须在定子下线的过程中穿插进行，而正式安装则需等发电机定子下线完成后才能进行。
3）转轮的安装。乐滩水电站转轮直径是目前国内同类机型直径最大的机组之一，转轮由转轮体、枢轴、转臂、连杆、操作架、活塞、接力器缸、连接段、泄水锥组成，在安装间倒装法完成转轮内部部件的安装，翻身后安装转轮叶片，按规程进行转轮的动作试验及渗漏试验，吊入机坑存放在顶盖的支座上进行联轴，临时套入支持盖及导流锥整体吊装就位。
4）定子的安装。定子在安装间进行机座组圆、组合缝焊接、定位筋安装、压紧螺栓分布孔的现场配钻、铁芯的堆叠压紧，铁损试验，吊入机坑后进行中心调整、下线等工作。
5）转子的组装。转子在安装间进行圆盘的把合焊接，副立筋的配刨，铁芯的堆叠，磁极的挂装及连接，刹车板、挡风板的安装等工作。
6）机组的正式安装。机组的正式安装是从导水机构的安装开始的，一直到无水调试。主要包括了安装导水机构、调整支持盖中心尺寸、吊装转轮、安装推力轴承、吊装转子、盘车、总装以及调试等多个方面的工作。
4 机组快速高效安装的关键措施
1）构建强有力的项目组织管理机构。该水电站机电安装属于大型电站发电机组安装工程，在国内同类机组中属于较大的类型，因而整个安装工程也是非常复杂的。在工程任务非常重，且工期很紧的情况下，为确保工程的顺利投产发电，在公司领导的的指挥下，我们组建了组织协调能力超强、团队精诚合作、技术力量雄厚、责任感强的的项目部。项目部工作人员执行能力非常强，积极与工程项目业主方、设计方、监理方进行沟通与协调，建立了良好的合作关系，营造出了一片非常祥和的工作气氛，为工程的顺利完工打下了非常坚实的基础。
2）以先进技术搭建高效能计划管理平台。要实现发电机组的快速高效安装，需要一个非常良好的计划管理系统。为此，我司采用了目前国际上非常先进的计划管理平台——P3工程项目管理软件，并与业主单位实现了管理平台的共享。
在该水电站安装工程中，我们把安装项目进行细分和分解，在充分理解个设备的结构特点后，对工序进行了优化处理。按照工程量以及技术特点确定出各工序的进度安排、工序时间等逻辑关系，合理进行资源配置，根据实际情况建立了操作性强的目标，树立起了工程计划控制管理的有效参照物，对整个安装工程的施工实行了实时动态控制、及时跟踪，发现工程进度偏差后及时的采取相应计划措施进行纠正，确保机组安装工程高效快速的完成。
3）优化机组总装工期。发电机组总装从最开始的转轮吊到最后的发电，属于整个工程的关键线路，原计划时间是80天。在机组总装之前，其他各项的组装工作都已经完工，分项安装工序比较少少，因而该工期如果能缩短，将有助于工程提早投产使用。由于总装工程的工作面比较单一，很多时候是无法进行多个工种的平行作业的，为了尽量缩短工期，我们在施工前作了大量的准备工作，也加大了资源投入力度，实行三班倒不间断施工作业，安装过程中注意前后工序的相互衔接，严格对实施过程加以控制，确保所有的施工工序都一次性通过。通过以上措施的采取，工程的四台发呆呢机组总装工期较原计划缩减了近20天，有效保证了工程的顺利投产发电。
5 结语
该水电站大型机组的快速安装是公司施工管理的一个缩影，同时也是贯彻整个水电站工程项目所确立的“创一流工程，保发电目标”的施工组织指导思想，的一个具体体现，值得总结和学习，对将来的公司发展大有裨益。
参考文献
[1]王卫红.中国水力发电工程(机电卷)[M].北京:中国电力出版社,2008.
[2]邱治国.水电站发电机组安装工艺[J].四川水利水电,2008,6.
[3]王鹏.福建省永安西门水电站机电及金属结构安装[J].水利科技,2008,4.
关键词 水电站；发电机组；安装工程
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)122-0129-01
1 工程概述
某大型水电站，装有4台轴流转桨式水轮发电机组，总的装机容量达到了4×150MW ，其转轮的直径仅比葛州坝1、2号机组小，是目前国内直径最大的轴流转桨式水轮机之一。该水电站自2008年5月开始安装发电机组，2008年11月16日开始发电，其中1号机组提前了15天发电。在后3台机的安装过程中，我们克服了种种不利因素的影响，2009年投产发电，较原计划提早了11天，实现了一年“三投”任务。特别是在4号机组安装过程中，整个安装从定子的组装到发电，我们只要了169 天，而从转轮吊装到机组投入商业运行仅用了27 天，安装速度之快创造了国内同类机组的的先进水平。
2 发电机组的主要技术参数以及结构特点
1）水轮机的主要技术参数，如表1所示。
2）发电机的主要技术参数，如表2所示。
3）水轮发电机组的结构特点。①水轮机。水轮机由尾水管、转轮室、座环、支持盖、导水机构、转轮、导流锥及承重锥段组成。其中座环为支柱式结构，由座环上环、固定导叶及上下蜗壳护板组成。上环外圆最大尺寸为Φ16000mm ，内圆最小尺寸为Φ13460mm ，分4辨到货，总重为97794kg；转轮室分上环、中环、下环三段结构。转轮室上环与基础环合为一体，上环内圆为Φ10400mm ，外圆最大尺寸为Φ13560mm ，比座环内圆最小尺寸大；水轮机转轮直径为Φ10400mm，仅次于葛州坝的1、2 号机组转轮，是国内20多年来直径最大的轴流转桨式转轮，其桨叶操作机构为带操作架的转臂连杆传动机构，装配后重量为431000kg。②水轮发电机。水轮发电机定子为散装结构，机座分6瓣运抵工地，采用现场装配技术在工地组焊定子机座、叠装铁芯和嵌线等。机座外径Φ17600 mm ，定子铁芯内径Φ15000mm ，定子铁芯高度1680mm ，定子机座高度2939mm。转子为圆盘式结构，分8瓣运输到工地，在现场组焊、叠片、压紧、挂磁极等，外径Φ14966mm，磁轭高度1890mm。本发电机不设下机架的伞式结构，推力轴承安装在水轮机的承重锥段及推力支架上，机组转动部分重量及水推力全部转换到水轮机的支持盖及顶盖上，为国内较少采用的结构形式。
3 机组主要安装方法
1）埋件的安装。埋件安装的重点和难点在于座环和转轮室。由于座环是支柱式结构，没有下环，组装时无法按正位工装工序进行，所以在安装间的组装采用倒装法，完成组合上环、固定导水叶及焊接上部倒流护板等工作，再将组合好的座环拆开分瓣吊入机坑进行把合调整，合格后浇筑混凝土。此外，转轮室外径大于座环内径，因此需在座环吊装前将其吊入就位，待座环混凝土龄期满足强度要求后，再以座环为基准，进行转轮室的调整工作。
2）导水机构的安装。导水机构安装分预装及正式安装两个阶段。预装主要是为了调整底环与顶盖的同心度。由于水轮机的顶盖最大直径Φ13920mm，而发电机定子铁芯内径Φ15000mm ，单边间隙只有540mm，无法通过设于定子内部的下线平台，故导水机构的预装必须在定子下线的过程中穿插进行，而正式安装则需等发电机定子下线完成后才能进行。
3）转轮的安装。乐滩水电站转轮直径是目前国内同类机型直径最大的机组之一，转轮由转轮体、枢轴、转臂、连杆、操作架、活塞、接力器缸、连接段、泄水锥组成，在安装间倒装法完成转轮内部部件的安装，翻身后安装转轮叶片，按规程进行转轮的动作试验及渗漏试验，吊入机坑存放在顶盖的支座上进行联轴，临时套入支持盖及导流锥整体吊装就位。
4）定子的安装。定子在安装间进行机座组圆、组合缝焊接、定位筋安装、压紧螺栓分布孔的现场配钻、铁芯的堆叠压紧，铁损试验，吊入机坑后进行中心调整、下线等工作。
5）转子的组装。转子在安装间进行圆盘的把合焊接，副立筋的配刨，铁芯的堆叠，磁极的挂装及连接，刹车板、挡风板的安装等工作。
6）机组的正式安装。机组的正式安装是从导水机构的安装开始的，一直到无水调试。主要包括了安装导水机构、调整支持盖中心尺寸、吊装转轮、安装推力轴承、吊装转子、盘车、总装以及调试等多个方面的工作。
4 机组快速高效安装的关键措施
1）构建强有力的项目组织管理机构。该水电站机电安装属于大型电站发电机组安装工程，在国内同类机组中属于较大的类型，因而整个安装工程也是非常复杂的。在工程任务非常重，且工期很紧的情况下，为确保工程的顺利投产发电，在公司领导的的指挥下，我们组建了组织协调能力超强、团队精诚合作、技术力量雄厚、责任感强的的项目部。项目部工作人员执行能力非常强，积极与工程项目业主方、设计方、监理方进行沟通与协调，建立了良好的合作关系，营造出了一片非常祥和的工作气氛，为工程的顺利完工打下了非常坚实的基础。
2）以先进技术搭建高效能计划管理平台。要实现发电机组的快速高效安装，需要一个非常良好的计划管理系统。为此，我司采用了目前国际上非常先进的计划管理平台——P3工程项目管理软件，并与业主单位实现了管理平台的共享。
在该水电站安装工程中，我们把安装项目进行细分和分解，在充分理解个设备的结构特点后，对工序进行了优化处理。按照工程量以及技术特点确定出各工序的进度安排、工序时间等逻辑关系，合理进行资源配置，根据实际情况建立了操作性强的目标，树立起了工程计划控制管理的有效参照物，对整个安装工程的施工实行了实时动态控制、及时跟踪，发现工程进度偏差后及时的采取相应计划措施进行纠正，确保机组安装工程高效快速的完成。
3）优化机组总装工期。发电机组总装从最开始的转轮吊到最后的发电，属于整个工程的关键线路，原计划时间是80天。在机组总装之前，其他各项的组装工作都已经完工，分项安装工序比较少少，因而该工期如果能缩短，将有助于工程提早投产使用。由于总装工程的工作面比较单一，很多时候是无法进行多个工种的平行作业的，为了尽量缩短工期，我们在施工前作了大量的准备工作，也加大了资源投入力度，实行三班倒不间断施工作业，安装过程中注意前后工序的相互衔接，严格对实施过程加以控制，确保所有的施工工序都一次性通过。通过以上措施的采取，工程的四台发呆呢机组总装工期较原计划缩减了近20天，有效保证了工程的顺利投产发电。
5 结语
该水电站大型机组的快速安装是公司施工管理的一个缩影，同时也是贯彻整个水电站工程项目所确立的“创一流工程，保发电目标”的施工组织指导思想，的一个具体体现，值得总结和学习，对将来的公司发展大有裨益。
参考文献
[1]王卫红.中国水力发电工程(机电卷)[M].北京:中国电力出版社,2008.
[2]邱治国.水电站发电机组安装工艺[J].四川水利水电,2008,6.
[3]王鹏.福建省永安西门水电站机电及金属结构安装[J].水利科技,2008,4.