座环安装中应注意的问题探讨

座环安装中应注意的问题探讨

施小兵

云南兴电集团有限公司 云南 文山 663000

[摘要]：座环是整台机组的基准，座环安装质量的好坏，直接影响到机组运行的稳定性，因此座环安装时应严格控制座环的中心、高程及水平，以保证机组安装质量。

[关键词]：座环  蜗壳

座环是整个发电机组的基准，座环的中心、高程、水平都决定着机组运行质量的好坏，尤其是座环水平度，如果水平度不符合要求将会引起整个发电机组的倾斜。因此对座环的安装就位要认真测定，细心调整，严格按照国家颁布的有关安装质量标准进行安装，控制在允许偏差范围以内。富宁谷拉电站装机20MW，转轮直径1550mm。

本人现根据谷拉电站座环安装中遇到的实际问题，浅谈一下安装中应该注意的几个问题。

1  基础预埋

基础预埋作为座环安装中关键环节，严格按照图纸执行，按图纸预埋支墩，使支墩具有足够的强度，并保持水平。谷拉电站座环支墩为3个，按图纸从-Y偏-X 15°均匀分布，座环支墩布置好后，同理布置蜗壳支墩，座环支墩与蜗壳支墩要控制高程，与安装图纸中各支墩高程略低2—5mm，按图纸给支墩留出地脚螺栓的位置，作二期浇筑，位置必须准确。

另外，沿着肘管的上层钢筋，按图纸均匀分布一些作拉锚用有足够强度长一点的钢筋并焊接牢固，数量越多越好，避免因位置不太准确而不能使用。

2  座环吊装

座环吊装前，测量座环的椭圆度，根据座环安装的允许偏差值规定转轮直径小于3000mm时，允许偏差值为1mm，谷拉电站座环椭圆度在允许偏差值以内。用等分圆的办法校核座环设备中心线，厂家制造时已经标出设备中心线，但不一定准确，应当校核。

以上两项工作都已进行并记录后，即可吊装座环。对谷拉电站整体式座环，只需直接吊到预先放置在混凝土支墩上的千斤顶上就行。但在安装过程中发现座环地脚螺栓支撑位置在机组轴线上，同厂家提供的图纸以及安装图纸并不一致，造成支墩不能有效使用。经研究决定采用在直锥管上焊接支撑的办法来调整，用螺旋千斤顶将座环顶高，测量其高程，使座环高程达到机组安装海拔高程（▽254.500），在直锥管上焊接3个支撑点将座环支撑在机组安装高程上，使座环调整时，不论是旋转还是平移都处在机组安装高程这一水平面上。并将座环轴线同机组轴线大体一致，便于在蜗壳安装后调整。

3  蜗壳挂装及焊接

谷拉电站蜗壳已经在厂内预装过，每台只有4个单节，进口段、凑合节以及2个单节。厂家预装时，将一部分蜗壳瓦片留在座环上，因此无论从哪节开始挂装都行，挂装过程中特别注意了对装间隙和局部错牙，局部错牙最大值小于蜗壳板厚的10%，且不大于4mm，间隙为2—4mm。调整加固后，在蜗壳下部焊接支撑，防止吊钩取出后蜗壳下落。

挂装凑合节时，制作模子在现场下料，下料时没有发生扭曲，先固定上蝶形边，压缝时切割一段压一段缝，且两边同时进行，没有间隙过大和发生扭曲。

蜗壳焊接时，严格按照电力工业部1997年11月1日批准的《水轮机金属蜗壳安装焊接工艺导则》进行，所有焊缝均采用“对称退步分段焊接法”防止座环位移和变形，采用厂家规定的焊条，每焊一层之后把焊渣清理干净，保证蜗壳焊接质量，焊接完毕后进行焊缝无损探伤检查。

4  座环调整

蜗壳焊好做焊缝无损探伤检查合格后，进行座环及蜗壳的整体调整。按照先调高程再调中心最后复核高程及水平的顺序调整座环。

土建工程技术人员放中心线时必须准确，在中心架上挂钢琴线，悬挂线锤，使中心线降低接近座环上表面，用刻度精确的钢板尺和角尺测量中心及方位，测量时由2人同时进行。线锤不得与任何物体接触，尽量使线锤静止不动。通过千斤顶及花篮螺丝在不同方向调整把设备中心线同机组中心线重合或控制在允许值范围内。根据座环安装质量标准（转轮直径1550 mm）允许偏差为1.5mm。

因在座环吊入时，已将其高程调整在机组安装高程（▽254.500），在将中心调整到允许偏差范围内时，用水准仪监视座环上表面，把座环轻轻顶起，使座环高程调整到允许偏差（▽±2.0mm）以内。直锥管上的支撑出现间隙时用铜片填实。

将合象水平仪或方形水平仪放在水平梁上并固定，调整座环水平度，把水平度调整在0.05mm/m以内。以上各项均符合国家有关座环安装规定，为防止座环变形及位移，把调整用的永久性千斤顶对称点焊固定，地脚螺栓用混凝土浇筑，并用合象水平仪或方形水平仪监视，做好各项测量记录。

在各项工作结束之后，用拉锚将蜗壳及座环拉紧，用水平仪监视调整，在保证绝对没有发生变形和位移时将拉锚及永久性千斤顶对称焊牢。

座环同直锥管连接处，在混凝土浇筑以后再焊接，这样不至于使座环发生较大位移和变形。

5  结论

通过对谷拉电站座环的安装以及在各电站安装实际遇到的问题，建议在以后的安装过程中应特别注意以下几点：① 埋设支墩前应检查设备同设计图纸是否一致；② 出现问题时就现场实际决定合理的解决办法；③ 严格控制蜗壳焊接工艺防止座环变形过大；④ 在压力管道就位时，蜗壳进口段应与其配合调整；

⑤ 凑合节安装时应制作模子，压缝时应切割一段即压一段缝，且两边同时进行，防止间隙过大或发生扭曲；⑥ 调整座环时，放线应准确，同时用3—4个千斤顶对称调整；⑦ 调整过程中线锤不得与任何其他物体接触，尽可能静止不动；⑧ 加固永久性千斤顶或拉锚时对称点焊，严格监视座环水平度。

通过严格控制座环的中心、高程及水平度，保证了谷拉电站座环的安装质量取得了预期的效果。

参考文献：

[1]《水力机组安装与检修》（第二版）2009年

[2]《水轮机金属蜗壳安装焊接工艺导则》2003.11

[3]《水轮发电机组安装技术规范》2003.11

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