机电设备安装作业指导书

机电设备安装作业指导

书

Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

厂房机电设备安装作业指导书

1、主要工程量

主要机电设备：ZZ（507）―LH－290型竖轴轴流转桨式水轮组2台套（单机容量）；悬式SF14－24/4250型水轮发电机组2台（单机容量14MW）；BWST－80－40型调

20000/110型主变压器2台；

速器2台；发电机自并激静止可控硅励磁装置2套；S

10

QD80/20T双梁电动桥式起重机1台；励磁变压器2台。高、低压及控制电缆敷设、电站照明系统、110KV开关站电气设备、厂内、外水力辅助及测量设备。

2、主要施工资源配置

劳动力安排

机电安装劳动力配置见下表：

注：(1)其他工种包括内业员、炊事员、司机及协助施工的其它工程技术人员等；

(2)管理人员主要包括组长1名，副组长1名，技术人员3名。

主要施工设备配置

2.2.1施工设备配置依据

1）依据合同文件技术要求

2）依据本工程机电安装工程量

3）依据工程施工总进度计划

4）依据施工方案

2.2.2施工设备配置原则

1）满足施工进度要求原则

2）满足施工质量要求原则

3）满足施工安全和环境保护的原则

2.2.3施工设备配置见下表

3、水轮机及调速器的安装

工程范围

承包人应承担下列各项成套设备的到货验收，二次运输、保管、清扫、安装、调试、启动试运行、消缺处理，直至竣工移交给发包人的全部工作，还应参加发包人认为有必要参加的有关设备的出厂验收，并承担以下工作。

1、二台套水轮机，包括尾水管锥管、底环、座环、转轮、主轴、主轴密封、水导轴承、导水机构、导叶接力器、蜗壳排水阀、顶盖排水、水力测量设备、尾水管排水阀、机组段明敷或埋设管路、阀门表计、自动化控制设备等。

2、二台套调速系统，包括电液调速器及控制设备、组合式油压装置（包括工作压力油罐、回油箱、油泵组）及控制设备、操作油管路、阀门表计、自动化控制设备等。

3、二台尾水管检修排水管、排水阀、拦污栅的制作安装。

4、所有明管和混凝土内的预埋管件。

5、二台机组各部轴承、调速系统新油净化，油质测试和设备注油等。

6、所有设备和管路的清扫、除锈、防腐、（喷）刷漆等。

7、随机供应的备品备件整理移交，安装检修工具移交。

主要结构特点

1、水轮机转轮为轴流转浆式，转轮和主轴采用法兰螺栓连接，叶片采用数控加工并用一次模压成形，材质为ZG06Cr13Ni4Mo。

2、主轴由20SiMn合金钢锻制而成，为法兰型式，外径Φ380mm。

3、主轴工作密封采用盘根式自润滑密封材料，检修密封采用空气围带式密封。

4、座环采用平板式焊接结构，座环基础；机坑里衬由钢板焊接而成，外壁设有环筋、竖筋和拉筋，里衬壁上开有进人门；机坑内装有一套手动单轨起重葫芦，以便在检查和维修时能方便吊运、拆卸和安装水轮机部件。

5、水轮机设有测量仪表盘，装有水轮机蜗壳进口压力表，尾水管出口压力表，尾水管真空压力表，顶盖上腔压力表，主轴水密封压力表等。

6、调速器为BWST-80-40，电气控制部分采用可编程计算机控制器（PLC），调节特性为并联PID调节规律。调速系统由调速器柜、组合式油压装置、管路、表计、管件、接力器等组成。组合式油压装置由压力油罐、回油箱组成。回油箱上装有油泵及阀组、自动化仪表等装置。高压油系统的工作压力为

水轮机的安装

3.3.1水轮机主要技术参数

该工程水轮机选用ZZ（507）—LH—290型水轮机，其安装程序及水轮机主要技术特性见表1、表2：

表1：

表2：水轮机安装程序

3.3.2水轮机埋设部件安装：

水轮机埋设部件包括尾水管里衬、转轮室、座环、机坑里衬等。

我方将在施工中根据现场情况进行下述安装工作。我方将采取首先安装厂房80t/20t 桥机，然后利用该桥机作为整个施工的吊装工具。如果工期需要也可用汽车起重机进行尾水管、转轮室和座环的吊装工作。两种施工方法不会对整个施工工期产生影响。

在进行一期砼浇筑时，我们应严格按照图纸要求埋设固定尾水管里衬、转轮室、座环的钢拉环及予埋拉筋，在座环基础地脚螺栓位置下方应按图纸要求浇筑临时砼支墩，以备安装座环时支撑和固定。

3.3.2.1尾水管里衬安装

安装前，清扫机坑，排除积水，检查机坑底面高程，校核尾水管里衬几何尺寸，检查管口圆度及同心度，如不合格可用拉紧器或千斤顶进行调整并固定，同时应进行进人孔预装及补气架焊缝检查，在机坑内以设计轴线和设计高程测量确定出机组永久基准点。

利用汽车吊将尾水管里衬吊入机坑尾水弯肘管的一期砼上，并根据设计图确定尾水管里衬进人门方向。

在尾水里衬上方，根据机组纵、横轴线基准点用钢琴线悬挂出机组的X－X、Y －Y轴线，两轴线的交点为机组中心，悬挂机组轴线时，应注意两轴线不应在同一高程，避免两线搭接，影响机组中心的准确度。

分别在机组中心的“O”点和尾水管里衬上口悬挂五个线锤（见下图）。

在尾水管里衬的下口与一期砼之间利用钢板及楔子板调节里衬的高程和水平，利用事先埋设在四壁上的拉环用花兰螺栓调整里衬中心。

调整里衬的高程、中心、水平并使里衬上口标识的轴线与悬挂的轴线对齐，其各部位误差调整到符合下面表2的规定为止。

表2 吸出管里衬安装允许偏差 mm

各部位偏差均满足规范要求后，将尾水管里衬加固，点焊花兰螺栓及垫铁，点焊加固后再一次复测各部件的安装误差。

3.3.2.2转轮室安装

尾水管里衬安装完毕并加固后，进行转轮室安装。安装前对转轮室进行全面清扫和修整，检查转轮室上、下口及转轮室中心的直径及管口圆度，如有变形需要进行处理并固定。将转轮室吊起，按X-Y方向落在安装位置然后进行轴线及高程的调整。

轴流式水轮机，因转轮在转轮室里工作，因此转轮室安装为机组安装基础。安装过程中可按厂家设计图纸以转轮叶片中心高程确定其安装高程。

按前述尾水管里衬安装时的挂线法，用钢琴线挂出机组轴线、高程基准线，进行转轮室找平、找正，用花兰螺丝和予埋拉环将转轮室中心初步找正，用调节千斤顶调整转轮室高程至安装位置；而后在尾水管里衬内搭设平台设置油桶，利用求心器和求心架挂出机组中心线。用内径千分尺采用“导通法”精调转轮室的中心；用特制的水平梁和精度为m的框式水平仪，在转轮室上端口处利用调节千斤顶配合斜垫铁调整转轮室水平。测量时需用调头法，以消除水平梁及水平仪的误差。

所测数据应符合表3所列要求后，可利用预埋时的插筋进行固定，并焊接牢固，同时点焊花兰螺栓及调节千斤顶。可与尾水管里衬同时浇筑二期砼，砼均匀进仓，振捣棒不得直接在尾水管里衬及转轮室上振捣，砼浇筑到距转轮室上口20～30mm为宜，在整个浇筑和振捣过程中，进行不间断监测，避免尾水管里衬及转轮室产生移动或变形。最后焊接尾水管里衬与转轮室的组合缝。

3.3.2.3座环安装

该电站采用轴流式水轮机，且应用水头较低，座环直径和高度较大，考虑到重量过大，一般以分瓣形式运至工地需进行现场拼装，可先将分瓣座环用桥机或25T汽车吊吊入机坑内进行现场拼装；如以整体运输可省去座环拼装程序，用桥机或25T汽车吊直接吊入机坑内进行安装。

(1)座环拼装（如需要）

组装准备

在转轮室标出机组的X、Y轴线及两对永久性高程点，在转轮室上端口放出各瓣座环的位置轮廓线，将顶起装置安放在座环基础板上，调整其顶部高程为设计安装高程，并记录顶起装置的高程。清扫座环分瓣部位的组合缝，清除合缝上的毛刺及高点，检查座环分瓣部件的各外型尺寸，根据锥管上的样点确定基础环的最佳位置，作为参考轴线；在机坑内用钢琴线挂出座环X、Y轴线及高程。

组装调整

先利用汽车吊或桥吊将一半的座环吊入机坑，对应水轮机轴线定位，调整加固，保证其与转轮室同心，其方向性偏差调整在1mm内，上、下环半径偏差在规范以内，水平度调整符合设计要求后，用同样方法吊入另外一半的座环，插入连接螺栓，拧上螺母，检查上、下环半径偏差，水平度调整能满足设计要求后拧紧连接螺栓，组拼成圆后，调整座环上、下环板直径方向的错位，紧固连接螺栓。利用尾水管内搭设的测量平台，用内径千分尺检查组装成型后的座环圆度与转轮室的同心度，同时应检查底环的高程和方向性，水平度的测定通过水平梁配合框式水平仪检查，通过调头法，消除水平梁的误差。以上指标应符合表3。

焊接

焊接时，用手工电弧焊，焊前将焊口两侧100mm范围清理干净，去除油污，打磨坡口内的氧化皮，铁锈，将厂家规定的焊条烘干，并保温，随用随取。

焊前必须进行预热，并加固定位点，预热时均匀加热缓慢升温，预热宽度应不低于钢板厚度。

焊接基本顺序为：座环上、下环板点焊加固→座环上、下环板焊接→座环下环板围板与基础环环缝焊接→座环下环板围板立缝焊接→座环过度板焊接→座环导流板焊接。

焊接工艺要求：

1）4名焊工同时焊接座环上、下环板，2名仰焊，2名平焊。焊接时所有焊工焊接方向应一致，即从外侧向内侧或从内侧向外侧，焊上、下环板时应统一分段，焊接过程中应分层分道焊接，焊接接头应错开50mm以上，每焊接一层后，用角磨机将焊缝打磨干净后再进行下一步焊接。

2）焊接时，焊缝的宽度不能超过15mm，焊缝盖面时应从两边往中间焊接，严禁最后一道与母材直接焊接，环板的焊缝厚度应达到板厚的50%和80%，进行超声波检查后再进行下一步焊接。

3）环板焊接完成后焊接座环围板与基础环之间的组合焊缝，先2名焊工外侧进行打底，内侧清根后焊到板厚的1/3厚度后，内外、侧各1名焊工对称进行焊接。

4）焊接清根后必须做PT探伤检查，定位焊在正式焊接时须清除干净，焊接过程要控制基础环的水平度，减少收缩量，沿直径方向等量、对称、平衡施焊以减少变形，焊接方向交替变换以避免形成螺旋应力，焊后做焊缝外观检查，并做超声波探伤，应符合规范规定，所有焊缝焊接后，均要进行热处理，保温2小时后，冷却至常温。

5）焊接过程中每变换一次焊接位置，均要测量一次座环的圆度、上、下环板的水平度、组合缝的收缩量。在焊接座环下围板与基础环的组合缝时，同时监控基础环的水平与高程，焊接过程中根据检测结果调整焊接顺序，来控制座环与基础环的变形，待焊接完成降至常温后进行复测，满足设计及规范要求后，并做好记录进行安装验收，最后安装地脚螺栓，将顶起装置点焊在座环上，焊接加固法兰螺丝，进行固定。

(2)座环、基础环、底环安装（整体吊装）

在浇筑尾水锥管、转轮室二期砼的同时，按设计或厂家给定的座环基础板的位置浇筑座环支墩，支墩顶面埋设20mm厚钢板，钢板顶面高程用于座环基础板实际高程减去调整千斤顶的高度来确定。

在安装场地对座环、底环、基础环、锥形环进行清洗除锈等,然后在安装间将座环与基础环和锥形环按厂家图进行组装，拧紧联接螺栓将三件组合为一体，底环把合于座环上，进行吊装。吊装前对座环与基础环的加面、组合面、螺栓孔、销孔进行涂油防护。

利用汽车吊或桥吊将组合好的座环、基础环和锥形环吊至安装位置，落在浇筑好的砼支墩上的调整千斤顶上，将座环的Y—Y，X—X轴线与机组轴线对齐、放稳。

按前述尾水管里衬安装时的挂线方法，挂出机组轴线将座环初步找正，利用支墩上的千斤顶将座环找平，用花兰螺栓和予埋拉环将座环初步找正中心并固定。

在尾水管里衬内搭设平台，设置油桶。在座环上平面利用求心架和求心器挂出机组中心线，采用导通法调整转轮室、座环、基础环的同心度。用特制的水平梁和精度为m的框型水平仪在座环的上平面利用支墩上的千斤顶调整座环水平，水平测量时必须连水平梁和水平仪一起用调头法测量以消除水平梁及水平仪的误差。

待座环与基础环的同心、座环的水平与中心均符合下面表3的规定后将各花兰螺栓和调整千斤顶进行点焊固定，并对座环及锥形环进行加固，加固后应再一次核对座环的水平，中心不得超出规范规定。

表3 转轮室、基础环、座环安装允许偏差 mm

3.3.2.4机坑里衬及接力器里衬安装

蜗壳砼达到设计强度后按照设计图纸尺寸进行机坑里衬及接力器里衬的安装，机坑里衬由钢板焊接而成，可利用桥机直接进行吊装，在吊装过程中需按照设计图确定机坑里衬进人门方向及机坑里衬中心、高程。然后利用里衬外壁的拉筋进行固定，并复核其中心及高程。机坑里衬的安装偏差要符合下面表4的规定：

机坑里衬及接力器里衬安装完成后，水轮机埋设部分安装工作结束，安装人员撤出现场，将工作面交建筑工程进行砼浇筑。

表4 机坑里衬安装允许偏差 mm

3.3.3水轮机本体安装

轴流式水轮机顶盖一般分为顶环和支持盖两件，且顶环内径大于转轮直径，不必拆除导水机构可以吊入转轮，因此可不进行导水机构的预装。

3.3.3.1水轮机转动部分组装

水轮机转轮运至现场后，可直接利用桥机主、副钩相配合在检修间进行转轮的御车和翻转，然后放置在由主机厂配供的转轮检修平台上进行转动部分组装。同时应对桨叶作动作试验及密试验满足要求后进行下一道工序。

清扫主轴和转轮连接法兰面，检查有无毛刺或凸凹不平情况，对个别凸出点可用细油石进行修磨，检查螺栓孔有无伤痕，并对号修套按编号进行配合性预装。

将水轮机转轮安放在检修间转轮检修平台上，进行清扫后用框架水平测量，用楔垫铁将转轮调平，水平达，起吊主轴调整水平达m，清扫法兰面和螺孔，对准厂家标记，将水轮机主轴吊到转轮上利用主轴连接螺栓按厂家要求进行连结，按编号穿入连接螺栓，先将对称方向四个螺栓拧紧，用塞尺检查应不能进入。主轴与转轮连接后在主轴上方用角钢或其他材料搭设“十字架”，如下图所示在四个方向悬吊重锤用内径千分尺(可用电池导通法测量)分别测出四个方向的a1和a2以及同一方向的a1+Φ1/2和a2+Φ2/2应相等(其中：中Φ1为法兰直径，Φ2为转轮直径)，如上述两值不相等则说明主轴倾斜应进行处理，处理的办法可采用通常处理摆度的办法即在法兰联结处加垫或刮削。

连接螺栓全部拧紧后，将螺母点焊2-3点，每点长度不小于15mm，最后，涂防锈漆，装上保护罩和泄水锥并点焊固定。

3.3.3.2水轮机转动部分安装

清扫座环，基础环，底环后，将组装好的水轮机主轴及转轮吊起并清扫干净，吊入转轮室内，利用四组楔垫板将转轮调平至安装位置，在主轴法兰面测量主轴垂直度，应在m 内，同时调整主轴的中心和垂直，测量底环至转轮体顶面高应符合设计尺寸，其允许偏差在表5规定内，测量转轮叶片与转轮室的间隙，应符合规范要求。转轮的高程、水平、中心调整好以后，应使转轮固定在安装位置上。

表5 转轮安装高程及间隙允许偏差 mm

3.3.3.3导水机构安装

按厂家图纸及方向标志及编号分别将底环，顶环、导叶、导叶轴套、拐臂控制环及连杆等进行组装，组装时应在各滑动的转动部分加足够的润滑脂。导水机构安装后用调整螺钉调好导叶上、下端面间隙。用螺栓调整端面间隙，最大误差±，并检查进出水边（大小头）应一致，不允许导叶有规律的倾斜。转动导叶，沿圆周调整2～3圈分布立面间隙0～，用钢绳缠绕导叶上下两圈，挂一5吨倒链于座环固定导叶上，捆紧导叶，用3磅手锤敲打导叶使导叶均匀关紧，用塞尺检查导叶的端面、立面间隙，局部最大间隙且≤

200mm。应符合前面相关规范及设计值。

3.3.3.4接力器安装

(1)若厂家有特别要求，需进行工地分解清扫、打压、动作等，应认真进行。做一专用架子，支放平稳，分解时要作好配对标记，并对缸体、活塞、套管、缸盖等部件的直径、圆度进行校核。动作试验用～的压力气进行，要掌握好气阀缓慢动作。压力试验时，两接力器推拉杆均应缩回，试验用油必须为与工作用油同型号的合格油，压力试验要按规定125%倍额定工作压力进行，保压30min，并监视有无压力降，各焊口有无渗漏，然后排油，用打压的堵板封好各油口。