座环与蜗壳分析
大型抽水蓄能机组整连座环蜗壳安装施工工法(2)
大型抽水蓄能机组整连座环蜗壳安装施工工法大型抽水蓄能机组整连座环蜗壳安装施工工法一、前言大型抽水蓄能机组在面对全球能源供应和环境保护的压力下，成为了能源行业的重要解决方案之一。
其中，整连座环蜗壳安装施工工法是一种高效、可行的安装方式。
本文将介绍整连座环蜗壳安装施工工法的特点、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点整连座环蜗壳安装施工工法的特点主要包括：1. 施工速度快：采用整连方式，减少了施工时间。
2. 节约材料：螺栓穿过整连座环进行连结，不需要焊接螺栓，减少了材料消耗。
3. 工艺简单：工法操作简单，不需要复杂的设备和工艺流程。
4. 适应性强：适用于各种类型和规模的大型抽水蓄能机组。
三、适应范围整连座环蜗壳安装施工工法适用于各种大型抽水蓄能机组的安装，包括但不限于水电站、风电场、火电厂等。
四、工艺原理整连座环蜗壳安装施工工法的工艺原理是通过将螺栓穿过整连座环的孔洞，将座环与蜗壳连结起来，形成一个整体。
这样可以减少安装步骤和材料消耗，并提高施工的效率和质量。
五、施工工艺整连座环蜗壳安装施工工法的施工工艺包括以下几个阶段：1. 基础准备：根据设计要求，进行基础建设，确保基础平整牢固。
2. 安装座环：将整连座环放置在基础上，按照设计要求进行位置和水平调整。
3. 安装螺栓：根据设计要求，在座环上预先布置螺栓孔，并将螺栓穿过座环孔洞。
4. 连接蜗壳：将蜗壳安装到座环上，通过螺栓进行连接，并进行紧固。
5. 检查和调整：检查蜗壳的安装质量和位置是否符合要求，根据需要进行调整。
6. 最后调试：根据设计要求和施工完成情况，进行最后的调试和检验。
六、劳动组织整连座环蜗壳安装施工工法需要组织一支合适规模的施工队伍，包括工程师、施工人员、技术人员和检验人员等。
七、机具设备整连座环蜗壳安装施工工法所需的机具设备主要包括吊车、脚手架、电动起重机、调试设备和检测仪器等。
抽水蓄能电站座环 蜗壳组焊及安装技术
抽水蓄能电站座环/蜗壳组焊及安装技术周若愚（中国水利水电第三工程局有限公司，陕西西安 710032）［摘要］抽水蓄能电站大都具有水头高、容量大、厂房空间小等特点，设备外形尺寸不大且布置紧凑，因此大多数抽水蓄能电站座环/蜗壳采用两瓣结构，在制造厂内整体制造并与导水机构预装后，分解运至现场完成拼装焊接及安装。
本文以世界总装机容量最大的丰宁抽水蓄能电站分瓣座环/蜗壳为例，介绍了抽水蓄能电站座环/蜗壳的组装、焊接及安装等工艺，阐述了抽水蓄能分瓣座环/蜗壳焊缝质量检查及缺陷处理方法；在施工过程中通过采用有效的施工工艺，保证座环/蜗壳的安装精度要求，为抽水蓄能电站分瓣座环/蜗壳现场组焊及安装提供借鉴。
［关键词］抽水蓄能电站；座环/蜗壳；组装焊接；安装；工艺［中图分类号］TV743 ［文献标识码］B ［文章编号］1001-554X（2021）07-0060-05 Technology for assembly welding and installation of stay ring/spiral casein pumped storage power stationZHOU Ruo-yu丰宁抽水蓄能电站地处河北省承德市丰宁满族自治县境内，距北京市区直线距离180km，距承德市直线距离150k m。
电站总装机容量3600MW，电站分两期开发，一、二期工程装机容量均为1800MW。
其中二期工程安装4台（7号～10号机）单机容量300MW的定速水泵水轮机-发电电动机组，2台（11号、12号机）单机容量300MW的变速水泵水轮机-发电电动机组。
机组间距为24.0m，二期工程水泵水轮机安装高程为EL966.50m。
本文以二期座环/蜗壳为例加以介绍。
丰宁抽水蓄能电站7号～10号座环蜗壳由东方电机厂生产，座环与蜗壳已在厂内焊接为整体（除凑合节与延伸段外）。
座环上、下板材质为S500Q-Z35，上、下过渡段及蜗壳材质为HD610CF高强钢，下围板材质Q235B，下法兰材质Q345B。
座环与蜗壳分析
座环与蜗壳分析概述座环、蜗壳是混流式⽔轮机埋⼈部分的两⼤部件,它们既是机组的基础件,⼜是机组通流部件的组成部分,它们承受着随机组运⾏⼯况改变⽽变化的⽔压分布载荷以及从顶盖传导过来的作⽤⼒。
座环⼀般为上、下环板和固定导叶等组成的焊接结构。
蜗壳采⽤钢板焊接,其包⾓⼀般介于345⼀360范围以内。
蜗壳通过与座环上、下环板的外缘上碟形边或过渡板焊接成⼀整体,其焊缝需要严格探伤检查,必要时还需要进⾏⽔压试验。
近年来,随着⽔轮发电机组单机容量的不断提⾼,给机组的设计和制造带来⼀系列技术和⼯艺⽅⾯的问题,仅就⽔轮机的座环蜗壳来说,若按传…反击式⽔轮机的基本结构第三节：反击式⽔轮机的引⽔室⼀、简介⼀般混流式⽔轮机的引⽔室和压⼒⽔管联接部分还装有阀门，⼩型⽔轮机为闸阀或球阀，⼤型多为碟阀。
阀的作⽤式在停机时⽌⽔，机组检修时或机组紧急事故时导叶⼜不能关闭时使⽤，绝不能⽤来调节流量⽔轮机引⽔室的作⽤：1.保证导⽔机构周围的进⽔量均匀，⽔流呈轴对称，使转轮四周受⽔流的作⽤⼒均匀，以便提⾼运⾏的稳定性。
2.⽔流进⼊导⽔机构签应具有⼀定的旋转（环量），以保证在⽔轮机的主要⼯况下导叶处在不⼤的冲⾓下被绕流。
⼆、引⽔室引⽔室的应⽤范围1.开敞式引⽔室2.罐式引⽔室3.蜗壳式引⽔室混凝⼟蜗壳⼀般⽤于⽔头在40M以下的机组。
由于混凝⼟结构不能承受过⼤⽔压⼒，故在40M以上采⽤⾦属蜗壳或⾦属钢板与混凝⼟联合作⽤的蜗壳蜗壳⾃⿐端⾄⼊⼝断⾯所包围的⾓度称为蜗壳的包⾓蜗壳包⾓图⾦属蜗壳的包⾓340度到350度三、⾦属蜗壳和混凝⼟蜗壳的形状及参数1.蜗壳的型式⽔轮机蜗壳可分为⾦属蜗壳和混凝⼟蜗壳当⽔头⼩于40M时采⽤钢筋混凝⼟浇制的蜗壳，简称混凝⼟蜗壳；⼀般⽤于⼤、中型低⽔头⽔电站。
当⽔头⼤于40M时，由于混凝⼟不能承受过⼤的内⽔压⼒，常采⽤钢板焊接或铸钢蜗壳，统称为⾦属蜗壳。
蜗壳应⼒分布图椭圆断⾯应⼒分析图⾦属蜗壳按制造⽅法有焊接，和三种。
座环与蜗壳分析 (2)
概述座环、蜗壳是混流式水轮机埋人部分的两大部件,它们既是机组的基础件,又是机组通流部件的组成部分,它们承受着随机组运行工况改变而变化的水压分布载荷以及从顶盖传导过来的作用力。
座环一般为上、下环板和固定导叶等组成的焊接结构。
蜗壳采用钢板焊接,其包角一般介于345一360范围以内。
蜗壳通过与座环上、下环板的外缘上碟形边或过渡板焊接成一整体,其焊缝需要严格探伤检查,必要时还需要进行水压试验。
近年来,随着水轮发电机组单机容量的不断提高,给机组的设计和制造带来一系列技术和工艺方面的问题,仅就水轮机的座环蜗壳来说,若按传…反击式水轮机的基本结构第三节：反击式水轮机的引水室一、简介一般混流式水轮机的引水室和压力水管联接部分还装有阀门，小型水轮机为闸阀或球阀，大型多为碟阀。
阀的作用式在停机时止水，机组检修时或机组紧急事故时导叶又不能关闭时使用，绝不能用来调节流量水轮机引水室的作用：1.保证导水机构周围的进水量均匀，水流呈轴对称，使转轮四周受水流的作用力均匀，以便提高运行的稳定性。
2.水流进入导水机构签应具有一定的旋转（环量），以保证在水轮机的主要工况下导叶处在不大的冲角下被绕流。
二、引水室引水室的应用范围1.开敞式引水室2.罐式引水室3.蜗壳式引水室混凝土蜗壳一般用于水头在40M以下的机组。
由于混凝土结构不能承受过大水压力，故在40M以上采用金属蜗壳或金属钢板与混凝土联合作用的蜗壳蜗壳自鼻端至入口断面所包围的角度称为蜗壳的包角蜗壳包角图金属蜗壳的包角340度到350度三、金属蜗壳和混凝土蜗壳的形状及参数1.蜗壳的型式水轮机蜗壳可分为金属蜗壳和混凝土蜗壳当水头小于40M时采用钢筋混凝土浇制的蜗壳，简称混凝土蜗壳；一般用于大、中型低水头水电站。
当水头大于40M时，由于混凝土不能承受过大的内水压力，常采用钢板焊接或铸钢蜗壳，统称为金属蜗壳。
蜗壳应力分布图椭圆断面应力分析图金属蜗壳按制造方法有焊接，铸焊和铸造三种。
尺寸较大的中、低水头混流一般采用钢板焊接，其中铸造和铸焊适用于尺寸不大的高水头混流水轮机2.蜗壳的断面形状金属蜗壳的断面常作成圆形，以改善其受力条件，当蜗壳尾部用圆断面不能和座环蝶形边相接时，采用椭圆断面。
混流式水轮机安装作业指导书-座环、蜗壳以及里衬安装
座环、蜗壳以及机坑里衬安装6.1座环、蜗壳基础板的安装6.1.1用挂钢琴线的方法按要求将尾水肘管安装用的机组基准线X、Y标点设置到相应的高程供座环、蜗壳安装时使用；按要求正确设置座环、蜗壳安装用的高程点。
6.1.2根据工地的实际情况，在座环、蜗壳支墩钢筋网编制过程中按座环蜗壳地基图安装相应的垫板；在锥管混凝土浇筑的过程中埋设攀环，攀环埋设时应尽量将其与周围的钢筋焊在一起。
垫板、攀环埋设方位和高程应符合要求，结果记录于QCR201-1、QCR201-2。
6.1.3座环、蜗壳基础板安装合格后，根据设计院提供的图纸浇筑座环、蜗壳支墩混凝土。
6.2座环的组装座环的组装工作应根据工地的实际情况在安装间或机坑内进行，本说明书按在机坑内进行座环的组装工作来进行说明。
6.2.1座环组装前的准备工作6.2.1.1按蜗壳座环地基图复查座环支墩上的垫板并清理干净，必要时应对垫板进行打磨处理。
6.2.1.2将千斤顶座、顶丝清理干净并按要求研配合格，然后按图组装成整体；将斜楔块清理干净并按要求研配合格；将地脚螺栓、螺母清理干净并进行试装配。
6.2.1.3根据蜗壳座环地基图将千斤顶、斜楔块布置于座环混凝土支墩垫板上。
调整千斤顶顶丝的顶面高程基本一致，同时千斤顶顶丝的顶面高程比最终的安装高程高5~10mm；调整斜楔块的顶面高程为最终的安装高程。
6.2.1.4将座环分瓣面清理干净以备座环吊装；将座环组合螺栓、螺母、螺柱清理干净并进行试装配；将分瓣面圆柱销清理干净。
6.2.1.5将座环上、下法兰面的把合螺孔清理干净并涂上相应的防腐漆（工地自备），用棉纱、木塞等将螺孔可靠地临时封堵。
6.2.2座环的组装6.2.2.1将带部分蜗壳的座环瓣体吊起并粗调其水平，按X、Y标记放置于相应的千斤顶上。
调整地脚螺栓，通过座环混凝土支墩的预留通孔将圆钢Q235—B穿入地脚螺栓相应的孔中。
初步拧紧地脚螺栓的螺母，同时调整千斤顶来初步调整该座环瓣体的水平；根据预设机组基准线X、Y标点挂十字钢琴线来初步调整该座环瓣体的方位。
水电站水轮机蜗壳座环埋设方案
一
２２ —
科 黑江— 技信 — — 龙总 —设 方案
于鹏 飞
（ 尔滨电机有限责任公 司， 哈 黑龙江 哈 尔滨 １０４ ） ５ ０ ０
摘 要： 现主要 论述蜗 壳座环的受力及其埋设方案。为今后 大型水轮机的蜗 壳座环埋设研究积累了宝贵的经验 。 关键词 ： 蜗壳座环； 埋设方案 ； 弹性层 ； 保压
（ 上接 ２７页） ５ ６１ ．拌合检查：指在砼搅拌过 程中对使用 的原材料质量和配合 比进行检查 ， 确 保砼质量和等级与供应的工程部位要求相符。 ６ ． 工 检查 ： ２施 砼输送 到 现 场后 ， 进 行 现场 要 检查 核定 ， 断砼 是否 与工程 部位要 求相 符 ， 在 判 并 监理 工程 师见证 下按 规范 要求 制作相 应数 量的试 块； 对坍落度经常进行抽查、 检验， 坍落度检验的 试样，每 ｌ ｍ’ Ｏ 相同配合比的混凝土取样检验不 得少于 一次 。 检查 中 ， 现问题应 立即通 知搅拌 在 发 站进行 更正 。 ６ － ３监理抽 查 ： 监理 工程师 对混凝 土 质量有 怀 疑时， 随时可对搅拌站的计量搅拌系统进行抽查。
１概述 及弹性层厚度 、 性能参数进行计算选择 。 密接触 ， 因此在机组任何工况的运行过程中 。 蜗 蜗 壳与 座环作 为水 轮机 的主要刚强 度部 蜗壳铺设弹性垫层浇注混凝土，蜗壳进 口 壳都将不承担任何内水压力，全部的水压力都 件， 其不仅要能承受很 高水压力与来 自机组转 处的作用力与水 导轴承的径向力无法 由蜗壳 自 将传递给厂房钢筋混凝土 ， 由钢筋混凝土承担 ， 动部件的径 向力等 ，而且应能使其传递 到周边 己承受 ， 蜗壳上 必须有 一处与混凝土保持固定 ， 因此对土建的要求非常高。完全联合承载蜗壳 的混凝土 中， 因此 ， 蜗壳座环正确的埋人方式对． 通过该处把蜗壳进 口处 的作用力与水导轴承的 具有很大的刚度 和强度安全性 ，对机组运行有 保证机组 的稳定运行 ， 是十分重要的。 径向力传递到混凝土 。通常在压力钢管的末部 利 。 但是 ， 蜗壳的直埋方案也会产生对机组 的其 ２作用在蜗壳座环上的力 或蜗壳进 口部分设置推力环 ，使蜗壳进 口段与 他影响 ，如直埋蜗壳钢板减薄后机墩上抬位移 ２１蜗壳内部水压力 ． 压力钢管有 固定联接 ， 这样 ， 力将被传递 至压力 问题等 ， 目前 国内很少采用 。 根据机组 的过渡工况计算所 得。在这个 内 钢管 ， 然后通过压力钢管传到推力环 ， 最后传至 ４综述 部水压作用下 ， 蜗壳会 向直径方向膨胀。 厂房混凝土 中，该载荷要远远高于由于蜗壳受 总结 国内外的工程实践 。三种方法均有应 ２ ． ２蜗壳进 口作用力 压膨胀给混凝土带来的载荷 。 用 ， 国设计部门与制造公司根据实际情况有 各 仅对 蜗壳来看 ， 如果不跟压力钢管相连 ， 蜗 此外 ，由于蜗壳 ／ 座环存在了 自由向上的 其惯用做法和 自身经验 。 壳进 １ ３ 就有一个水平方向的作用力。这个力来 移动空间 ， 弹性层将 不能承受顶盖水压力。 所有 前苏联由于钢材 的限制，多采用垫层方案 自于蜗壳进 口的压力 ， 它不仅作用在蜗壳进 口 顶盖 的力将从座 环上环板通过固定导叶传到下 和直埋方案 ， ， 此外 北欧与 日 本采用完全联合承 管的内壁上 ， 而且作用于水流方向上 ， 口管 环板 ， 即进 再从下环板传到基础锚杆 。 顶盖的力非常 载蜗壳的较多， 但是与苏联不 同， 国家的蜗 这些 的轴线方 向。蜗壳进口处 的作用力等于进水管 大， 尤其是高水头 的机组。 这个力必须由座环的 壳是按照单独 承受 全部 内水压力设计制造 的 ， 的横截面积乘以该处 的最大压强。在这个作用 基础锚杆来 承受 ， 了能承受顶盖水压力 ， 为 需要 并不 因有外包钢筋混凝土而将蜗壳减薄：弹性 力 的影响下 ，整个蜗壳试图沿进水管轴线方向 非常结实和高强度 的锚钩 ，且需要相应部位的 层 埋 设 方 案 多 用 于 ｌＯ 以下 的低 水 头 机 组 。 Ｏｍ 移动。而且由于此作用力与水 轮机中心线有一 混凝土将 承受很高的载荷。 我 国 以往 也 多 采 用 垫层 方 案 ，近期 的 大 工 程 定 的距离 ， 它对蜗壳产生一个力矩 ， 使蜗壳沿水 （ ）蜗壳保压浇注混凝土。在混凝土浇筑 和抽水蓄能工程又多采用保压方案 ； ２ 欧美 由于 轮机中心线旋转 。 前， 对蜗壳进行充水升压， 达到浇筑压力后实施 蜗壳按压力容器标准控制 ， 需要进行打压试验 ， ２３ －水导轴承的径向力 浇筑 ，当混凝土达 到一定程度后 ，泄去内水压 以检验结构安全和消除安装应力 ，多采用保压 由于转动部份的不平衡与径 向的水推力的 力。 由于蜗壳的收缩 ， 在蜗壳和混凝土之间人为 方案 。 存在，在水导轴承上有一个动态的径 向力的作 的形成 了一个初始缝 隙，从而调节了蜗壳和混 随着水电站单机容量越来越大 ， 蜗壳结构 用， 它将从轴承传递到顶盖 ， 并由顶盖传至座环 凝土 的受力。 面临许多新 的技术问题 ， 不同埋设方式对机组 上。此水导轴承的径向力是机组飞逸时水导轴 在机组运行时 ，当内水压力小于预压载荷 稳定性的影 响也不同 ， 其选择又与厂房布置、 工 承所 承受 的静态与动态径 向力的总和。 时， 水压完全有蜗壳承担 ； 当内水压力 大于预压 程投资、施工工艺难 易程度和工程工期等因素 ３蜗壳座环 的埋设方案 载荷时 ， 超过的部分由蜗壳预混凝士联合承担。 都 有 直 接关 系 ， 该 综合 考 虑 。 应 由于外部作用力 （ 蜗壳进 口处的作用力与 此种埋设方式 ， 蜗壳的受力较前降低， 以适当 可 作者简 介 ： 于鹏 飞（９ ３ ， ２ ０ １８ 一） 男，０ ６年 毕 水导轴承的径向力 ） 必须由蜗壳或座环承受 ， 而 减薄蜗壳厚度 ， 降低制造难度 ， 同时由蜗壳受压 业 于 西安 理 工 大学 热 能 与动 力 专业 。助 理 工程 且必须传递 至混凝土上。 同时 ， 蜗壳是在不考虑 膨胀 引起的混凝土负荷也是较低的，外围混凝 师， 事水轮机设计工作 。 从 周边混凝土 的情况下 ，按照单独能承受其最大 土的受力条件得到改善 。 责 任编 辑 ： 丽敏 赵 内部水压力进行设计。 另外 ， 前面所提到的外部 浇筑压力的选择应满足蜗壳在最低的工作 作用力将 由蜗壳或座环承受 ， 但作为外力 ， 其最 水头时也能使其与混凝土永久接触 ，在混凝 土
水电站厂房项目座环及蜗壳安装方案
目录1、概述 (1)1.1 工程概况 (1)1.2 水轮机座环及主要部件参数 (1)2、施工依据 (1)3、施工重点及难点 (2)4、施工方法 (2)4.1一般性规定 (2)4.2座环安装 (3)4.3蜗壳安装 (4)4.4座环、蜗壳安装质量控制点 (7)5、施工组织机构及设备配置计划 (8)5.1施工组织机构 (8)5.2人员及物资配置计划 (9)6、工期计划 (10)7、危险源辨识及安全保证措施 (10)7.1座环安装现场危险点分析与预控 (10)7.2质量保证措施 (12)7.3安全保证措施 (13)7.4环境及文明施工保障措施 (13)座环及蜗壳安装施工方案1、概述1.1 工程概况冗各电站主要任务是发电，坝后式开发，正常蓄水位495m，相应库容3290万m3，为周调节水库，电站装机容量3×30MW，多年平均发电量3.357亿kW•h，保证出力21.19MW，装机利用小时数3730h，工程规模属中型，工程等别为三等。
大坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高70m，枢纽主要由重力坝、坝身设闸3孔溢洪道、左岸发电引水隧洞、压力钢管、地下发电厂房及室内开关站等建筑物组成。
1.2 水轮机座环及主要部件参数2、施工依据设备的制造及安装应遵照设计图纸以及国家和行业颁发的下述标准、规程和规范。
选用的技术规范、规程和标准，应是已颁布的最新版本。
本招标文件必须遵守执行的现行技术规范主要有(不限于此)：（1）设计院提供的蓝图及工艺措施说明（2）水轮机厂家提供的图纸以及工艺措施要求（3）《水轮发电机组安装技术规范》（GB8564）（4）《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析》（GB11345）（5）《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923）（6）《钢熔化焊接接头射线照相和质量分级》（GB3323）（7）《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82）（8）《水电水利工程金属结构设备防腐蚀技术规程》（DL/T5358）（9）《水工金属结构焊接技术条件》（SL36）（10）《水工金属结构焊工考试规则》（SL35）（11）《机械加工通用技术条件》（Q/ZB75）（12）《装配通用技术条件》（Q/ZB76）（13）《电力建设安全工作规程》（SDJ63）（14）《电力建设施工及验收技术规范（金属焊缝射线检验篇）》（SDJ60）（15）《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB 50236）（16）《碳钢焊条》（GB/T5117）（17）《低合金钢焊条》（GB/T5118）3、施工重点及难点座环是立式混流式机组的安装基准件，尺寸大、重量重，而且安装精度要求高，应充分重视它的安装工作。
座环、蜗壳安装施工技术措施
目录一、概述 (1)二、施工准备 (1)2.1施工前的准备 (1)2.2人员配置 (2)2.3施工设备及工器具准备 (2)2.4主要临时设施准备 (3)三、座环蜗壳安装程序 (3)四、座环、蜗壳的运输及吊装 (4)4.1主厂房桥机不具备吊装条件的座环、蜗壳吊装 (4)4.1.1、吊装准备工作 (4)4.1.2、吊装方法 (5)4.2主厂房桥机具备吊装条件的座环、蜗壳吊装 (7)五、座环、蜗壳安装 (8)5.1座环、蜗壳安装应具备的条件 (8)5.2座环、蜗壳安装 (8)5.2.1座环安装控制点： (8)5.2.2蜗壳安装控制点： (8)5.2.3座环、蜗壳调整 (9)5.2.4蜗壳挂装 (9)5.2.5不锈钢段安装 (14)5.3座环、蜗壳的焊接 (14)5.3.1焊前准备 (14)5.3.3座环、蜗壳的焊接 (14)5.3.2焊接的一般要求： (15)5.4蜗壳水压试验 (16)5.5蜗壳保压浇注及监测 (17)5.6蜗壳层预埋管道、埋件安装 (18)六、座环、蜗壳安装控制标准 (18)七、座环、蜗壳施工工期计划 (19)八、质量控制措施 (20)8.1质量目标 (20)8.2质量控制的内容 (20)8.2.1施工准备阶段的质量控制 (20)8.2.2施工阶段的质量控制 (20)8.2.3交工验收阶段的质量控制 (20)8.3质量保证措施 (21)九、安全控制措施 (21)9.1基本规定： (21)9.2座环、蜗壳运输道路的保证措施 (21)9.3座环、蜗壳吊装安全措施。
(22)9.2.2供电与电气设备安全措施 (22)十、安全文明施工 (23)十一、编制依据 (24)座环、蜗壳安装施工措施（修）一、概述本工程6台机座环均为整体到货，座环由上下环板、上下围板、锥板、支撑环、舌板、15个固定导叶和1个特殊固定导叶组成，外形尺寸4700mm×6517mm，总重27.2t。
蜗壳由蜗壳过渡段、蜗壳进人门、3节直管和22节渐变管节组成，蜗壳入口直径Φ1800mm。
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概述座环、蜗壳是混流式水轮机埋人部分的两大部件,它们既是机组的基础件,又是机组通流部件的组成部分,它们承受着随机组运行工况改变而变化的水压分布载荷以及从顶盖传导过来的作用力。
座环一般为上、下环板和固定导叶等组成的焊接结构。
蜗壳采用钢板焊接,其包角一般介于345一360范围以内。
蜗壳通过与座环上、下环板的外缘上碟形边或过渡板焊接成一整体,其焊缝需要严格探伤检查,必要时还需要进行水压试验。
近年来,随着水轮发电机组单机容量的不断提高,给机组的设计和制造带来一系列技术和工艺方面的问题,仅就水轮机的座环蜗壳来说,若按传…
反击式水轮机的基本结构
第三节：反击式水轮机的引水室
一、简介
一般混流式水轮机的引水室和压力水管联接部分还装有阀门，小型水轮机为闸阀或球阀，大型多为碟阀。
阀的作用式在停机时止水，机组检修时或机组紧急事故时导叶又不能关闭时使用，绝不能用来调节流量水轮机引水室的作用：
1.保证导水机构周围的进水量均匀，水流呈轴对称，使转轮四周受水流
的作用力均匀，以便提高运行的稳定性。
2.水流进入导水机构签应具有一定的旋转（环量），以保证在水轮机的
主要工况下导叶处在不大的冲角下被绕流。
二、引水室
引水室的应用范围
1.开敞式引水室
2.罐式引水室
3.蜗壳式引水室
混凝土蜗壳一般用于水头在40M以下的机组。
由于混凝土结构不能承受过大水压力，故在40M以上采用金属蜗壳或金属钢板与混凝土联合作用的蜗壳
蜗壳自鼻端至入口断面所包围的角度称为蜗壳的包角蜗壳包角图
金属蜗壳的包角340度到350度
三、金属蜗壳和混凝土蜗壳的形状及参数
1.蜗壳的型式
水轮机蜗壳可分为金属蜗壳和混凝土蜗壳
当水头小于40M时采用钢筋混凝土浇制的蜗壳，简称混凝土蜗壳；一般用于大、中型低水头水电站。
当水头大于40M时，由于混凝土不能承受过大的内水压力，常采用钢板焊接或铸钢蜗壳，统称为金属蜗壳。
蜗壳应力分布图
椭圆断面应力分析图金属蜗壳按制造方法有焊接
，
铸焊
和
铸造
三种。
尺寸较大的中、低水头混流一般采用钢板焊接，其中铸造和铸焊适用于尺寸不大的高水头混流水轮机
2.蜗壳的断面形状
金属蜗壳的断面常作成圆形，以改善其受力条件，当蜗壳尾部用圆断面不能和座环蝶形边相接时，采用椭圆断面。
金属蜗壳与有蝶形边座环的连接图
金属蜗壳的断面形状图
混凝土蜗壳的断面常做成梯形，以便于施工和减小其径向尺寸、降低厂
房的土建投资
混凝土蜗壳断面形状图
当蜗壳的进口断面的形状确定后，其中间断面形状可由各断面的顶角点
的变化规律来决定，有直线变化和向内弯曲的抛物线变化规律
混凝土蜗壳的断面变化规律
3.蜗壳的包角
对于金属蜗壳，其过流量较小，允许的流速较大因此其外形尺寸对厂房造价影响较小，
为获得良好的水力性能及考虑到其结构和加工工艺条件的限制，一般
对于混凝土蜗壳其过流量较大，允许的流量较小，因此其外形尺寸常成为厂房大小的控制尺寸，直接影响厂房的土建投资，一般
4.蜗壳的进口流速
当蜗壳断面形状及包角确定后，蜗壳进口断面平均流速是决定蜗壳尺寸的主要参数。
对于相同的过流量，选得大，则蜗壳断面就小，但水力损失增大。
值可根据水轮机设计水头查曲线的。
一般可取图中的中间值；对于金属蜗壳和有钢板里村的混凝土蜗壳，可取上限值；当布置上不受限制时也可取下限值，但不应小于引水道中的流速。
四、蜗壳的水力计算
1.蜗壳中的水流运动
蜗壳中的水流运动规律，一般认为两种形式。
（1）蜗壳断面的平均速度周向分量为常数的规律
（2）蜗壳中水流按等速度矩规律运动。
即位于蜗壳内任一点水流速度的切向分量与该点距水轮机轴线的半径的乘积不变常数
蜗壳中的水流运动图
通过蜗壳任一断面的流量
2.金属蜗壳的水力计算
（1）参数的选择
（2）与座环蝶形边相接的金属蜗壳的水力设计
（a）蜗壳参数与断面连接尺寸选择
1）按金属蜗壳的流速系数与水头的关系曲线
选择蜗壳流速系数K
2）确定蜗壳包角
3）与座环连接部位几何尺寸由座环设计给定，见图（b）进口断面计算
进口断面流量
进口断面流速
进口断面面积求得：进口断面半径
进口断面中心距
进口断面外径
（c）圆断面计算
（d）椭圆断面计算
椭圆短半径
与圆的同等面积
椭圆断面长半径
椭圆断面中心距
椭圆断面外径
3.混凝土蜗壳的水力计算
（1）确定进口断面尺寸
（2）确定中间断面的顶角点、底角点变化规律
（3）绘制若干查出相应的及断面尺寸，便可绘制出蜗壳平面单线图
混凝土蜗壳的水力计算曲线
混凝土蜗壳的平面单线图
4.座环的结构形式
（1）与混凝土蜗壳联结的座环
一是整体结构座环如图
二是装配式结构如图
（2）与金属蜗壳联结的座环一是带蝶形边的座环如图二是不带蝶形边的座环如图。