康奇志

摘 要：本文分析三峽電站水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)底環(huán)安裝工程中創(chuàng)新采用的“底環(huán)分塊墊板現(xiàn)場加工新工藝”，該新工藝用以保證巨型水輪機(jī)底環(huán)的安裝水平，解決了三峽工程的重大技術(shù)難題，并使水輪機(jī)安裝工藝更具備實用性和先進(jìn)性。

關(guān)鍵詞：三峽電站；導(dǎo)水機(jī)構(gòu)；底環(huán)水平；新工藝

中圖分類號：G710 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-2851（2012）04-0257-01

阿爾斯通（ALSTOM）公司向三峽電站供貨的世界最新型700MW水輪機(jī)由轉(zhuǎn)輪、水輪機(jī)主軸、導(dǎo)軸承及導(dǎo)水機(jī)構(gòu)等組成。水輪發(fā)電機(jī)組的各項技術(shù)指標(biāo)都超過伊泰普、大古力投產(chǎn)的巨型水輪發(fā)電機(jī)組，多項綜合指標(biāo)均為世界之最。700MW水輪機(jī)的現(xiàn)場安裝不僅工作量巨大，而且質(zhì)量要求特別高，被列為三峽工程重大的技術(shù)難題之一。水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)底環(huán)安裝工程創(chuàng)新采用了“底環(huán)分塊墊板現(xiàn)場加工新工藝”，展示了破解這個重大技術(shù)難題的新技術(shù)。

一、技術(shù)難題的提出

700MW的ALSTOM水輪機(jī)底環(huán)為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，抗磨環(huán)系不銹鋼材料。底環(huán)外徑為13280mm，高度為695mm，重量為155t，分成4瓣運輸?shù)焦さ?，三峽電站現(xiàn)場進(jìn)行組裝，安裝間底環(huán)分瓣組圓,底環(huán)安裝間組圓完畢后， 在三峽電站現(xiàn)場用螺栓把合成整體。

在三峽電站工地現(xiàn)場需要對水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的底環(huán)和頂蓋進(jìn)行下述部件的安裝設(shè)置。

①為了減小導(dǎo)葉在關(guān)閉時導(dǎo)葉與底環(huán)、頂蓋間的漏水量，在底環(huán)和頂蓋相應(yīng)部位設(shè)置有導(dǎo)葉端面密封，在底環(huán)和頂蓋過流面上的導(dǎo)葉活動范圍內(nèi)設(shè)置有不銹鋼抗磨板。

②固定止漏環(huán)在工廠內(nèi)固定到分瓣的頂蓋和底環(huán)上，工地拼裝后要對止漏環(huán)的分縫進(jìn)行封焊，然后將底環(huán)用螺栓把合到基礎(chǔ)環(huán)的上平面上。

由于底環(huán)和頂蓋安裝在未經(jīng)機(jī)械加工過的座環(huán)安裝面上，在需要進(jìn)行上述部件安裝設(shè)置的前提下，水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的高程和凈空高度調(diào)整既要保證安裝的精確定位，又要避免水輪機(jī)整體的水平誤差，其底環(huán)水平定位的工程技術(shù)難度和安裝質(zhì)量要求在世界水電建設(shè)史上可稱為世界之最。

二、底環(huán)安裝新工藝的確定

“底環(huán)分塊墊板現(xiàn)場加工新工藝”的核心是在底環(huán)與基礎(chǔ)環(huán)、頂蓋與座環(huán)上平面間采用分塊墊板，根據(jù)機(jī)坑內(nèi)水輪機(jī)中心的測定，確定底環(huán)的方位，對于安裝底環(huán)出現(xiàn)的水平誤差，可使用小型加工工具在座環(huán)的相對位置對分塊墊板加工調(diào)整，因分塊墊板加工的面積小，底環(huán)和頂蓋的水平度能得到可靠的保證。

“底環(huán)分塊墊板現(xiàn)場加工新工藝”的具體內(nèi)容介紹如下。

1.確定底環(huán)中心

水輪機(jī)安裝是在埋件部分已經(jīng)完成的情況下開始的。底環(huán)安裝前首先進(jìn)行固定平臺和活動平臺的安裝，然后進(jìn)行機(jī)坑測定，檢查埋件的安裝質(zhì)量，并且確定機(jī)組的安裝標(biāo)準(zhǔn)點（線）。采用電測法，用內(nèi)徑千分尺分別測量座環(huán)上、下鏜口的半徑，并計算出最佳中心作為機(jī)組的安裝中心，今后底環(huán)及其它固定部件的安裝中心將依此為依據(jù)。

2.確定底環(huán)方位

底環(huán)吊入機(jī)坑參加預(yù)裝時，根據(jù)機(jī)坑測定時機(jī)組的中心，確定底環(huán)安裝中心，測量從底環(huán)軸套中心線與機(jī)組X軸線之間的弦距，計算對應(yīng)的角度值，設(shè)計為0.5°，以此確定底環(huán)的方位。

3.確定底環(huán)水平

底環(huán)方位調(diào)整結(jié)束后，鉆銑底環(huán)與基礎(chǔ)環(huán)之間的連接銷釘孔，并標(biāo)記底環(huán)與基礎(chǔ)環(huán)連接螺栓孔的中心位置。之后底環(huán)預(yù)裝結(jié)束，底環(huán)吊出機(jī)坑，開始基礎(chǔ)環(huán)與底環(huán)之間連接螺栓孔的加工以及分塊墊板位置的锪平。分塊墊板锪平直徑170mm，深度1～2mm。對分塊墊板锪平位置進(jìn)行測量，計算永久墊板厚度并根據(jù)水平誤差加工處理,然后底環(huán)吊入機(jī)坑，正式安裝底環(huán)與基礎(chǔ)之間的密封及壓板。

三、底環(huán)安裝新工藝的的實施

（1）底環(huán)的預(yù)裝

ALSTOM水輪機(jī)的分瓣底環(huán)在三峽電站工地進(jìn)行組裝和止漏環(huán)圓度檢查。底環(huán)預(yù)裝時采用臨時墊板調(diào)整水平，中心基準(zhǔn)為座環(huán)上、下環(huán)板與尾水管最優(yōu)中心，高程基準(zhǔn)座環(huán)固定導(dǎo)葉中心高程，中心測量采用電測法。底環(huán)預(yù)裝后采用專用設(shè)備對基礎(chǔ)環(huán)進(jìn)行加工，測量加工部位高程和水平，根據(jù)測量結(jié)果加工底環(huán)分塊墊板。

（2）底環(huán)的正式安裝

在底環(huán)分塊墊板加工后，再次測量加工部位高程和水平，隨后正式安裝底環(huán)，并鉆鉸其余定位銷釘孔,復(fù)測底環(huán)水平、中心和高程，各項技術(shù)指標(biāo)合格后開始進(jìn)行ALSTOM水輪機(jī)頂蓋的預(yù)裝。

參考文獻(xiàn)

[1]長江三峽水利樞紐電站發(fā)電機(jī)組安裝施工招標(biāo)文件，2001.