緬甸瑞麗江一級(jí)水電站定子定位筋安裝技術(shù)

□趙二平（河南省水利第一工程局）

□余進(jìn)東（昆明道恒房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司）

1.引言

緬甸瑞麗江（Shwel i(I)）一級(jí)水電站位于緬甸北部撣邦境內(nèi)緊鄰中緬邊界的瑞麗江干流上，為引水式開(kāi)發(fā)工程項(xiàng)目，于2009年5月16日竣工。電站設(shè)計(jì)年發(fā)電量為40億kW·h，概算總投資約32億元人民幣。由中國(guó)云南聯(lián)合電力開(kāi)發(fā)有限公司以JV-BOT模式投資建設(shè)，中國(guó)某水電工程局總包承建。電站廠房共安裝6臺(tái)100M W的水輪發(fā)電機(jī)組，由中國(guó)哈爾濱電機(jī)廠設(shè)計(jì)制造。

電站每臺(tái)機(jī)組有66根雙鴿尾可移動(dòng)型定子定位筋，其筋總長(zhǎng)2367m m，鴿尾面長(zhǎng)1974m m、寬49m m、厚53m m，兩鴿尾面間厚52.5m m，托塊面鴿尾寬52.74m m，鐵芯面鴿尾寬48.8m m，兩端為不等長(zhǎng)螺紋桿，安裝時(shí)長(zhǎng)螺紋端朝上。定子定位筋的安裝，是整個(gè)定子組裝中極為重要的一項(xiàng)工作，是定子疊片等后續(xù)工作質(zhì)量的前提保障。

2.定位筋調(diào)整

2.1 調(diào)整方法

本電站每臺(tái)機(jī)組的定位筋調(diào)整皆采取6大等分調(diào)整法，即把66根定位筋均分為6大等分進(jìn)行調(diào)整，每大等分內(nèi)又分有10小等分，先調(diào)大等分再調(diào)小等分。因此需先選出大等分的6根筋，并且分出其中心線，以便在粗調(diào)時(shí)以此為定位筋中心來(lái)進(jìn)行調(diào)整，從而節(jié)省精調(diào)時(shí)間。

2.2 調(diào)整過(guò)程

2.2.1 基準(zhǔn)筋的調(diào)整

從分過(guò)中心的6根定位筋中選出一根作為基準(zhǔn)筋，首先將其調(diào)整到位。需要3名安裝人員聯(lián)合操作，由1人站于環(huán)板上把定位筋傾斜扶住，1人從最高一環(huán)板處穿入托塊，另外1人以接力的形式把托塊放于每一層環(huán)板上，然后在定位筋后面敲緊小鋼楔即可，通?；鶞?zhǔn)筋的選擇都是在＋Y方向上。基準(zhǔn)筋立到位后，利用廠家到貨的托塊頂柱及C型夾把其固定在環(huán)板上。

在基準(zhǔn)筋的徑向和周向各掛一根鋼琴線，周向的鋼琴線就從下一個(gè)穿心螺孔內(nèi)穿過(guò)落于地面上的油盆內(nèi)。掛好鋼琴線后，便開(kāi)始調(diào)整基準(zhǔn)筋的半徑及周向垂直度。定位筋各環(huán)板位置處的半徑利用測(cè)圓架控制，周向垂直度用內(nèi)徑千分尺測(cè)量鋼琴線到筋面最短距離來(lái)調(diào)整。調(diào)整測(cè)量如圖1所示。如需調(diào)大定位筋半徑，則利用定位筋后面的支撐柱和定位筋C型夾，根據(jù)千分尺的讀數(shù)進(jìn)行收緊，如需調(diào)小半徑，則在支撐柱前面加一塊墊板，然后楔入定位筋調(diào)整斜楔，根據(jù)千分尺讀數(shù)手工敲緊。

圖1 定位筋調(diào)整測(cè)量示意圖

依照所測(cè)數(shù)據(jù)反復(fù)調(diào)整，直至滿足如下技術(shù)要求：

第一，徑向和周向垂直度＜0.05m m/m。

第二，用中心測(cè)圓架測(cè)量定位筋在各托板處的內(nèi)圓半徑，其絕對(duì)半徑為

全筋各測(cè)點(diǎn)相對(duì)尺寸偏差≤0.03m m/m。

基準(zhǔn)筋的調(diào)整極為重要，其任意一環(huán)的數(shù)據(jù)偏差都會(huì)使后面所有定位筋的數(shù)據(jù)跟著一同偏轉(zhuǎn)，一旦出現(xiàn)不垂直，則其他55根都會(huì)跟著一同傾斜，定子下線將很難進(jìn)行，線棒將不垂直，故需特別注意。

當(dāng)基準(zhǔn)筋調(diào)整達(dá)上述要求后，將第一根筋的全部托塊搭焊在機(jī)座環(huán)板上，先點(diǎn)焊中間環(huán)板位置，然后分別向上下各環(huán)板調(diào)整點(diǎn)焊。點(diǎn)焊分別在托塊的兩側(cè)進(jìn)行，每側(cè)前后兩處，點(diǎn)焊長(zhǎng)度在10～15m m左右，點(diǎn)焊點(diǎn)距環(huán)板內(nèi)圓邊緣≥10m m，焊角高△4m m。

點(diǎn)焊時(shí)需特別注意，必須由兩名焊工同時(shí)、對(duì)稱的點(diǎn)焊，其焊接參數(shù)及焊接速度需基本一致，其順序?yàn)?、4環(huán)→2、5環(huán)→1、6環(huán)，每次點(diǎn)焊完一個(gè)位置后要復(fù)測(cè)此位置的各個(gè)數(shù)據(jù)。各環(huán)板托塊位置處點(diǎn)焊完成后，重測(cè)各項(xiàng)數(shù)據(jù)應(yīng)在設(shè)計(jì)及規(guī)范要求內(nèi)，并做記錄。若有超標(biāo)的，則磨開(kāi)重調(diào)，最終需全部達(dá)標(biāo)。檢查合格后就可拆下卡塊、托塊頂柱、托塊C型夾、定位筋C型夾等臨時(shí)固定工具。

2.2.2 其余5根大等分筋調(diào)整

基準(zhǔn)筋調(diào)整好后，需通過(guò)監(jiān)理和廠家驗(yàn)收后再調(diào)整其余大等分筋。本電站根據(jù)廠家工藝要求選取等分?jǐn)?shù)n=6，由此可計(jì)算得知弦距c=2668.5m m。依次將大等分點(diǎn)上的其余5根定位筋順序立于環(huán)板上，半徑及扭斜的調(diào)整方法和基準(zhǔn)筋相同。弦距調(diào)整時(shí)，先把廠家到貨的弦距測(cè)量塊裝于定位筋上，每根筋都先調(diào)整第2和第4環(huán)板處的弦距，六跨都調(diào)整好后再檢查其余各環(huán)板處的弦距，全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，用專用工具把托塊固定后便可點(diǎn)焊，點(diǎn)焊方法及順序與基準(zhǔn)筋相同。調(diào)整測(cè)量如圖2所示。弦距的調(diào)整應(yīng)特別注意，必須由兩邊向中間合攏式的調(diào)整，不能依順序逐根調(diào)整，最后一根定位筋需兼顧左右兩跨的弦距，必須兩邊都達(dá)到設(shè)計(jì)要求后才能點(diǎn)焊。點(diǎn)焊后測(cè)量所有數(shù)據(jù)，作為驗(yàn)收資料，驗(yàn)收完畢后方可進(jìn)行小等分內(nèi)定位筋的調(diào)整工作。

圖2 定位筋半徑及弦距測(cè)量示意圖

弦距誤差應(yīng)盡量小，且每跨大致等分，最大處不能超過(guò)0.3m m，同一環(huán)半徑誤差不能超過(guò)0.1m m。誤差超標(biāo)時(shí)要鏟掉重新調(diào)整。

2.2.3 60根小等分筋的調(diào)整

本電站每小等分內(nèi)都有10根定位筋，調(diào)整時(shí)利用廠家到貨的弦距搭焊樣板進(jìn)行調(diào)整，每次可調(diào)整3根?，F(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)，先利用樣板調(diào)出一跨，然后用弦距檢查樣板檢查小弦距，在確認(rèn)都能滿足設(shè)計(jì)要求后，確定以后直接用樣板來(lái)控制每小等分內(nèi)定位筋的弦距。因此，小等分定位筋的調(diào)整就只需把各環(huán)板處半徑、垂直度調(diào)好，托塊固定后就可點(diǎn)焊。

為了消除這兩塊樣板的誤差，防止出現(xiàn)“一邊倒”的情況，樣板每用過(guò)1次后就必須上下調(diào)換后再使用。小跨距內(nèi)的定位筋也須用從兩邊向中間調(diào)整的方法進(jìn)行調(diào)整，盡量使誤差均分，避免所有誤差都集中到最后3根。在用樣板調(diào)整時(shí)應(yīng)特別注意，調(diào)整前須把樣板用框式水平儀，利用樣板架上的調(diào)節(jié)螺釘調(diào)平后才能使用，否則調(diào)出的弦距不真實(shí)科學(xué)。

3.定位筋焊接

所有定位筋點(diǎn)焊完成后，重新校核中心柱的垂直度及中心，為滿焊過(guò)程中數(shù)據(jù)的測(cè)量做準(zhǔn)備。其垂直度與中心的要求仍與調(diào)整時(shí)相同。

本電站根據(jù)廠家要求，托塊滿焊須分4次完成，焊角高12m m，各環(huán)板托塊的焊接順序如表1和圖3所示。即先焊中間環(huán)板托塊的焊縫，再焊兩端各環(huán)托塊的焊縫。

焊接時(shí)須注意，徑向焊縫A、B必須由兩名焊工同時(shí)離開(kāi)機(jī)座環(huán)板內(nèi)緣5～10m m處由機(jī)座中心向外焊接，且所有焊縫焊接順序須一致。徑向焊縫全部滿焊結(jié)束后，再滿焊周向焊縫C，周向焊縫由左至右或由右至左焊接，但整臺(tái)機(jī)組焊接順序須一致。同一環(huán)板上的各托塊同層焊縫應(yīng)一次焊完，同一機(jī)座各環(huán)板的同層焊縫均焊完后方可進(jìn)行下一層焊縫焊接。

表1 定位筋托塊焊接順序表

圖3 定位筋托塊滿焊順序示意圖

在焊接過(guò)程中，施焊的焊工必須在整環(huán)對(duì)稱的工作面上成偶數(shù)名焊工同時(shí)焊接，且相互間焊接速度與方向必須保持一致。按上述托塊與環(huán)板的焊接順序首先進(jìn)行環(huán)4的徑向第1層焊接，在焊接前須檢查定位筋與托塊間的小剛楔是否有松動(dòng)。當(dāng)每一環(huán)板處托塊的第1層焊縫全部焊接完成后，測(cè)量所有定位筋的半徑、扭斜、弦距等，觀察變化趨勢(shì)，合格后就可進(jìn)行第2層焊縫的焊接。對(duì)超標(biāo)的在第2層焊縫的焊接過(guò)程中采取反變形措施，使其利用焊接拉力自動(dòng)復(fù)位，但也只能做小范圍的調(diào)整。

后面的2、3、4層焊縫的焊接均與第1層焊接方法相同，每焊完1層且冷卻后都要測(cè)量1次所有的數(shù)據(jù)，做為下一次焊接方向及順序調(diào)整的依據(jù)。在測(cè)量數(shù)據(jù)的同時(shí)就應(yīng)把此次的焊渣清除干凈，以確保下次的焊接質(zhì)量。在焊接過(guò)程中還必須注意對(duì)定位筋的保護(hù)，防止電弧劃傷筋面。

所有焊縫都滿焊完畢后，每根定位筋的每一環(huán)板處，都應(yīng)把其各個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)量出來(lái)，做為定位筋調(diào)整、焊接的最終驗(yàn)收記錄。若有超標(biāo)的，應(yīng)磨開(kāi)焊縫重新調(diào)整、焊接，直至合格為止。然后便可進(jìn)行清除焊渣、機(jī)座清掃及焊縫防銹處理。至此定位筋的調(diào)整、焊接工序已全部完成，驗(yàn)收合格后，便可進(jìn)行下道工序。

4.結(jié)語(yǔ)

緬甸瑞麗江一級(jí)水電站定子定位筋安裝過(guò)程中，克服了廠家未有校核平臺(tái)到貨、工程地域限制校核設(shè)備及工器具采購(gòu)不便、構(gòu)件表面缺陷、廠家提供安裝工具不足等困難，自行設(shè)計(jì)出多種校核、安裝工具，研究總結(jié)出一套適合本電站定位筋安裝的方法，6臺(tái)機(jī)組396根定位筋全部一次性安裝驗(yàn)收合格，為機(jī)組安裝后續(xù)工作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，機(jī)組安裝工作滿足了電站發(fā)電目標(biāo)的要求。