藏巴抽水蓄能电站水泵水轮机及其附属设备安装

藏巴抽水蓄能电站机电设备安装工程施工组织设计第7章204[本文数据有更改，仅供学习交流用]第7章水泵水轮机及其附属设备安装1、概述藏巴抽水蓄能电站安装四台单机容量为100MW立轴单级混流可逆式水泵水轮发电机组，总装机容量400MW。引水系统为一洞一机的布置型式，由上库进/出水口、上库事故检修闸门井、引水上平洞、引水竖井、引水下平洞、引水压力钢管等建筑物组成，在每台水泵水轮机上游侧装置了球阀，每条引水洞首部布置有事故检修闸门。尾水系统采用一机一洞的布置形式，由尾水压力钢管、尾水下平洞、尾水斜井、尾水上平洞、尾水事故检修闸门井和下库进/出水口等建筑物组成。1.1设备主要特性1.1.1水泵水轮机(1)型式：立轴单级混流可逆式水泵水轮机(2)转轮高压侧直径：约Φ4086.5mm(3)水轮机工况额定出力：100MW(4)额定转速：n=100r/min(5)水轮机工况额定流量：Q=80.15m³/s(6)水泵工况最小毛扬程95.4m，一台机运行时流量：87.35m3/s；水泵工况最大毛扬程120.05m，一台机运行时流量：60.23m3/s(7)安装高程：EL.-72.05m（吸出高度Hs=-72m）(8)蜗壳型式：金属蜗壳，最大厚度26mm；蜗壳与进水球阀上游延伸段为610U级高强钢板(9)尾水管型式：立式弯肘型；材料为12MnR(10)旋转方向：水轮机工况俯视为逆时针，水泵工况为顺时针(11)水泵水轮机单重：480t藏巴抽水蓄能电站机电设备安装工程施工组织设计第7章2051.1.2进水阀(1)进水阀型式：液压球阀(2)进水阀公称直径：2.6m(3)额定工作油压：6.3Mpa(4)进水阀设计压力：3.52Mpa(5)进水阀水压试验压力：4.28Mpa(6)压力油罐容积：9.5m³(7)集油箱容积：12m³(8)进水阀单台总重：265t(9)四台进水阀总用油量：42m³(10)进水阀最大运输件为球阀本体（整体运输）：最大运输重量为1301t。1.1.3调速器系统(1)调速器调节规律:PID数字式电液调速器(2)配压阀直径：120mm(3)压力油罐总容积：8m³(4)集油箱容积：10m³(5)漏油箱容积：1m3(6)额定工作油压：6.3Mpa(7)四台调速系统用油：～36m31.2工作范围负责水泵水轮机及其附属设备的安装和调试,同时承担水泵水轮机、进水球阀、调速系统等成套设备工地仓库的卸车、开箱验收、保管、仓储、二次运输、安装及现场安装试验、分部调试试验（无水试验）、运行操作与消缺等工作，整组启动调试（有水试验）、试运行及特性试验的配合、消缺等工作，范围如下：(1)水泵水轮机、进水阀、调速器成套设备均由相应供货商供货，承包人负责仓库及现场卸车、保管或二次设备倒运。(2)从机组中心点沿压力钢管中心线向上游侧16.6m处至机组中心线沿下游侧尾水管出口29.0m内所有设备、进水球阀、管路、阀门、管件及一期、二期混凝土中的预埋件、预埋管均由XSJ/EM1标供货商XXX电机厂有限责任公司供货（包括超藏巴抽水蓄能电站机电设备安装工程施工组织设计第7章206声波测流装置埋件），调速器及调速系统管路由调速器承包商供货。管路支撑等一期混凝土中的埋件由承包人提供；除特别注明外，所有设备的安装、调试、试验工作由承包人负责。(3)与进水球阀上游延伸段连接的引水压力钢管材质为600MPa级钢板，钢板厚度36mm，内径3300mm，与进水阀联接处留配割余量。球阀上游侧焊接坡口在主机厂内加工好，不留配割余量，采用不对称X坡口；凑合节与球阀侧连接的焊缝在主机供货商xxx电机厂有限责任公司指导下由承包人负责完成，所需的焊接工具、材料以及焊后焊缝的补漆用漆由设备供货商XXX电机厂有限责任公司提供。(4)分瓣蜗壳和座环的现场焊接工作在主机供货商XXX电机厂有限责任公司指导下由承包人负责完成，现场整体焊接所需的螺栓、螺母、紧固工具、焊接加热设备、控制工具以及焊条焊药等由供货商XXX电机厂有限责任公司负责提供。(5)蜗壳与座环工地组焊后需进行水压试验，试验压力、方法按供货商的要求进行。(6)尾水管下游侧焊接坡口在主机厂内加工好，不留配割余量，焊接采用单V型坡口。尾水管现场组装焊接工作在主机供货商XXX电机厂有限责任公司指导下由承包人负责。与尾水管扩散段连接的尾水隧洞钢衬材质为16MnR，钢板厚度22mm，内径6800mm。(7)机坑里衬由4瓣组成，现场就位焊接由本标完成；(8)座环浇筑后，座环与顶盖接触面、底环与座环接触面的现场研磨工作，在设备厂家技术督导下完成；(9)发电电动机轴与水泵水轮机轴的连接工作，由本标完成；(10)调速器和进水阀的现场调试和起动试验，由承包人在设备厂家安装督导的指导下进行安装、调试和试验。1.3水泵水轮机及其附属设备大件运输尺寸和重量水泵水轮机及其附属设备大件运输尺寸和重量见表12-1。表12-1水泵水轮机及其附属设备大件重量及尺寸表部件名称单件最大重量（t）单件最大净尺寸长×宽×高（m）备注转轮58ф5.26×1.8主轴55φ1.9/φ1.15×5.54藏巴抽水蓄能电站机电设备安装工程施工组织设计第7章207部件名称单件最大重量（t）单件最大净尺寸长×宽×高（m）备注顶盖507.35×3.68×1.65分2瓣底环406.88×6.88×1.05控制环205.12×5.7×0.8（整体）座环与蜗壳大瓣85小瓣80大瓣12.5×7.3×3.6小瓣12.5×6.4×3.62瓣蜗壳进口段1约7.2约3.55×3.55×2.5蜗壳进口段2约13.5约3.55×3.55×3.84尾水管锥管136(总重)15节机坑里衬约16（总重）约8.1×0.95×4.5分4瓣，加2个接力器坑衬进水阀本体2216.45×4.9×5.62水泵水轮机安装水泵水轮机安装主要是埋件埋设与设备安装两部分。埋件安装主要有尾水锥管、肘管、扩散段、座环及蜗壳(含进口段)、泄流环/底环和机坑里衬埋设等部分；主机安装包括及导水机构安装、转轮及主轴安装，水导轴承、主轴密封和附属设备安装等。2.1结构特点(1)水泵水轮机具有一般混流可逆机组的共性，其转轮为不锈钢焊接整体结构，叶片数9个；水泵水轮机主轴和发电电动机轴通过法兰螺栓连接，采用上拆方式；转轮与主轴采用摩擦传递扭矩方式。(2)尾水管共分15节，在现场分节安装调整及焊接。(3)蜗壳、座环在工厂内焊接，分2瓣运输到工地。蜗壳、座环分瓣面间和蜗壳2节凑合节之间以及蜗壳进口2节钢管段的焊缝焊接工作在现场完成后，需进行水压试验，试验压力、方法按供货商的要求进行。之后蜗壳、座环、延伸段在保压状态下浇混凝土与灌浆；最后进行座环现场加工。(4)机坑里衬由4瓣组成，现场就位焊接。(5)顶盖分两瓣，在现场组装用螺栓把合，顶盖与座环之间也是用螺栓把合；(6)泄流环/底环为整体结构，整体底环与座环连接就位后，四周用混凝土填实；(7)导叶由镍铬不锈钢铸造而成，每台机组设有20个导叶和2个导叶接力器，藏巴抽水蓄能电站机电设备安装工程施工组织设计第7章208导叶与操作机构间采用拐臂通过摩擦装置连接，限位块限位。导叶轴承采用自润滑材料，不需再设润滑系统。2.2水泵水轮机安装程序水泵水轮机设备及其附属设备放在后方机电仓库统一保管，安装时用车辆倒运到厂房，利用厂房桥机下车吊装。其中蜗壳、座环在机坑内组装焊接，顶盖分瓣吊入机坑安装工位组装；水泵水轮机安装程序详见图12-1。2.3尾水管安装尾水管形式是立轴弯肘型，含尾水锥管和尾水肘管及扩散段，材料为16MnR，共15节，总重136t，利用厂房桥机吊到轨道上拖运至工位，拼装组焊。2.3.1尾水肘管及扩散段安装(1)测量放样：尾水肘管扩散段底板高程为▽-65.590m,开挖底板口高程为▽-67.800m，高差2.21m，因此在浇筑扩散管底层一期砼基础及支墩砼时，见附图WJ-XSJT-12-01式样布置插筋(角钢或槽钢)，预埋基础板螺栓，地锚拉环，安装尾水管扩散段托运轨道及轨道支架。测量放样所采用的测量点，均以业主提供的基础控制网点为基础。进行尾水管的控制轴线、高程和水平的测量。测量仪器用全站仪、经纬仪、测距仪、水准仪相互校核放样进行测量控制；(2)尾水肘管及其扩散段吊装就位，按照由下游到上游的顺序进行，先吊运扩散段、再吊运下肘管、最后吊运上肘管。安装调整则按照先调整上肘管、再调整下肘管、最后安装扩散段的顺序进行。以确保上肘管的准确定位。吊装、调整顺序见附图WJ-XSJT-12-02。(3)按照顺序编号，将尾水管用平板车装运，经交通洞运至地下厂房安装间。用厂房桥机吊装进行吊装、就位、安装调整；(4)采用分节安装，扩散管段下游与尾水洞钢衬节对接焊缝，(尾水洞钢衬已安装好)若不能直接安装到位，利用桥机吊放到机坑临时托架滑轨上，可借用在尾水洞内安装的卷扬机牵引到位；(5)用千斤顶配合拉锚杆精确调整安装(按管轴线坐标，保证管的高程、水平和管口断面的垂直度)，而后锁固基础螺栓，点焊加固调整垫板、拉紧法兰螺杆并锁定；(6)焊缝焊接应待管口中心、水平、高程和圆度整体调整好后方可进行焊接，藏巴抽水蓄能电站机电设备安装工程施工组织设计第7章209焊接应由多名焊工同时施焊，焊接采取对称分段退步等焊接方法，按工艺要求进行，保证钢管里衬不变形移位；(7)调整尾水肘管上口高程、中心、圆度、水平等满足设计和图纸规范要求。按设计位置完成技术供水管、尾水管检修排水管、压力钢管及蜗壳至尾水管排水接口、水力测量压力孔等管道的安装工作；蜗壳、座环基础支墩砼浇筑施工准备测量放样尾水肘管、扩散段砼基础、地锚埋设肘管及扩散段安装支墩砼浇筑蜗壳、座环基础套管安装肘管及扩散管段二期砼浇筑蜗壳、座环拼装、焊接、水压试验、机坑里衬下节安装装砼浇筑至发电机层，座环研磨蜗壳二期砼浇筑尾水锥管、底环安装转轮安装、顶盖组装吊起底环砼浇筑顶盖导水机构安装主轴安装、密封安装水导轴承安装充水检查、机组启动试运行发电电动机及辅机设备安装调试电气设备安装、调试机组并网发电、抽水藏巴抽水蓄能电站机电设备安装工程施工组织设计第7章210图12—１水泵水轮机安装程序图(8)复测尾水肘管主要控制尺寸，经质检部门和监理工程师检验合格签证后方可浇筑一期砼，浇筑过程中架百分表派人监视，浇筑砼要对称均匀薄层浇筑上升。2.3.2尾水锥管安装尾水锥管安装是在肘管浇注一期砼和锥管外围蜗壳混凝土浇筑后进行，用厂房桥机将其整体吊入机坑工位，在机坑内安装调整及焊接,吊装时注意尾水管锥管上设有进人孔的朝向及方位。锥管吊装应在底环吊装前吊入机坑。(1)锥管基础支撑件、定位件、拉锚件在周围一期砼分层分块浇注过程中随同土建进度同步按设计图布置埋设；(2)锥管上口与泄流环采取法兰连接,安装时严格控制法兰面的水平、中心、高程和圆度。正式安装要待泄流环/底环安装正式定位后进行；(3)检查锥管下口周长、断面圆度、焊接坡口均合格，再对位调整其高程水平和中心，满足要求后可将下口环缝与肘管点焊定位；(4)根据环缝焊接位置，在锥管内支撑上搭设简易环形施工平台便于施工；(5)尾水管进人门测压孔及管道安装完成、泄流环/底环安装完成、锥管安装及封闭焊结束后。最后进行锥管及底环混凝土浇筑。2.3.3座环及蜗壳安装座环与蜗壳在厂内已部分拼装完成，分2瓣运输到现场,到货情况见表12-1。分瓣座环与蜗壳利用平板车拖运到现场后，在主机供货商技术督导下，由本标段负责在机坑工位上完成整体拼装、焊接、探伤工作，之后按厂家标准及设计要求完成蜗壳水压试验，蜗壳安装程序见图12-2。（一）座环及蜗壳拼对、安装①座环、蜗壳及延伸段砼墩基础及拉锚套管埋设按要求进行预埋，混凝土浇筑后埋件位置符合要求；清扫座环蜗壳砼支墩垫板，每个支墩面板上布置初调的楔子板，按设计要求调整其高程水平；藏巴抽水蓄能电站机电设备安装工程施工组织设计第7章211②利用桥机分别将分瓣座环蜗壳吊装到安装部位，清扫并修整座环分瓣面及焊接坡口、组合法兰面、螺栓孔、销钉孔、座环基础底平面以及蜗壳焊接坡口等部分；之后将分瓣座环蜗壳按设计位置吊放在初调的楔子板上。③分瓣座环组合时先打销钉，再把合螺栓，用塞尺检查结合