轴流式水轮机埋件安装工艺导则

轴流式水轮机埋件安装工艺导则Guide for installation technology of embeddedcomponents of axial turbineDL/T5037—941994-11-14发布1995-03-01实施中华人民共和国电力工业部发布1总则1.1本工艺导则是根据《水轮发电机组安装技术规范》(GB8564—88)，并结合常用典型结构而编制。

1.2本工艺导则适用于大中型轴流式水轮机埋件安装施工，采用分瓣就位组合的安装方式。

如起重机起重量足够大时，也可采用分段或整体就位。

2一般规定2.1设备安装前应进行全面清扫、检查，并复核设备高度尺寸。

2.2设备基础板的埋设，应用钢筋或角钢与混凝土钢筋焊牢，其高程偏差一般不超过－5mm，中心和分布位置偏差一般不大于10mm。

水平偏差不大于1mm/m。

2.3调整用楔子板成对使用，搭接长度应在2/3以上。

2.4设备组合面和法兰连接面，应光洁无毛刺，合缝间隙用0.05mm塞尺检查，应不能通过；允许有局部间隙，用0.10mm塞尺检查，深度不应超过合缝宽度的1/3，总长不应超过周长的20%；连接螺栓及销钉周围不应有间隙。

组合缝处的安装面错牙一般不超过0.01mm。

为防止漏水过水面组合缝应该封焊。

2.5安装用X、Y基准线标点及高程点，测量误差不应超过±1mm。

中心测量所使用的钢琴线直径一般为0.3～0.40mm，其拉应力应不小于1200MPa。

2.6设备过水表面应平滑，焊缝应磨平。

埋件与混凝土表面相接，应平滑过渡。

2.7根据设备尺寸选用测量工具和测量方法。

中心及圆度测量，一般选用带千分尺头的测杆，使用电测法(即带耳机的干电池回路。

下同)。

高程测量选用三级水准仪。

水平测量，尺寸较小时选用水平梁和合象水平仪，大中型支柱式座环选用带铟钢尺的一级水准仪。

2.8根据设备结构和土建施工程序，选择埋件加固方案，并随一期混凝土施工，埋设相应基础板和地锚。

2.9设备安装应在基础混凝土强度达到设计值的70%后进行。

2.10大中型轴流式水轮机埋件结构如图1、图2、图3所示。

安装工艺流程如图4所示。

若因施工需要，也可选用其他安装工艺流程(见附录A和附录B)。

图1支柱式座环埋件1－锚筋；2－千斤顶；3－凑合节；4－尾水管里衬；5－工字钢；6－楔子板；7－角钢；8－转轮室下环；9－转轮室中环；10－转轮室上环；11－基础螺栓；12－下衬板；13－楔子板；14－基础螺栓；15－固定导叶；16－上衬板；17－座环；18－机坑里衬1－座环上环；2－固定导叶；3－外环；4－底环；5－转轮室中环；6－转轮室下环；7－支腿；8－尾水管里衬；9－基础螺栓；10－工字钢；11－外环基础螺栓；12－机坑里衬图3整体式座环埋件1－机坑里衬；2－座环；3－转轮室上环；4－转轮室下环；5－凑合节；6－尾水管里衬；7－楔子板；8－角钢；9－楔子板；10－工字钢；11－角钢；12－基础螺栓；13－楔子板；14－千斤顶；15－蜗壳图4轴流式水轮机埋件安装工艺流程3尾水管里衬安装3.1一期混凝土浇筑时，预埋尾水管里衬调整和加固用的基础板7和锚筋8(图5)。

图5尾水管里衬安装1－围带；2－尾水管里衬；3－角钢；4一进人门；5－楔子板；6－内部支撑；7－基础板；8－锚筋；9－挂线架；10－内部支撑3.2准备工作。

3.2.1在机坑外围混凝土面上，焊门形挂线架4个(图5中的9)。

3.2.2在挂线架横杆上，放出高程基准点和＋X、＋Y、－X、－Y基准点。

3.2.3放出尾水管进人门设计中心线的基准点(至少两点)。

3.2.4复查混凝土管口的圆度和中心偏差，不应超过图纸要求。

3.2.5复测放置楔子板5的基础板顶面高程，据此布置楔子板，使楔子板顶部高程位于设计高程。

3.2.6分块到货的尾水管里衬应根据现场起重设备的起吊能力，在机坑外拼装场上，拼焊成若干段或分瓣。

内部加桁架式支撑，沿里衬高度方向分3～4层。

上管口处的支撑应离管口约0.8m。

3.3尾水管里衬安装。

3.3.1利用现场浇混凝土的起重机先吊装有进人门的一瓣就位，调整进人门中心线于设计位置上，并临时固定。

3.3.2吊装其余各瓣就位，组合成整圆。

将内部支撑加固后，铺上木板，作为施工平台。

调整对接缝间隙2～4mm。

错牙小于2mm，然后将焊缝点焊，并焊拉挡板。

3.3.3在挂线架上，挂机组X、Y基准线。

自X、Y十字钢琴线交点处挂线锤，作为机组基准中心，用钢卷尺测量里衬内壁4～8点至垂线的间距。

用千斤顶调整里衬上下管口圆度和中心；用三级水准仪测量，用千斤顶和楔子板5(图5)调整里衬管口高程，应符合表1要求。

用钢板尺检查里衬下管口与混凝土管口，应平滑过渡。

3.3.4内外部加固。

内部支撑：可将原拼装时的内部桁架式支撑修整、加固，并联成整周桁架，如图5中的6、10。

外部加固：按里衬环筋分层，每层按圆周均布16～32点，将角钢3(图5)与基础板7焊在一起，冷后再把角钢3与里衬筋板搭焊。

焊接要对称进行。

3.3.5复查里衬上管口高程、中心、圆度和下管口圆度、中心，应符合表1要求。

3.3.6焊接组合缝，由合格焊工对称施焊。

3.3.7全面检查与验收，应符合表1。

表1尾水管里衬安装允许偏差mm3.4浇筑尾水管里衬周围二期混凝土，直到形成转轮室机坑和座环支墩。

4支柱式座环埋件安装4.1转轮室安装准备工作4.1.1随混凝土浇筑，埋设转轮室基础工字钢10，转轮室周围加固用基础板13(图6)，以及上环千斤顶2(图1)的基础板。

4.1.2利用尾水管里衬上口支撑，搭设施工平台8(图6)。

4.1.3复测基础工字钢10顶部高程∇H1(图6)。

4.1.4计算转轮室各部安装高程。

a.上环上法兰面安装高程：∇H4=∇H0+h1式中：∇H0——水轮机转轮设计安装高程(即转轮室中环球心高程)，m；h1——转轮室中环球心到上环上法兰面距离，m。

b.楔子板11顶部高程：∇H2=∇H4-h2式中：h2——转轮室总高度，m。

c.下环上法兰面安装高程：∇H3=∇H0-h3式中：h3——转轮室中环球心到中环下法兰面距离，m。

4.1.5在混凝土壁面上，焊好挂线架14、16(各4个)。

在挂线架横杆上放出高程基准点和＋X、＋Y、－X、－Y基准点。

4.1.6按4.1.4算出的∇H2，布置楔子板11(图6)，并用短钢筋将两块楔子板点焊成一体。

布置好上环的基础螺栓15(图6)和千斤顶2(图1)。

图6转轮室安装1－钢琴线；2－上环；3－中环；4－钢琴线；5－施工平台；6－下环；7－凑合节；8－施工平台；9－尾水管里衬；10－工字钢；11－楔子板；12－角钢；13－基础板；14－挂线架；15－上环基础螺栓；16－挂线架4.2转轮室各段就位组合调整4.2.1下环分瓣吊装就位，组合成圆。

检查组合缝间隙，要求见2.4。

在挂线架14上，挂机组X、Y十字钢琴线。

利用楔子板11和千斤顶，调整上法兰面高程 H3、水平及X、Y 刻线，使之符合表2要求。

表2转轮室、座环安装允许偏差mm用4～8根角钢，按圆周均布，将下环与一期混凝土中的基础板13焊接，使下环初步定位(图6)。

拆除X、Y十字钢琴线。

4.2.2在下环内，距上环上口0.8～1.0m处，焊接固定专用钢平台5。

4.2.3将中环、上环分瓣吊装就位、组合、联接，检查组合缝间隙和错牙应符合2.4和2.6要求。

4.2.4在挂线架16上。

挂机组X、Y十字钢琴线。

整体调整转轮室，使上环法兰面高程∇H4水平和X、Y刻线，符合表2要求。

用4～8根角钢，按圆周均布，将上环与基础板13焊接，使上环定位(图6)。

拧紧上环基础螺栓15(图6)，顶紧上环千斤顶2(图1)。

4.2.5按上环上法兰面制造厂刻出的X、Y刻线，挂十字钢琴线，从十字线交点挂系有重锤的钢琴线，以此线为中心，用千斤顶调整中环圆度。

按中环上口和球心两个横断面，8～32点，电测法测量。

调好后，用8～32根角钢按圆周均布将中环与基础板13焊接。

凡有千斤顶调整处，均应焊接角钢。

先焊角钢与基础板13对接缝，再焊角钢与中环筋板的搭接角焊缝，撤除千斤顶(图6)。

4.2.6按下述方式加固转轮室(图6)打紧所有基础螺栓和楔子板，顶紧千斤顶，并点焊。

按圆周均布16点～48点和设备环筋分层，用角钢将转轮室与基础板13焊接(要求见4.2.5)，使转轮室定位。

4.2.7复测上环上法兰面高度∇H4水平和X、Y刻线，应符合表2要求。

4.3座环安装准备工作4.3.1随混凝土浇筑，埋设固定导叶楔子板14的基础板(图8)。

埋设蜗壳边墙基础板6(图9)，其中心高程较蜗壳上衬板安装高程低0.8～1.0m。

4.3.2用钢卷尺测量上环高度h4和固定导叶高度h5(图8)。

座环上环上法兰面安装高程：∇H6=∇H4+h6+σ式中：∇H4——转轮室上环上法兰面实际安装高程，以米计，精确到0.1mm，读数到0.05mm；h6——制造厂图纸给出的转轮室上环上法兰面到座环上环顶盖安装法兰面的距离，精确到0.01mm；h6应等于顶盖配合部分高度，导水叶瓣体高度、底环高度和导水叶端部间隙之和；推力支架在顶盖上时，导水叶端部间隙应计入机组运行中引起的减小值；σ——考虑浇筑混凝土引起转轮室上浮、座环下沉，以及测量误差的裕量。

八盘峡电站，制造厂建议σ=0.50～1.00mm，安装时实取σ=0.70～0.80mm；葛洲坝电站安装中，取σ=0.40～0.80mm。

4.3.3复测基础螺栓孔位置和深度，与到货的基础螺栓长度核算，应与图纸符合。

然后，将基础螺栓就位。

当制造厂供给固定导叶基础螺栓定位模板时，或土建浇筑基础螺栓孔有困难时，可采用基础螺栓一次安装法(图7)。

将基础螺栓定位模板3吊放于钢支墩5上，按定位模板上的X、Y刻线找正方位，偏差不大于3mm。

从下面穿上基础螺栓4。

挂线找正基础螺栓垂直度，允许偏差1mm/m，用水准仪测量定位模板上表面和基础螺栓头部高程(∇H)应比设计高程高5±1mm。

调好后，加固牢靠(图7)。

浇筑混凝土，形成座环支墩3。

拆除定位模板。

图7基础螺栓一次安装1－螺母；2－定位套；3－基础螺栓定位模板；4－基础螺栓；5－钢支墩4.3.4复测固定导叶基础板高程∇H7(图8)。

楔子板14顶部高程∇H5=∇H6-h4+h5式中：h4——座环上环配合部分高度，m；h5——固定导叶高度，m。

布置楔子板时，各对楔子板顶部相互高程差应小于0.5mm，搭接长度应不小于2/3，与基础板接触面积不小于70%(用0.05mm塞尺检查)，配好后，用短钢筋将两块楔子板点焊连接固定。

4.3.5在固定导叶外围，上法兰面以下0.8～1.0m处，搭上环组合脚手架18(图8)。

4.4座环安装调整4.4.1逐个吊装固定导叶于楔子板上，初步把紧2～4个基础螺栓，以防倾倒。

4.4.2逐瓣吊装上环于固定导叶上法兰面上，组装成圆。