大型混流式水轮机座环安装与焊接工艺
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组装其余 的座环瓣体 。座环分瓣瓣体组装完成后，按照要求 把紧 Ｍ ５ ６ 组合螺栓。测量座环水平、圆度 、上下环
板 同轴 度 ，满足 设计 要求 ；实测 座环 上 、下环 板过 流 面 间 的开 档距 离 ，校 核标 记于 相应 的 固定导 叶上 来 作为 固定 导 叶 的安 装 中心线 ，此 中心线将 确 定机 组 的安装高 程 。
１ 施工准备
（ １ ）二期 混凝 土浇筑 完 毕形成 座环 安装 支 墩 ， 养 生到 ７ ０ ％ 强度 。 （ ２ ） 校 核座 环基 础板 水平 （ ≤ｌ ｍ ｍ ／ ｍ ） 、方 位 （ ≤ｌ Ｏ ｍ ｍ ）与高程 （ 一 ５ ｍ ｍ ，Ｏ ）合格 。 （ ３ ）对 压 力钢 管 安 装基 准 点与 厂 房 坐标 基 准
固定导叶有 ２ ４ 个， 其中心线安装高程 ｌ １ ２ ４ ． Ｏ ｍ ， 座
环组 装后 座环 最大 外径 １ ０ ５ ０ ０ ｍ ｍ ，高度 ３ ７ ３ ０ ｍ ｍ ，
总重量为 １ ６ ５ ． ７ ｔ 。鲁地拉 电站座环结构见 图 １ 。
＼
嬲
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％ ；
ｌ
ｙ日
——
水利技术监督
２ ０ １ ４ 年第 １ 期
大 型 混 流 式水轮 机座 环
安 装 与焊接 工 艺
周 若 愚
（ 中国水利水 电第三工程局有 限公 司制造安装分局，陕西西安 ７ １ ０ ０ ３ ２ ）
【 摘
要 】 根据金沙江鲁地拉 电站座环特 点，介绍 了其 安装 、调整、焊接及机械加工等工艺 ，阐述 了座环 安装 过程 的质 量控 制难 点、重点；并总结 了存在 的问题及处理 方法 ，从而使其安装质量达到设 计和规 范 的要求 ，以期为类似大型混流式水轮机座环现场组焊及 安装 提供借鉴 。
大型混流式水轮机座环 一般采用 平板结构 ， 具有
外形尺寸大、 重量大以及环板厚度厚等特点。 一般由 两块环形部件与若干片固定导叶组成， 构成从蜗壳到
导水机 构间通道 的结构部件 ， 座环有支撑 与承受上部
焊接与安装 。作为底环及导水机构的支承，座环设 有转轮、底环与顶盖支撑平面。座环上下环板采用
【 关键词 】 鲁地拉 电站 ；座环安装 ；焊接工艺；机械加工
【 Ｄ Ｏ Ｉ 编码 】 ｉ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８ － １ ３ ０ ５ ． ２ ０ １ ４ ． ０ １ ． ０ ２ １
【 中 图分类号】 Ｔ Ｖ ５ ４ ７ ． ３ 【 文献标识码 】 Ｂ 【 文章编号 】 １ ０ ０ ８ — １ ３ ０ ５（ ２ ０ １ ４ ）Ｏ １ — ０ ０ ６ ５ — ０ ４
点进行校核，确认两者偏差在 范围内。焊接座环安
装 用线 架 ，用全站 仪放 出座 环 安装 的基准 线 （ Ｘ 、Ｙ
轴线 ） ；并将座环安装高程基准点放在适当位置，
加 以保 护 。 （ ４ ）编 制施 工 技术 措 施 、 安全 防护措 施 和 质 量 控制措 施 ，对 所有 参加 座环 安装 的作 业人 员进 行 技 术交底 。熟练 掌握 座环 的结 构特 点 、技 术要 求 、 装 配程 序 、质量标 准等 。
Ａ Ｓ Ｔ Ｍ Ａ ５ １ ６ Ｍ Ｇ ｒ ４ ８ ５ － Ｚ ２ ５抗撕裂 优质 钢板 焊接 制成 ， 其 厚度为 １ ７ ０ ｍ ｍ ，座环底 板和 立 圈材质 为 Ｑ ３ ４ ５ Ｃ ，
机墩及机组重 量、蜗壳内水压力及水轮机轴向水推 力等的作用，并将它们传递到厂房混凝土基础。 鲁地拉水电站座环 由东 电制造 ，由上下环板 、
。 、
』
图１ 鲁地拉电站座 环结构 示意图
蜗壳尾部及大舌板均在厂内焊在座环上，与座 环 一起在 厂 内进行 退火 ，并在 工厂 整体预 装 。座 环 各分瓣件 的组合面进行精加工，并配有锥形定位销 和带有钻好 孔的连接法兰 。座环分瓣面处过渡 板 （ 上下各 ４ 块） 已在车间预装配割并开好坡 口，在工 地待 座环分 瓣面 焊缝焊 接完 成后 进行 安装与 焊接 。
３ 座环焊接
３ ． １焊 接参 数 座 环 的焊 接 采 用 手 工 电弧 焊 ， 层 间 温 度 ≤
２ ０ １ ４ 年第 １ 期
的 明显特 征 ，鲁 地拉 电站 座环 的成 功安 装 ，其 现场 组焊 、安装 技术 为后 续大 型混 流式水 轮机 座环 安装 提 供 了有 益 的借 鉴和 指导 。
第二瓣座环瓣体 （ ＋ ｘ 方 向）吊起并粗调其水平，吊
至 已准 备好 的钢 支墩 上 ，用千 斤顶 调整 该瓣 座环 瓣 体 与 前一瓣 体对 齐 ，调整 到 两瓣体 分 瓣面组 合 孔基 本 不错 牙 时 ， 装 入 相应 的组 合螺柱 Ｍ ５ ６ ×３ ６ ０ 、垫 圈 ５ ６ ， 并拧上 相应 的螺 母 Ｍ ５ ６ ， 对 称均 匀拧 紧螺 母 Ｍ ５ ６ ， 同时测 量座 环分 瓣面 的间隙 、错 牙 。根据分 瓣 面 的 间 隙情 况 、错 牙情况 ，调 整组 合螺 母 的拧 紧顺序 ， 当调整 到两 瓣座 环分 瓣面 销套 孔基 本不 错牙 时 ，装 入 相 应 的 ５ ０圆柱 销 。
在 座环 与项 盖 、底环 、固定 止漏 环 、转 轮等 配合 面
留 ３ ￣５ ｍ ｍ的加工余量，浇注混凝土后 ，工地进行 上 述配 合面 的加 工 。 鲁地拉 电站座环具有大型混流式水轮机座 环
作者 简介 ：周若 愚 （ １ ９ ８ ３年一 ） ，男 ，工程 师 。
・６ ５・
水利技术监督
固定导 叶、过渡 板 、导 流板 、底 板 、上 法兰 板组 成 ， 采 用钢板 焊接 制成 ， 分 ４瓣运 输 至工地 ， 现 场组 合 、
焊缝坡 口为不对称 ｘ型坡 口；固定导叶采用 Ａ Ｓ Ｔ Ｍ
Ａ ５ １ ６ Ｍ Ｇ ｒ ４ ８ ５制作 ，过渡板 采 用 Ａ Ｄ Ｂ ６ １ ０ Ｄ制作 ，其 中
板 同轴 度 ，满足 设计 要求 ；实测 座环 上 、下环 板过 流 面 间 的开 档距 离 ，校 核标 记于 相应 的 固定导 叶上 来 作为 固定 导 叶 的安 装 中心线 ，此 中心线将 确 定机 组 的安装高 程 。
１ 施工准备
（ １ ）二期 混凝 土浇筑 完 毕形成 座环 安装 支 墩 ， 养 生到 ７ ０ ％ 强度 。 （ ２ ） 校 核座 环基 础板 水平 （ ≤ｌ ｍ ｍ ／ ｍ ） 、方 位 （ ≤ｌ Ｏ ｍ ｍ ）与高程 （ 一 ５ ｍ ｍ ，Ｏ ）合格 。 （ ３ ）对 压 力钢 管 安 装基 准 点与 厂 房 坐标 基 准
固定导叶有 ２ ４ 个， 其中心线安装高程 ｌ １ ２ ４ ． Ｏ ｍ ， 座
环组 装后 座环 最大 外径 １ ０ ５ ０ ０ ｍ ｍ ，高度 ３ ７ ３ ０ ｍ ｍ ，
总重量为 １ ６ ５ ． ７ ｔ 。鲁地拉 电站座环结构见 图 １ 。
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水利技术监督
２ ０ １ ４ 年第 １ 期
大 型 混 流 式水轮 机座 环
安 装 与焊接 工 艺
周 若 愚
（ 中国水利水 电第三工程局有 限公 司制造安装分局，陕西西安 ７ １ ０ ０ ３ ２ ）
【 摘
要 】 根据金沙江鲁地拉 电站座环特 点，介绍 了其 安装 、调整、焊接及机械加工等工艺 ，阐述 了座环 安装 过程 的质 量控 制难 点、重点；并总结 了存在 的问题及处理 方法 ，从而使其安装质量达到设 计和规 范 的要求 ，以期为类似大型混流式水轮机座环现场组焊及 安装 提供借鉴 。
大型混流式水轮机座环 一般采用 平板结构 ， 具有
外形尺寸大、 重量大以及环板厚度厚等特点。 一般由 两块环形部件与若干片固定导叶组成， 构成从蜗壳到
导水机 构间通道 的结构部件 ， 座环有支撑 与承受上部
焊接与安装 。作为底环及导水机构的支承，座环设 有转轮、底环与顶盖支撑平面。座环上下环板采用
【 关键词 】 鲁地拉 电站 ；座环安装 ；焊接工艺；机械加工
【 Ｄ Ｏ Ｉ 编码 】 ｉ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８ － １ ３ ０ ５ ． ２ ０ １ ４ ． ０ １ ． ０ ２ １
【 中 图分类号】 Ｔ Ｖ ５ ４ ７ ． ３ 【 文献标识码 】 Ｂ 【 文章编号 】 １ ０ ０ ８ — １ ３ ０ ５（ ２ ０ １ ４ ）Ｏ １ — ０ ０ ６ ５ — ０ ４
点进行校核，确认两者偏差在 范围内。焊接座环安
装 用线 架 ，用全站 仪放 出座 环 安装 的基准 线 （ Ｘ 、Ｙ
轴线 ） ；并将座环安装高程基准点放在适当位置，
加 以保 护 。 （ ４ ）编 制施 工 技术 措 施 、 安全 防护措 施 和 质 量 控制措 施 ，对 所有 参加 座环 安装 的作 业人 员进 行 技 术交底 。熟练 掌握 座环 的结 构特 点 、技 术要 求 、 装 配程 序 、质量标 准等 。
Ａ Ｓ Ｔ Ｍ Ａ ５ １ ６ Ｍ Ｇ ｒ ４ ８ ５ － Ｚ ２ ５抗撕裂 优质 钢板 焊接 制成 ， 其 厚度为 １ ７ ０ ｍ ｍ ，座环底 板和 立 圈材质 为 Ｑ ３ ４ ５ Ｃ ，
机墩及机组重 量、蜗壳内水压力及水轮机轴向水推 力等的作用，并将它们传递到厂房混凝土基础。 鲁地拉水电站座环 由东 电制造 ，由上下环板 、
。 、
』
图１ 鲁地拉电站座 环结构 示意图
蜗壳尾部及大舌板均在厂内焊在座环上，与座 环 一起在 厂 内进行 退火 ，并在 工厂 整体预 装 。座 环 各分瓣件 的组合面进行精加工，并配有锥形定位销 和带有钻好 孔的连接法兰 。座环分瓣面处过渡 板 （ 上下各 ４ 块） 已在车间预装配割并开好坡 口，在工 地待 座环分 瓣面 焊缝焊 接完 成后 进行 安装与 焊接 。
３ 座环焊接
３ ． １焊 接参 数 座 环 的焊 接 采 用 手 工 电弧 焊 ， 层 间 温 度 ≤
２ ０ １ ４ 年第 １ 期
的 明显特 征 ，鲁 地拉 电站 座环 的成 功安 装 ，其 现场 组焊 、安装 技术 为后 续大 型混 流式水 轮机 座环 安装 提 供 了有 益 的借 鉴和 指导 。
第二瓣座环瓣体 （ ＋ ｘ 方 向）吊起并粗调其水平，吊
至 已准 备好 的钢 支墩 上 ，用千 斤顶 调整 该瓣 座环 瓣 体 与 前一瓣 体对 齐 ，调整 到 两瓣体 分 瓣面组 合 孔基 本 不错 牙 时 ， 装 入 相应 的组 合螺柱 Ｍ ５ ６ ×３ ６ ０ 、垫 圈 ５ ６ ， 并拧上 相应 的螺 母 Ｍ ５ ６ ， 对 称均 匀拧 紧螺 母 Ｍ ５ ６ ， 同时测 量座 环分 瓣面 的间隙 、错 牙 。根据分 瓣 面 的 间 隙情 况 、错 牙情况 ，调 整组 合螺 母 的拧 紧顺序 ， 当调整 到两 瓣座 环分 瓣面 销套 孔基 本不 错牙 时 ，装 入 相 应 的 ５ ０圆柱 销 。
在 座环 与项 盖 、底环 、固定 止漏 环 、转 轮等 配合 面
留 ３ ￣５ ｍ ｍ的加工余量，浇注混凝土后 ，工地进行 上 述配 合面 的加 工 。 鲁地拉 电站座环具有大型混流式水轮机座 环
作者 简介 ：周若 愚 （ １ ９ ８ ３年一 ） ，男 ，工程 师 。
・６ ５・
水利技术监督
固定导 叶、过渡 板 、导 流板 、底 板 、上 法兰 板组 成 ， 采 用钢板 焊接 制成 ， 分 ４瓣运 输 至工地 ， 现 场组 合 、
焊缝坡 口为不对称 ｘ型坡 口；固定导叶采用 Ａ Ｓ Ｔ Ｍ
Ａ ５ １ ６ Ｍ Ｇ ｒ ４ ８ ５制作 ，过渡板 采 用 Ａ Ｄ Ｂ ６ １ ０ Ｄ制作 ，其 中