龙开口水电站转子热打键施工方案

金沙江龙开口水电站 机电设备安装工程 合同编号 LKK C4 转子热打键施工技术方案转子热打键施工技术方案 中国葛洲坝集团机电建设有限公司西南机电安装处 龙开口机电安装项目部 2012 年 05 月 28 日 批准 审核 编写 龙开口水电站机电设备安装工程 合同编号 LKK C4 转子热打键施工技术方案 目 录 一 概述 1 1 1 转子热打键简介 1 1 2 转子热打键主要工程量 1 二 施工依据及技术要求 2 2 1 主要施工依据 2 2 2 热打键主要质量要求 2 三 施工准备 3 四 加热设备布置 4 4 1 配电柜布置及相关电源引入 4 4 2 磁轭加热器及磁性加热器布置安装 4 4 3 保温布与保温篷布的布置 5 五 转子热打键 6 5 1 转子热打键 6 5 2 温度与磁轭间隙的监控与对策 6 六 工期计划及资源配置 7 6 1 工期进度计划 7 6 2 主要设备及工器具 7 6 3 施工组织机构及人员配置 8 七 质量安全措施 8 7 1 质量保证措施 8 7 2 危险源辨识及风险控制 9 7 3 安全文明施工保证措施 9 八 附件 10 龙开口水电站机电设备安装工程 合同编号 LKK C4 转子热打键施工技术方案 转子热打键施工技术方案 一一 概述概述 1 11 1 转子热打键简介转子热打键简介 龙开口水电站总装机容量为 1800MW 单机容量 360MW 选用福伊特生产的 立式水轮发电机 转子支架为圆盘式结构 转子支架整体运至施工现场 总重 约为 1005t 磁轭由 4 75mm 厚的扇形冲片叠成 全圆由 18 张冲片组成 磁轭 总高 2175mm 由 720 根 M42 螺杆把合而成 磁轭与转子支架圆周均匀分布 36 对磁轭凸键 依靠打紧后的磁轭键对磁轭与支架键槽的切向摩擦力来传递扭矩 机组在运行中由于受到强大的离心力作用 这种离心力作用的结果将会导致磁 轭的径向变形 使磁轭与支架发生径向分离 转速越高 分离现象越严重 致 使转子支架挂钩受冲击而断裂 造成严重事故 为了保证机组在这种情况下能 安全可靠运行 必须使磁轭与转子支架间有一定的机械紧量 因此在转子装配 过程中应预先给磁轭与转子支架一个预紧力 用冷打磁轭键的方法无法能满足 这一预紧力 因此必须采用热打键的方法 热打键是在冷打键的基础上 设法 将磁轭加热 使之膨胀 这样在磁轭与转子支架之间将会产生一定的温差 根 据热胀冷缩的原理 然后将磁轭键打入规定的深度 这就是热打键 依靠这种 预紧量 借以抵消磁轭径向变形的影响 确保机组能长期安全可靠稳定的运行 1 21 2 转子热打键主要工程量转子热打键主要工程量 6 组配电柜 6 个 600A 空气开关 48 个 100A 空气开关购买安装和布置 144 根磁轭加热器布置安装和接线 6 根型号为 ZR22 B 3 150 1 95 动力电缆敷设及接线 总长约为 600 米 144 根 型号为 ZR22 B 3 10 动力电缆敷设及接线 总长约为 4000 米 保温蓬支撑架的安装 保温毯铺设及保温蓬的搭设 磁轭热打键 相关数据测量及温度控制 4 组轴流风机安装 龙开口水电站机电设备安装工程 合同编号 LKK C4 转子热打键施工技术方案 二二 施工依据及技术要求施工依据及技术要求 2 12 1 主要施工依据主要施工依据 1 GB T8564 2003 水轮发电机组安装技术规范 2 制造厂家提供的龙开口发电机安装说明书 磁轭装配及热打键 3 制造厂家提供的图纸 2GN11 1800 00419347 磁轭叠装 2GN11 7617 00558396 磁轭加热管 2GN11 1856 00449989 磁轭固定件 2GN11 1000 00371942 转子装配 2 22 2 热打键主要质量要求热打键主要质量要求 2 2 12 2 1 一般要求一般要求 根据主键与副立筋键槽的间隙值 相对应的主键厚度以及最终磁轭的径向 偏差 及图纸中所规定的打键紧量 确定用于每个主键后应施加的垫片厚度 将每组垫片点焊在一起 清扫所有的键槽和键 按编号将凸键 垫片组与键槽 配对 磁轭热打键紧量及间隙值参见磁轭固定件图 GDC 1856 1 磁轭 2 副立筋筋 3 主键 4 副键 5 垫片 取一个加热器 连接在电源上直至开始发热 检查所有表面是否发热 尤 其是上下端部 如果端部没有发热 加热器不得使用 将所有的加热器安装在 预留的压紧螺杆孔内 并与配电板进行连接 磁轭必须用接地电缆可靠接地 将电缆和相应的接头 插座用螺钉固定 用绝缘蓬布包裹整个磁轭 接缝处应 龙开口水电站机电设备安装工程 合同编号 LKK C4 转子热打键施工技术方案 搭接 200mm 左右 蓬布铺设时要方便主键和垫片的拆装及检查加热温度 均匀 加热转子磁轭并控制加热速度 7 h 在转子支臂上应设置温度计 监测转 子支臂不被加热 远红外测温计则用于装配主键时控制副立筋的温度 加热器预孔 加热器接线 试装垫片 加热过程中 应注意控制磁轭的温升以及磁轭与转子支架之间的温差 每 上升 5 10 C 对转子磁轭及支架立筋间温差进行定期检查记录 当磁轭不同点 温差大于 10 C 应适当降低高温点的温升速度 使温升保持一致 磁轭加热 时间不得超过 12 小时 2 2 22 2 2 转子热打键关键控制参数转子热打键关键控制参数 转子热打键关键参数控制见表 1 表表 1 1 转子热打键质量控制表转子热打键质量控制表 序号部位数据说明 1 热打键紧量径向单边 4mm 2 单片磁轭厚度 4 75mm 3 转子装配重量 1005t 4 磁轭总高 2175mm 5 圆周磁轭极点数72 个 6 控温精度 10 C 三三 施工准备施工准备 1 用电负荷满足加热需要 2 根据制造厂图纸及技术文件以及相关的技术规范 编制热打键工艺方 案 质量控制与检验程序 提交监理人审查 获批准后进行施工 3 加热所需工器具及工装设施 龙开口水电站机电设备安装工程 合同编号 LKK C4 转子热打键施工技术方案 4 转子冷打键已全部完成 对部件的主要尺寸及配合公差应根据图纸要 求并对照出厂记录进行校核 四四 加热设备布置加热设备布置 4 14 1 配电柜布置及相关电源引入配电柜布置及相关电源引入 部分螺杆孔用于磁轭加热管加热磁轭使用 待磁轭热打键完成后 拔出加 热管 再插入螺杆把紧 其中 6 台配电柜均匀放置在转子周围 按照转子一周 72 个极点 其中 6 个 配电柜分别控制 12 个极点内的磁轭加热管 共 12 根 和两片 10KW 磁性加热器 即每个配电柜输出功率为 10kW 48 2 10 500kW 图纸设计为 3 5KW 实际每个 加热器约 10KW 加热需要总的功率为 3000kW 配电柜电源引取 由于本次配电柜功率较大 采用 6 根 ZR22 B 3 150 1 95 电缆分别引入 其中 3 根电缆由尾水平台厂外 10kV 变压器引取 电源 尾水平台新安装的 1000kVA 变压器 2 根电缆由尾水平台另一台 1000kVA 变压器引取电源 另一根电缆从上副 1231 60 高程处一台 800KVA 变压 器引致安装间 1 机转子工位旁 4 24 2 磁轭加热器及磁轭加热器及磁性加热器磁性加热器布置安装布置安装 4 2 14 2 1 磁轭加热器布置磁轭加热器布置 1 所有磁轭加热器安装在预留的压紧螺杆孔内 安装前对所有加热器进行编号并 用万用表对加热器进行检查 确认加热器良好 2 将每 4 个加热器接一个电缆输出头并进行标识 然后接入配电柜对应编号 的开关上 接头应压接牢固可靠 引出的高温导线绝缘良好 加热器布置图 龙开口水电站机电设备安装工程 合同编号 LKK C4 转子热打键施工技术方案 4 2 24 2 2 磁性加热器布置安装磁性加热器布置安装 1 将 12 个磁性加热器布置在 12 个磁轭冲片下方 保持与磁轭冲片距离 500mm 左右 必要时在地面垫设支架 以满足放置高度 2 按照厂家要求将加热器接头进行标识 并接入配电柜设计接口处 4 34 3 保温布与保温篷布的布置保温布与保温篷布的布置 1 在转子副键上均匀点焊一圈 20 400mm 圆钢 伸出磁轭外 350mm 距离 总共 72 根 并将每根伸出端部用圆钢焊接成一圈 作为保温蓬支撑架 2 先将厂家提供的耐高温加强防火保温毯对磁轭进行包裹 确保包裹严密性 再将保温篷布挂设在预先安装好的支架上 磁轭顶部及底部也应包裹严实 龙开口水电站机电设备安装工程 合同编号 LKK C4 转子热打键施工技术方案 五五 转子热打键转子热打键 5 15 1 转子热打键转子热打键 1 检查保温措施是否完善 安排专人监察 6 台温度控制器温度显示 每隔 30 分钟并进行记录 2 加热过程中 应注意控制磁轭的温升以及磁轭与转子支架之间的温差 每 上升 5 10 C 对转子磁轭及支架立筋间温差进行定期检查记录 当磁轭不同点 温差大于 10 C 使温升保持一致若测量区域内的温度不均匀 应关毕或开启 该区域内的管状加热器 以使磁轭加热温度均匀 控制磁轭热膨胀量一致 磁 轭加热时间不得超过 12 小时 设计值为转子温升 56 C 预计时间为 10 小时 3 转子磁轭及支架立筋的温差达到要求时 应进行保温 并检测转子支架与 磁轭之间的间隙 并记录 4 当间隙符合要求后 5 24mm 即可停止加热 在凸键和垫片上均匀涂抹 一层二硫化钼 先安装主键然后再安装垫片 主键 垫片及副立筋的编号应一 致 5 在转子磁轭冷却过程中 应采取适当的保温措施 使磁轭从下向上的顺序 冷却 防止磁轭上串 当磁轭不同点温差大于 10 C 时 应适当降低高温点的 降温速度 使温降基本一致 同时应有效控制磁轭冷却速度 以免磁轭温度骤 然降低而使转子中心体变形 待磁轭冷却至室温 35 C 以下时 方可揭开保温 篷布 6 转子磁轭冷却后 按照要求用扭矩扳手全面检查磁轭压紧螺杆扭矩值 合 格后 按照要求点焊所有磁轭压紧螺杆螺母 检查中心测圆架转臂测量圆周上 任意点的半径误差不得小于 0 02mm 旋转一周测头的上下跳动量不得大于 0 2mm 并记录 7 全面检查转子磁轭圆度 波浪度 复查转子中心体下法兰面水平度及中心 体上下法兰的圆度及同心度 并记录 龙开口水电站机电设备安装工程 合同编号 LKK C4 转子热打键施工技术方案 5 25 2 温度与温度与磁轭磁轭间隙的监控与对策间隙的监控与对策 1 准备必要的测量工器具 中心测圆架 热电偶 千分尺 并在磁轭热打键 标记参考点 2 成立专门的磁轭间隙监控小组 负责对转子热打键前 温度每升高 5 10 C 间隙测量 最终间隙符合要求后 5 24mm 间隙测量 以此作为热打键 的依据 3 成立专门的温度监控小组 负责对转子热打键时转子铁片温度的监测 六六 工期计划及资源配置工期计划及资源配置 6 16 1 工期进度计划工期进度计划 计划于 2012 年 6 月 12 日开始加温 至 2012 年 6 月 13 日完成转子磁轭热 打键工作 6 26 2 主要设备及工器具主要设备及工器具 主要的工装设备 施工设备及工器具配备见表 5 表 4 1 机转子热打键工期计划表 工序工期预计开工预计完工 工器具准备时间 22012 6 82012 6 10 安装加热器 22012 6 102012 6 11 接线 32012 6 102012 6 11 调试 12012 6 12 加温 12012 6 13 冷却 22012 6 132012 6 14 表 5 工装设备 施工设备及工器具配备表 序号名称规格数量备注 1 电缆 ZR22 B 3 150 1 95 600 米 2 电缆 ZR22 B 4 4 4000 米 龙开口水电站机电设备安装工程 合同编号 LKK C4 转子热打键施工技术方案 3 配电箱3 个 4 空气开关600A1 个 5 空气开关400A3 个 6 空气开关100A3 个 7 中心测圆架1 套 8 加热器144 根 9 轴流风机4 台由业主提供 10 保温篷布 8 10M 8 卷 11 液压拉伸器300KN12 个 12 铜鼻子 150 mm2 24 个 13 铜鼻子 95mm2 8 个 14 大锤18磅4把 15 绝缘胶布20卷 16 焊条60公斤 17 圆钢 20 100米 18 扎带 500mm 10包 19 人字梯 3M 2把 20 钢管 48 15米 21 篷布300m2 22 间隙测量工具2套厂家提供 6 36 3 施工组织机构及人员配置施工组织机构及人员配置 施工人员配置见表 6 表 6 施工人员配置表 序号工种 人数 人 序号工种 人数 人 1 厂家人员 1 25 起重工 4 2 技术员及质检员 36 专职安全员 1 3 机械工 127 配合民工 15 4 电工 6 龙开口水电站机电设备安装工程 合同编号 LKK C4 转子热打键施工技术方案 七七 质量安全措施质量安全措施 7 17 1 质量保证措施质量保证措施 1 开工前 技术人员应根据图纸和相关的资料编写详细的施工措施 内容 具体到每一个施工步骤 技术及安全要求 2 技术负责人应进行详细的技术交底 确保施工人员对所施工项目做到心 中有数 将责任落实到人 3 转子热打键检查 由于工期短 将采取现场验收 即厂家人员 监理 我部技术负责人在现场一起监督加 热打键全过程 并进行验收 4 加温过程中 将派专人对施工中间过程的质量进行检查和检验 并主动 配合监理和制造厂技术指导对施工中间过程的质量检查 并 做好相关测量数 据的记录 5 加温达到要求后 在监理人和制造厂技术指导见证下 复测所有 测量 数据 经监理 制造厂技术指导认可 同意后 再进行热打键 6 按照厂家要求进行加温 保持磁轭温度上升均匀 每隔 30 分钟记录磁轭 温度 温度每上升 5 10 C 测量并记录 U 型筋与磁轭凸键间隙 7 转子磁轭冷却必须缓慢而均匀 到室温的时间不低于 48小时 冷却中 间应对温度进行监控 防止局部温度陡降 7 27 2 危险源辨识及风险控制危险源辨识及风险控制 危险源辨识及风险控制见表 7 表7 危险源辨识及风险控制 施工项目危险源辨识风险控制 着火 加热前将附近易燃物品清理干净 并配 备8台合格手提式干粉灭火器 2台手推 车灭火器 触电 转子加热前应可靠接地 由专业电工接 线 做好绝缘防护 加热 停电加热前检查用电负荷 满足加热要求 龙开口水电站机电设备安装工程 合同编号 LKK C4 转子热打键施工技术方案 热打键高空坠落系好安全带 7 37 3 安全文明施工保证措施安全文明施工保证措施 1 狠抓全体干部职工的 安全意识教育 使全体干部职工在思想上充分认识 到安全文明生产的重要性 特殊性和严峻性 自觉创造和维护良好的生产 生活环境 2 施工过程中严格执行项目部的安全文明生产各项规章制度 积极开展安 全