水电站安装机组施工方案

水电站水轮发电机组安装施工方案一、施工准备（一）技术准备图纸会审与技术交底组织技术团队对机组安装图纸、技术说明书及相关标准进行会审，重点核查水轮机与发电机连接尺寸、基础螺栓布置、管路走向等关键数据。编制《安装作业指导书》，明确各工序技术参数，如定子铁芯叠装系数≥0.95，机组轴线偏差≤0.02mm/m。通过三级交底制度（项目总工→施工队长→作业班组）确保技术要求传达到位，留存交底记录并签字确认。测量控制网建立在安装间设置3个永久高程基准点（误差≤±1mm）和2个轴线控制基准点，采用全站仪进行闭合测量。使用精密水准仪（精度0.1mm/km）测定机组安装高程，建立以机组中心为原点的三维坐标系，作为定子、转子、水轮机安装的定位依据，测量成果需经监理复核签证。设备与工具验收联合监理、厂家代表对到货设备进行开箱验收，检查定子、转子、水轮机转轮等关键部件的外观质量，记录设备编号、尺寸偏差及附件数量。专用工具如定子下线工具、转子吊装平衡梁等需进行功能测试，扭矩扳手、百分表等计量器具应在检定有效期内，精度满足：扭矩扳手±1%，百分表±0.01mm。（二）现场准备施工场地布置安装间划分定子组装区、转子检修区、工具存放区，采用20mm厚橡胶板铺设地面，设置50m³/h除湿机控制环境湿度≤65%，配置防爆型照明灯具（照度≥300lux）。搭建防尘围栏（高度2.5m），设置消防器材点（每50㎡配置2具4kg干粉灭火器）及应急通道（宽度≥1.5m）。起重设备调试主厂房桥机进行额定荷载125%的静载试验和110%的动载试验，检查制动系统、限位装置及钢丝绳磨损情况。安装2台5t卷扬机作为辅助吊装设备，设置独立安全绳系统，所有起重设备需取得特种设备检测合格证。基础处理清理机组混凝土基础表面，打磨平整度误差≤2mm/m，按图纸要求复核预埋螺栓孔位置（偏差≤5mm）及深度（+20mm/-0mm）。采用无收缩灌浆料（抗压强度≥60MPa）进行基础找平，养护期≥7天，期间监测环境温度保持在5℃~35℃。二、主要安装工艺（一）水轮机安装转轮室安装采用可调式支撑将转轮室吊装就位，以机组中心线为基准调整径向偏差≤0.05mm/m，高程偏差控制在±2mm内。通过塞尺检查与基础的接触间隙，局部间隙≤0.1mm且长度≤100mm，合格后对称紧固M36基础螺栓（扭矩值800N·m）。导水机构预装依次安装底环、导叶、顶盖，调整导叶立面间隙（0.05mm塞尺不入）和端面间隙（0.1mm~0.3mm）。手动操作导叶开度从0°到100%，检查灵活性并记录各开度对应的接力器行程，与设计值偏差≤±1%。转轮吊装与调整使用专用平衡梁吊装转轮（重量58t），缓慢落入转轮室，通过4个液压千斤顶调整轴向间隙（设计值3.5mm±0.1mm）。盘车检查转轮跳动值：上冠≤0.05mm，下环≤0.08mm，合格后锁定主轴连接螺栓。（二）发电机安装定子组装机座焊接：分瓣定子（4瓣）组合面涂抹密封胶（厚度1mm~2mm），采用10.9级高强度螺栓连接（终拧扭矩450N·m），对称焊接组合缝（焊接电流180A~220A，层间温度≤150℃），焊后进行100%UT探伤（Ⅱ级合格）。铁芯叠装：以定位筋为基准，采用“阶梯式”叠片法，每层叠片数量偏差≤1片，总高度偏差控制在±5mm内。采用液压压紧装置分三次加压（30%→70%→100%设计压力），最终铁芯密度≥7.5t/m³。转子吊装转子（重120t）吊装前进行动平衡试验（残余不平衡量≤5kg·mm），采用双吊点吊装（吊点对称误差≤50mm），缓慢落入定子膛内，通过导轴瓦调整空气间隙（圆周偏差≤5%平均值），测量定转子铁芯错位量≤5mm。轴承安装推力轴承镜板研磨至表面粗糙度Ra≤0.8μm，采用巴氏合金瓦测温元件（PT100，精度A级），安装后检查瓦面接触面积≥70%。导轴承间隙调整：上部0.12mm~0.15mm，下部0.08mm~0.10mm，采用塞尺和抬轴法双重验证。（三）辅助系统安装油系统安装透平油管路（材质20#无缝钢管，酸洗钝化处理），法兰连接采用耐油石棉垫，进行1.5倍工作压力的水压试验（保压30min无渗漏）。油净化装置（过滤精度3μm）试运行时，监测油质指标：水分≤50ppm，颗粒度NAS6级。冷却系统定子冷却水系统安装不锈钢管道，流量传感器（精度±1%）与温度传感器（±0.5℃）接入监控系统。进行0.8MPa水压试验，保压1h压降≤0.02MPa，水流速控制在1.5m/s~2.0m/s。电气接线发电机引出线（10kV，1200mm²铜缆）采用冷缩式终端头，相序标识清晰。定子绕组直流电阻测量（偏差≤2%），绝缘电阻（2500V兆欧表）≥1000MΩ，转子绕组交流耐压试验（2Uₙ+1kV，1min）无击穿。三、质量控制措施（一）关键工序控制点工序名称控制指标检验方法责任人定子铁芯叠装叠装系数≥0.95称重法+高度测量质检工程师机组轴线调整摆度≤0.02mm/m百分表+盘车记录技术主管导叶间隙立面≤0.05mm，端面0.1~0.3mm塞尺+压铅法班组长空气间隙圆周偏差≤5%塞尺（每30°测量一点）测量员（二）质量检测制度三级检验：班组自检（100%）→项目部复检（30%抽检）→监理验收（关键工序全检），填写《安装质量评定表》，如“定子铁芯压装”分项工程需包含叠片高度、压紧力、绝缘电阻等12项检测数据。无损检测：定子机座焊接缝进行100%UT探伤，导叶轴套磨损部位进行MT检测（Ⅰ级合格），转轮叶片采用UT检测内部缺陷（当量≤φ2mm平底孔）。过程记录：采用电子文档+纸质签字的方式留存质量记录，如《机组盘车曲线图》《轴承温度监测记录》等，确保可追溯性，所有记录需在工序完成后24小时内整理归档。四、安全保障措施（一）危险源管控高空作业：设置临边防护栏杆（高度1.2m，间距≤2m），作业人员使用双钩安全带（固定在独立生命线上），搭设满堂红脚手架（步距1.8m，立杆间距1.5m）并验收挂牌。电气安全：施工用电采用TN-S系统，设置三级配电箱（漏电动作电流≤30mA，0.1s），电动工具使用绝缘手套（耐压500V）和绝缘垫，焊接作业配备接火斗（容积≥0.5m³）。吊装作业：划定吊装警戒区（半径为吊物高度1.5倍），设置专人指挥（持有效指挥证），吊装前进行试吊（离地300mm停留5min），检查吊具受力情况。（二）应急管理编制《机组安装应急预案》，包含火灾、起重伤害、触电等6类事故处置流程，每季度组织1次应急演练。现场配备急救箱（含止血带、担架等），与就近医院签订急救协议，明确40分钟内到达现场。五、调试与试运行（一）分系统调试机械调试进行机组盘车（转速0.5r/min），测量主轴摆度：推力头处≤0.03mm，水导轴承处≤0.05mm。调整导叶接力器行程与开度关系曲线，确保线性度偏差≤±2%。电气调试励磁系统空载试验：电压调节范围5%Uₙ~110%Uₙ，纹波系数≤1%。发电机短路特性试验：测量短路电流与励磁电流关系曲线，与设计值偏差≤5%。（二）72小时试运行负荷试验：按25%→50%→75%→100%额定负荷阶梯升压，每阶段稳定运行4小时，监测定子绕组温度（≤120℃）、轴承温度（≤65℃）及机组振动（水平≤0.03mm，垂直≤0.05mm）。甩负荷试验：依次甩25%、50%、100%额定负荷，记录最大转速上升率（≤55%）及电压超调量（≤15%），调节系统稳定时间≤5s。试运行期间安排专人24小时值班，每小时记录1次数据，形成《机组试运行报告》，包含168项技术参数，作为竣工验收依据。六、验收与移交（一）验收流程分部验收：完成水轮机、发电机、电气设备等5个分部工程验收，提交《分部工程质量评定报告》及检测记录。启动验收：由业主组织设计、监理、厂家参加启动验收，审查试运行数据，进行现场抽查（如定子绝缘电阻复测）。竣工验收：整理工程技术资料（含竣工图、试验报告等）共12卷，通过水利部水电工程质量监督总站验收，取得《机组启动验收鉴定书》。（二）资料移交编制《机组安装技术档案》，包含设备合格证、安装