座环及蜗壳安装方案

1、目 录1、概述11.1 工程概况11.2 水轮机座环及主要部件参数12、施工依据13、施工重点及难点24、施工方法24.1一般性规定24.2座环安装34.3蜗壳安装44.4座环、蜗壳安装质量控制点75、施工组织机构及设备配置计划85.1施工组织机构85.2人员及物资配置计划96、工期计划107、危险源辨识及安全保证措施107.1座环安装现场危险点分析与预控107.2质量保证措施127.3安全保证措施137.4环境及文明施工保障措施13座环及蜗壳安装施工方案1、概述1.1 工程概况冗各电站主要任务是发电，坝后式开发，正常蓄水位495m，相应库容3290万m3，为周调节水库，电站装机容量330MW

2、，多年平均发电量3.357亿kWh，保证出力21.19MW，装机利用小时数3730h，工程规模属中型，工程等别为三等。大坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高70m，枢纽主要由重力坝、坝身设闸3孔溢洪道、左岸发电引水隧洞、压力钢管、地下发电厂房及室内开关站等建筑物组成。1.2 水轮机座环及主要部件参数表1 主要部件参数部件名称座环蜗壳备注尺寸55254500184612160102264048重量（t）22t28t运输方式分瓣运输分节运输分节数/25分瓣数2/最大分件尺寸55252250184640481800最大分件重量13约3.52、施工依据设备的制造及安装应遵照设计图纸以及国家和行业颁发的下述标

3、准、规程和规范。选用的技术规范、规程和标准，应是已颁布的最新版本。本招标文件必须遵守执行的现行技术规范主要有(不限于此)：（1）设计院提供的蓝图及工艺措施说明（2）水轮机厂家提供的图纸以及工艺措施要求（3）水轮发电机组安装技术规范（GB8564）（4）钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析（GB11345）（5）涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（GB8923）（6）钢熔化焊接接头射线照相和质量分级（GB3323）（7）钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程（JGJ82）（8）水电水利工程金属结构设备防腐蚀技术规程（DL/T5358）（9）水工金属结构焊接技术条件（SL36）（10）水工金属

4、结构焊工考试规则（SL35）（11）机械加工通用技术条件（Q/ZB75）（12）装配通用技术条件（Q/ZB76）（13）电力建设安全工作规程（SDJ63）（14）电力建设施工及验收技术规范（金属焊缝射线检验篇）（SDJ60）（15）现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（GB 50236）（16）碳钢焊条（GB/T5117）（17）低合金钢焊条（GB/T5118）3、施工重点及难点座环是立式混流式机组的安装基准件，尺寸大、重量重，而且安装精度要求高，应充分重视它的安装工作。本工程座环分辨运输，在工地将其组合成整体。水轮机采用金属蜗壳，蜗壳使用Q345C钢板卷制，现场拼装焊接。蜗壳现场挂装焊接

5、工作量极大，且碟形边焊接以及混泥土浇筑过程中易引发座环变形，而影响座环安装精度。4、施工方法4.1一般性规定 设备安装前应进行全面清扫、检查，并复核设备高度尺寸。 设备基础板的埋设，应用钢筋或角钢与混凝土钢筋焊牢，其高程偏差不可超过-5mm，中心和分布位置偏差不可大于lOmm。水平偏差不可大于lmm/m。 调整用楔子板成对使用，搭接长度应在2/3 以上。 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.lOmm塞尺捡查，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不可超过0.10

6、mm。 为防止漏水，过水面组合缝应该封焊。 安装用X、Y基准线标点以及高程点，测量误差不应超过士lmm。中心测量所使用的钢琴线直径一般为0.300.40mm，其拉应力应不小于120OMPa。 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。 根据设备尺寸选用测量工具和测量方法。中心及圆度测量，宜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。 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。己准确、牢固地设置好机

7、组中心线和高程的基准点。 己经取得了设计单位和设备制造厂的机组布置图，设备的主要零部件图，安装说明书，设备出厂合格证，出厂检验记录，设备到货明细表等。4.2座环安装4.2.1 准备工作清扫、组合，作好轴线标记。在座环上法兰的顶平面上划出X、Y轴线，以确定它应有的安装位置。座环的轴线方位取决于蜗壳的进水方向，固定导叶的分布等因素，一般制造厂都有明确的标记，安装之前应该复查。准备标高中心架。座环是安装基准件，安装的中心位置和高程必须依据原始基准来测量。因此应设置标高中心架。如果安装尾水管里衬时的标高中心架足够高，则可以保留下来再一次使用，这样的效果往往更好。准备座环支墩及地脚螺栓孔位。水轮机的地脚

8、螺栓分布在座环的下法兰上，座环吊入后必须由事先设置的支墩支撑，才能进行位置的调整工作，也才能安装地脚螺栓并最终用凝土支撑和固定。其个数、大小、高度等均可参照厂家要求决定。一般在X、Y轴线上设四个支墩，既简单又便于调整。支墩多用上小下大的钢筋混凝土立柱，顶部应埋设一块较厚的基础板，再垫一对楔子板去支承座环。基础板在埋设时应注意：中心位置误差不大于l0mm；高程误差0-5mm；水平度误差lmm/m范围内。如果用工字钢、槽钢等事先焊成钢支墩，用于座环安装则更灵活、方便。但应注意钢支墩的底面应与原来浇注的混凝土表面良好接触，并用钢筋等与四周预留的钢筋头点焊固牢。4.2.2 吊入、找正中心位置调整。用安

9、装尾水管里衬时的找正方法，在代表轴线的钢琴线上悬挂锤球，再使座环上的刻线与之对正。高程测量和调整。座环顶面的应有高程，由机组的安装高程和厂家图纸计算决定。设置标高中心架时，使十字形钢琴线的高程高出300mm左右并为已知值。这样，就很容易用钢板尺测量钢琴线到座环顶面的高度差，从而调整座环的安装高程。为了更准确地掌握座环顶面的高程，在初步调整之后还可以用水准仪复查一次。从原始基准出发，用水准仪测量座环顶面土X、土Y轴线四个位置的高程，应该基本一致并等于应有高程。钢板尺的测量精度为0.51.0mm，而水准仪的测量误差可以小到0.20.5mm。水平度的测量、调整。座环上平面的水平度要求最高。座环的顶平

10、面与其轴线相垂直，也即是与机组轴线相垂直，如果座环安装后水平度误差偏大，则将来机组的轴线就不是铅垂线，这势必严重影响机组的运行。同时，座环是安装的基准件，如果座环的轴线倾斜，安装发电机定子等其它部件时，就会失去测量的依据。由此，保证座环顶平面的水平度，是安装工作的关键之一。对座环水平度的测量，须用框形水平仪加水平梁，原地调头，取两次读数的平均值作计算，为了全面掌握顶平面的水平度情况，测量必须在不同方向上进行，如在X、Y轴线方向，在轴线之间45的倾斜方向等等。对座环中心位置的调整，用千斤顶或拉紧器进行；对座环高程和水平度的调整，都由动作楔子板来完成。这三方面的调整是互相影响的，必须反复测量、反复

11、调整，才能同时满足要求。实际操作时往往可分为两个阶段来进行，座环先在自由状态时进行粗调；加上锚固措施后再进行精调，边调整边锚固。4.2.3 锚固对座环的锚固，除了点焊基础板、楔子板，在四周焊接锚固钢筋之外，螺栓受力并点焊固定，也就是说应在上下和四周都加以固定。还须使地脚螺栓锚固工作应与精调结合进行，锚固之后还必须全面复查安装的各项技术要求。4.3蜗壳安装 蜗壳的挂装及焊接首先挂装大口平面在+X或+Y轴线方向的定位节；然后依次挂装与之相邻的各节；最后进行凑合节的切割及挂装。基本程序如下：、设置中心标志和工作平台挂装蜗壳以前先在尾水管内搭设工作平台。其中心部分设一支架，顶部水平放置一块钢板，使表面

12、高程为机组的安装高程，也即与蜗壳的水平轴线同高度。再悬挂机组轴线，在钢板上作好中心标志。、挂装定位节任何一节蜗壳要挂装到座环上，都必须明确三个方向的位置：上、下方向，应使水平轴线达到中心标志板的高程；半径方向，应使蜗壳的最大半径符合单线图的规定；圆周方向，应保证蜗壳进口断面和尾部的位置符合图纸要求。这三个位置关系中，最关键也最难测定的是圆周方向位置。定位节，其大口是沿+X或+Y轴线的，就能准确地测量和调整，因此应先挂装它们，而且称为定位节。定位节吊入后用千斤顶支撑，拉紧器与四周的固定部分连接，再通过固定连接板，拉紧螺栓挂在座环的蝶形边上。在十字形钢琴线上用软线悬挂两个锤球，定位节的大口应在这两

13、条垂线所形成的平面内。检查并调整大口上、下，左、右与垂线间的距离就能实现这一要求。同时，可用胶管水平仪比较水平轴线与中心标志板的高度；用钢卷尺测量本节最大半径的大小。用千斤顶、拉紧器、葫芦等反复调整它的位置，直到三方面都符合要求为止。、挂装其余各节定位节调整合格并点焊固定，在它的大口或小口旁边，挂装相邻的节，以后则依次挂装。其它节的挂装，必须测量和保证水平轴线高度、最大半径的大小，但圆周方向的位置可不再测量，改用环焊缝宽度和蝶形边弧长来控制。、焊接环焊缝除凑合节外，各节均挂装合格后才能进行正式的焊接工作。为了减少变形并保证焊接质量，必须由合格焊工施焊。焊接环缝应有2人或4人同时进行，按对称的分

14、段退步焊法施焊，每一段的长度控制为300500mm，而且逐道、逐层地堆焊。每焊完一道焊缝，应立即清扫、检查，发现裂纹、气孔、夹渣等应及时处理。、焊接凑合节蜗壳分节拼合再逐节挂装，尺寸和定位上的误差在所难免，各节环缝的焊接也会发生不均匀的收缩，这一切都影响到最后一节的形状和尺寸。最后的一节称为凑合节，应根据实际需要在现场切割，其形状和尺寸都以刚好填补缺口为准。在整个圆周上，凑合节是最后焊接的，由于两边都有环缝，焊接过程它不能自由伸缩，因而可能产生较大的焊接应力，也容易产生裂纹。为此，可采用退步的跳焊法施焊。而且每焊完一段或者一层焊缝，就用手锤打击焊波，尽量消除焊接应力。、焊接碟形边蜗壳与座环碟形

15、边之间的焊缝，是两大部分的连接缝应当在蜗壳的纵、环焊缝全部焊完之后才焊接。如果在挂装及环缝焊接中一部分一部分的焊，蜗壳的焊接变形就势必影响座环。但是，最后焊接蝶形边，前面的焊接过程必然影响蝶形边焊缝，造成焊缝宽窄不均，甚至在某些部位与蜗壳不能恰当配合。为此，必须先对蝶形边焊缝进行检查和校正，必要可以重新修整剖口，或者采取堆焊、镶边等方式作处理。蝶形边的焊接仍采用对称方向的分段退步焊法。为了保证过流面平滑又便于施焊，上碟形边应在内部加衬板，先在外面施焊，最后清除衬板，在内部作封底焊，下蝶形边则可在外部加衬板，在内部一次焊完。蝶形边焊缝往往较宽大，应当用多层、多道的堆焊，同时需注意各层焊道的接头应

16、相互错开。焊接蝶形边时，为防止座环变形，可将水轮机顶盖吊人并组装在座环上，以增加座环的刚度。焊接过程中还可以设百分表及框形水平仪监视座环的位移情况，座环的中心位置及上平面水平度不得超出允许的精度范围。VII 焊接工艺要求a、 母材材质Q345C，焊条选用大西洋E5015（507）。焊条干燥温度为200oC，干燥时间为2小时，保温1小时后方可使用。焊条干燥采用自动可调恒温型焊条烘箱，焊接作业过程中焊工随身配置焊条保温筒。b、蜗壳焊接采用直流逆变焊机，焊接参数见表二：表二 蜗壳焊接参数表 单位：mm 焊接电流焊条直径141618202224备注3.2128A135A138A140A140A143A

17、4.0143A147A150A152A152A154A5.0158A162A166A170A172A176A上表为立、仰焊时焊接电流，焊机推力电流调节为46，引弧电流调节为57。平焊时，相应焊接电流调大510A，推力电流调节为68，引弧电流调节为7。 焊接质量检查焊缝探伤检查。焊缝的内部质量，通常用无损探伤进行检查。用X射线探伤时，环缝抽查10的长度，纵缝和蝶形边焊缝抽查20的长度。用超声波探伤时，则应检查全部焊缝。环缝焊接评定应达到Bv II等级，纵缝及碟形边焊接评定应达到Bv I等级。 锚固并浇筑混凝土在蜗壳四周浇注混凝土时，蜗壳会承受很大的浮力及横向压力，很容易发生位移。由此，蜗壳的锚固

18、工作必须认真、仔细地进行，要从上、下，左、右多个方向固定它的位置。而且混凝土的浇注和振捣都必须均匀、缓慢，应该逐步上升，通常要求每小时混凝土的升高不超过300mm。，每层浇高一般为1m1.5m，浇筑应对称分层分块。4.4座环、蜗壳安装质量控制点 基础环、座环安装的允许偏差见表三（设计有特殊要求时应符合设计要求）表三 基础环、座环安装的允许偏差 单位：毫米序号项目允许偏差说明1中心及方位2测量埋件上x、y标记与机组x、y基准线间距离2高程士33安装顶盖和底环的法兰面平面度径向测量0.05mmm，最大不超过0.60最高点与最低点高程差周向测量0.30 蜗壳安装的允许偏差见表四（设计有特殊要求时应符

19、合设计要求）表四 蜗壳安装允许偏差 单位：毫米序号项目允许偏差说明1直管段中心.到机组y轴线的距离0.O03DD-蜗壳进口直径。若钢管已安装好，则以钢管管口为基准，中心偏差不应超过蜗壳板厚的15高程士52最远点高程士153定位节管口倾斜值54定位节管口与基准线偏差士55最远点半径0.004RR-最远点半径设计值6管口节高士0.002HH-管口节高（断面直径）（属核对项目） 蜗壳焊接焊缝外观检查要求见表五表五 蜗壳焊缝外观检查 单位：毫米序号项 目允许缺陷尺寸1裂纹不允许2表面夹渣不允许3咬边深度不超过0.5，连续长度不超过1OO，两侧咬边累计长度不大于1O全长焊缝4未焊满不允许5表面气孔不允许

20、6焊缝余高h手工焊1225, h=02.5 2580，h05 钢板厚度埋弧焊O47对接焊缝宽度手工焊盖过每边坡口宽度24，且平滑过渡埋弧焊盖过每边坡口宽度27，且平滑过渡8飞溅清除干净9焊瘤不允许注：本站机组蜗壳均采用手工焊。5、施工组织机构及设备配置计划5.1施工组织机构组 长：王长均副组长：万波 洪成 党建涛 现场负责：唐涛 彭焱烽机械技术负责：麦增生起重指挥：钟建新机械班长：麦增生电焊班长：龚亮安全员：向冠霖5.2人员及物资配置计划表六 主要施工设备配置计划表序号设备名称规格型号数量制造厂名购置年份已使用台班检修情况现在何处进场时间一、运输、起重设备1桥式起重机160/32/10t1主厂

21、房2皮卡车1t1江铃2013年200良好设备仓库14.123叉车3t1合叉2013年200良好设备仓库14.124卷扬机JM5 3t1佛山起重2014年200良好设备仓库14.125手动叉车1t2浙江武林2013年100良好设备仓库14.126手拉葫芦10t4浙江武林2014年20良好设备仓库14.127手拉葫芦5t2浙江武林2014年20良好设备仓库14.128手拉葫芦3t2浙江武林2014年20良好设备仓库14.129手拉葫芦2t4浙江武林2014年20良好设备仓库14.1210电动葫芦5t1浙江武林2014年0按需采购14.1211螺旋千斤顶30t3广州重机2011年50良好设备仓库14

22、.1212螺旋千斤顶10t，15t3广州重机2011年50良好设备仓库14.1213螺旋千斤顶20t3广州重机2011年50良好设备仓库14.1214小货车3t1江铃2014100按需采购14.12二、焊接及切割工具16交流电焊机BX1-400，400A4广州电焊2013年100良好设备仓库14.1217直流逆变电焊机 630A/400A3/6上海电焊2015年20良好设备仓库15.0418手工钨极氩弧焊机400A1上海电焊2015年0良好设备仓库15.0619烘干箱YHX-202天津试仪2015年0良好设备仓库15.0620保温筒6上海电焊2015年0良好设备仓库15.0621气割工具4广州

23、工具2015年20良好设备仓库15.0322角向磨光机100mm/125mm3/22015年20良好设备仓库15.0423砂轮切割机400mm1上海新民2015年30良好设备仓库15.0124座式砂轮机200mm1湛江电机2013年100良好设备仓库14.12三、其它设备1常用成套工具42015年10良好设备仓库15.062行灯变3KVA22015年50良好设备仓库15.063照明灯具LED探照灯42015年0按需采购4空压机3m3/s120150设备仓库15.06表七 施工人员配置计划表部位水轮机安装工电焊工起重工电工辅助工技术员管理人员合计1#机组5631512232#机组56315122

24、33#机组5631512236、工期计划每台机组座环安装工期为8天，待座环地脚螺栓二期混泥土凝期及强度达到要求后，进行蜗壳安装。蜗壳挂装工期为13天，焊接及检验工期为15天。7、危险源辨识及安全保证措施7.1座环安装现场危险点分析与预控表八 现场危险点分析与预控序号危险点控 制 措 施1高空坠落1、高处作业必须绑牢、挂牢安全带，安全带在使用前应进行检查；2、工作人员不应有妨碍高空作业的病症，如有精神异常要严禁作业。3人身触电1、湿手严禁从事电源工作；2、电动工器具电源线及电动绝缘良好，电源线无破损，并配用带漏电保护器且动作灵敏的电缆盘；3、在特别潮湿及周围都是导体的地方应使用具有安全电压的行灯

25、变电源；4、电源线应挂在固定部件上，严禁挂在转动部件上；3落物伤人1、高处作业应使用工具袋，绳子绑牢传递工具；2、避开上下层作业，确实无法避开的，两层工作面应装设强度足够的防护；3、禁止在起吊物下方行走或停留；4、工作人员应戴好、系好安全帽；5、工作地点下方应设围栏或警告标示或专人监护及其他防范措施。4砂轮片、磨光机片、切割机片碎裂伤人1、使用前应检查砂轮片、磨光机片完好无损；2、电动工具应设有安全防护罩；3、使用砂轮机、切割机时，工作人员应站在侧面位置，严禁站在正对砂轮片位置处，并且禁止用砂轮切割片的侧面研磨；4、使用时应戴防护面具；5、换片时应断开电源或将插头拔开。5电焊、气割、气焊、气刨

26、1、工作现场应配备灭火器材；2、乙炔、氧气瓶按规定距离放置；3、现场应无易燃物品，如酒精、汽油、清洗剂、油迹破布等；4、现场有专人监护。6脚手架倒塌1、按标准搭设的脚手架，经验收合格后方可使用；2、脚手架应搭设牢固，能够承受其上方人员和物品的质量；3、脚手架使用材料应符合要求，无机械损伤；4、应有专人监督负责。7滑倒、跌倒1、工作现场照明充足并有应急照明；2、现场油迹、淤泥应擦干净，无法擦干净的应铺垫草袋或麻袋；3、工作人员应穿防滑的耐油鞋。8被转动部分绞入1、注意与设备转动部分保持安全距离；2、着装符合安规要求，袖口扣好；3、空压机工作时注意保持安全距离，防止破布及杂物绞入电机轴；4、电动机

27、靠背轮应设保护罩。9X射线探伤X射线探伤作业的时间安排应控制在检修人员的非作业时间内，如午休及后半夜时间，工作区应设安全范围围栏，并挂警示牌。10梯上坠落1、梯子应符合安规要求，有防滑垫；2、工作时梯子角度应小于60。，人应站在距梯顶1米以下工作；3、梯子应架设牢固并有专人扶持；4、人字梯应有防张开装置；5、上、下梯子应踩稳、抓牢。11锤头飞出伤人1、禁止戴手套打大锤；2、大锤及手锤柄应用单根圆木制作，严禁劈开使用；3、大锤及锤柄锥端应有牢固铁锲子固定；4、轮换打大锤；5、打大锤时周围人员应避开。12火灾1、易燃易爆物品按规定放置在铁柜内；2、严禁烟火，并挂标示牌；3、现场动火作业配备足够的灭

28、火器具，火灾时及时断开电源；4、及时清理现场的破布，下班时应全面清理检查所有易燃物品。13手脚趾压伤、挤伤1、严禁用手指伸入法兰内对螺孔；2、吊装设备时禁止将手伸入组合面内，确有需要时，应在组合面间垫方木后方可进行修磨；3、人工抬重物时，手脚应置于不会被压住的位置。14工器具滑脱伤人1、使用工器具避免用力过大；2、非标准螺栓、螺帽严禁使用；3、气动工具与气管连接牢固；4、气动扳手套筒应及时检查是否存在裂缝。15压力伤人1、气管选用相对压力等级高的管路；2、设备运行中工作时应做安全措施，防止带压工作。16桥机误操作操作司机必须经过专门培训，持有特殊操作证，掌握桥机的工作原理并熟悉桥机的操作规程，能正确分辨指挥人员的信号和手势，必须掌握桥机的应急操作，同时操作司机应有良好的精神状态，开动桥机前，司机应观察桥架、轨道上有无人员或障碍物并鸣铃示警。17起重违章指挥起重指挥人员必须按照安规规定指挥，信号明确，不产生意外的动作，指挥时必须要让操作司机看到指挥人员，指挥人员不能随意离开，不能违反规程私自主张改变方案。18钢丝绳禁止超载，在吊装物的棱角处要进行保护，达到报废标准的钢丝绳要及时报废。起吊设备选择钢丝绳时，要根据不同的用途选择不同直径的绳子，其中安全系数一