第三册叶塘电站机电安装施工报告1.docx
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第三册叶塘电站机电安装施工报告1
平武县叶塘水电站
机电安装工程施工自检报告
四川永安电力安装工程公司
2012年9月
第一章合同范围及工程概况
1.1工程概况
叶塘水电站位于四川省绵阳市平武县水晶镇叶塘乡的的涪江干流上，电站进厂大桥接九黄旅游环线的平松路段，距水晶镇约5km、交通较为便利，是涪江流域开发的梯级电站之一，电站引水枢纽上接三岔电站尾水，电站尾水汇入任家坝电站引水枢纽。
叶塘水电站工程由拦河取水枢纽、输水隧洞和厂区枢纽等工程组成。
拦河取水枢纽设在叶塘场镇上游220m处，隧洞位于涪江右岸，全长4.19公里，其中压力管道94m。
拦河闸坝从涪江右岸岸边至左岸岸边共设5孔、每孔8m宽的露顶泄洪闸门,闸门挡水高程为▽1224.5m。
右岸设潜孔进水钢闸门1孔及自动清污拦污栅二套。
引水系统末端布置地面发电系统，压力管道采用从隧洞引水、二台机组共用一根直径为4.5m的压力钢管，进入厂房后叉管分为二台机单管供水，管道内径为2.6m；地面厂房装机2台12MW机组，总装机容量24MW，年平均发电量约为1.3218亿kWH。
电站引水发电建筑物包括：
地上主副厂房、电站引水进水枢纽、有压引水隧洞、压力管道、尾水渠、和升压变电站等。
电站的开发任务主要是发电，在电力系统中与水晶变电站并入国家电网110KV线路。
本电站按少人值班原则设计，采用计算机监控系统，由国家电网四川省调度中心统一调度运行。
本工程设计单位为绵阳市水利电力勘测设计研究院。
2台水轮发电机组由广东韶关众力发电设备有限公司制造。
1.2主要工作范围
（1）工作内容包括合同所规定安装的所有工程设备的交货接收工作；所有发包人提供的材料或工程设备在交货接收后直至设备安装的所有二次转运、装卸等工作；工程设备的开箱验收、安装、调整、检验、试验、系统调试以及试运行工作；完工验收、竣工验收等的全部工作。
包括设备内部填充、外部涂装、标注，以及补漆、补焊、渗漏处理、设备缺陷处理等工作。
（2）对上述工作范围内的全部工作负责。
并按有关条款的规定提交设备接受记录、开箱验收记录、检验证书、安装记录、测试和试验报告、竣工验收文件和图纸等；完成与本工程施工、安装有关的与其他承包人之间的协调；完成合同条款规定的技术服务；接受发包人和监理单位的监督。
（3）完成埋件制作、预埋，构件及支架的制作，以及发包人委托的零件、材料、工程设备的采购工作。
（4）参加业主组织的工程设备工厂试验检验、出厂验收、现场交货验收及其他相关工作。
完成设备临时运行、维护和保养工作。
配合电力系统调试，根据调试要求完成配线、接线和改线等工作。
（5）负责本合同文件规定的全部临时工程的设计、兴建（或安装）、维护、移设及拆除。
1.3主要工作项目
1.3.1水轮发电机组及其附属设备安装工程
（1）2台套单机额定功率12MW的立轴混流式水轮机；
（2）2台套单机额定容量15MVA的全空冷发电机；
（3）2台套机组的调速系统（包括控制系统）；
（4）2台套机组的励磁系统（包括励磁变）；
（5）2台套机组配套的附属设备及管路、自动化元件、控制柜等。
1.3.2机械、辅助设备安装工程
（1）技术供排水系统；
（2）渗漏排水系统；
（3）透平油系统；
（4）压缩空气系统；
（5）电站公用水力监视测量系统；
（6）主厂房1台套75T+20T桥式起重机。
（7）消防系统设备安装。
1.3.3电气一次设备安装工程
（1）共箱封闭母线；
（2）发电机断路器成套装置；
（3）1台110kV，35MVA升压电力变压器及全部附属设备；
（4）110kVSF6LW36—126交流高压断路器；
（5）10kV绝缘干式电缆及附件；
（7）厂用电系统；
（8）全厂接地系统。
（9）控制保护设备安装工程
（10）电站通信设备安装工程
（11）电缆架、电缆、电缆埋管安装工程
（12）机组试验、调试、启动及试运行
第二章工程进度完成情况
2.1已完工程形象面貌
1#、2#机水轮机、发电机安装及动态调试工作全部结束。
1#、2#机调速器系统安装及电气调试完成。
1#、2#机及公用系统辅机设备及管路安装完成。
空压机系统调试完成；渗漏检修水泵调试完成。
高压开关柜安装完成、电气试验完成，低压厂用屏安装完成、电气试验完成已经带电正常运行，机组二次保护盘柜、公用保护屏柜安装完成、电气试验及数据整定完成已经带电正常运行。
电缆桥架安装完成，一次、二次电缆敷设接线完成、电气试验完成。
励磁系统盘柜安装完成、励磁系统电气试验完成。
直流系统及厂用电系统投入运行。
共箱母线安装及电气试验完成，
主变压器、1#、2#厂用变压器、隔离变压器安装完成，电气试验完成。
1#、2#励磁变压器安装完成、电气试验完成。
变电升压站电气设备及金属构件安装完成、电气试验完成。
110KV出线场设备安装完成。
1#、2#机10KV高压电缆敷设及固定完成，耐压试验完成。
与1#、2#发电机组相关部位通信全部完成。
1#、2#水轮机进水阀系统安装完成、电气试验完成。
厂房内技术供排水、渗漏排水系统安装试验完成。
厂房内低压气系统、中压气系统安装试验完成。
主厂房桥式起重机安装完成。
消防系统安装完成。
1#、2#机组充水、放水试验完成，主阀（蝴蝶阀）、伸缩节充放水试验完成。
1#、2#发电机短路试验、分阶段升压试验完成。
1#、2#机组远方、现地开停机流程试验完成。
2.2主要设备的施工时段
2.2.1机组埋件施工时段
1）尾水管安装施工
机组锥管安装计划工期为2010年1月1日至2010年2月1日，实际施工时间为2010年1月15日至2010年2月10日，比年度计划节约施工时间5天。
2）座环安装施工
机组座环是韶关厂内整装到货、于2010年2月20日运输至厂房，开始清扫检查工作，由于机组座环支墩于2010年3月3日浇筑完成，不具备座环吊装条件，直至2010年3月10日座环整体吊装就位。
在座环就位过程中，因座环砼支墩内预埋的地脚螺栓孔偏差过大，座环无法顺利就位，经土建单位处理砼二期孔，至2010年3月13日座环吊装就位完成，吊装周期为2天。
座环就位调整过程中，因预埋基础垫板下沉变化，座环调整工作反复进行，直至2010年3月18日调整完成，调整工期为6天。
3）蜗壳安装施工
机组于2010年4月10开始第一节蜗壳挂装，至2010年7月3日完成直管段第3节蜗壳挂装，蜗壳水压试验前全部蜗壳挂装完成（剩余直管段第1、2节在蜗壳保压浇筑完成后挂装），挂装周期为85天。
4）机坑里衬和接力器基础安装施工
5）上（下）机架基础安装施工
6）油水气预埋管路安装施工
2.2.2主要设备装配施工时段
1）导水机构安装施工
导水机构安装施工分为预装及安装两个阶段进行。
预装工作自2010年9月3日开始进行底环安装基础面的清理开始，至2010年10月10日完成验收结束，直线工期38天。
导水机构的安装工作自2011年8月12日顶盖吊入机坑，机组正式进入回装阶段开始穿插进行，直至2011年12月31日全部结束，单项直线工期62天。
2）转子安装施工
转子安装工作自2011年8月24开始至2011年12月28日完成转子整体耐压试验，具备吊装条件结束，单项直线工期127天。
3）定子安装施工
定子是韶关厂家组装后整体于2010年8月20日到货，9月25日开始检查清理，定子安装调整自2011年10月19日定子吊装就位开始，至2011年11月23日调整完验收并交验土建进行基础二期混凝土回填施工结束，单项直线工期59天；自2011年11月28日展开定子清扫、检查、绝缘处理至2011年12月7日定子整体耐压试验结束，单项直线工期10天。
4）机组轴线调整施工
机组轴线调整工作自2012年1月15日开始至2012年3月24日整体盘车结束，单项直线工期69天。
5）机组回装施工
机组正式回装工作自机组轴线调整工作结束至2012年4月20日轴承充油结束，单顶直线工期26天。
6）无水调试
无水调试工作自2012年4月25日油压装置调试完成至2012年7月14日机组尾水开始充水结束。
2.2.3施工大事记
2010年8月20日，蜗壳水压试验完成；
2011年3月28日，座环加工完成移交我部；
2011年3月8日，底环开始组装；
2011年7月24日，接力器开始安装；
2011年6月19日，转轮出厂；
2011年7月17日，转轮吊入机坑；
2011年8月21日，调速系统开始立罐；
2011年9月10日，定子耐压试验完成；
2011年2月5日，转子开始组装；
2011年12月8日，磁极开始挂装；
2011年12月28日，转子吊入机坑。
2012年7月10日，经联合检查，机组具备充水条件。
2.3主要机电设备安装情况
2.3.1主要机电设备特点
叶塘电站水轮发电机组由广东韶关众力发电设备有限公司设计制造。
叶塘电站水轮机型号为：
HLSGD267-LJ-186、立轴混流式、金属蜗壳，转向为俯视顺时针，转轮名义直径186cm；额定水头55.0m，额定转速333.33r/min，飞逸转速673r/min，额定流量：
24.37m3/s。
水轮机重约120t。
发电机型号为：
SF12-18/3300，立轴悬吊式。
额定功率12000KW、额定电压10500V、额定频率50Hz、额定功率因数0.8（滞后）、额定转速333.33r/min、飞逸转速673r/min，额定励磁电压231V、额定励磁电流422A、励磁方式静止可控硅，发电机最重部件转子55吨。
四个机械制动风闸、间作油压顶转子用，推力轴承与上导轴承同装配在上机架油池内、采用内冷却器循环水冷却，发电机重约110吨。
主变压器为重庆亚东亚集团变压器有限公司生产的户外、三相、油浸铜线、升压电力变压器，型号：
SF10-35000/110,额定电压121000/10500V，额定电流167/1924.5A，总重43t。
安装高程▽1171.20m、安装位置在升压变电站内。
2.3.1.1水轮机
1）尾水锥管：
尾水锥管进口直径180.9cm，最大直径230.3cm，高146.17cm，为钢板焊接。
在高度上分为2段，最上段为不锈钢板，其余为Q235A材质，在现场组装焊接。
2）座环：
座环采用平行式带过渡板和导流环组焊结构。
座环高133.2cm,总重约7.5t，整体到货。
座环上下环板采用Q235A钢板，板厚55mm，16个固定导叶采用Q235A钢板，其中首部特殊固定导叶采用ZG230-450材料，5种断面形状。
最大钢板厚为150mm。
3）基础环：
钢板焊接结构，整体交货，现场安装。
4）机坑里衬：
为Q235A钢板焊接，分2段，现场组装焊接成整体。
5）转轮：
转轮由韶关厂家整体加工运至工地、叶片采用ZGOCr13NiSO材料焊接在转轮体的上冠下环上，转轮标称直径为1.86m，最大外径为1.96m，高1.082m，转轮重4.7T。
6）主轴：
主轴为中空锻焊式结构，主轴水机段端法兰为内止口外法兰法兰结构，发电机端法兰为内止口外法兰结构。
主轴与电机轴采用螺栓连接，4颗圆柱销钉传递扭矩结构，主轴与水轮机转轮采用螺栓联接4只平键传递扭矩结构。
7）主轴密封：
检修密封采用空气围带式密封，工作气压0.5~0.8Mpa。
工作密封为可动式向上端面密封，采用水压端面橡胶主轴密封结构，需要清洁密封水。
8）水导轴承及冷却方式：
水导轴承采用稀油润滑，巴士合金、同心的自润滑分二半的圆筒式导轴瓦，冷却方式为转动油盆带动油内循环、由轴承内的水冷却通道冷却带走热量，最高运行温度65℃。
9）蜗壳：
蜗壳为16-22钢板16MN等级的钢板焊接制作，在现场完成蜗壳各块组装焊接。
蜗壳总重26T。
10）顶盖补气装置：
在顶盖上端设置水轮机补气装置，补气管通过预埋管道引至厂房下游防洪墙顶端、尾水启闭台车旁。
11）顶盖：
顶盖为钢板焊接结构，由韶关厂家组焊后加工好运至现场，整体顶盖总重约2.5t。
12）控制环：
底环为板焊接结构，由韶关厂家组焊后加工好运至现场，最大外径0.95m，内径0.80m，高0.8m，重1.2t。
13）轴承及调速系统操作油用L-TSA46汽轮机油
2.3.1.2发电机
1）定子：
定子机座为钢板焊接结构，由韶关厂家在厂内组焊、叠片、下线，并完成出厂前的电气试验后整体运至现场
2）转子：
转子支架为六层圆盘式铸钢、单层加工好后再用轮毂烧嵌工艺套在转子主轴上再进行其它几何尺寸的精机加工，转子磁轭及主轴在韶关厂内加工好后整体运至工地，在安装间完成18个磁极的测试及挂装，单个磁极重1.08T，组装好的转子最大外形尺寸、Φ2765×5440mm，
3）轴承：
包括上导轴承、推力轴承和下导轴承，均采用内置水冷却器循环水冷却方式。
推力瓦为弹性金属塑料瓦。
机械制动装置兼作液压顶起装置。
4）上机架：
为板焊接结构，由韶关厂家组焊后加工好运至现场。
5）下机架：
为板焊接结构，由韶关厂家组焊后加工好运至现场。
2.3.1.3主变压器
叶塘水电站设置1台SF10-35000/110三相油浸式变压器，布置在变电升压站内，冷却方式为油自循环，风冷却方式。
电力变压器主要技术参数
序号
名称
技术参数
1）
变压器基本技术参数
（1）
型式及型号
SF10-35000/110
（2）
额定容量（KVA）
35000/35000
（3）
最高工作电压（V）
高压/低压
121000/10500
（4）
额定电流、高压/低压（A）
167/1924.5
（5）
联结组标号
YNd11
（6）
额定频率（Hz）
50
2）
短路阻抗
10.46%
（1）
运输重（T）
34/38
（2）
上节油箱重（T）
5
（3）
油重（T）
7.8
（4）
总重（T）
43
2.3.2机组埋件安装
机组埋件安装包括尾水锥管、座环、蜗壳、机坑里衬和接力器基础、上（下）机架基础、油水气预埋管路等安装。
2.3.2.1尾水锥管的拼装及安装
尾水锥管于2009年12月开始拼装，于2010年5月3日完成与座环的焊接。
2.3.2.2座环安装
叶塘水电站座环由韶关厂家在厂内用钢板组焊后整体加工检验后运至工地，座环采用平行式带过渡板和导流板阻焊结构。
座环高1.322m，整体重7.43t。
座环上、下环板采用Q235-A钢板，钢板厚度为55mm；16个固定导叶采用Q235-A钢板，固定导叶采用6种断面形状，最大钢板厚度为150mm首部固定导叶采用ZG230-450材料；过渡板和舌板采用Q235-A钢板，过渡板最大厚度为80mm。
座环下部设8个M36的地脚螺栓，用于座环的安装固定。
叶塘水轮机座环采用整体吊入机坑进行安装和调整。
根据座环机坑内安装的方位在安装工位上测放出R=1700mm的圆，圆周划线，在圆心处作明显的标识，并标示厂房中心线+Y、+X，使座环上的+Y、+X标记与之对应，以方便座环整体吊装，作为座环组装检测用地样中心。
根据测放点布设8个座环临时钢支墩，在钢支墩之间使用角钢、槽钢等进行联接，以增强稳定性。
支墩上布置自制楔子板，确保搭接量应在2/3以上，调整高程差应控制在1mm以内，调整中可在楔子板下面加薄钢片。
调整完成后做好标记并点焊，防止座环吊装调整时楔子板高程变化。
在座环底部适当位置均匀布置2个千斤顶钢支墩，钢支墩顶部应水平，并放置4台16t齿轮千斤顶调整各千斤顶顶部高程应略高于带楔子板钢支墩高程，以利于此后座环的吊装和调整。
仔细清扫检查厂内的组装标记清除各组装配合面毛刺。
根据出厂标记将带有+Y、+X标记线的方位与厂房+Y、+X标记重合，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中心高程▽1161.11。
再次检查座环上固定导叶中心线是否在同一高程（测量所有固定导叶进出口两边），记录检查结果。
搭设钢架检查座环上下镗口尺寸的同心度，以及圆度，记录检查结果。
2.3.2.3蜗壳安装
叶塘水电站蜗壳采用钢板焊接结构，材料选用Q235-A钢板制作，板厚从16～22mm。
蜗壳共23节，安装中以本1、本5、本11、本17、尾节本23为定位节进行挂装，设置2节凑合节，分别为本6、本16、。
每节分3～4块。
除凑合节在安装间拼装外，其它蜗壳瓦片运输到安装间进行挂装。
蜗壳焊接后进行水压试验，并保压浇筑混凝土。
水压试验压力值最为0.9MPa，保压试验压力值0.60MPa。
1）蜗壳拼装
在蜗壳拼装平台用工字钢搭建拼装平台，平台部位整个基础地面预埋基础钢板以调整工字钢水平并便于加固，定期对拼装平台水平进行测量，确保最大水平偏差在2mm以内。
施工中制作简易工艺、质量标准卡张贴于施工现场，以随时提请、强调质量控制要点如预热温度、层间温度、升降温速率、焊缝过渡宽度等。
制作活动式防雨帐篷3个，以防施工中降雨。
派专业工程师加强施工过程控制与监督。
拼装焊接完成后及时进行无损检测（UT、TOFD），发现问题及时处理。
合格的管节在对方过程中确保管断面与地面接触良好，减少（防止）形变。
2）蜗壳挂装
（1）相关技术参数
蜗壳相关参数表
截面号
截面半径R（mm）
截面位置角（度）
截面中心距A（mm）
截面外径RA（mm）
瓦片厚度（mm）
瓦片重量（KG）
1
1300
345
2860
4160
22
4982
2
1264.3
330
2823.2
4087.5
22
1043
3
1228.2
315
2785.8
4014
22
995
4
1191.5
300
2747.7
3939.2
22
958
5
1154.2
285
2708.9
3861.3
22
916
6
1116.2
270
2669.4
3785.6
22
873
7
1077.6
255
2629
3706.6
22
833
8
1038.2
240
2587.7
3625,9
22
790
9
998
225
2545.3
3543,3
22
750
10
956.9
210
2501.8
3458.7
22
710
11
914.8
195
2457
3371.8
22
669
12
871.5
180
2410.7
3282.2
22
628
13
827
165
2362.6
3189.6
22
582
14
781
150
2312.4
3093.4
20
541
15
733.3
135
2259.8
2993.1
20
500
16
683.7
120
2204.1
2887.8
20
415
17
631.6
105
2144.5
2776.1
20
374
18
576.6
90
2079.6
2656.2
20
334
（2）蜗壳挂装控制的主要项目
①定位节管口与基准线偏差、管口倾斜、最远点高程、最远点半径Ra等。
②其余管节最远点高程、最远点半径Ra、对装间隙、过流面错牙、直管段中心高程、直管段管口中心至蜗壳中心线（+Y—-Y）距离等。
3）挂装施工过程
座环基础螺栓浇筑后达到设计强度，复查座环中心、方位、水平，复查蜗壳支墩上的垫板间隙及接触情况，检查千斤顶与基础板接触情况，同时千斤顶应垂直。
参照蜗壳装焊图，以机组坐标基准线为基准，用经纬仪在座环上、下过渡板以及周围混凝土边墙上分别放出蜗壳各节挂装的安装控制点，并作出清晰的标记。
定位节测放进水口边界点（放在座环上下环板上）、最远点（放在蜗壳下部砼浇筑面上的膨胀螺栓上）。
在座环的每一过渡板（上、下）上各点焊两块蜗壳挂装的临时定位挡块，按蜗壳地基图安装蜗壳支撑装配。
在座环底环板上制作安装座环施工下平台，平台上布置（焊机4台，温控仪1台、空压机1台、烘干箱1台等；在座环上环板上制作安装座环施工上平台，平台上需布置（放置）工具房。
蜗壳挂装顺序为先本2、本7、本11定位节，后普通节挂装对称挂装。
挂装、焊接完毕后，最后开始凑合节配割挂装。
挂装中利用外支撑调整工具调整定位节进/出的垂直度，采用挂线锤的方法测量其垂直平面度，垂直平面度应在3mm以内；调整腰线高程与固定导叶中心平面一致，用全站仪测量，偏差应在±4mm以内；采用挂线锤的方法测量、调整最远点到机组中心线的距离，应保证在±4mm以内；管口与基准线（方位线）偏差应在±4mm以内。
其余蜗壳挂装时，根据各节蜗壳实际周长，确定蜗壳与过渡板之间的间隙及相邻管节之间的错牙量。
蜗壳调整时保证蜗壳腰线的高程与固定导叶中心平面一致。
蜗壳环缝压缝从腰线开始，向蜗壳开口位置进行调整，以确保蜗壳环缝间隙尽量均匀一致。
蜗壳环缝间隙、错牙调整时只调整或割断靠近出水边一侧的蜗壳内支撑。
4）蜗壳焊接
蜗壳焊接总顺序为先焊节间环缝，凑合节纵缝、环缝，然后焊接最后焊接蜗壳与过渡板焊缝；蜗壳管节挂装开始后，环缝焊接与挂装同时进行，但须与安装管节间隔开一条焊缝焊接；凑合节装配后，先进行纵缝焊接，然后进行两边环缝焊接；所有节间环缝焊接完毕后，进行蜗壳与过渡板焊缝焊接。
点焊、定位焊和焊接拉板和挡块、加固焊接以及正式焊接前，均清除蜗壳焊缝表面污物、油漆等，并在蜗壳焊缝进行焊前预热，预热温度为80~120℃。
蜗壳环缝、蝶形边焊缝焊接采用分段、多层、多道的焊接工艺，层间打磨干净；清根采用手工碳弧气刨清根，清根后打磨焊缝直至清除渗碳层，然后进行100%UT、MT检查。
焊接过程中指派专业工程师加强焊接过程工艺控制与监督，及时制止习惯性违规行为，随时检查预热温度，焊接层间温度是否满足工艺要求。
5）蜗壳水压试验
根据设计图纸，蜗壳焊接完成后，需进行水压试验。
水压试验分两个阶段，第一阶段到0.6MPa，降为零后再升至0.9MPa。
通过对封水环结构改进，蜗壳水压试验一次性成功。
2.3.2.4机坑里衬和接力器基础
2.3.2.5上（下?
）机架基础
2.3.2.6油水气预埋管路安装
2.3.3水轮发电机组安装
2.3.3.1水轮机安装
水轮机基本参数
水轮机型号HLSGD267—LJ—186
旋转方向俯视顺时针
额定水头55m
最大水头60.5m
额定功率12500KW
额定转速333.33r/min
飞逸转速673r/min
额定流量24.37m3/s
1）导水机构预装
水轮机组导水机构在厂内经过预装，为保证导水机构各部件配合尺寸、调整顶盖与底环上下止漏环同轴度，导水机构预装前现场对座环上法兰面、底环板面进行加工机加工。
叶塘电站顶盖为钢板焊接结构，外径2.52m，内径0.8m，韶关厂家加工好后整体到货，重3.465t。
活动导叶16只，导水机构安装后，导叶端面总间隙0.5-1.0mm。
底环和顶盖分别在安装间组装后，于2011年4月1日吊入机坑导水机构预装开始，调整与座环同心，并检查底环平面度。
上述工作完成后，插装导叶，采用16只导叶全部参加预装方法，吊入顶盖调整与底环同心度，调整顶盖方位使全部导叶端面间隙均匀、各轴领与套筒间隙均匀后，进行顶盖与座环销钉孔钻铰，然后吊出顶盖和导叶。
2）水轮机总装
水轮机组总装包括导顶盖吊装、控制环吊装、导叶操作机构和接力器安装、主轴密封装置安装、水导轴承安装以及导叶端面间隙、立面间隙和接力器的调整、导水机构压紧行程调整。
水机构预
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