1、第五篇 水轮发电机组及辅助设备安装工程审 定：赵玉纯审 查：姜立武编 写：梁希祥1 水轮发电机组及其附属设备安装1.1 工程概况1821.1.1 工程规模万家寨水电站共安装 6 台立轴混流式水轮发电机组，单机额定功率为 180MW，总装机容量为 1080MW。1.1.2 主要工程量水轮机型号 HLFN235-LJ-610 立轴混流式水轮机 4 台套， 转轮直径 6.1m，额定出力 183.7MW，每台机组安装重量 726.6t，装机总重量 2906.4t。水轮机型号 HLS217-LJ-585 立轴混流式水轮机 2 台套，转轮直径 5.85m，额定出力 183.7MW，每台机组安装重量 641
2、.95t，装机总重量 1283.9t。发电机型号 SF180-60/12800 立式水轮发电机 6 台套，额定功率 180MW，额定电压 15.75kV，每台机安装重量 1300t，装机总重量 7800t。型号 DIGIPID1500 微机调速器 6 台套，由电气柜、油箱、油罐、导叶反馈装置组成，每台调速器安装重量 25.2t，6 台调速器安装总重量 151.2t.1.1.3 主要设备生产厂家天津阿尔斯通水电设备有限公司（简称天阿公司） 生产制造 1#4 #水轮机及 6台机组微机调速器、油压装置的成套供货。上海希科水电有限公司（简称希科公司） 生产制造 5#、6 #水轮机的成套供货。哈尔滨电机
3、有限责任公司（简称哈电公司） 生产制造 1#6 #发电机的成套供货。1.1.4 施工时段水电站水轮发电机组从 1997 年 11 月 17 日开始安装至 2000 年 12 月 5 日全部安装结束，其机组主要部件安装时间见表 1.4-1。水轮发电机组及其附属设备施工时间表表 1.4-1序号 单元工程 开工日期 完工日期 备注1 1#水轮机埋件安装 1997.11.17 1998.3.42 2#水轮机埋件安装 1998.4.1 1999.3.183 3#水轮机埋件安装 1999.1.10 1999.9.30包括：座环、蜗壳、机坑里衬等1834 4#水轮机埋件安装 1999.4.15 2000.6
4、.15 5#水轮机埋件安装 1999.5.21 2000.7.286 6#水轮机埋件安装 1999.8.18 2000.3.257 1#水轮机转轮安装 1998.9.1 1998.9.238 2#水轮机转轮安装 1999.4.3 1999.4.219 3#水轮机转轮安装 1999.10.1 1999.10.2610 4#水轮机转轮安装 2000.7.29 2000.8.411 5#水轮机转轮安装 1999.10.7 1999.10.1012 6#水轮机转轮安装 2000.5.16 2000.5.20从组装到吊入机坑13 1#发电机定子安装 1998.5.17 1999.6.314 2#发电机定
5、子安装 1998.12.15 1999.3.1615 3#发电机定子安装 1999.6.2 1999.8.2216 4#发电机定子安装 2000.3.10 2000.5.1017 5#发电机定子安装 2000.5.24 2000.7.1918 6#发电机定子安装 2000.1.31 2000.3.419 1#发电机转子安装 1998.7.31 1998.11.2120 2#发电机转子安装 1999.1.8 1999.6.1121 3#发电机转子安装 1999.7.20 1999.11.922 4#发电机转子安装 1999.6.28 1999.9.2823 5#发电机转子安装 2000.7.26
6、 2000.10.2924 6#发电机转子安装 2000.2.20 2000.6.625 1#机组轴线调整 1998.11.226 2#机组轴线调整 1999.7.227 3#机组轴线调整 1999.11.3028 4#机组轴线调整 2000.9.829 5#机组轴线调整 2000.11.830 6#机组轴线调整 2000.6.211.1.5 水力机械施工单位水利枢纽水电站由施工招投标评审确定：1 #3 #水轮发电机组及其附属设备由中国水利水电第四工程局机电安装分局万家寨项目部（以下简称水电四安）承担施工安装；4#6 #水轮发电机组及其附属设备由中国水利水电第六工程局机电安装分局万家寨项目部（
7、以下简称水电六安）承担施工安装。1.2 监理的质量控制工作1.2.1 质量控制依据的设计文件和规程规范（1）设计文件：水利部天津设计院施工图纸、设计技术文件、设计说明书、设计修改通知、设计变更通知、设备制造厂家的制造安装图纸及设计文件、设计说明书、安装说明书、维护说明书及工艺导则等。（2）主要规程规范水轮发电机组起动试验规程DL507-93；水轮发电机组安装技术规范GB8564-88；水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准 （试行）水轮发电机组安装184工程 SDJ249.3-88；水轮发电机组推力轴承、导轴承安装调整工艺导则SD288-88；钢焊射线照相底片等级分类法 GB3323-8
8、2；钢制压力容器对接焊缝超声波探伤 GB1152-81；1.2.2 施工过程中的质量控制施工阶段是形成工程质量的重要环节，也是监理工程师进行机组安装质量监控的重点。监理工程师在施工过程中具体的质量控制目标是：按照合同要求审查施工单位的人员资质及设备是否符合要求，按照质量控制的目标和要求，加强施工管理，督促施工单位认真按照设计及制造厂家提供的图纸、技术文件和技术要求执行。并严格按照标准、规程规范进行操作，以提高质量的稳定性，加强工序控制，实行检查认证制，严格控制每道工序的质量，监理工程师在质量控制过程中采取巡视检查监督。关键部位进行旁站监理、中间检查和技术复核，以防止质量隐患。对设备及零部件控制
9、，协助黄万公司机电处及施工单位进行到货设备检查验收。合格后方可进行安装。（1）水轮机安装工程质量控制水轮机座环安装施工质量控制a.座环施工准备质量控制座环清扫检查验收各分瓣组合面在组装前进行清扫，打磨高点毛剌、两侧坡口用角向磨光机打磨至露出金属光泽，检查合格后，监理工程师对清扫后的部位进行检查确认是否符合国家标准 GB856488水轮发电机组安装技术规范的 2.0.6 条技术要求。座环组合缝及错牙检查验收施工单位自检合格后，将座环组合缝的间隙及错牙的检验记录提交给工程监理，监理工程师对施工单位的测量记录进行复验。监理工程师对各组合缝及错牙进行复测检查工作，用 0.05mm 的塞尺检测组合面不能
10、通过，其局部间隙用 0.1mm 塞尺检测，深度不能超过组合面宽度的 1/3。总长度不应超过周长 20，组合螺栓周围没有间隙。错牙小于 0.10mm。以上检测项目均符合 GB856488水轮发电机组安装技术规范要求。b.座环安装质量控制座环中心方位检查验收：当座环上法兰平面的Y、X、Y、X 的标志对准事先挂好的机组中心十字钢琴线 X 轴、Y 轴后，检验钢琴线与座环线间距离，测量数据达到要求后再进行高程测量。185座环高程检验：测量座环上法兰平面与事先挂好的机组中心十字钢琴线，线间与座环平面的距离，测量达到要求后进行水平测量。座环的水平检验：座环的水平由施工单位测量后，将测量记录提交给工程监理，再
11、由监理测量队来进行复测。监 理 在 施 工 过 程 中 对 座 环 的 中 心 方 位 、 高 程 、 水 平 测 量 结 果 如 下 表 2.2 1座环焊前检测结果（ 例 6 机 ）表 2.21序号 检测项目允许偏差（mm）焊前检测结果(mm) 备 注1 中心及方位 3 2.52 高 程 3 23 水 平 周向 8 或 16 点等分测0.05 0.38 径向最大不超过 0.60mm4 圆度及同轴度 1.5以上检测结果符合 GB856488水轮发电机组安装技术规范表（2）的要求。c.座环组焊质量检测焊前准备的检查：监理工程师在焊前对座环坡口内及周边处 1020mm 范围内的铁锈及油污要求焊前彻
12、底清扫，保证焊接质量。并检查施焊人员电焊合格证是否与提交给监理的电焊工资格证相符。检查座环组焊所需用的焊接材料是否为制造厂家提供的 E7018 焊条，焊前监理对焊条的外观质量进行检查，不得使用有药皮脱落，焊芯锈蚀的焊接材料。d.座环焊接前质量控制座环焊接前监理工程师按座环组焊措施进行检查焊接顺序，焊接技术要求。为了确保工程质量，监理工程师在开焊前进行最后的一次焊前检查，在检查过程中发现（5 机）厂家到货的座环组合缝 X 型坡口底部焊道窄小，只有 18mm 宽，在焊接中不宜保证工程质量，对此问题监理工程师找希科厂家驻工地代表进行沟通，希科代表进行实测后，同意监理提出的意见，在原设计座环焊缝底部宽
13、度基础上再增加8mm，其总宽度达到了 26mm 满足了焊接的要求。e.座环焊接过程中质量控制电焊人员在焊接过程中是否按平焊、立焊、仰焊的焊接电压（V） 、电流（A）及焊条直径进行。监理工程师在施工中查看电焊机电流表，电压表的显示数据是否符合焊接规范的要求。186监理工程师在焊接过程中，主要监测上、下环板板面坡口中心两侧周边 130mm处（用钢冲打上标记）的测点，随时观察测量两侧对应点的距离。监测上、下环板的变形情况。f.座环焊接后检查验收监理工程师对焊接后的座环焊缝进行表面外观检查，1 #6 #机均未发现表面有夹渣、气孔等缺陷，由施工单位进行探伤检查，经监理确认合格后即转入下道工序。座环焊接后
14、由监理测量队进行复测检查，检查复测中心方位、高程、水平，复测结果如下见表 2.22。座环焊后的检测结果表 2.22序号 检测项目 允许偏差（mm）焊后检测结果（mm）备注1 中心方位 3 2.42 高 程 3 2.53 水 平 周向 8 或 16 点等分测 0.05mm 0.36 径向最大不超过 0.60mm4 圆度及同轴度 1.5经检查测量表 2.22 达到国家标准 GB856488水轮发电机组安装技术规范要求及厂家标准要求。 水轮机主轴与转轮安装质量控制a.水轮机主轴检查水轮机主轴进厂后对其外部尺寸进行检测，对连接螺栓测量各部位尺寸，并对螺母等进行清扫，检查各加工面有无毛剌或凸凹不平处。对
15、主轴的法兰用专用工具进行检测是否有高点，检测主轴螺孔各部尺寸并做好记录。 水轮机转轮进厂后对转轮的检查方法与主轴相同。b.主轴与转轮联接质量控制主轴与转轮联接前的检查：主轴与转轮在联接前，监理工程师检查主轴法兰面的高点，确认没有高点方可进入下道工序联轴工作。当主轴与转轮螺栓拉紧后，进行组合缝的检测，检测数据见表 2.2-3（以 2 机为例） 。主轴转轮联接螺栓紧度检测成果表表 2.2-3螺栓编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12187伸长值 AL 0.28 0.28 0.28 0.30 0.29 0.30 0.28 0.29 0.30 0.28 0.29 0.28螺栓编号
16、13 14 15 16 17 18 19 20伸长值 AL 0.30 0.28 0.29 0.28 0.28 0.30 0.30 0.30说明： 螺栓规格 M140。 设计伸长值 0.283mm，允许10。 主轴与转轮组合缝间隙 0.04mm（不通过） 。调速系统安装质量控制a. 调速器及油箱安装对到货的调速器柜进行开箱检查：检查油箱外表面在运输中是否有碰撞现象。检查油箱上面的设备如：主配压阀、电磁阀及油泵等设备在运输中是否有丢失部件和质量问题。b.施工过程的质量控制调速器柜油箱安装：油箱吊装就位后，调整油箱安装高程、水平、中心方位符合国标及厂家要求。油箱开盖前防护措施：调速系统油箱在安装前应
17、进行分解清扫，分解前设塑料棚进行防尘，并在厂家技术人员指导下进行。调速器部件组装质量控制：调速器油箱部件组装是在监理工程师旁站监督下进行，在组装部件及油管路过程中监理工程师多次要求施工单位反复清洗，最终达到厂家及标准要求。例如调速器控制管路在清扫时存在杂物及锈蚀，监理工程师要求用沙布、白布反复擦拭，再用压缩空气进行吹扫，最后用白布检查无污垢。例：3 #机调速器在分解过程中的控制：监理工程师在巡视检查过程中发现 DN15mm油管，该油管管口存在焊接后的焊瘤造成管路狭窄，在机组运行中可能造成油路不畅现象。厂家认为调速器油箱已作过试验没有问题，监理工程师认为留有隐患不利于长期运行，经监理与厂家沟通，
18、进行了扩孔处理。油罐安装：油罐在现场进行严密性耐压试验，试验合格后，进行清扫并封堵进人门。c.接力器安装：接力器开箱验收：接力器到货后对其表面进行检查，并对零部件进行清点，是否在运输过程中有碰伤及锈蚀等现象。接力器分解清扫检查：将接力器缸体和活塞进行分解，检查部件有无缺陷，严188格进行清扫。经监理检查验收合格后进行回装。接力器基础板及调整环安装：清扫接力器基础及调整环，然后将调整环挂在基础板上用桥机配合调整，将接力器把紧在基础板上，检测接力器与基础板间隙，接力器与调整环之间的间隙用 0.05mm 塞尺检测通不过，如有不合格部位拆下进行配刨至合格，经检测中心、间隙、高程均符合厂家及国标要求。接
19、力器安装与调整检查：1 6 机的接力器压紧行程现场实测均已检查，验收合格。调速器的管路安装：按厂家技术要求用稀硫酸进行清洗，并用白布擦干净。全部焊缝均用氩弧焊，配装后拆下管路进行压力试验，管路安装完毕再进行整体油压密闭试验，无渗漏。调试过程控制：向压力油罐充油至正常油位、手动排除残余气体，再向压力油罐充气 50%、75%、100%的额定工作压力。调整接力器开关时间、导叶关闭时间与设计值的偏差不超过设计值5%，调整导叶接力器第一段关闭时间和第二段关闭时间及导叶全开行程时间。水轮机水导轴承安装质量控制a.水轮机轴承瓦到货检查验收：水导轴承瓦到货后进行开箱验收，检查轴瓦在运输中瓦面是否有碰撞及零部件
20、是否齐全。b.轴瓦处理检查：外观检查用着色方法进行检测是否有硬点和密集气孔等现象，水导瓦厂家技术要求不需刮瓦，水导瓦安装间隙详见安装检测成果表 4.43。（2）水轮发电机安装质量控制发电机转子组装焊接质量控制a.转子装配前的检查：转子支臂、转子中心体、转子磁轭铁片等部件进厂后开箱验收，检查各部件在运输过程中是否有碰撞、丢失零部件如螺栓、销钉，磁极键等现象、检查各组合面有无锈蚀。b.转子装配前设备部件清扫：转子中心体、支臂组装就位后，进行组合面清扫、打毛剌、去锈，经施工技术人员检查后，监理进行复验确认。c.转子中心体水平检查：转子中心体用水平仪调至水平为 0.02mm/m，监理用水平仪进行复验。
21、d.转子支臂组装质量检测：转子支臂组合后监理检查，进行挂装定位，检查支臂装配尺寸（如 2#机）：189主立筋外端至中心尺寸 5060+0.207mm。主立筋弦距（上、下）1974.3+2mm。主立筋垂直度2mm。相对于中心体下法兰面主立筋挂钩高程 239+0.30mm。合缝错牙2mm。以上组装尺寸合格后进行定位焊接。e.机组转子支臂与中心体焊接哈尔滨电机厂焊接要求采用 C02气体保护焊，焊丝材料1.2mmH0.8Mn2SiA 。手工电弧焊。焊前将坡口及铁锈、油污等杂物清理干净。焊条使用前，必须经过烘干，烘干温度 350C，保温 1-1.5 小时，然后在 120C 温度下存放，使用时放在 75C
22、 以上的焊条保温筒内随用随取。要求焊接现场环境温度高于 10C，中心体与支臂间环焊需预热至 100-120C，控制层间温度200 C。除第一层和最后一层焊缝外，用风铲锤击焊缝，消除应力。焊接过程跟踪监测情况：在厂家专业技术人员指导下，及时调整焊接顺序，控制焊接变形。打磨焊缝，按图纸要求做 MT、UT 探伤检查。f.焊后检查项目（2 #机）：主立筋外端至中心尺寸 5060-0.50mm。主立筋弦距（上、下）1974.3 +0.22-0.2 mm。主立筋垂直度2mm。相对于中心体下法兰面主立筋挂钩高程 239+0.30mm。g.例举 2 #转子现场焊接及加热保温方法2#机转子焊接按哈电公司（98-
23、138）1 #机转子焊接文件执行，哈电公司同意采用手工电弧焊。焊前检查：焊前将坡口及附近的铁锈、油污等杂物清理干净；焊条烘干及保温；要求施工现场环境温度10C，昼夜温差小于 7C，施焊过程中焊缝母材预热50C 80C，控制层间温度 200C；除第一层和最后一层焊缝外，用风铲锤击焊缝，消除应力；h.例举 6#机转子焊接及加热保温方法190焊接所用材料：1.2mmH08MnSiA 和 J507，直径 3.2，4.0mm。焊条使用前经过烘干及保温。要求施工现场环境温度高于 10C，昼夜温差小于 7C，施焊过程中，焊缝母材预热 80120C ，控制层间温度不大于 200C，但不低于 80C。焊前检查焊
24、缝间隙，上、下环缝间隙为 46mm ，径向缝及立缝的焊缝间隙为24 mm，间隙过大的需补焊，间隙过小必须打磨以满足要求。转子支架组焊施工技术措施：吊转子中心体至已调整好的叠装座上，以转子中心体上法兰面为基准，用框式水平仪测量、调整转子中心体上法兰面水平度为0.02mm/m，调好后加固。吊转子支架测量柱，以转子中心体上法兰内止口为基准，检查测量柱与转子中心体的同心度，合格后把紧螺栓；按照厂内预装编号，对称挂装转子支臂，并根据厂内提供的检查记录调整，将合缝块把紧，检查转子支架装配尺寸，并做记录。焊后检查验收结果：主立筋外端至中心尺寸 5060（0-4mm） 。 主立筋弦距（上、下）尺寸 1974.
25、3 3mm；主立筋垂直度小于 3mm；相对于中心体下法兰面主立筋挂钩高程 2932mm；安装检测数据见检测成果表 4.4-4水轮发电机定子安装质量控制a.定子安装前质量检查：定子设备进入工地后进行开箱检查验收，检查定子分瓣及组合缝是否有高点、毛剌、生锈及定子所安装的零部件在运输中是否有丢失等问题。在组装前对组合面的毛剌，高点进行打磨处理，两侧坡口用角向磨光机打磨至露出金属光泽，经施工技术人员检查合格后，监理工程师确认，再进行组装及焊接。中心测圆架安装验收：中心柱垂直度偏差不大于 0.02mm/m，中心架转臂旋转一周上任意一点的误差小于 0.10mm/m，测杆旋转一周向上下跳动不大于 0.5mm
26、 检验合格可以使用。b.机座组焊后复验定子机座底环内径 R=6215 3mm；底环螺栓孔分布圆半径 R=6427.5 5mm；底环加工面平面度允许偏差 2mm，合缝处小于 0.5mm，定位筋径向和周围垂直度偏差不大于1910.10mm，内径各托块处的偏差不大于0.5mm，径向扭斜R1R2 0.10m 。以上数据满足规范要求，检测数据详见质量检测成果表 4.45。c.发电机定子铁芯现场装配质量控制安装前的质量检查：清除定位筋周围的毛剌，校正平直，用塞尺检测直线度周向、径向均不大于 0.10mm。用方型水平仪找出测量中心柱垂直度，要求测量中心柱 90o方向垂直，经检测不大于 0.02mm/m，中心
27、架转臂垂直复测圆周上任意点误差不大于 0.02mm，旋转一周测点上、下跳动不大于 0.5mm，中心测圆架机座同轴度0.5mm。 推力轴承安装质量控制a.推力轴承瓦清扫干净后涂抹透平油，当转子吊入机坑后，测量下机架下沉值，测量转轮上下冠止漏环间隙。b.起落转子测定弹性油箱设计压缩值为 0.523mm，所测压缩值数据满足厂家设计值要求。详见 4.4-6 表所测数据。1.3 施工中发现的主要问题及处理1.3.1 水轮机安装1 #机座环圆度超差及缺陷处理情况：1#机座环分三瓣在机坑内预组装时，其圆度就超出图纸及国标 GB8564-88 要求（3.2mm） 。另外由于蜗壳尾部大舌板在座环的其中一瓣上，此
28、部分是在工厂内焊接制造的，焊接时引起不均匀变形。座环经组焊、蜗壳安装和最终的砼浇注，其圆度在第与第象限方向超出 67mm 左右，该质量缺陷主要是由于厂家大舌板与蜗壳尾部焊接时形成的，现场安装质量是次要原因。1#机座环圆度的缺陷由天阿公司派人到现场处理，采用砂轮机及角向磨光机修磨，其圆度偏差达到国标及厂家技术要求，时间约用 15 天。另外 2#6 #座环均有不同程度的圆度超差问题，经施工单位及生产厂家在现场处理后，均达到规范及厂家标准要求（其它几台座环均有不同程度的超差，均已处理合格） 。1 #机底环圆度超差及缺陷处理情况1#机底环分二瓣在安装场组装时，组合后其圆度超差（-1.5+0.95mm）
29、,图纸要求规定为 0+0.76mm,经协商由天阿公司制定方案并提供现场技术指导，水电四安负责方案实施（见会议纪要 JD（98）56）号文。处理后止漏环圆度小于10%设计间隙（3mm） ，符合国标 GB8564-88 的第 3.2.8 条要求。1921 #机活动导叶立面间隙超差及处理由于安装工期紧张，黄万公司同意天阿公司生产制造的导水机构不在厂内进行预装，直接到现场进行组装，在现场组装时，由于天阿公司提出在处理导叶立面间隙时不能吊入转轮，这将影响直线安装工期，黄万公司和监理经慎重考虑决定把导叶吊入机坑由水电四安进行处理，当活动导叶第一次用钢丝绳捆紧时，24 个导叶的下半部普遍有 0.41.2mm
30、 左右的间隙，从 1998 年 10 月 4 日安装人员开始修磨，每天三班连续工作，截止到 10 月 26 日全部修磨完毕，其最大间隙 0.13mm，长度最长为80100mm，远远小于导叶高度（1.747m）的四分之一，符合规范要求。2 #机接力器拉缸问题及处理2#机接力器在调试过程中，一直不能保压，经施工、监理及厂家人员多方分析查找，发现接力器的活塞与活塞缸有串油现象，在对 2#机接力器解体后检查发现，二台接力器均有较严重的拉缸缺陷。带锁锭的接力器活塞损伤面积达 50%，不带锁锭的接力器活塞的损伤面积达 30%，拉缸的部位主要在活塞的下部，其它部位也有少量的深浅不同的划痕。活塞缸损伤严重部位
31、的沟槽深度约有 1mm，宽度约有 5mm 左右，二台接力器活塞损伤部位和严重程度基本相同，现场研究将 4#机接力器更换到 2#机上使用，经严格清洗，安装后检查及运行正常。在 1999 年 7 月 22 日经现场检查发现，把调速器油箱内的油排尽后，对油箱内部的设备进行全面分解、清扫发现，有直径约 150mm 左右的沉积杂质，经仔细查看有铁锈、油泥及车床加工后遗留下来的铁屑，另在四通管进行清扫时，发现有金属铸造件黑铁屑及很多铸造遗留的型砂粒，造成拉缸的主要原因是由铁屑引起的。在 3#6 #机油箱及接力器安装时，监理要求对调速系统的所有阀组、管路、油泵、油箱及压油罐等进行彻底分解、清扫、检查后，重新
32、进行装配和调整试验，在装配过程中任何部件必须经监理严格检查后方可进行安装。6 #机导流板制作反向问题希科公司制作的 5#、6 #水轮机蜗壳内导流板，上下共计 48 块，在现场安装时发现下导流板与上导流板制造的一样，但实际安装角度不同，经分析研究认为：该导流板是希科公司设计问题，设计图纸将上下导流板全部设计成为上导流板，在厂内按设计图纸加工运抵施工现场，为此，黄万公司以 1999 年 61 号会议纪要及监理以万监（99）机电字 06 号文件精神，由希科公司提出处理方案，委托水电六安在现场进行处理，经监理检查处理后的质量达到了设计要求。5 #机的导流板在安装时也做了相同的193处理。6 #水轮机顶
33、盖套轴尺寸问题水轮机大轴上法兰外径尺寸为 2330mm，6 #机顶盖内圆直径尺寸为 2106mm，二者尺寸相差 224mm，该问题属于制造错误并造成延误工期，黄万公司认为是希科公司未能满足合同要求。希科在现场出了修改通知，进行了工艺修改：在现场拆卸水轮机大轴吊出大轴 吊入顶盖 吊入大轴连接螺栓。1.3.2 发电机安装1 #机转子中心体与支臂焊接裂纹问题1998 年 8 月 27 日，在转子中心体与支臂环缝焊接过程中，发现有三处裂纹，特别是在主引出线方向一侧有 700mm 长的环缝裂纹较为严重，经打磨缺陷部位，发现转子中心体上圆盘焊接部位有几处补焊痕迹，为了验证中心体圆盘材质，将母材送至有关部门
34、进行了化验，经化验其母材（20SiMo）各种化学成分完全合格，但补焊部位金属结晶颗粒粗大，另外水电四安对其它部位也进行了探伤，发现在立缝上也有裂纹。黄万公司现场指挥部主持召开的专题会议上研究，商定现场采用哈电公司提供的缺陷处理方案；用砂轮打磨有缺陷的焊缝（主要指 700mm 长的裂纹带） ，并在 700mm 长有焊接缺陷一段环缝的两端打止裂孔，而且砂轮打磨焊接坡口时一定要将中心体圆盘外边缘尽量地多修磨，直到着色、磁粉探伤合格，才能进行焊接，焊接时先在中心体圆盘一侧堆焊，当环形焊缝间隙达到 23mm 时再进行焊接，焊接中主要采用了焊前预热（80） ，采用小电流（140A160A） ，控制层间温度
35、不高于 200220，焊后保温。焊接过程中针对缺陷可能产生的原因采取了分段、退焊、跳焊，第一、第二层打底焊必须进行着色等探伤检查，确认无缺陷后方可继续焊，每层焊道完成后必须用风铲锤击消除应力，9 月 8 日所有裂纹全部处理完毕，探伤合格。但到 9 月 14 日上午在安装转子副立筋时，原处理的环缝附近突然爆裂（裂纹未重复发生在 700mm 的环缝上） ，断裂长度达 400mm 左右，监理紧急通知各有关单位开会研究，与会人员一致认为是焊接时应力过大造成的，但这次爆裂使应力得到了释放，支臂（A3 =25mm）材质无问题，处理方案基本与原来方案相同，9 月 18 日裂纹处理完毕，经探伤检查（着色、磁粉
36、、超声波、X 射线）合格，另外机组在 1998 年 11 月 21 日做了过速试验，11 月 24 日对以上所有焊缝进行了探伤复查，未发现异常缺陷。另商定在今后一年内定期对以上发生焊接缺陷的部位进行探伤检查。现在经过二年半的运行，未发现任何异常现象。1 #机转子磁轭叠片高度超差问题监理工程师在巡视检查及抽查过程中，发现 1#水轮发电机转子磁轭平均高度高出2mm ,造成磁轭内圈高度超标（内侧叠压系数为 0.997） ，经哈电公司确认同意使用。1941 #机发电机推力轴承托瓦设备质量问题1#水轮发电机推力轴承在进行推力托瓦清扫检查时，发现 10#、14 #两块托瓦背面有裂纹，探伤检查长度约 300
37、mm 左右，最大裂纹深度达 14mm。经黄万公司批准将该托瓦返哈厂处理，10 月 13 日重新制做的两块合格托瓦运到现场，经现场探伤检查验收合格。 1 #机发电机弹性油箱漏油问题1#发电机弹性油箱在开箱清洗时，在 12#油箱的连通钢管与油箱体的焊接部位有渗油，该漏油问题工地无法处理，即通知哈电公司返厂处理，哈电公司处理后将弹性油箱运回工地，经检查未发现漏油。 1 #机发电机下机架设备质量问题1#发电机下机架运至工地，验收时发现下机架中心体的 1#、12 #的翼板主腹板与其下翼缘板的角焊缝下部有 170mm 左右贯穿裂纹，且有多处坡口质量较差，经重新打磨坡口及补焊，探伤检查合格，在下机架组焊完毕
38、后，对全部焊缝检查时又发现 10 处焊缝有夹渣、气孔和焊高不足等质量问题，现场进行了缺陷处理，经探伤检查合格。 1 #发电机转子磁极键打键问题发电机转子磁极键设计厚度为 2500.20mm，斜率为 1：200，现场安装两键打紧后长键上端应外露 150190mm，而磁极键现场验收实测每对键厚为 250.440.08mm，属于磁极键制造超标，经计算此键在安装时长键比短键应外露 210mm 以内，要求水电四安把已经安装的长短键相差超过 210mm 的键全部拔出，监理对所安装的 240 对磁极键均做了现场检查（通过听打键声音和用手摇晃） ，1 #机全部磁极键安装符合规范GB856488 及厂家有关规定
39、。 2 #机转子中心体与支臂焊接裂纹问题2#机转子中心体与支臂环形焊缝在焊接过程中，发现有 8 处较严重裂纹，总长度达 2620mm，同时又发现上圆盘焊接部位有几处补焊痕迹，经对母材材质化学成分化验为合格，但也存在金属结晶颗粒粗大，经由参建各方参加的专题讨论会研究，同意厂家处理方案，即先打磨有缺陷的裂缝，并在两端打止裂孔，焊接中采用焊前预热（80100）采用小电流，控制层间温度，焊后保温及用风铲锤击消除应力等措施，最后全部裂缝处理完毕，焊后经探伤检查（着色、磁粉、超声波、X 射线）合格，至今经过二年多的运行，未发现任何异常现象。 3 #水轮发电机下机架中心体焊缝缺陷问题现场监理工程师在巡视过程
40、中发现，3 #发电机下机架中心体上圆板与翼板的环焊缝上有不同程度的砂眼及气孔计 5 处，在中心体立筋板与翼板有 3 条焊缝裂纹，最长195达 150mm 左右，经检查确认属于设备缺陷。发现缺陷后，黄万公司与哈电公司联系，要求哈电公司提供 3#发电机下架中心体的缺陷处理方案。水电四安按厂家的处理方案进行了处理并经探伤（磁粉、超声波）检查合格，至今经 16 个月的运行未发现异常现象。6 #机转子中心体与支臂焊接未溶合问题6#机转子中心体与支臂环形焊缝在焊后过程中，发现有焊缝存在部分未溶合现象，经探伤检查，上圆盘缺陷有 29 处，合格率为 45%，下圆盘缺陷有 22 处，合格率为68%，缺陷性质均为
41、层间及道间未溶合。现场将所有未溶合部位采用电弧气刨方法进行处理，处理后将渗碳遗留物用角向磨光机打磨至露出金属光泽，再进行补焊，经探伤检查（超声波及 X 线射线）一次处理合格，为了确保工程质量，黄万公司又请郑州焊接检验部门进行了复验，其探伤检查结果与水电六安探伤结论一致。1.4 质量检测成果水轮发电机组及其附属设备安装主要依据水轮发电机组安装技术规范GB8564-88。1.4.1 水电站 6 台水轮发电机组及其附属设备安装质量检测主要包括：水轮机座环及蜗壳、导水机构、转动部分、水导轴承的安装检测。发电机转子、定子、上、下机架、推力及上导轴承的安装检测。调速器系统、接力器的安装检测。机组调试及试运
42、行。1.4.2 质量检测内容水轮机设备检测项目如下：水轮机安装的设备检测项目有座环、蜗壳、导水机构、转动部件、水导轴承等均经监理检测验收。发电机设备检测项目如下：发电机安装的设备检测项目有转子、定子、上、下机架、推力轴承等均经监理检查验收。调速器系统安装检测项目如下：油箱、接力器安装，油压装置及管路安装试验均经监理检查验收。机组调试及试运行检测项目如下：机组空载运行、机组过速、机组甩负荷、72 小时带负荷试运行均经监理检查验收。1961.4.3 验收结论1#-6#水轮机、发电机、调速器系统安装及机组调试，经安装试验及试运行检测，质量达到设计及规程规范要求满足机组使用要求，经检测验收合格。1.4
43、.4 质量检测及成果（见表 4.4-14.4-13）水轮机座环安装检测成果表表 4.4-1允许偏差（mm）序号 检测项目合格 优良1#机 2#机 3#机 4#机 5#机 6#机1 中心及方位 4 3 4 2 2.5 0.5 2.4 22 高程 3.0 2.0 -1 1.35 -0.5 -1.5 -2.5 -13 水平 径向0.6，厂家1.5 0.50 0.58 0.47 0.40 0.5 0.514 座环圆度同轴度 2 1.5 2.0 2.0 1.89 1.52 1.0 1.925 各组合缝间隙 符合规 2.0.6 条 合格 合格 合格 合格 合格 合格注：水平值规范径向0.60mm，厂家要求
44、1.5mm。转动部件（主轴与转轮联接）安装检测成果表 表 4.4-2允 许 偏 差 （ mm）序号 检 测 项 目 合 格 优 良 1#机 2#机 3#机 4#机 5#机 6#机1 转 轮 安 装 高 程 2.5 2 0.5 0.5 0.78 +1 +1.7 +22 转 轮 与 水 轮 机大 轴 法 兰 间 隙 0.05mm 0.04mm 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.043 联 接 螺 栓 伸 长值0.2830.020.855%0.2830.85 0.28-0.29 0.28-0.30 0.28-0.30 0.28-0.30 0.82-0.86 0.81-0.89注：
45、天阿厂家设计螺栓伸长值为 0.283mm0.02mm；希科厂设计螺栓伸长值为 0.85mm5%水轮机水导轴承安装间隙检测成果表(mm) 表 4.4-3序 号 检 测 项 目 机 水 导 轴 承 轴 瓦 间 隙 0.26 0.25 0.25 0.24 0.29 0.25 0.25 0.23 机 水 导 轴 承 轴 瓦 间 隙 0.25 0.25 0.27 0.26 0.27 0.26 0.25 0.23 机 水 导 轴 承 轴 瓦 间 隙 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 机 水 导 轴 承 轴 瓦 间 隙 0.26 0.25 0.24 0.26 0
46、.25 0.25 0.25 0.25 机 水 导 轴 承 轴 瓦 间 隙 0.40 0.45 0.45 0.38 0.34 0.35 0.34 0.37197 机 水 导 轴 承 轴 瓦 间 隙 0.37 0.37 0.40 0.38 0.39 0.38 0.39 0.36注：1 机4 机天阿厂水导瓦设计单边间隙为 0.25-0.30mm 允许偏差.02mm。5 机6 机希科厂水导筒式瓦设计单边间隙为 0.35mm 允许偏差20，水导瓦平均值为 0.385mm，最大允许 0.455mm，最小允许 0.315mm。转子组装（包括转子支架焊接）及安装检测成果表表 4.4-4允 许 偏 差序 号 检
47、 查 项 目合 格 优 良 机 机 机 机 机 机 主 立 筋 外 端 至 中 心 尺 寸 R5060 0 4 0.50 . . 主 立 筋 弦 距 （ 上 、 下 ） 1974.33 +3-1 . . 0. . . . . . . . 主 立 筋 垂 直 度 3mm . . 挂 钩 高 程 （ 下 法 兰 至挂 钩 上 面 ） 239+10+0.8 . . . 支 臂 与 中 心 体 立 焊 缝 （ 超 声 波 ） 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 径 向 焊 缝 探 伤 （ 超 声 波 ） 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 中 心 体 圆 盘 与 支 架环 缝
48、（ 超 声 波 ） 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 副 立 筋 至 中 心 距 离 51150.2 0.15 . . . . . . 副 立 筋 径 向 、 切 向 倾 斜 0.30mm/m 0.20mm/m 0.20mm/m 0.13mm/m 0.20mm/m 0.30mm/m 0.10mm/m 0.10mm/m10 弦 距 公 差 （ 键 槽 弦 长 ） 1995.770.4 +0.15-0.24 +0.22+0.07 +0.40-0.15 0.4 0.2 +0.09 0.1611 副 立 筋 焊 接 无 气 孔 焊 瘤 等 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格 合 格12 各 组 合 缝 间 隙 符 合 2.0.6 条 0.05 合 格
