湖南省石门县所街电站水轮发电机组及辅助设备安装工程施工组织设计.docx
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湖南省石门县所街电站水轮发电机组及辅助设备安装工程施工组织设计
技
术
部
分
1工程概况
所街电站工程位于澧水一级支流上游，坝址在湖南省石门县所街乡柳家合村，距石门县城90公里，该电站是澧水流域规划确定的渫水支流梯级开发的第三级，枢纽任务以发电为主，兼顾航运、旅游等。
坝址控制流域面积1566km2,装机容量3×5000KW，正常蓄水位183.5m,上游设计水位186.5m,上游校核洪水位188.3m,下游设计洪水位178.8m,下游校核洪水位180.1m，下游设计水位169.0m,下游最低尾水位168.2m;水轮机型号为ZZ□□-LH-275型轴流转浆式，发电机为SF5000-32/4250型；最大水头16.0m,加权平均水头14.97m,额定水头12.5m，最小水头7.5m.
2
工程项目及工程内容
本次工程的主要工程项目及工程内容包括：
13台套水轮机及其附属设备的安装。
23台套水轮发电机及其附属设备的安装。
33台套水轮机调速系统的安装。
43台套水轮发电机励磁系统的安装。
3施工用主要标准规范及技术文件
如我单位中标，在执行本合同时，全部机电设备安装、试验、调试、验收应遵照原水利电力部和国家颁布的所有现行的技术规范、规程、标准执行，当国家或部颁的标准及规范作出修改补充时，则以修改后的新标准及规范为准。
本合同必须遵照执行的主要技术标准和规范有：
3.1国家标准
《水轮机基本技术条件》GB/T15468
《水轮机通流部件技术条件》GB/T10969
《水轮发电机组设备出厂试验一般规定》DL443
《水利水电工程单元工程质量等级评定标准水轮发电机组安装工程》SDJ249.4
《水轮发电机组安装技术规范》GB8564
《水力机械振动和脉动现场测试规程》GB/T17189
《水轮发电机组自动化系统元件（装置）及其系统基本技术条件》GB11805
《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232
《水轮发电机基本技术条件》GB7894
《水轮发电机组及其辅助设备出厂验收办法》
《水轮发电机组起动试验规程》DL507
《电气设备预防性试验规程》
《水轮机调速器与油压装置技术条件》GB9652.1、GB9652.2
《机械设备安装工程施工及验收规范》TJ231（五）
《工业管道工程施工及验收规范》（金属管道篇）GBJ235
《水电站基本建设工程验收规范》SDJ275-88
《水轮发电机组启动试验规程》
3.2部颁标准
《水轮发电机组启动试验规程》
《水利水电建设工程验收规程》SL223
《水利水电基本建设工程单元质量等级》SDJ249
《水轮机运行规程》DL/T710
《电力建设安全工作规程》SDJ63
《水轮发电机定子现场子装配工艺导则》SDJ287
《水轮发电机组安装工程》SDJ249.3
《发电电器设备安装工程》SDJ249.5
《电力建设施工及验收技术规范》
《金属焊缝射线检查篇》SDJ6-79
《电力建设施工及验收技术规范（焊接篇）》SDJ-82
《电力建设施工及验收技术规范》
《管道焊接超声波检查篇》SDJ67-83
4工程综合进度
4.1工程综合进度的编制依据和原则
4.1.1编制依据
4.1.1.1招标文件中明确的工程施工控制性进度计划；
4.1.1.2主要机电设备的交货进度表；
4.1.1.3招标文件中提供的明确的工程量、技术参数和附图；
4.1.1.4本单位的施工管理综合水平及施工业绩；
4.1.1.5本投标文件中的施工组织措施及技术方案。
4.1.2编制原则
4.1.2.1积极响应招标文件要求，遵循标书规定；
4.1.2.2计划编制遵循统筹兼顾、综合平衡，合理安排和充分利用场地、设备、劳动力等，尽量做到均衡施工的原则；
4.1.2.3各单项工程的施工进度安排中，作到既紧凑可靠，又留有适当余地，以确保工程预期目标的实现。
4.2施工进度安排
所街水电站机电设备安装进度安排见附录B。
4.3施工进度编制说明
4.3.1由于图幅所限，图（表）中只表示了机电安装的主要施工项目，部分未在图中示出的项目的施工进度也能保证本进度计划的实现。
4.3.2在我们编制的所街电站机电安装进度计划中，首台机组将按招标文件的要求于2006年03月15日发电，第二台机组将于2006年04月15日投产发电，第三台机组将于2006年0５月15日投产发电。
如果土建交付机电安装工作面的时间延后，则机组投产发电时间相应顺延。
4.4保证施工进度的实施措施
4.4.1我单位将组建一支有丰富施工经验、精明强干、责权明确、作风严谨、素质高的强有力的机电安装项目领导班子，挑选一支思想素质好、技术水平
高，能打硬仗的施工队伍。
从组织措施上确保高质量、高速度安全完成本水电站的机电设备安装工程任务。
4.4.2组织性能优良、质量可靠、数量足够的施工设备及时进入工地，在施工设备上保证各施工项目能及时进行，按时完成。
4.4.3建立完善、高效的质量保证体系，按ISO-9002的管理模式监控本机电安装工程的全过程：
包括技术文件管理、材料设备的采购、运输、保管、零部件的清扫、组装，安装、调试、试运行及竣工验收实行严格的质量控制，完全按照国家有关规程、规范及设计制造文件的高标准的要求施工，争创本机电安装工程为优质精品工程。
4.4.4为保证工程质量，及时实现控制性进度，在施工总进度计划批准前，按签订协议书时商定的进度计划和监理人的指示控制工程进度；在施工总进度计划批准后，严格按施工总进度计划组织施工。
在本工程施工中，我们将按计划实行目标管理，把各台机组的转子组装、定子、转轮、转子吊入安装、机组充水试运行等项目作为阶段性目标来抓，做到计划具体、措施得力、奖惩分明，确保总目标如期实现。
4.4.5我们将在施工中开展多工作面交叉、平行作业的方法，开展前方和后方、机坑和安装间、各工种之间的交叉和平行作业，缩短关键线路工期。
在保证质量、确保安全的前提下减少直线工期，加快施工进度，确保本机电安装工程按期或提前完成。
4.4.6在工程施工中，我们将充分发挥自己的施工经验和管理办法，并吸收兄弟单位的成功经验，制订出优化的施工计划和技术措施并报监理工程师批准，使各项目标落实到实处。
4.4.7建立严密的安全管理体系，设立安全监督部门，以项目经理为安全第一负责人，各班组长为班组安全责任人，并设专职安全工程师层层把关。
在报批技术措施的同时，将安全措施（特别是大件设备的运输、吊装、防火、防毒、防噪音、防洪、救护、治安等安全措施）一同报监理工程师审批。
4.4.8水电建设工程是系统工程。
在施工中，我们将与其他承包商和设备制造厂商搞好协调，化解矛盾，创造良好的施工环境以确保工程施工顺利进行。
4.4.9我们将完全服从业主的领导，尊重监理工程师的决定，听从设计代表和制造商代表的意见，精心抓好每一个施工环节，认真做好每一项工作，将本工程建设为一流工程。
5施工总体布置
5.1施工总布置的主要内容
机电设备安装总布置的主要内容包括生活办公营地布置，施工临时仓库（设备材料库）布置、施工作业场地布置、施工供电、通讯的布置等。
5.2临时生活及办公营地布置（见附录A）
临时生活、办公设施布置在发包人提供的临时场地内，总占地面积约100㎡。
5.3临时仓库布置（详见附录A）
5.3.1临时设备库区布置
5.3.1.1根据所街水电站主要机电设备到货计划和施工进度计划,初步考虑临时设备库区占地面积为800㎡。
布置在发包人提供的临时场地内。
5.3.1.2根据设备、材料的保管要求及当地气象条件，库区的主要设施如下：
（1）保温库房100m2：
主要存放轴瓦、镜板，有保温要求的电气设备、自动化元件、绝缘材料、橡胶制品等。
（2）普通库房200㎡：
主要用于存放一般精加工件和电气设备。
（3）敞棚库100m2：
主要存放难于进入库房的重大设备和不宜存放于露天的其他设备。
（4）设备露天堆放场约400m2，用于存放机电埋件等。
5.3.2材料库区布置
材料库布置在发包人提供的临时场地内，主要设施如下：
（1）材料库房60㎡：
主要存放五金器材及劳保用品等。
（2）化工库房15㎡：
主要存放油漆等。
（3）露天存放场100m2。
5.4厂房施工作业场布置
厂房机电安装作业场主要是安装间。
为便于施工，在安装间的适当位置布置工具箱、配电屏、电焊机等。
5.5施工期生产与生活供电
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
配电盘
0.4kV，1500A
面
2
2
配电盘
0.4kV，400A
面
10
3
低压动力电缆
VV-3×185+1×95
m
300
4
低压动力电缆
VV-3×50+1×35
m
800
5
低压动力电缆
VV-3×25+1×16
m
200
6
计量装置
400V
套
2
7
Wh
序号
名 称
规格
数量
备注
5.6施工用水
自备水泵供施工用水
5.7施工用气
自备空压机供施工用气
5.8厂房施工临时通风
地面厂房的自然通风效果较好，机电安装施工时靠自然通风已能满足要求。
机组尾水管钢衬等埋件安装焊接时如产生较集中的烟雾，必要时可采用
轴流风机来扩散烟雾，保证施工安全。
5.9施工期通讯
序号
名称
规格型号
单 位
数量
备注
3
便携式计算机
联想
台
1
4
打印机
联想
台
1
5
扫描仪
联想
台
1
6
5.10施工期消防
机电安装临时办公营地，临时施工作业场等地的施工期消防以手提式灭火器为主。
施工期消防主要器材配备见下表：
器材名称
数量
配置部位
泡沫灭
火器
二氧化碳灭火器
干粉灭
火器
1211
灭火器
防火
砂箱
临时作业场
2
1
3
2
3
临时仓库
3
6
6
6
6
生活办公营地
6
1
1
0
0
厂房施工部位
4
8
8
0
0
合计
15
16
19
8
9
5.11机修车间
为满足机电安装施工期间现场零件加工的需要，在临时作业场设机修车间，配备普通车床，立式钻床各一台。
5.12冬季施工采暖
由招标文件可知，电站所在地区冬季气温不太低，考虑如下采暖措施：
5.12.1保温设备库采用电热器采暖，库内设温度显示器。
当冬季库内温度在5℃左右时，由值班人员投入电热器，控制室内温度在5～10℃之间。
职工冬季室外作业采用保温防寒服，帽，防滑棉鞋保温。
5.12.2厂房内施工时，一般不考虑采暖。
如果机坑或通风洞附近对流风过大，可采取临时封闭措施，减少对流散热。
对局部温度低于5℃部位可采取电热取暖。
5.12.3职工住房和办公室冬季使用电加热采暖。
6机电设备安装与调试技术措施
6.1技术措施编制原则
6.1.1.以国家和部颁标准、规程、规范为依据；
6.1.2.以设计文件、图纸和厂家技术资料为依据；
6.1.3.以确保质量、确保安全为制定技术措施的基本原则；
6.1.4.与招标文件规定的技术要求相适应；
6.1.5.与工地实际施工条件相适应；
6.1.6.与设备实际结构和制造厂提供的专用设备相适应；
6.1.7.与其它施工单位同时施工的施工环境相适应；
6.1.8.与施工总进度计划相适应。
6.2水轮机及其附属设备安装技术措施
6.2.1.概述
1．水轮机埋设部件由尾水管里衬、转轮室、座环、机坑里衬、接力器坑衬等设备组成。
2．导水机构由底环、导叶、顶环、支持盖、拐臂、连杆、调速环、接力器等设备组成。
3．转轮与主轴联接含转轮（转轮盖）、主轴、联轴螺栓、操作油管、泄水锥等设备的安装。
4．水导轴承采用稀油润滑的巴氏合金瓦衬的自润滑轴承，由轴承座、轴瓦、转动油盆等设备组成。
5．主轴密封由工作密封和检修密封组成。
6.2.2.水轮机安装流程图
水轮机安装流程见图6－1水轮机安装流程图
机坑里衬安装
水导轴承安装
导水机构安装扫尾
图6－1水轮机安装流程图
6.2.3.主要设备施工技术措施
6.2.3.1.转轮室、座环安装技术措施
1．工作内容：
a.施工前的准备：
场地清理、支墩预埋垫板高程测量、基准点放置、水平梁和拉紧螺栓制作。
b.设备开箱清点、领用、清扫、检查机组中心标记和组合面，及组合面的修整，楔形板配对检查和处理。
c.座环组装，组合缝封焊。
d.转轮室组装。
e.座环与转轮室组装。
f.座环与转轮室吊入机坑安装：
中心、标高找正，上法兰面水平度调整，加固。
2．安装流程图
检查验收
图6－2转轮室、座环安装流程图
3．重要工序的施工方法和要求：
a.座环组装：
在安装间布置好组装支墩，每个支墩上置一对楔子板，调整楔子板的标高。
将分块座环吊于支墩上，检查组合面应无毛剌、高点，将座环组装成整体。
检查组合面的间隙用0.05mm的塞尺检查不应通过，局部间隙充许0.10mm，但深度不应超过组合面宽度的1/3，总长不超过组合面高度的20%。
检查座环法兰面的水平度、平面度，镗口的圆度、直径，组合缝的错牙，其组合缝处的安装面错牙一般不超过0.10mm。
组合缝封焊。
组合缝焊接应采用对称分段退步跳焊法，以减少焊接变形。
焊接完后，应进行焊缝无损探伤检查，焊缝质量应符合要求。
b.转轮室组装：
转轮室在安装间支墩上组装，其组装要求同座环组装相同。
c.座环与转轮室组装：
将转轮室与座环的组合法兰面清扫干净，无毛剌、高点。
将座环吊于转轮室上，再一次清扫座环、转轮室法兰面，并在法兰面上涂上白铅油。
将座环徐徐下落至转轮室只有几毫米间隙时，用组合螺栓将转轮室拔于座环上，初步拧紧。
将座环与转轮室吊于支墩上，放置水平。
然后检查转轮室与座环的同心，应符合图纸要求。
拧紧组合螺栓。
检查组合面的间隙用0.05mm的塞尺检查不应通过，局部间隙充许0.10mm，但深度不应超过组合面宽度的1/3，总长不超过周长的20%。
d.转轮室、座环安装：
转轮室、座环吊入前，在支墩预埋的垫板上放好已配对好的楔形板，并调整好顶面高程，使其符合计算高程。
并在尾水管内搭设一工作平台。
转轮室、座环安装根据现场的实际情况，采用70~90t液压汽车吊进行吊装。
座环标高调整：
座环吊入后，利用调整布置在支墩上的楔形板的方法来调整座环中心标高，并用一台J2水准仪来进行测量。
座环中心调整：
其中心利用侧向千斤顶或手拉葫芦进行调整，并用已定好的“X、Y”机组中心线（拉十字交叉钢琴线）来进行测量。
座环上法兰面的水平度调整：
一般采用调整布置在支墩上的楔形板来进行。
并利用框型水平仪或合相水平仪（0.02mm/m）加自制的水平梁来测量座环上法兰面的水平度。
待座环水平度调整好后，应复查座环的中心、标高，如没有达到要求应重新调整。
e.加固：
座环安装调整检查合格后，应进行加固。
加固时应用水平仪进行监视其水平的变化。
加固完毕后，应重新进行标高、中心、水平测量，并作好各种记录。
f.座环在浇二期砼期间，应用水平仪监视座环水平，指导砼回填的速度、方位。
g.座环在浇二期砼后，应复查座环的水平、中心，并作好记录。
4．座环安装的技术要求：
详见
a.国标：
GB8564—88《水轮发电机组安装技术规范》
b.设计图纸和厂家技术资料
c.企业作业指导书：
JD02—97座环安装作业指导书
5．施工的安全要求和措施：
a.作业中一定要树立“安全第一，预防为主”的方针，遵守安全作业规程。
b.在座环的内侧应搭设工作平台，平台高度应适合作业。
c.起重设备一定要有专人操作，并有操作许可证。
起重指挥人员应有统一的指挥信号。
d.参加作业的焊工，应有全位置焊接合格证。
6.2.3.2.导水机构安装技术措施
1．工作内容：
a.施工前的准备：
水轮机机坑清扫，对座环等各加工面进行清扫涂油，以防锈蚀。
对非加
工面，则清洗后涂漆。
求心器与重锤制作，尾水管内工作平台搭设。
设备开箱、检查、清点、并检查导叶轴颈与轴套的配合尺寸和导叶的高度，并作好记录。
b.底环组装。
c.顶盖组装。
d.水轮机中心确定：
座环水平和机组中心测量、确定。
e.导水机构安装：
⑴底环安装。
⑴导水叶、顶环吊入安装。
⑵调整检查导水叶的灵活性，检查处理导叶端面间隙。
⑶导叶端面间隙调整合格后，顶盖、底环钻铣销钉孔，并配制销钉。
f.（转轮、主轴安装。
）
g.支持盖安装。
h.导水机构其它设备的安装。
2．安装流程图：
导水机构安装流程图见图6－3
3．主要工序的施工方法和要求：
a.机组中心测定：
⑴机组中心测定前，应在转轮室内搭设一工作平台并对座环镗口及加工面进行清扫。
⑵检查顶盖排水孔和尾水测压管等是否畅通，并进行封堵。
以防杂物掉入。
⑶复测座环上平面的水平、高程、镗口园度，应符合要求。
同时测量转轮室中心至座环下平面、座环上下平面的高度值，且每个园周不应小于八个测点。
⑷在座环上搪口园周上，按“X、Y”轴线等分8～16个测点，对每一测点用砂布打光并画上一小园圈。
（转轮、主轴安装）
图6－3导水机构安装流程图
⑸在发电机下机架基础平面以上搭设放置求心器平台和工作人员行走和操作平台。
⑹在求心器上挂上钢琴线及重锤，并将重锤放置在粘度大的油内。
应使重锤不与其他部件碰撞。
⑺调整求心器使钢琴线接近中心位置，然后用耳机和千分尺进行测量。
⑻机组中心线的确认：
当座环上镗口X、Y方向对称四点至钢琴线的最短距离差在0.05～0.08mm以内，其它方向的半径差亦在0.10mm以内时，此钢琴线即可认为是水轮机安装中心线。
同时作好记录，作为顶环、底环找同心时修正数值用。
b.底环安装
⑴将分瓣的底环在安装间进行清扫、组合，其组合面上应涂白铅油，螺栓拧紧后用0.05mm的塞尺检查组合缝间隙应符合要求，以防漏水。
⑵在机组中心线悬挂以前，将底环吊入安装位置。
⑶当机组安装中心线确定以后，利用测中心的工具进行底环的定位工作。
为了调整底环中心，采用在下轴套内插入测筒的方法。
测筒与下轴套的配合尺寸按导叶下轴颈与下轴套的配合尺寸确定。
为减少测量误差，还用专用测头来紧靠套筒。
先用小楔子板塞入间隙ξ2处来调整底环的水平。
16只导叶孔应每只每只来调整。
在间隙ξ1处打入楔子板来调整中心。
中心先测八只导叶，最后16只导叶下轴套的中心均应调整合格。
在调整水平时，一般应将底环紧固螺钉拧紧。
如水平无法调，则可松开紧固螺钉，但要考虑底环的波浪度不宜变化太大，以免影响导叶的端部间隙调整。
当底环的中心、水平调整合格，可将间隙ξ1、ξ2处连同楔子板一起点焊固定。
由于底环已固定，当顶环吊入后，应按底环的中心找正。
底环的中心、水平调整，是导水机构安装的基础，必须认真对待，仔细调整。
c.导叶安装：
⑴导叶安装前检测下列尺寸：
导叶与底环、顶环的配合高度。
导叶上、中、下轴颈及与之配合的内径。
⑵在底环上的导叶下轴瓦内，涂以少量黄油（尼龙轴瓦应涂凡士林）。
⑶按制造厂编号吊入所有的导水叶，将其插入底环的轴套孔内。
d.顶环组装、预装：
⑴中、小型轴流式水轮机的顶环，一般分2辩组成。
由于发电机下机架牛腿的影响，组合整圆的顶环无法吊入机坑。
一般是将分瓣的顶环在安装间进行清扫，然后吊入机坑，再组合成整圆。
半圆环吊入机坑时，应倾斜且将其一端伸进水轮机室进人门处方能吊入，
由于导叶已全部吊入机坑。
因此，顶环的组装平台宜放在导叶轴端。
组装平台由钢板与两只无缝钢管组成。
将无缝钢管在隔一只导叶轴端位置焊在钢板上，然后套装在两只导叶轴端上。
顶环在这组装平台上组合，其组合面上应涂白铅油，螺栓拧紧后用0.05mm的塞尺检查组合缝间隙应符合要求，以防漏水。
⑵将组合成整体的顶环套入导叶轴颈，然后按编号吊装相应的套筒。
⑶以底环止口为基准，利用测中心工具，测量和调整顶环止口的中心，要求各半径与平均半径之差，不超过止漏环设计间隙的±10%。
⑷上述质量符合要求后，拧紧不少于一半的顶环与座环的连接螺栓，并对称拧紧8只套筒与顶环的连接螺栓。
⑸测量导叶上轴颈与套筒轴瓦的间隙。
对称方向测四点，一般要求：
δb=δd
δa+δc=δb+δd
且迎水面的间隙δa不应小于设计最小间隙，否则应调整，以使符合要求。
在调整过程中可使用千分表监视。
⑹测量导叶上、下端面大、小头与顶环、底环的间隙值，其总间隙不应超出设计规定，但也不能小于设计间隙的70%。
若间隙过大，可在底环与座环结合面加垫。
若间隙过小，可磨削导叶体上下端面，以减少导叶的高度。
若多数导叶的端面总间隙均过小，甚至为0，则应将顶环吊起磨削导叶体上下端面，直到间隙符合要求。
⑺导叶的端面间隙符合要求和导叶轴颈和套筒轴瓦的间隙调整好后，装上专用板手，人工转动导叶，应能灵活转动。
⑻上述要求达到后，可钻铣底环、顶环的定位销钉孔，并配置销钉。
e.顶环安装：
⑴在座环的下镗口盘根槽内放入合格的盘根（盘根在放入前，应根据盘
根槽尺寸进行核实其大小）。
⑵吊起顶环，调整其水平在0.20mm/m以内。
并在顶环与座环的组合面上涂上白铅油，将顶环吊入安装位置，打入定位销钉。
均匀而对称地拧紧组合螺栓。
⑶导叶套筒的安装：
套筒在安装前，应将套筒上排水孔清扫干净，然后按编号吊入安装位置，并对称拧紧组合螺栓。
用塞尺检查导叶上轴颈处的间隙，并用专用板手检查其转动灵活性。
否则应适当修刮轴套。
⑷检查导叶端面总间隙，其最小值不得小于设计值的70%，并复查导叶有无倾斜。
⑸拐臂安装：
套筒安装完后，按编号将拐臂装在相应轴上，并检查其半园键槽有无错牙。
⑹导叶端面间隙调整：
导叶上下端面间隙应按水轮机运行时，导叶能否被顶起来进行分配。
压力水进入下轴套内，使导叶上浮，其值由下式决定：
W＜Hπd2/4
式中W—导叶重量kg
H—水轮机工作水头kg/cm2
D—导叶下轴颈直径cm
当导叶重量大于浮力时，其上、下端部间隙按实际总间隙的一半分配。
若导叶重量小于浮力，则其上部间隙应为实际总间隙的60～70%。
下端间隙为总间隙的30～40%。
利用专用工具调整其间隙，间隙合格后，打入分半键。
拧紧顶丝，并作好记录。
⑺止推块安装与调整：
止推块安装要保证其周围与拐臂有一定间隙。
一般应大于轴套的单边间隙。
其轴向间隙应大于导叶上部间隙的50%。
此一工作应在导叶端部间隙调整合格后进行。
⑻导叶立面间隙的检查和处理：
先将导叶全部关闭，在蜗壳内用钢丝绳捆在导叶外围的中间部位，钢丝绳的两端分别用一个3～5吨的链条葫芦相连，并固定在固定导叶上，然后拉紧链条葫芦，将捆导叶的钢丝绳拉紧，使各导叶均匀受力而关闭。
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