乐滩水轮机座环倒置装配翻身方法

4 乐滩水轮机座环倒置装配翻身方法

(1)座环倒置装配。在安装间圆周均匀布置支墩支撑座环上环上平面,座环上环完成组合装配并检查合格后,调整上环冲上的下平面的水平度以利于保证固定导叶装配时的精度。按照座环装配设计图纸的布置位置和调整偏差要求,将固定导叶倒转与上环装配。固定导叶与上环装配完成后,进行座环上护板的装配,见图1。倒置完成座环上环、固定导叶及上护板的整体装配图见图2。

座环上环、固定导叶、上护板及把合螺栓等总重量约为341t,组合调整装配检查合格后分成4瓣,每瓣座环重量见表2。利用桥机进行空中翻身,翻身时可使用单桥机双钩或双桥机单钩。

图1 座环上环、固定导叶倒置装配现场

图2 倒置完成座环上环、固定导叶及上护板的整体装配图

表2 每瓣座环重量 单位:t

图3 分瓣座环翻身步骤图

(a)~(f)分瓣座环翻身的步骤1~步骤6

(2)倒置座环翻身方法如下:

1)制作6个M80×410mm的吊攀,材料用30mm厚的锰钢板,吊攀把合螺栓材料为45号工具钢,吊攀把合时用双螺母预紧并加φ180/φ86mm平垫圈。

2)座环分成4瓣后,每瓣分别翻身并吊入机坑调整就位。为保证起吊翻转时平稳不倾斜,要进行重力平衡计算,选取重力平衡点作为起吊点,在座环上环法兰上设置3个吊攀,3个固定导叶下部各设置一个吊攀,上环法兰上的3个吊点与3个固定导叶下部的吊点要上下相互对应,起吊翻转时上环法兰上的吊攀及其把合螺栓的受力应是均匀的、固定导叶下部的吊攀及其把合螺栓的受力也应是均匀的。

3)用厂房桥机的一只250t吊钩吊起第一瓣座环离地500mm。放下桥机的另一只250t吊钩,钢丝绳分别挂在座环上环法兰上的3个吊点上,中间吊点钢丝绳设有一个20t的手拉葫芦,用于翻身过程中调整钢丝绳受力均匀以及翻身后调整座环水平。挂好钢丝绳后,前面的250t吊钩继续提升座环至离地1500~2000mm左右,再起升后面的250t吊钩,在缓慢提升过程中,前面的250t吊钩也同时缓慢降下,适当调整中间吊点钢丝绳的长度(分瓣座环为弧形,故要调整挂在钩上的20t手拉葫芦),使3个固定导叶在翻身过程中始终保持受力均匀。

分瓣座环的翻身方法及步骤见图3。当座环翻转成正常安装状态后,松掉固定导叶上的钢丝绳及拆下吊耳,调整分瓣座环水平后吊入机坑就位。其余各分瓣座环依次翻身后吊入机坑组圆及调整安装。

4)因为固定导叶高度达5m多且因座环无下环故底部为独立支撑式,为了防止分瓣座环在翻身过程中固定导叶发生超标变形,对设有吊点的固定导叶需进行特别加固,见图4。倒装后翻身前,用长1.5m的25号工字钢在固定导叶的顶部分内、外两圈将相邻的固定导叶的顶部法兰连成整体,外圈焊在肋板上,内圈焊在法兰上。用两条长5.48m的25号工字钢拼成箱形梁装于有吊点的固定导叶的立面,上端与法兰焊接,下端与护板焊接,立面两侧分段焊接。

图4 固定导叶加固

(a)固定导叶周向加固;(b)固定导叶立面加固

5)乐滩座环尺寸大、又高又重,在倒置装配、分拆4瓣、加固翻身等过程中一定要确保人身安全。整个施工过程要做到严格精细的组织管理,施工人员一定要具有相当的工作能力和经验,各使用工具和设备一定要工况性能完好,各种防范措施一定要切实可靠。

对于特大型轴流转桨式水轮机支墩式结构座环的工地现场安装,广西乐滩水电站的实践提供了很好的经验。随着水电技术的发展,大容量机组将越来越多,结构尺寸也会越来越大,安装方法及相关技术的改进和创新是极其必要的,这对加快安装进度、保证安装质量、保护人身安全及节省安装费用等都具有非常重大的意义。