緬甸瑞麗江一級水電站定子定位筋安裝技術

□趙二平（河南省水利第一工程局）

□余進東（昆明道恒房地產開發有限公司）

1.引言

緬甸瑞麗江（Shwel i(I)）一級水電站位于緬甸北部撣邦境內緊鄰中緬邊界的瑞麗江干流上，為引水式開發工程項目，于2009年5月16日竣工。電站設計年發電量為40億kW·h，概算總投資約32億元人民幣。由中國云南聯合電力開發有限公司以JV-BOT模式投資建設，中國某水電工程局總包承建。電站廠房共安裝6臺100M W的水輪發電機組，由中國哈爾濱電機廠設計制造。

電站每臺機組有66根雙鴿尾可移動型定子定位筋，其筋總長2367m m，鴿尾面長1974m m、寬49m m、厚53m m，兩鴿尾面間厚52.5m m，托塊面鴿尾寬52.74m m，鐵芯面鴿尾寬48.8m m，兩端為不等長螺紋桿，安裝時長螺紋端朝上。定子定位筋的安裝，是整個定子組裝中極為重要的一項工作，是定子疊片等后續工作質量的前提保障。

2.定位筋調整

2.1 調整方法

本電站每臺機組的定位筋調整皆采取6大等分調整法，即把66根定位筋均分為6大等分進行調整，每大等分內又分有10小等分，先調大等分再調小等分。因此需先選出大等分的6根筋，并且分出其中心線，以便在粗調時以此為定位筋中心來進行調整，從而節省精調時間。

2.2 調整過程

2.2.1 基準筋的調整

從分過中心的6根定位筋中選出一根作為基準筋，首先將其調整到位。需要3名安裝人員聯合操作，由1人站于環板上把定位筋傾斜扶住，1人從最高一環板處穿入托塊，另外1人以接力的形式把托塊放于每一層環板上，然后在定位筋后面敲緊小鋼楔即可，通常基準筋的選擇都是在＋Y方向上。基準筋立到位后，利用廠家到貨的托塊頂柱及C型夾把其固定在環板上。

在基準筋的徑向和周向各掛一根鋼琴線，周向的鋼琴線就從下一個穿心螺孔內穿過落于地面上的油盆內。掛好鋼琴線后，便開始調整基準筋的半徑及周向垂直度。定位筋各環板位置處的半徑利用測圓架控制，周向垂直度用內徑千分尺測量鋼琴線到筋面最短距離來調整。調整測量如圖1所示。如需調大定位筋半徑，則利用定位筋后面的支撐柱和定位筋C型夾，根據千分尺的讀數進行收緊，如需調小半徑，則在支撐柱前面加一塊墊板，然后楔入定位筋調整斜楔，根據千分尺讀數手工敲緊。

圖1 定位筋調整測量示意圖

依照所測數據反復調整，直至滿足如下技術要求：

第一，徑向和周向垂直度＜0.05m m/m。

第二，用中心測圓架測量定位筋在各托板處的內圓半徑，其絕對半徑為

全筋各測點相對尺寸偏差≤0.03m m/m。

基準筋的調整極為重要，其任意一環的數據偏差都會使后面所有定位筋的數據跟著一同偏轉，一旦出現不垂直，則其他55根都會跟著一同傾斜，定子下線將很難進行，線棒將不垂直，故需特別注意。

當基準筋調整達上述要求后，將第一根筋的全部托塊搭焊在機座環板上，先點焊中間環板位置，然后分別向上下各環板調整點焊。點焊分別在托塊的兩側進行，每側前后兩處，點焊長度在10～15m m左右，點焊點距環板內圓邊緣≥10m m，焊角高△4m m。

點焊時需特別注意，必須由兩名焊工同時、對稱的點焊，其焊接參數及焊接速度需基本一致，其順序為3、4環→2、5環→1、6環，每次點焊完一個位置后要復測此位置的各個數據。各環板托塊位置處點焊完成后，重測各項數據應在設計及規范要求內，并做記錄。若有超標的，則磨開重調，最終需全部達標。檢查合格后就可拆下卡塊、托塊頂柱、托塊C型夾、定位筋C型夾等臨時固定工具。

2.2.2 其余5根大等分筋調整

基準筋調整好后，需通過監理和廠家驗收后再調整其余大等分筋。本電站根據廠家工藝要求選取等分數n=6，由此可計算得知弦距c=2668.5m m。依次將大等分點上的其余5根定位筋順序立于環板上，半徑及扭斜的調整方法和基準筋相同。弦距調整時，先把廠家到貨的弦距測量塊裝于定位筋上，每根筋都先調整第2和第4環板處的弦距，六跨都調整好后再檢查其余各環板處的弦距，全部達到設計要求后，用專用工具把托塊固定后便可點焊，點焊方法及順序與基準筋相同。調整測量如圖2所示。弦距的調整應特別注意，必須由兩邊向中間合攏式的調整，不能依順序逐根調整，最后一根定位筋需兼顧左右兩跨的弦距，必須兩邊都達到設計要求后才能點焊。點焊后測量所有數據，作為驗收資料，驗收完畢后方可進行小等分內定位筋的調整工作。

圖2 定位筋半徑及弦距測量示意圖

弦距誤差應盡量小，且每跨大致等分，最大處不能超過0.3m m，同一環半徑誤差不能超過0.1m m。誤差超標時要鏟掉重新調整。

2.2.3 60根小等分筋的調整

本電站每小等分內都有10根定位筋，調整時利用廠家到貨的弦距搭焊樣板進行調整，每次可調整3根。現場操作時，先利用樣板調出一跨，然后用弦距檢查樣板檢查小弦距，在確認都能滿足設計要求后，確定以后直接用樣板來控制每小等分內定位筋的弦距。因此，小等分定位筋的調整就只需把各環板處半徑、垂直度調好，托塊固定后就可點焊。

為了消除這兩塊樣板的誤差，防止出現“一邊倒”的情況，樣板每用過1次后就必須上下調換后再使用。小跨距內的定位筋也須用從兩邊向中間調整的方法進行調整，盡量使誤差均分，避免所有誤差都集中到最后3根。在用樣板調整時應特別注意，調整前須把樣板用框式水平儀，利用樣板架上的調節螺釘調平后才能使用，否則調出的弦距不真實科學。

3.定位筋焊接

所有定位筋點焊完成后，重新校核中心柱的垂直度及中心，為滿焊過程中數據的測量做準備。其垂直度與中心的要求仍與調整時相同。

本電站根據廠家要求，托塊滿焊須分4次完成，焊角高12m m，各環板托塊的焊接順序如表1和圖3所示。即先焊中間環板托塊的焊縫，再焊兩端各環托塊的焊縫。

焊接時須注意，徑向焊縫A、B必須由兩名焊工同時離開機座環板內緣5～10m m處由機座中心向外焊接，且所有焊縫焊接順序須一致。徑向焊縫全部滿焊結束后，再滿焊周向焊縫C，周向焊縫由左至右或由右至左焊接，但整臺機組焊接順序須一致。同一環板上的各托塊同層焊縫應一次焊完，同一機座各環板的同層焊縫均焊完后方可進行下一層焊縫焊接。

表1 定位筋托塊焊接順序表

圖3 定位筋托塊滿焊順序示意圖

在焊接過程中，施焊的焊工必須在整環對稱的工作面上成偶數名焊工同時焊接，且相互間焊接速度與方向必須保持一致。按上述托塊與環板的焊接順序首先進行環4的徑向第1層焊接，在焊接前須檢查定位筋與托塊間的小剛楔是否有松動。當每一環板處托塊的第1層焊縫全部焊接完成后，測量所有定位筋的半徑、扭斜、弦距等，觀察變化趨勢，合格后就可進行第2層焊縫的焊接。對超標的在第2層焊縫的焊接過程中采取反變形措施，使其利用焊接拉力自動復位，但也只能做小范圍的調整。

后面的2、3、4層焊縫的焊接均與第1層焊接方法相同，每焊完1層且冷卻后都要測量1次所有的數據，做為下一次焊接方向及順序調整的依據。在測量數據的同時就應把此次的焊渣清除干凈，以確保下次的焊接質量。在焊接過程中還必須注意對定位筋的保護，防止電弧劃傷筋面。

所有焊縫都滿焊完畢后，每根定位筋的每一環板處，都應把其各個數據測量出來，做為定位筋調整、焊接的最終驗收記錄。若有超標的，應磨開焊縫重新調整、焊接，直至合格為止。然后便可進行清除焊渣、機座清掃及焊縫防銹處理。至此定位筋的調整、焊接工序已全部完成，驗收合格后，便可進行下道工序。

4.結語

緬甸瑞麗江一級水電站定子定位筋安裝過程中，克服了廠家未有校核平臺到貨、工程地域限制校核設備及工器具采購不便、構件表面缺陷、廠家提供安裝工具不足等困難，自行設計出多種校核、安裝工具，研究總結出一套適合本電站定位筋安裝的方法，6臺機組396根定位筋全部一次性安裝驗收合格，為機組安裝后續工作奠定了堅實基礎，機組安裝工作滿足了電站發電目標的要求。