震后飛仙關水電站1#機組座環水平修復綜述

劉敏華

（中國水利水電第五工程局有限公司機電制造安裝分局，成都 610225）

震后飛仙關水電站1#機組座環水平修復綜述

劉敏華

（中國水利水電第五工程局有限公司機電制造安裝分局，成都 610225）

4.20蘆山震后，華能飛仙關水電站1#機組座環水平超差，通過在工地現場機坑內安裝加工機床，對座環上、下法蘭面水平超差部位進行修復，修復后的水平量測數據滿足規范及設計要求，為其他電站遇到類似問題進行處理提供了借鑒。

座環水平超差；現場修復；質量驗收

1 概述

飛仙關水電站位于四川省雅安市蘆山縣飛仙關鎮，采用混凝土低壩擋水。電站開發方式為河床式，地面廠房。總裝機容量100MW，廠內安裝2臺軸流轉槳式水輪發電機組。2013年1月，1#機組座環安裝完成，水平量測數據滿足規范要求，2013年4月20日，蘆山發生里氏7.0級地震，震后，在保證人員以及測量設備安全的情況下，我部對1#機組座環上下法蘭面水平進行復測，發現水平超差，我部經過與業主、監理、主機廠家等單位對此問題進行研究決定，委托東方科創公司到現場對機組水平超差修復，我部全力配合并進行現場處理過程中的質量驗收。

2 震后座環水平復測

震后1#機組座環水平復測數據記錄如下表1所示。

測量方式：在座環內部搭設穩固的測量平臺，萊卡NA2光學水準儀架設在測量平臺上，利用萊卡NA2光學水準儀和銦鋼尺配合測量出各待測平面的水平。其中，座環下法蘭面的測量結果是將底環吊出后進行測量的。1道=0.01mm。

測量結果：（單位0.01mm）

圖1 ：震后座環水平測點布置圖

表1 ：震后 1#機座環水平復測記錄

數據分析：

① 座環上法蘭面水平數據，最高點為1號點，測量結果719，最低點為16號點，測量結果840；最高點與最低點的高差為：840-719=121（道）

② 座環下法蘭面水平數據，最高點為21號點，測量結果077，最低點為9號點，測量結果142；最高點與最低點的高差為：142-077=65（道）

③ 1#機座環有一定程度的傾斜，且整體傾斜趨勢一致。根據規范要求，按設計及規范要求，要求飛仙關水電站座環整體水平不超過0.40mm，震后1#機組座環各檢測面的水平均已超差。

3 座環水平修復方案

3.1 方案說明

座環加工機床的支墩焊在轉輪室下部與尾水管內襯之間，使用后割除并打磨轉輪室。不會對轉輪室工作面產生影響。座環加工機床的支墩需要現場重新制作安裝（共6件，詳見底部支撐布置圖）。

3.2 座環工地加工機床安裝

機床主要由安裝基礎、可調整底座、回轉工作臺、立柱、轉臂、后臂、升降架、轉臂升降傳動系統、滑臺、銑削頭、立柱支撐機構及電器控制系統等組成。機床在機坑內找正就位后，通過橫臂的升降和滑臺的移動使銑頭靠近加工部位，調整銑頭主軸的伸縮確定切削深度，選擇合適的切削速度和進給速度即可進行加工。

3.3 機床性能參數

銑頭電機功率N=5.5KW，額定轉速n=960rpm。銑頭軸向移動距離：300mm。最大切削深度2mm。

3.4 機床支撐件安裝

加工機床首先要安裝底部支撐，機床安裝好后再安裝頂部支撐，如下圖2、3所示：

圖2 ：座環加工機床底部支撐布置圖

圖3 ：座環加工機床頂部支撐布置圖

3.5 座環工地加工部位

座環需要在工地用專用機床加工的部位（如圖4所示）如下：

圖4 ：座環水平超差機床加工部位布置圖

圖5 ：座環水平修復后驗收測點布置圖

3.6 座環工地加工工藝

3.6.1 座環工地加工所需工具

1）加工設備：座環工地加工專用機床。

2）測量工具：水準儀，等高尺，內徑千分尺，塞規，平尺，卷尺等。

3.6.2 座環工地加工工藝過程

3.6.2.1平面加工

（1）采用φ160～φ200端面銑刀，在加工部位將滑梁夾緊，手動豎直進刀，最大切削深度不超過2mm，啟動轉臂回轉銑削平面。銑削平面時，需用水準儀進行跟蹤測量，以避免滑梁或銑頭顫動變位造成大的加工誤差。精加工時，應當適當調整銑削量，確保銑削加工平穩進行，以滿足所加工平面的平面度及粗糙度要求。

（2）整圓加工完后，松滑梁夾緊，徑向移動銑頭，到位后，將滑梁夾緊，繼續加工。平面粗加工后，用水準儀、平尺等檢查加工面平面度，平面度符合相關標準要求。粗加工檢查合格后，才能進行精加工。

（3）加工平面時，須嚴格控制進刀量和進給速度，以避免加工設備發顫導致較大的加工誤差。并且每加工一圈后需要對加工平面進行檢測，及時對加工機床及切削用量進行調整，保證加工質量。

3.6.2.2內圓面加工

（1）采用φ250單側銑銑刀，在加工部位利用滑梁水平移動實現徑向進刀，打表測量進刀量，最大切削深度不超過2mm。徑向進刀完成后將滑梁夾緊，手動豎直進刀，切削寬度為2/3切削刃寬，啟動轉臂回轉銑削，整圓加工完后再豎直進刀繼續加工。精加工時，應適當調整銑削量，使銑削加工平穩進行，保證圓面的垂直度及粗糙度要求。

4 修復后的驗收

表2 ： 1#機座環水平修復驗收記錄

475159816758610575058917753612674858918757612775059119759607875759120759609977060021760612107706082276161811771606237596121277060924762619結論：1#機組座環加工后，上法蘭面最高點與最低點相差0.23mm，下法蘭面最高點與最低點相差0.30mm，符合設計與規范要求的座環水平度偏差不大于0.40

5 結語

飛仙關水電站1#機組座環震后水平超差，通過精密加工機床現場對座環上下法蘭面水平進行加工修復，修復質量最終滿足設計及規范要求，該修復方案操作簡單、精確實用，修復合格率高，保證了該水電站后續機電安裝的質量和進度。

水輪發電機組安裝技術規范GB/T8564-2003

G322

：B

1007-6344（2015）06-0043-02

李超，邵陽學院，422000，1991.10.28，男，回族，湖南省益陽市，本科

作者簡介：劉敏華（1981-），男，湖北棗陽人，工學學士，項目總工程師，工程師，從事水電站機電設備安裝技術與管理工作。