淺析水輪發電機組安裝和焊接質量管控

李萬長

摘要：水輪機安裝作為一項系統性的工程，在實踐操作過程中難免受到各種外部因素的影響，因此其對于安裝人員的安裝技術水平提出了嚴格的要求。水輪發電機組安裝施工中焊接質量的高低是影響水輪發電機組運行穩定性與可靠性的關鍵因素。施工企業必須采取積極有效的措施加大焊接施工質量管控的力度，才能促進水輪發電機組安裝施工質量與效率的全面提升。本文主要是就水輪發電機組安裝與焊接質量管控進行了分析與探討。

關鍵詞：水輪機發電機組;安裝;焊接;質量控制

1、水輪發電機組安裝要點

1.1座環及蝸殼安裝

立式混流式水輪發電機組安裝施工過程中，座環安裝是影響機組安裝施工質量的關鍵因素。施工人員必須在座環、蝸殼等部位的混凝土澆筑施工完成后，以座環為基礎準確定位水輪發電機組其他部件的安裝位置。由于座環是水輪發電機組安裝施工的基礎，因此，水輪發電機組安裝對于該環節施工的精度提出了明確的要求，在座環安裝施工過程中，施工人員必須將安裝高程偏差控制在±3mm，中心與方位偏差控制在2mm以內才能滿足水輪機組安裝施工的質量要求。另外，座環加固作為座環安裝施工的重要環節之一，施工人員在蝸殼掛裝以及座環與蝸殼混凝土澆筑施工過程中，必須仔細的觀察座環的水平變化情況，如果混凝土澆筑過程中發現座環水平度發生變化，施工人員必須立即進行相應的調整，將座環水平度偏差控制在允許的范圍內，為后續水輪發電機組安裝的順利進行做好充分的準備。

1.2水輪發電機組固定部件

1.2.1定子的安裝

定子作為水輪發電自己的重要構件之一，其主要發揮著將機械能轉化為電能的重要作用。所以，施工企業必須采取積極有效的措施，確保水輪發電機組中定子安裝的質量。通常情況下，定子是固定不動的，施工人員在定子安裝過程中，應該根據自己掌握的數據信息先固定定子，然后再采用具有針對性的安裝方案，才能達到提升定子安裝質量的目的。根據水輪發電機組的特點，施工人員在安裝定子前，可以先將定子分為幾部分運送至施工現場，然后再施工現場根據要求完成定子的安裝作業，為后續水輪機組的調試與運行做好充分準備。

1.2.2附件調試

施工人員在定子安裝過程中，必須及時的做好相關附件的調試分析工作，以確保后續調試工作的規范有序進行。（1）發電機定子安裝。定子組圓作業完成后，施工人員應該以定子鐵芯水平中心為基準，按照發電機轉子磁極中心以及發電機大軸法蘭面的實際長度，換算并確定定子安裝的實際高程。一般情況下，為了最大限度的減輕推力軸承承受的負荷，施工人員可以采取定子鐵芯中心高于轉子磁極中心1～2mm操作方法，在定子高層確定后，先初步債平，然后打好墊鐵，最后再安裝地腳螺栓。（2）發電機上機架安裝高程的確定。發電機上機架組合完成后，施工人員應該及時使用吊裝設備將其吊裝至定子上平面與定子連接螺栓連接在一起，然后再測量上機架的水平狀態，如果經過測量發現上機架不平，則應該采取在定子連接處加墊處理的的方式，將發電機組上機架的高程偏差與水平偏差分別控制在±1.5mm和0.04mm/m的范圍內。施工人員在調整發電機下機架、定子、上機架、水輪機中心時，應該在發電機下機架、定子、上機架等各個部件初步就位后，通過在上機架上方設置球心器與支架的方式，以水輪發電機組中心線為基準，完成下機架中心的調整工作。根據水輪發電機組安裝的規范和要求，下機架中心偏差不能大于1mm，定子中心必須分別位于定子鐵芯的上、中、下三層以及定子鐵芯的+Y、-Y、+X、-X等幾個方向。如果在安裝過程中發現定子鐵芯的上、中、下三層出現了中心傾斜的問題，應該立即調整定子鐵芯的內孔垂直度，確保定子鐵芯的內孔垂直度與定子上平面始終處在同一水平線上。

1.3水輪發電機安裝

水輪發電機是水輪發電機的關鍵部件之一，發電機安裝質量的優劣對水輪發電機運行的安全性與穩定性有著決定性的影響。所以，施工人員必須嚴格的按照相關規范和標準進行安裝，才能將水輪發電機的安裝質量隱患控制在合理的范圍內。首先，根據不同型號設備的安裝特點和設計要求，制定相應的安裝方案。其次，全面分析水輪發電機的結構，了解各個零部件安裝的位置和順序，確保安裝流程的規范有序。

1.4管路與附件安裝

管路與其他附件的安裝是水輪發電機組安裝中相對簡單的環節，為了確保管路和附件安裝的質量，施工人員必須嚴格的按照焊接作業操作的規范和要求施工，避免因為焊接環節出現出現質量隱患，才能在保證管路與附件安裝符合標準的前提下，為后續水輪發電機組投入運行奠定堅實的基礎。

2、水輪發電機焊接質量控制措施

（1）焊接施工人員不僅要持有有效的焊接作業資格證書，而且還應在上報監理認可后，才能允許其從事水輪發電機組的焊接作業。（2）焊接材料質量檢驗與存儲。首先，焊條、焊絲、焊劑等焊接材料，必須出具出廠質量保證書，且相關指標滿足水輪機在焊接質量的規范和要求。其次，材料供應部門必須嚴格按照原材料入場檢驗制度的規范和要求，加大原材料質量的抽檢驗收工作力度，經過檢驗合格的焊接材料做好標識，然后按照品種和規格分別存放在通風、干燥且室溫不低于5℃的專用庫房內。最后，焊條在正式使用前，必須根據廠家說明書的要求烘干后保存于100～150℃的恒溫箱內，以便于隨時使用。（3）焊接質量控制要點。1.焊接作業開始前，施工人員必須下降坡口以及兩側10～20mm范圍內的鐵銹和污物清理干凈。2.在進行一類或者二類焊縫的處理時，必須確保焊接工藝滿足焊接質量要求。另外，對于需要先預熱然后再焊接的鋼板，必須保證預熱工藝要求符合焊接質量的規范和要求。3.一類、二類焊縫預熱工藝、焊接層間溫度、焊后熱處理溫度、焊接線能量控制等相關工藝必須符合水輪發電機組焊接工藝和質量的相關標準。4.施工人員在進行手工電弧焊焊接作業時，禁止在坡口以外的母材上直接引弧，而是應該現將弧坑填滿，然后再進行焊接作業。5.施工人員在進行縱縫埋弧焊時應該現在焊縫兩端設置引弧與熄弧板，并在使用乙炔火焰切割完成后，使用磨光機磨光原坡口型式然后再按照要求進行焊接作業。.在進行雙面焊接作業時，施工人員必須在單側焊接完成后，使用碳弧氣刨或者砂輪等設備清理背面，然后再使用磨光機修磨刨槽。7.焊接作業完成后，施工人員必須及時的進行焊接質量的自我檢查。對于一類、二類焊縫應該在自檢合格后，及時的焊縫附近使用鋼印打上焊工代號，并做好相應記錄，然后由焊接人員本人簽字確認。8.焊縫成型外觀達到水輪發電機組焊接及時標準和要求后，施工人員應該及時打磨焊接過程中出現的飛濺、焊渣等外觀缺陷問題。打磨結束后，則應該采用無損檢測的方式檢查不合格的局部焊縫，然后根據實際的檢測結果，安排經驗豐富的焊接人員進行修復。在修復過程中，切忌發生缺陷的部位返修次數不得超過三次，在第三次返修時，必須先上報監理和相關負責人，并在技術人員審核批準后，由監理人員現場監督實施。9.施工人員在進行異種鋼的焊接作業時，必須嚴格的按照要求選擇低強度鋼材進行焊接作業。

結束語

總之，施工企業在開展水輪發電機組的安裝施工時，必須根據水輪發電機組的特點和要求，制定科學合理的設備焊接施工方案，確保焊接質量滿足發電機組安裝質量的要求，提高水輪發電機組運行的安全性與穩定性。

參考文獻

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