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【摘要】座环是安装水轮机的基准，因此座环的高程、中心、水平度应严格按质量要求调整好，尤其是座环的水平度，将直接影响底环、顶盖等的水平度与垂直度。蜗壳是为了使由压力管道引进来的水流能够以较小的水利损失，均匀而呈轴对称地进入转轮，所以在水管末段和座环周围之间设置了蜗壳。因此安装好座环、蜗壳对下一步的机组安装、运行起着至关重要的作用。
【关键词】座环；蜗壳；安装；控制
1. 概况
北疆某水电站装机规模140 MW，电站型式为坝后式电站，地面式厂房，装设4台（套）单机容量为35MW（设置最大容量40MW）的水轮发电机组，年利用小时数3707h，多年平均设备发电量5.19亿KW·h，保证出力13.5MW，水库总库容 24.19亿m3，调节库容19.18亿m3，具有不完全多年调节性能。电站建成后，供水期在系统中担任基荷任务，非供水期承担调峰、调频及部分事故备用。
2.1施工准备。
（1）测量放线：
在肘管安装就位时就已经将机组的轴线及高程控制点引致厂房，在厂房四周边墙上利用土建单位预留的钢锚筋焊接放线架，由于厂房三台机组跨距过大，在1#与2#机之间用钢管焊接一个临时的X轴放线架。架子要高于蜗壳表面1～2米并固定牢固。利用全站仪将各轴线点引致放先架上并用钢锯做好标记。高程控制点引致压力钢管穿墙段顶部。
（2）施工工具的准备：
20t、50t千斤顶各两台，5t、10t千斤顶各4台，水准仪、全站仪、合像水平仪、框式水平仪各一套，水平梁一个，套筒扳手一套，榔头、扳手、各两把。
（3）蜗壳支墩基础板的放置：
蜗壳支墩基础板首先按照设计图纸布置，检查支墩的分布即各支墩的高程、中心、间距等，并根据高程控制点将基础板调整到设计高程。基础板的中心要求放置误差小于10mm，并保证有80%的接触面积。
（4）锥管与座环连接。
在厂房安装间将座环吊装到上锥管上面，把紧连接螺栓后进行缝焊，并将所有连接螺栓破丝，做好一起下吊的准备。
2.2座环吊装及调整。
2.2.1等土建单位将工作面交付以后准备吊装座环，座环吊装前将楔子板放置于座环基础上，利用水准仪调整楔子板上表面高程，使其比设计高程高1mm。
2.2.2当座环吊装至离楔子板有20～30mm高时，根据事先放好的X、Y轴线挂好钢琴线，并在四个方向上挂好线锤。将座环在落下来前尽量调整到最佳位置再落钩，这样可以大大减少在调整座环中心时的工作量。落下来后将座环支墩基础板上的下楔子板与基础板焊接牢固，以防在调整座环中心时发生窜动。
2.2.3待座环就位后按照以下步骤施工：
（1）第一步 座环水平粗调：
用水准仪观测座环上发兰面，下面利用临时支墩及50t千斤顶将座环调整到比设计高程高1mm，楔子板跟进，要求利用水准仪将座环的水平调整到0.5mm左右，调整的越好对下一步座环的水平细调有很大方便。
（2）第二步 座环中心调整：
3. 蜗壳与压力钢管连接
本电站由于不设置蝶阀故压力钢管与蜗壳中间设置凑合节直接焊接。着一节安装完后会产生两道焊缝，先焊接填充量大的一道环缝，再焊接第二道。第二道环缝焊接技术要求高，难度大，焊接会产生很大的焊接应力和变形，稍有不慎就会出现裂纹，因此在这条环缝不做定位焊，而采用左右两块挡板交替挡住，等所有焊缝全部焊接完，焊缝收缩完毕再进行施焊。焊前预热至100-120℃，焊接采用多层、多道、对称、分段、退步焊。逐层锤击焊缝消除应力。焊完后热处理，后热温度为210℃～230℃2小时，后以每小时30～50℃的速度逐渐冷却至室温，以更好的使扩散氢益处，避免过热处产生脆硬组织，防止裂纹的出现。
4. 出现的问题及解决方法
在挂装3#机蜗壳是出现了凑合节实际尺寸与瓦片尺寸不符的情况，凑合节13瓦片比实际空挡大了83mm，而凑合节6瓦片比实际空挡小了22mm，厂家在凑合节还有50mm余量。经过检查分析发现问题出现在两个方面1、厂家在生产瓦片时，每个瓦片的要宽都小了1～2mm，这就造成瓦片最远点周长小了近30mm，2、3#机12节定位节在加固过程中只对瓦片下半部做了加固，而瓦片的上部没有加固，在挂装过程中定位节12向机组的上游侧发生了旋转型的偏移，偏移量为35mm。结合以上两方面的实测数据可以确定以上两方面即为产生上诉现象的实际原因。对于13节还是采取以往的方法进行挂装焊接，对于6节则采取对齐一边将不足留到另一边采用镶边焊接的方法以弥补不足。在后续的1#、2#机组安装是采取了有效的防范及加固措施，再没有出现3#机组出现的问题。
5. 结束语
通过实践认为：良好的焊接工艺是质量保证的前提；座环、蜗壳安装及混凝土浇筑过程中应有牢固的支撑；设计应考虑现场施工条件，便于施工，以利更好地保证质量。该电站的座环及蜗壳存在到货质量与设计规范差距较大的问题。但经过与设计、监理及厂家的通力协作加上所述的质量控制，精心施工。安装取得了工期短，质量好的好成绩，为后续同机组类型的安装积累了宝贵的经验。
参考文献
[1]于兰阶《水轮发电机组的安装与检修》水利电力出版社出版 1992年.
[2]《水轮发电机组安装技术规范》GBT/8564-2003.
【关键词】座环；蜗壳；安装；控制
1. 概况
北疆某水电站装机规模140 MW，电站型式为坝后式电站，地面式厂房，装设4台（套）单机容量为35MW（设置最大容量40MW）的水轮发电机组，年利用小时数3707h，多年平均设备发电量5.19亿KW·h，保证出力13.5MW，水库总库容 24.19亿m3，调节库容19.18亿m3，具有不完全多年调节性能。电站建成后，供水期在系统中担任基荷任务，非供水期承担调峰、调频及部分事故备用。
2.1施工准备。
（1）测量放线：
在肘管安装就位时就已经将机组的轴线及高程控制点引致厂房，在厂房四周边墙上利用土建单位预留的钢锚筋焊接放线架，由于厂房三台机组跨距过大，在1#与2#机之间用钢管焊接一个临时的X轴放线架。架子要高于蜗壳表面1～2米并固定牢固。利用全站仪将各轴线点引致放先架上并用钢锯做好标记。高程控制点引致压力钢管穿墙段顶部。
（2）施工工具的准备：
20t、50t千斤顶各两台，5t、10t千斤顶各4台，水准仪、全站仪、合像水平仪、框式水平仪各一套，水平梁一个，套筒扳手一套，榔头、扳手、各两把。
（3）蜗壳支墩基础板的放置：
蜗壳支墩基础板首先按照设计图纸布置，检查支墩的分布即各支墩的高程、中心、间距等，并根据高程控制点将基础板调整到设计高程。基础板的中心要求放置误差小于10mm，并保证有80%的接触面积。
（4）锥管与座环连接。
在厂房安装间将座环吊装到上锥管上面，把紧连接螺栓后进行缝焊，并将所有连接螺栓破丝，做好一起下吊的准备。
2.2座环吊装及调整。
2.2.1等土建单位将工作面交付以后准备吊装座环，座环吊装前将楔子板放置于座环基础上，利用水准仪调整楔子板上表面高程，使其比设计高程高1mm。
2.2.2当座环吊装至离楔子板有20～30mm高时，根据事先放好的X、Y轴线挂好钢琴线，并在四个方向上挂好线锤。将座环在落下来前尽量调整到最佳位置再落钩，这样可以大大减少在调整座环中心时的工作量。落下来后将座环支墩基础板上的下楔子板与基础板焊接牢固，以防在调整座环中心时发生窜动。
2.2.3待座环就位后按照以下步骤施工：
（1）第一步 座环水平粗调：
用水准仪观测座环上发兰面，下面利用临时支墩及50t千斤顶将座环调整到比设计高程高1mm，楔子板跟进，要求利用水准仪将座环的水平调整到0.5mm左右，调整的越好对下一步座环的水平细调有很大方便。
（2）第二步 座环中心调整：
3. 蜗壳与压力钢管连接
本电站由于不设置蝶阀故压力钢管与蜗壳中间设置凑合节直接焊接。着一节安装完后会产生两道焊缝，先焊接填充量大的一道环缝，再焊接第二道。第二道环缝焊接技术要求高，难度大，焊接会产生很大的焊接应力和变形，稍有不慎就会出现裂纹，因此在这条环缝不做定位焊，而采用左右两块挡板交替挡住，等所有焊缝全部焊接完，焊缝收缩完毕再进行施焊。焊前预热至100-120℃，焊接采用多层、多道、对称、分段、退步焊。逐层锤击焊缝消除应力。焊完后热处理，后热温度为210℃～230℃2小时，后以每小时30～50℃的速度逐渐冷却至室温，以更好的使扩散氢益处，避免过热处产生脆硬组织，防止裂纹的出现。
4. 出现的问题及解决方法
在挂装3#机蜗壳是出现了凑合节实际尺寸与瓦片尺寸不符的情况，凑合节13瓦片比实际空挡大了83mm，而凑合节6瓦片比实际空挡小了22mm，厂家在凑合节还有50mm余量。经过检查分析发现问题出现在两个方面1、厂家在生产瓦片时，每个瓦片的要宽都小了1～2mm，这就造成瓦片最远点周长小了近30mm，2、3#机12节定位节在加固过程中只对瓦片下半部做了加固，而瓦片的上部没有加固，在挂装过程中定位节12向机组的上游侧发生了旋转型的偏移，偏移量为35mm。结合以上两方面的实测数据可以确定以上两方面即为产生上诉现象的实际原因。对于13节还是采取以往的方法进行挂装焊接，对于6节则采取对齐一边将不足留到另一边采用镶边焊接的方法以弥补不足。在后续的1#、2#机组安装是采取了有效的防范及加固措施，再没有出现3#机组出现的问题。
5. 结束语
通过实践认为：良好的焊接工艺是质量保证的前提；座环、蜗壳安装及混凝土浇筑过程中应有牢固的支撑；设计应考虑现场施工条件，便于施工，以利更好地保证质量。该电站的座环及蜗壳存在到货质量与设计规范差距较大的问题。但经过与设计、监理及厂家的通力协作加上所述的质量控制，精心施工。安装取得了工期短，质量好的好成绩，为后续同机组类型的安装积累了宝贵的经验。
参考文献
[1]于兰阶《水轮发电机组的安装与检修》水利电力出版社出版 1992年.
[2]《水轮发电机组安装技术规范》GBT/8564-2003.