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1、水电站发电机及其附属设备安装施工技术方案1.1 施工范围1、发电机安装工程和范围三板溪电站共安装4 台套额定容量为250MW 的立轴、半伞式、空冷同步发电机及其附属设备、部件和机组油、气、水系统、制动装置、灭火系统、加热除湿系统。每套发电机安装包括定子、转子、上下端轴、推力轴承和上下导轴承、上下机架、集电环与电刷、引出设备等；4 台套发电机微机自并激可控硅整流励磁系统系统等设备。上述全部设备工地仓库的卸车、开箱验收、保管、工地二次倒运、安装、调试（部分项目配合厂家）、运行操作与维修、试运行直至移交业主。2、结构特点：根据招标文件及有关资料，发电机结构特点如下主轴：发电机为立轴，转轴采用两段轴结
2、构，上端轴与中心体为外置式法兰连接，下端轴与中心体为内置式法兰连接。转子：转子由转子支架、磁轭和磁极等组成，工地现场叠片。转子支架由中心体和三瓣外环组成，中心体与外环在现场装配组焊为整体。定子：定子机座分四辨运输，在工地组圆、叠片及下线。通风方式：发电机采用带空气冷却器密闭式通风系统，机架：上、下机架均由中心体与支臂组成。上机架由一个中心体与四个盒形支臂组成，中心体重14 吨；下机架由一个中心体与六个支臂组成，中心体重40 吨。上、下机架均在工地组焊成整体，下机架为承重机架。推力轴承：推力轴承设置在下机架上。推力轴承采用内循环水冷却。导轴承：导轴承为自润滑、油浸式，分块瓦可调结构。下导轴承位于
3、推力轴承的下方。制动系统：发电机采用电制动和机械制动二种方式。机械制动装置兼作液压顶起装置。励磁系统：采用微机自并激可控硅整流励磁系统。励磁系统由励磁变压器、三相全控桥功率整流装置、灭磁装置、转子过电压保护装置、微机励磁调节器、交、直流励磁电缆、辅助单元、起励装置、励磁控制、保护装置、变送器、电流及电压互感器、电制动变压器等部分组成。励磁装置由广州电器科学研究所/ABB 公司供货。发电机设有检测机组振动和摆度检测器、消防系统、加热器、除湿机等。发电机旋转方向为俯视顺时针方向。1.2 施工前准备1、技术准备仔细阅读并熟悉经监理工程师批准的发电机及其它相关部分的图纸、资料，收集相关标准和规范。根据
4、图纸、资料，结合施工场地、设备到货等情况，制定并编写出详细作业指导书报监理工程师审批。编写现场施工管理细则和安全保障措施。安装前，所有参与发电机安装的施工人员，认真熟悉经监理工程师批准的发电机安装施工程序、作业指导书和质量工艺要求。施工过程严格照章执行。完成特殊工种人员，如焊工、起重人员、测量人员和无损检验人员等有效资格证书的审查。焊工在工地通过实际考核合格后上岗。2、发电机施工具备的条件良好的施工环境是保证发电机安装质量优良的重要因素之一，而部件装配又是发电机安装的关键工作。定、转子装配施工前，安装间具备如下条件：主厂房内两台桥机安装试验完毕并投入运行，定、转子叠片预埋基础及支墩安装调整完毕
5、，并验收合格；在安装间铺设一层施工用地板胶，以保证施工地面干净、整洁及无尘。发电机图纸资料、主要装配部件、材料等已准备就绪，由制造厂提供的装配专用工具、设备等全部到货，并开箱验收，检查合格。定、转子装配前在施工场地搭设施工围栏，以保证施工场地清洁且宽敞干燥，并有可靠的消防措施。在安装间定、转子组装场地配置除湿机和加热装置，控制调整装配场地的温度和空气湿度以满足装配要求。安装场有足够的照明，装配场地清洁、干净、布置整齐、通风良好。与土建及其它标段的施工单位协作配合，切实保证装配场地的环境如湿度、温度及灰尘等满足施工要求。5、发电机安装程序框图定、转子组装埋件预埋现场施工准备定子机座装配及定位筋调
6、铁蕊叠压、热压及磁化试验定子吊入机坑安装调整定子下线及耐压试验下端轴吊装下机架吊装、推力轴承安装调整转子吊装转子支架组焊磁轭堆积、压紧磁轭冷、热打键磁极挂装附件安装及电气接线转子电气试验下机架装配与焊接定子及下机架基础预埋上机架装配与焊接上机架及上端轴吊装机组整体盘车推力轴承受力调整、机组定中心上、下、导轴承安装上、下导推力轴承注油发电机系统调试充水及试运行机组移交运行油气水管路及附件安装集电环、碳刷架安装电气系统安装调试1.3 发电机定子安装定子装配施工程序：定子装配支墩安装、调整定子机架清扫、检查机座装配、调整中心测圆架安装、调整定子机座焊接定位筋校正及垫板焊接定位筋装配、调整及焊接机座整
7、体清扫、检查及喷漆下齿压板安装、调整铁蕊叠片、压紧、检查定子铁蕊执压定子磁化试验、压紧定子吊装、调整、加固定子线棒嵌装定子而压试验定子安装程序方框图1、定子铁芯装配1）机座组装定子装配前在施工场地搭设施工围栏，施工围栏布置如图8-9 所示：图8-9 定子施工围栏示意图按出厂标记分别将四瓣定子机座依次运至安装间，对机座组合面及基础板等进行认真的清扫、打磨，并进行变形检查、处理。根据分瓣定子出厂编号和图纸要求的位置，依照定子中性引出线方位确定机架各瓣位置与机坑内方位一致，确定分瓣定子的组装位置（安装位置），将各瓣定子用螺栓组合成整体。第一瓣定子竖立后采取临时加固措施，防止倾倒。复测组合后的定子机座
8、主要装配尺寸，调整机座圆度、下环板水平及波浪度，使整体定子机座各环板的半径、圆度、水平及组合缝间隙等各项指标符合图纸要求。按厂家或工地编制并经监理工程师批复的焊接工艺措施，由数名合格焊工在定子机座组合缝上对称进行手工电弧焊接。焊前电焊条严格按要求进行烘烤，并置于保温筒中通电保温使用。在上、下环板的组合缝两侧焊上定位块，用千分尺监测的收缩变化情况，根据机座变形和焊缝收缩量的变化，及时调整焊接顺序。控制定子机座的焊接变形在图纸要求的公差范围内。一般环板采用由中间分别向内外方向分段退步跳焊，立缝采用由定子中心位置开始同时向上和向下分段退步焊接。焊接过程中密切监测定子机座下环板水平和定子机座半径。在进
9、行定子机座焊接的同时，按图纸要求进行空冷器基础框架的装配与焊接；定子机座焊接完成后，按规范和图纸要求进行焊缝外观检查和无损探伤。探伤合格后清扫整个定子机座并对全部焊接部位进行涂漆。对施工的每道工序，填写原始安装记录报监理工程师验收。只有上道工序验收合格后才能进行下道工序的施工。2）定位筋装配测圆架检查：测圆架中心柱与底座组装就位后，调整中心柱的垂直度至符合设计要求，测量臂旋转一周，检测测头的径向跳动在图纸要求的范围内。重复测量圆周上任意点的误差不大于0.02mm.为保证定子铁芯的整体堆叠质量，安装前进行定位筋弯曲度和扭曲度的检查和校正，修除定位筋鸽尾部分的毛刺。定位筋安装调整严格按厂家工艺文件
10、和经监理工程师批复的施工方案进行施工，根据图纸要求在下环板上按拉紧螺栓孔位置等分划出定位筋分布线并顺序编号，确定第一根基准定位筋位，调整基准定位筋至符合要求。以基准定位筋为准，根据图纸将全部定位筋分成数个大等分，进行大等分定位筋的调整；大等分各区域时，清除各区域累计误差的影响。大等分定位筋调整、焊接通过验收后，再进行小等分定位筋的安装、调整与焊接直至符合要求。全部定位筋就位后，在下部铺设一层试叠片，利用试叠片调整固定定位筋下部位置。定位筋的焊接由数名合格焊工对称分布同时施焊，控制各焊工的焊接速度保持基本一致，焊接过程中通过调整焊层次序和方向的方法来调整定位筋弦距、半径（一般定位筋变形沿焊接方向
11、的变化而变化），但只能做小范围内的调整，若超差过大必须铲除焊缝，重新调整。定位筋全部满焊完成后，在冷态下检查测量各参数。定位筋的安装调整严格按图纸和有关规程规范的要求进行，每次装焊定位筋前核准一次基准点半径，每道关键工序开始前复测中心测圆架垂直度。3）铁芯叠装下列工作完成后即可进行定子铁芯的叠片与压紧工作：定子机座焊接、定位筋安装、机座整体清扫、刷漆等工作已完成并通过监理工程师的验收。机架内环形可升降叠片平台搭设完毕，施工工器具及有关材料准备就绪。铁芯叠压如图8-10 所示：图8-10 定子铁芯叠压示意图按图纸要求运入相应的铁芯冲片并开箱检查，去除油污与灰尘、，对不合格冲片如表面划伤、折齿、漆
12、膜不均或脱落等进行清除。抽查每箱冲片实际厚度并分类放置，根据图纸计算铁芯各段叠片层数；叠片与压紧：严格按图纸设计进行铁芯叠装，相邻冲片接缝正确，不缺片。叠至一定高度后用整形棒整形，按图纸要求放置槽样棒及槽楔槽样棒定位。槽样棒及槽楔槽样棒随铁芯叠片增高而不断提高，以保证定子槽形的几何尺寸。每一段叠片高必须控制在设计范围内。同一段铁芯尽量使用同一重量级的冲片，按图叠装通风槽片及层间绝缘片，通风槽片叠前进行认真的清扫与检查。按设计要求进行铁芯的分段压紧。每次压紧前，在铁芯全长范围内整形至符合要求，预压时在压板下放置一层废冲片，通风槽片不得直接放在预压板下面。对预压工具进行认真清扫，以免污损铁芯。检查
13、预压螺杆两端的丝牙是否完好并进行螺杆校直工作。预压工具按设计要求安装，安装上端压板时，将槽样棒上端打下，保证槽样棒不会与预压板相抵触，且压板上下孔要准确对齐，以免两孔错牙造成预压螺杆在槽内倾斜而挤伤铁芯槽壁。随铁芯高度的增加，合理配置不同高度的撑管进行铁芯压紧。在整圆周径向对称位置按设计的压紧力矩依次拧紧拉紧螺杆，拧紧顺序交替进行，即第一遍按顺时针方向，第二遍逆时针方向，每次预压时测量铁芯压紧前后的高度、圆度、波浪度和铁芯紧度等，计算铁芯的叠压系数，各参数必须在设计要求的范围内，铁芯各层通风沟高度尺寸的偏差不得超出允许偏差。叠压后根据测量值，在下次叠片中对铁芯波浪度用调节片进行局部补偿。测圆架
14、在使用过程中按规范和图纸要求分阶段校核其准确性，以保证铁芯的装配尺寸。最后一次压紧用永久螺栓进行，压紧后按要求进行拉紧螺栓伸长值测量。详细记录铁芯叠压过程各道工序的安装调整参数，每道工序完工自检合格后报请监理工程师检查验收，上道工序验收合格后才能进行下道工序的施工；铁芯叠压完成后，清理、收整、归顺装配场地的装压工具、平台、设备及冲片等，对专用工具作防锈处理，以备下道工序的施工。4） 铁芯热压定子铁芯冷压工序完成并验收合格后，再次进行定子铁芯清扫，确保铁芯沟槽内无任何异物、油污等，施工场地干净，无泥、水及易燃物，照明满足要求；定子可靠接地，现场配备足量的消防设施；采用电加热器作为定子铁芯的加热源
15、，加设风机，通风传热，使定子铁芯各处温升均匀。按要求进行加热器、风机及测温元件的布置、接线；所有导线的连接牢固可靠，测温导线端部与测点位置编号一、一对应，接线完毕后，分别对各组加热器、风机进行认真、细致的检查、对线、绝缘测量等。检查正确无误后，进行通电试验，合格后切断电源。用耐温帆布将定子整体覆盖围严，覆盖时，帆布与与定子机座外壁距离及与加热器间的距离必须满足安全要求，热压前测量各测点定子铁芯长度值并作记录。投入加热器对定子铁芯进行加热，同时监视铁芯各部温升情况。铁芯温升控制在设计范围内，若温升过快或各部位温差过大，可通过增、减加热器来调节控制，必要时可调整加热器及风机的位置。当铁芯平均温度达到设计值后按要求进行铁芯保温，在整个保温过程中，铁芯各测点温差控制在允许范围内。铁芯保温至规定时间后，切断所有加热器及风机电源，敞开遮盖帆布，让定子铁芯自然冷却。待铁芯温度降至室温后，用力矩扳手按设计值对称把紧铁芯压紧螺栓，热压完成后，测量铁芯长度值并记录，按DB719-89 大型水轮发电机铁芯质量标准及厂家的技术要求全面检查、验收。合格后移交进行铁损试验。5） 铁损试验全面清理定子机座和
