水輪發電機組的安裝質量控制措施探討

摘要：水輪發電機屬于水力發電的基礎設備，其應用原理主要是在水輪機的帶動下，將水能轉化為電能的過程，因此，水輪發電機運行的質量直接影響水電站的運行情況，而水輪發電機組運行質量的好壞又主要是由安裝質量所決定的。文章對水輪發電機組的安裝過程進行了概述，然后針對安裝過程中的工藝質量要求進行了介紹，最后提出了水輪發電機組安裝中質量控制的要點，以期能給有關人員提供經驗借鑒。

關鍵詞：水電站；水輪發電機組；安裝；質量控制；水力發電 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM312 文章編號：1009-2374（2015）03-0136-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0257

水輪發電機是水力發電的重要基礎設備，也是水電站建設的核心組成部分。其中，水輪發電機組的安裝質量對整個水電站的運行有直接影響。為保證水電站的穩定、安全運行，對水輪發電機組進行科學安裝，保證安裝的質量是關鍵。水輪發電機組的安裝過程，指的是從埋設發電機組的預埋件，直至完成整個機組的試運行的全過程。安裝水輪發電機組的技術性強，因此，對安裝人員的理論和技能水平等方面的要求很高。此外，水輪發電機組一旦安裝完畢，運行時間通常很長，要保證長期運行中的機組具有良好的穩定性，應控制水輪機組的擺度和振動指標在規定范圍。再有，水輪發電機組的類型不同，其安裝工藝也有所差異，因此，安裝時必須根據機組的類型編制施工組織設計。在實際的安裝過程中，受多種因素的影響，如機組部件尺寸和質量往往均較大，這給機組的運輸、制作等都帶來很大困難，這也使得機組的安裝工藝更為復雜，安裝質量把控難度也更大。如何才能有效控制水輪發電機組的安裝質量，實現科學安裝，是業內普遍關注的問題。筆者結合多年的實踐經驗，總結了水輪發電機組安裝質量控制的一些心得體會，愿與廣大同行進行經驗交流。

1 水輪發電機組安裝過程中的工藝質量要求

水輪發電機組安裝質量的好壞對水電工程的整體質量及使用效率均有很大影響，因此，應十分重視水輪發電機組安全過程的質量控制。而在此之前應掌握水輪發電機組主要器件的安裝要求。現對水輪發電機組中定子、轉子、管道及水輪發電機安裝控制要求進行闡述。

1.1 水輪發電機組中定子的安裝要求

在水輪發電機組中，定子是將機械轉化為電能不可或缺的器件，因此，成為水輪發電機組的重要組成部分。一般而言，定子中又包含有鐵心、線圈。安裝定子時，應充分了解定子的內部結構，以更好地控制安裝質量。運輸定子時，一般會將定子分為四瓣進行運輸，而定子中的銷子螺栓、下法蘭及支墩結合成一個整體，在完成焊接后再去掉法蘭。注意在焊接機座的過程中應防止出現收縮和變形情況，以保證各環板的水平度以及中心側圓柱的垂直度等。安裝好鐵芯后，由相關部門進行驗收，檢查核對符合各項指標和數據方為合格。

1.2 水輪發電機組中轉子的安裝要求

轉子是被套在發動機主軸上的一種器件，與定子一樣，轉子也是水輪發電機組中不可或缺的組成部分，其安裝質量的好壞將對發電機組運行的長期性、穩定性以及安全性有直接的影響作用。轉子的支架主要包括兩個組成部分：中心體和扇形臂。與定子一樣，轉子也采用分瓣運輸的方式，然后在到達施工場地后再進行組裝。在焊接支架前，應嚴格按照規范要求控制中心體水平、周向垂直度、弦距、主立筋半徑等。如保證中心與主立筋的距離誤差保持在3mm范圍內，主立筋垂直度應不超過0.2mm/m、制動環板水平則不超過0.5mm。安裝各環節嚴格按照質量和設計要求進行，安裝完成后檢查沖片，并進行分類和清掃。

1.3 管路的安裝要求

與其他部件的安裝技術要求相比，管路安裝相對容易，主要是注意細節處的質量控制。如管道安裝時避免由于受熱不均而引起的質量問題。另外，安裝過程中重視加工的流程，盡量避免和減少加工中出現的誤差現象，從而保證加工質量。

1.4 水輪發電機的安裝要求

在水輪發電機組中，水輪發電機對整個水輪發電機組的工作效率起著決定性作用，因此，水輪發電機又被稱為水輪發電機組的“心臟”。而水輪發電機又有幾種類型，不同類型有不同的設計要求，所以在安裝前應了解水輪發電機的設計要求，嚴格按照安裝順序進行安裝（水輪發電機在部件位置、安裝排序方面要求嚴格，因此需要嚴格按照具體的操作流程進行安裝，才能保證安裝的嚴密性和科學合理性），并在保證安裝質量的基礎上盡量達到設計要求。

2 水輪發電機組安裝質量控制的要點

2.1 做好安裝前的各項準備工作

安裝人員應在安裝前充分了解機組安裝的內容、相關要求、標準等。然后編制出與之相應的施工組織計劃，計劃中包含安裝施工實施的適應性和可行性探討、進度設計、技術方案、安全防護對策、質量保障辦法、材料供應計劃等，制定完成后送監理單位審核確定。同時，做好各項技術準備工作，尤其是保證技術文件資料的齊全，如一些重要工藝的技術指導書、安裝使用說明書、規程方案、施工圖紙等技術文件資料。同時，對安全施工人員的資質進行鑒定，唯有持有效期內考試合格或資格證書的人員方可上崗，以確保后續安裝施工的質量水平。

2.2 嚴格執行規程規范進行安裝

影響水輪發電機組安全質量的因素很多，如安裝的工藝水平、施工管理因素、設備性能因素等，而嚴格執行有關的規程規范是控制這些影響因素的有效辦法。例如，在水輪發電機組的安裝過程中，設有《水輪發電機組起動試驗規程》《水輪發電機組安裝技術規范》等規程規范，另外，還有供貨商提供的技術文件、設計圖紙、承建合同上相關的規程規范等。安裝施工過程中，需要處理好這些規程規范之間的關系，并嚴格執行相關的標準進行安裝施工。

2.3 做好材料、規程設備、零部件的質量檢驗工作

材料、工程設備及零部件是水輪發電機組安裝過程中不可或缺的物資，而且其質量的優劣對機組安裝的質量有直接影響。因此，對材料、工程設備及零部件進行質量檢驗是確保安裝后能穩定、安全運行的重要舉措。對這些物資的質量檢驗主要是檢查其規格、型號、品種等是否符合設計要求。檢驗工作由專職質檢人員負責組織進行，在具體的檢查工作中，可先由施工人員進行自檢，然后再由各班組的質檢人員進行復核，最后由專職檢驗員進行終審，最大程度保證檢驗的真實可靠。

3 結語

綜上所述，作為水電站中的重要設備，水輪發電機組的安裝質量水平對水輪發電機的運行狀況有決定性的影響作用，因此，應重視水輪發電機組的安裝質量控制問題。尤其是安裝施工人員應了解水輪發電機組安裝過程中主要器件的安裝要求，然后以此為出發點，掌握安裝質量控制的各要點，以此保證水輪發電機的正常、穩定運轉。

參考文獻

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作者簡介：王國剛（1981-），男，內蒙古赤峰人，葛洲壩集團機電建設有限公司西南機電安裝處機械工程師，中級職稱，研究方向：水電站機電設備安裝項目管理。

（責任編輯：蔣建華）