水轮发电机组的安装质量控制措施探讨

摘要：水轮发电机属于水力发电的基础设备，其应用原理主要是在水轮机的带动下，将水能转化为电能的过程，因此，水轮发电机运行的质量直接影响水电站的运行情况，而水轮发电机组运行质量的好坏又主要是由安装质量所决定的。文章对水轮发电机组的安装过程进行了概述，然后针对安装过程中的工艺质量要求进行了介绍，最后提出了水轮发电机组安装中质量控制的要点，以期能给有关人员提供经验借鉴。

关键词：水电站；水轮发电机组；安装；质量控制；水力发电 文献标识码：A

中图分类号：TM312 文章编号：1009-2374（2015）03-0136-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0257

水轮发电机是水力发电的重要基础设备，也是水电站建设的核心组成部分。其中，水轮发电机组的安装质量对整个水电站的运行有直接影响。为保证水电站的稳定、安全运行，对水轮发电机组进行科学安装，保证安装的质量是关键。水轮发电机组的安装过程，指的是从埋设发电机组的预埋件，直至完成整个机组的试运行的全过程。安装水轮发电机组的技术性强，因此，对安装人员的理论和技能水平等方面的要求很高。此外，水轮发电机组一旦安装完毕，运行时间通常很长，要保证长期运行中的机组具有良好的稳定性，应控制水轮机组的摆度和振动指标在规定范围。再有，水轮发电机组的类型不同，其安装工艺也有所差异，因此，安装时必须根据机组的类型编制施工组织设计。在实际的安装过程中，受多种因素的影响，如机组部件尺寸和质量往往均较大，这给机组的运输、制作等都带来很大困难，这也使得机组的安装工艺更为复杂，安装质量把控难度也更大。如何才能有效控制水轮发电机组的安装质量，实现科学安装，是业内普遍关注的问题。笔者结合多年的实践经验，总结了水轮发电机组安装质量控制的一些心得体会，愿与广大同行进行经验交流。

1 水轮发电机组安装过程中的工艺质量要求

水轮发电机组安装质量的好坏对水电工程的整体质量及使用效率均有很大影响，因此，应十分重视水轮发电机组安全过程的质量控制。而在此之前应掌握水轮发电机组主要器件的安装要求。现对水轮发电机组中定子、转子、管道及水轮发电机安装控制要求进行阐述。

1.1 水轮发电机组中定子的安装要求

在水轮发电机组中，定子是将机械转化为电能不可或缺的器件，因此，成为水轮发电机组的重要组成部分。一般而言，定子中又包含有铁心、线圈。安装定子时，应充分了解定子的内部结构，以更好地控制安装质量。运输定子时，一般会将定子分为四瓣进行运输，而定子中的销子螺栓、下法兰及支墩结合成一个整体，在完成焊接后再去掉法兰。注意在焊接机座的过程中应防止出现收缩和变形情况，以保证各环板的水平度以及中心侧圆柱的垂直度等。安装好铁芯后，由相关部门进行验收，检查核对符合各项指标和数据方为合格。

1.2 水轮发电机组中转子的安装要求

转子是被套在发动机主轴上的一种器件，与定子一样，转子也是水轮发电机组中不可或缺的组成部分，其安装质量的好坏将对发电机组运行的长期性、稳定性以及安全性有直接的影响作用。转子的支架主要包括两个组成部分：中心体和扇形臂。与定子一样，转子也采用分瓣运输的方式，然后在到达施工场地后再进行组装。在焊接支架前，应严格按照规范要求控制中心体水平、周向垂直度、弦距、主立筋半径等。如保证中心与主立筋的距离误差保持在3mm范围内，主立筋垂直度应不超过0.2mm/m、制动环板水平则不超过0.5mm。安装各环节严格按照质量和设计要求进行，安装完成后检查冲片，并进行分类和清扫。

1.3 管路的安装要求

与其他部件的安装技术要求相比，管路安装相对容易，主要是注意细节处的质量控制。如管道安装时避免由于受热不均而引起的质量问题。另外，安装过程中重视加工的流程，尽量避免和减少加工中出现的误差现象，从而保证加工质量。

1.4 水轮发电机的安装要求

在水轮发电机组中，水轮发电机对整个水轮发电机组的工作效率起着决定性作用，因此，水轮发电机又被称为水轮发电机组的“心脏”。而水轮发电机又有几种类型，不同类型有不同的设计要求，所以在安装前应了解水轮发电机的设计要求，严格按照安装顺序进行安装（水轮发电机在部件位置、安装排序方面要求严格，因此需要严格按照具体的操作流程进行安装，才能保证安装的严密性和科学合理性），并在保证安装质量的基础上尽量达到设计要求。

2 水轮发电机组安装质量控制的要点

2.1 做好安装前的各项准备工作

安装人员应在安装前充分了解机组安装的内容、相关要求、标准等。然后编制出与之相应的施工组织计划，计划中包含安装施工实施的适应性和可行性探讨、进度设计、技术方案、安全防护对策、质量保障办法、材料供应计划等，制定完成后送监理单位审核确定。同时，做好各项技术准备工作，尤其是保证技术文件资料的齐全，如一些重要工艺的技术指导书、安装使用说明书、规程方案、施工图纸等技术文件资料。同时，对安全施工人员的资质进行鉴定，唯有持有效期内考试合格或资格证书的人员方可上岗，以确保后续安装施工的质量水平。

2.2 严格执行规程规范进行安装

影响水轮发电机组安全质量的因素很多，如安装的工艺水平、施工管理因素、设备性能因素等，而严格执行有关的规程规范是控制这些影响因素的有效办法。例如，在水轮发电机组的安装过程中，设有《水轮发电机组起动试验规程》《水轮发电机组安装技术规范》等规程规范，另外，还有供货商提供的技术文件、设计图纸、承建合同上相关的规程规范等。安装施工过程中，需要处理好这些规程规范之间的关系，并严格执行相关的标准进行安装施工。

2.3 做好材料、规程设备、零部件的质量检验工作

材料、工程设备及零部件是水轮发电机组安装过程中不可或缺的物资，而且其质量的优劣对机组安装的质量有直接影响。因此，对材料、工程设备及零部件进行质量检验是确保安装后能稳定、安全运行的重要举措。对这些物资的质量检验主要是检查其规格、型号、品种等是否符合设计要求。检验工作由专职质检人员负责组织进行，在具体的检查工作中，可先由施工人员进行自检，然后再由各班组的质检人员进行复核，最后由专职检验员进行终审，最大程度保证检验的真实可靠。

3 结语

综上所述，作为水电站中的重要设备，水轮发电机组的安装质量水平对水轮发电机的运行状况有决定性的影响作用，因此，应重视水轮发电机组的安装质量控制问题。尤其是安装施工人员应了解水轮发电机组安装过程中主要器件的安装要求，然后以此为出发点，掌握安装质量控制的各要点，以此保证水轮发电机的正常、稳定运转。

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作者简介：王国刚（1981-），男，内蒙古赤峰人，葛洲坝集团机电建设有限公司西南机电安装处机械工程师，中级职称，研究方向：水电站机电设备安装项目管理。

（责任编辑：蒋建华）