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淺談水電站機(jī)電設(shè)備的施工與安裝實(shí)踐論文
引言
隨著我國電網(wǎng)的不斷發(fā)展，水電站機(jī)電設(shè)備日益增多。大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，水電站機(jī)電設(shè)備安裝具有設(shè)備多、種類廣，技術(shù)含量高等特點(diǎn)，一旦各個(gè)環(huán)節(jié)之間銜接緊密，給施工帶來一定的難度。因此，為保證水電站機(jī)電設(shè)備的安裝質(zhì)量，必須對其主要環(huán)節(jié)、關(guān)鍵設(shè)備、重點(diǎn)工序進(jìn)行全方位的質(zhì)量控制。
一、水電站機(jī)電設(shè)備安裝工程的特殊性分析
受到資源、環(huán)境、人力等因素的影響，水電站機(jī)電設(shè)備安裝工程有著自身的特殊性。具體體現(xiàn)在:
1.1技術(shù)要求高、工序相對復(fù)雜
電力行業(yè)具有資金和技術(shù)密集的特點(diǎn)，水電站機(jī)電設(shè)備中涉及的新材料和新技術(shù)相對較多，設(shè)備的安裝工藝和調(diào)試都相對復(fù)雜，技術(shù)要求高、涉及環(huán)節(jié)多，工程進(jìn)行中面臨的不可控因素較多，給工期把控帶來一定困難。
1.2專業(yè)分工細(xì)、影響因素復(fù)雜多變
水電站機(jī)電設(shè)備分類眾多、專業(yè)分工細(xì)、需要協(xié)調(diào)的關(guān)系相對復(fù)雜，一旦各個(gè)環(huán)節(jié)配合流程不暢，很容易出現(xiàn)脫節(jié)。在設(shè)備施工和安裝過程中，還面臨天氣狀況、安裝方案、設(shè)備供貨、上建條件、施工水平、資金準(zhǔn)備等其它因素影響。
1.3配合工種多、調(diào)試工作量大
水電站機(jī)電設(shè)備多為水輪機(jī)組、發(fā)電機(jī)組等大型電氣設(shè)備，不僅部件眾多、外形笨重，需要進(jìn)行專門的運(yùn)輸和吊裝，而且體積巨大，可能需要高空作業(yè)，此外，水輪機(jī)組、發(fā)電機(jī)組等部件相對精密，施工和安裝需要專業(yè)技術(shù)，因此，安裝過程需要配合的工種多，需要進(jìn)行調(diào)試的工作量大。
1.4設(shè)計(jì)更改多、工期難以把控
水電站內(nèi)機(jī)電設(shè)備種類繁多，涉及的供貨廠商和環(huán)節(jié)也相對較多，在實(shí)際工程實(shí)踐中，可能因?yàn)楣こ绦枰M(jìn)行設(shè)計(jì)更改，對工程工期造成影響。同時(shí)，設(shè)計(jì)更改的出現(xiàn)也會打亂工程的整體進(jìn)度安排，往往一次設(shè)計(jì)更改后，整個(gè)工程的進(jìn)度安排計(jì)劃需要重新修改，這也增大了工期把控的難度。
二、水電站機(jī)電設(shè)備的施工與安裝實(shí)踐
2.1水輪機(jī)安裝
水輪機(jī)是水電站中最重要的機(jī)電設(shè)備，水輪機(jī)組的安裝工藝是否科學(xué)合理，直接關(guān)系到水電站投運(yùn)后的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。水輪機(jī)組安裝的工藝流程為:埋件安裝——底環(huán)安裝——活動(dòng)導(dǎo)葉清掃和復(fù)測——底蓋和筒閥預(yù)裝——主軸和轉(zhuǎn)輪就位——底蓋、筒閥、活動(dòng)導(dǎo)葉、控制環(huán)、導(dǎo)葉臂、接力器依次安裝——主軸和水導(dǎo)軸密封部件就位——機(jī)組調(diào)試——試運(yùn)行——并網(wǎng)發(fā)電。
在水輪機(jī)的安裝中，應(yīng)該嚴(yán)格遵守國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和施工工藝要求，并重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn):
(1)嚴(yán)格控制基礎(chǔ)和預(yù)留孔的尺寸，做好機(jī)組安裝工程中各個(gè)環(huán)節(jié)之間的配合和銜接。(2)注重對部件的預(yù)處理，對于水輪機(jī)的組合部件(推力瓦、軸瓦等)做好清潔和維護(hù)工作，導(dǎo)葉安裝前需要清掃和復(fù)測，線圈和鐵芯等部件確保位置精確。(3)注重施工的安全性，引出線的接觸面必須保持干凈整潔和緊密連接，安裝前對所有部件仔細(xì)檢查。(4)注重設(shè)備的密封性檢查，對調(diào)速器、安全閥、油罐等應(yīng)確保無滲漏，密封性良好。(5)安裝前應(yīng)該檢查主軸的聯(lián)動(dòng)情況，確保軸承的搖擺程度在允許范圍內(nèi)，并調(diào)整中線在最佳位置。
2.2發(fā)電機(jī)安裝
發(fā)電機(jī)及其附屬設(shè)備的安裝工藝流程為:基礎(chǔ)埋設(shè)——下機(jī)架預(yù)裝——澆硅——定子機(jī)坑下線——下機(jī)架、推力軸承安裝和鏡板吊裝——吊裝發(fā)電機(jī)主軸——安裝轉(zhuǎn)子——安裝上機(jī)架和上導(dǎo)軸——機(jī)組的盤車和軸線定位——安裝補(bǔ)氣裝置和集電——其它附件安裝——機(jī)組調(diào)試和試運(yùn)行。
發(fā)電機(jī)的安裝應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):(1)發(fā)電機(jī)定子吊裝時(shí)，應(yīng)該提前用水準(zhǔn)儀在定子鐵芯上測出基準(zhǔn)中心高程點(diǎn)，繪制吊裝基準(zhǔn)線，通過初調(diào)找準(zhǔn)中心點(diǎn)，再進(jìn)行吊裝。(2)轉(zhuǎn)子進(jìn)行吊裝之前應(yīng)該先進(jìn)行起吊動(dòng)作試驗(yàn)，試驗(yàn)通過后還需要進(jìn)行二次試吊，檢查橋機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)正常后再進(jìn)行吊裝。
2.3電氣設(shè)備調(diào)試
水電站內(nèi)其它電氣設(shè)備安裝后，必須進(jìn)行相關(guān)的調(diào)試和試驗(yàn)，具體包括:離相封閉母線的交流耐壓、變壓器設(shè)備吊芯檢查、變壓器繞組的直流電阻實(shí)測、介質(zhì)損耗參數(shù)檢測以及電容量測量、發(fā)電機(jī)和變壓器的絕緣電阻測量、斷路器的聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)、分合聞檢測、同期性能試驗(yàn)等。
在進(jìn)行電氣設(shè)備的調(diào)試時(shí)，必須嚴(yán)格遵照相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和工程設(shè)計(jì)要求，電氣設(shè)備必須通過嚴(yán)格的驗(yàn)收后，才可以進(jìn)入試運(yùn)行，此外，對于關(guān)鍵設(shè)備的調(diào)試，水電站機(jī)電設(shè)備的施工與安裝監(jiān)測人員必須全程參與，并檢查電氣設(shè)備與工程設(shè)計(jì)是否符合。
三、水電站機(jī)電設(shè)備安裝技術(shù)的發(fā)展與展望
隨著我國智能電網(wǎng)的發(fā)展，水電站建設(shè)和機(jī)電設(shè)備安裝技術(shù)也日益進(jìn)步，新的技術(shù)和方法不斷出現(xiàn)，得到了長足的發(fā)展。木文主要分析水電站設(shè)備安裝的兩個(gè)主要技術(shù)方向:虛擬裝配技術(shù)和信息技術(shù)。
3.1虛擬裝配技術(shù)
虛擬裝配是伴隨計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)展而興起的一門新技術(shù)，主要針對中小型水電站。虛擬裝配技術(shù)通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，對設(shè)備的施工與安裝過程進(jìn)行仿真分析，展開評價(jià)和預(yù)測，為制定相關(guān)的決策提供支撐。虛擬裝配技術(shù)主要針對機(jī)電設(shè)備的可拆卸性、可維修性、裝配性能、可裝配性、裝配精度等進(jìn)行仿真分析，展開仿真演練，其優(yōu)點(diǎn)是能夠隨時(shí)進(jìn)行仿真，而不需要實(shí)際的機(jī)電設(shè)備參與，一方面能夠提前分析和驗(yàn)證設(shè)備安裝流程是否科學(xué)，降低實(shí)際安裝過程中的故障發(fā)生率，推動(dòng)設(shè)備安裝過程順利進(jìn)行。另一方面，由于不需要實(shí)際設(shè)備支持，極大地提升了設(shè)備安裝效率，降低了人力損耗，提升了設(shè)備安裝技術(shù)的自動(dòng)化和智能化。
3.2信息化技術(shù)
水電站機(jī)電設(shè)備在采購時(shí)，不同的設(shè)備可能采購于不同的設(shè)備制造商，設(shè)備的特性、參數(shù)、規(guī)格之間存在差異，這些差異可能給設(shè)備安裝過程帶來影響，因此，水電站的設(shè)計(jì)圖紙完成后，可以通過虛擬裝配技術(shù)對圖紙進(jìn)行虛擬的模擬安裝，對虛擬裝配中出現(xiàn)的問題進(jìn)行提前處理。完成虛擬裝配后，就需要使用信息化技術(shù)，對進(jìn)行過虛擬裝配驗(yàn)證的圖紙進(jìn)行信息化并進(jìn)行統(tǒng)一的圖紙分配，確保整個(gè)施工過程中具有統(tǒng)一的管理制度和體系，通過信息化管理模式進(jìn)行整體把控，對水電站機(jī)電設(shè)備的投資預(yù)算、成木管理、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、安全管理、合同管理進(jìn)行統(tǒng)一的信息化管理。
結(jié)語
隨著世界能源危機(jī)的加劇，我國積極倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保，發(fā)展智能電網(wǎng)，水力發(fā)電具有清潔、高效的特點(diǎn)，在我國發(fā)展智能電網(wǎng)的進(jìn)程中將獲得日益廣泛的應(yīng)用，水電站工程將日益增多，機(jī)電設(shè)備安裝是水電站工程的重要組成部分，其施工和安裝質(zhì)量的高低與電站運(yùn)行水平息息相關(guān)，水電站機(jī)電設(shè)備的安裝工序相對復(fù)雜，技術(shù)要求高，需要我們在施工與安裝實(shí)踐中不斷努力研究，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，提升設(shè)備安全水平。
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