蒙光宇
(貴州省黔東南州水利局,貴州 黔東南556000)
“找平”、“找正”、“找標高”被稱為設(shè)備安裝“三要素”?!罢移健笔鞘褂每蚴剿絻x進行測量,其測量方法是采用“二次調(diào)頭法”(后面作具體介紹)?!罢艺奔凑抑行?,通常采用求心器和內(nèi)徑千分尺來測量?!罢覙烁摺笔褂盟疁蕛x來測量。在安裝過程中,究竟是先找什么,后找什么才能提高安裝速度和質(zhì)量[1]。以都勻桃花電站三號機預埋部分的安裝為例介紹所總結(jié)的幾條經(jīng)驗:
有以下3個步驟:
1)用起重機將尾水管吊入安裝位置。
2)搭設(shè)線架,以機組X、Y 軸線為基準掛十字線調(diào)整尾水管并設(shè)置基準高程點。
3)利用楔鐵、千斤頂和拉緊器等調(diào)整尾水管至合格,進行可靠加固后澆筑混凝土[2]。
在這里介紹一下尾水管安裝的允許偏差值,該電站轉(zhuǎn)輪直徑<3 000 mm,其上管口中心及方位允許偏差4 mm(測量管口上X、Y 標記與機組X、Y 基準線間距離),上管口高程允許偏差為0 ~8 mm,允許偏差值較大,易于控制。
座環(huán)安裝有以下兩個步驟:
1)了解座環(huán)的安裝國家標準為:水平度≤0.07 mm/m,標高為±3 mm,方位坐標X、Y 軸偏差<2 mm,通過查閱圖紙知道設(shè)計高程為688.488 m(座環(huán)頂部)。
2)將座環(huán)吊入機坑就位,進行粗調(diào)[3]。
由于水平、中心、高程“三要素”在調(diào)整其中一項的同時,其他2 項也會發(fā)生變化,調(diào)整量越大,變化量越大,所以一次到位的調(diào)整是不可能的[3]。因為座環(huán)是整個機組的基礎(chǔ),又是埋入部分,其安裝質(zhì)量要求極高,特別是水平度偏差過大會影響到導葉的關(guān)閉等一系列安裝和運行等問題,高程偏差直接影響接下來的機架、定子等安裝,對座環(huán)中心要求是控制好X、Y 軸的方向偏差[4-6]。
1)搭設(shè)線架,以機組X、Y 軸線為基準掛十字線先調(diào)整座環(huán)方位X、Y 軸坐標,使座環(huán)面上X、Y 方位標記與機組基準線X、Y 重合,控制偏差在2 mm以內(nèi),X、Y 坐標點是由土建單位提供。
2)完成方位初步調(diào)整后,再通過不同方法將座環(huán)調(diào)整到高程為688.486 m,即偏差為(-2 mm),對于高程只能低不能高,因為在調(diào)整水平時,通過打楔子板,其高程還將會提高,其偏差不斷地接近為0 mm。
3)完成方位和高程初步調(diào)整后,接下來進行水平調(diào)整,先用水準儀和精確到mm 的標尺在座環(huán)面上測出8個點的高程,找出最低點,通過打楔子板將座環(huán)上平面8個點的高程調(diào)整到高差在0.50 mm以內(nèi),達到用肉眼無法觀測出其水平偏差。
在粗調(diào)水平過程中,座環(huán)的中心方位和高程都發(fā)生了變化,所以要進行接下來的精調(diào)。同樣是先調(diào)方位坐標,即中心,再調(diào)水平。這時,水平就必須用框式水平儀來測量[7-8]。
需要說明的是高程可以暫時忽略不計,因為水平誤差在0.5 mm以內(nèi),調(diào)整水平時,標高不會有太大的變化,而且越來越趨向0 mm誤差,這樣反復幾次調(diào)整后,水平誤差在≤0.05 mm/m,方位偏差<1 mm時,復核高程在±3 mm以內(nèi)就算調(diào)整完畢,安裝質(zhì)量達合格。如果水平誤差在≤0.02 mm/m,方位偏差<0.5 mm時,高程偏差在±1.5 mm以內(nèi)時,安裝質(zhì)量達優(yōu)良。
“二次調(diào)頭測量法”就是將框式水平儀置于需測量的某一光滑平面上(水平梁或座環(huán)上平面),讀出水泡格數(shù)及方向,比如:水泡向左←3 格,記錄下來,然后將框式水平儀調(diào)頭置于同一點讀數(shù),如:→向右2 格,那么就得出該平面水平度為(3 格—2 格)/2 =0.5 格,方向向左偏高的結(jié)論。
同時如果使用“2000 型”框式水平儀,那么一格就是0.02 mm/m ,在這里0.5 格就是0.01 mm/m。如果二次測量水泡方向相同則相加,反之則相減。
水平度計算公式:
式中:△H 為待測物的水平度,mm;A 為第一次框式水平儀水泡移動的格數(shù);B 為第二次調(diào)頭180 度測量水泡移動格數(shù);C 為框式水平儀的精度,0.02 mm/格·m;L 為水平梁兩支點間距離,m。
座環(huán)調(diào)整完畢后,接下來就是加固、蝸殼掛裝、混凝土澆注,在這幾個工作環(huán)節(jié)中都有可能導致座環(huán)水平發(fā)生變化,為此在進行加固、蝸殼掛裝、混凝土澆注時要采用對稱、均勻等辦法,盡量使座環(huán)受力均勻,同時使用框式水平儀不斷的進行監(jiān)測,直至混凝土澆注完畢[9]。
下機架是一個可拆卸的部件,其埋入部分是基礎(chǔ)板,分別安裝4 塊基礎(chǔ)板是不能保證其高程、水平的,所以先將機架和基礎(chǔ)板連接好后再吊入基坑就位。
下機架安裝時,不用再掛十字線,其方位與土建放樣預留方位基本吻合即可,其水平、高程安裝方法與座環(huán)安裝基本相同,所不同的是,下機架中心是以座環(huán)中心為基準,不再以坐標為基準。
機架就位后,在其上方搭設(shè)鋼架,將求心器置于鋼架上固定,然后吊重錘。第一步先通過移動求心器調(diào)整鋼琴線與座環(huán)中心重合,誤差≤0.05 mm,這時求心器的鋼琴線所處位置實際就是座環(huán)中心線,機架中心就以鋼琴線為基準,高程以座環(huán)面為基準來進行下一步的安裝調(diào)整工作,調(diào)整方法與座環(huán)相同[10]。測量工具有:①內(nèi)徑千分尺;②框式水平儀;③水準儀。
高程偏差允許在±1.5 mm,中心誤差控制在≤0.15 mm,水平誤差控制在0.05 mm。中心誤差過大,整個機組會因為軸線疊加誤差過大而造成轉(zhuǎn)輪擦邊,甚至不能運行等重大問題。機架調(diào)整完畢各項技術(shù)指標都符合相關(guān)標準后,進行加固、澆注混凝土和鉆打定位銷。
上機架與定子安裝可同時進行,在廠房安裝間先將定子與上機架連接起來,吊入基坑就位后,與安裝下機架一樣,搭設(shè)鋼架找出基準中心線后,在定子鐵芯上等分出8個點并標出鐵芯中心,這8個點就是調(diào)整定子中心、水平、高程的測量點,安裝調(diào)整方法與下機架一樣,不同點是其水平測量不是用框式水平儀,而是用水準儀測量,調(diào)整這8個點基本同處一個高程即可,偏差可在1 ~2 mm,特別注意的是定子安裝宜高不宜矮,高程偏差在0 ~+2 mm,中心偏差允許2 mm。
在檢查定子各項指標均滿足要求后,進行加固、澆注混凝土和鉆打定位銷。
在完成定子安裝后進行上機架調(diào)整,由于上機架是直接與定子連接,在設(shè)備出廠時已經(jīng)過預裝檢驗,在定子高程調(diào)整完畢時上機架的高程也相應調(diào)整完畢,所以只需調(diào)整上機架的中心和水平即可,當上機架水平度偏差較大時,只能通過加墊來作調(diào)整,其相關(guān)技術(shù)指標與下機架大致相同。經(jīng)復核其各項指標符合規(guī)定后,擰緊連接螺栓和鉆打定位銷,整個機組預埋主要部分工作基本完成。
預埋階段工作至關(guān)重要,預埋安裝的質(zhì)量直接影響整個機組最后運行的可靠性和效益,在工作中經(jīng)常遇到的問題是:水平、中心、高程很難同時兼顧。
水平調(diào)整過程中,已調(diào)好的中心、高程又發(fā)生了變化。反過來調(diào)整好高程后,中心、水平又發(fā)生了變化,就這樣反反復復,給安裝進度、效率造成了很大的影響。
按安裝“三要素”的順序,大致概括如下:粗找中心→粗找高程→粗找水平→精找中心→精找水平→復核高程。
綜上所述,合理利用“三要素”的內(nèi)在聯(lián)系,控制好“三要素”,是提高安裝的工作效率和安裝質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)。
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