郭春花

（螺灘水利水電中心，江西吉安 343064）

1.水電站的機(jī)電安裝工程概述

1.1 安裝現(xiàn)狀

經(jīng)過多年發(fā)展，我國水利建設(shè)事業(yè)快速進(jìn)步，在水電站中機(jī)電安裝至關(guān)重要，其復(fù)雜性、系統(tǒng)性和整體性較高，同時(shí)有著嚴(yán)格的技術(shù)性和專業(yè)性要求。機(jī)電安裝涉及內(nèi)容多，需要與其他工程如土木施工、電氣設(shè)備安裝等協(xié)調(diào)好。

1.2 技術(shù)特征

水電站機(jī)電安裝工程的主要特點(diǎn)，就是投資大、周期長、技術(shù)要求高等。在水電站機(jī)電安裝工程中，涉及內(nèi)容相當(dāng)多，其安裝主要包括安裝施工技術(shù)、工藝選擇、材料和設(shè)備配置等。各環(huán)節(jié)施工內(nèi)容，都需嚴(yán)格按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化施工操作。首先，安裝中涉及設(shè)備多，水電站機(jī)電設(shè)備設(shè)施構(gòu)成比較復(fù)雜，且數(shù)量龐大，廣泛覆蓋發(fā)電生產(chǎn)，不同設(shè)備的作用不同，且都是重要組成部分，因此需從整體角度協(xié)調(diào)好機(jī)電安裝。其次，安裝過程相當(dāng)復(fù)雜。在機(jī)電設(shè)備性能提升的過程中，其內(nèi)在工藝結(jié)構(gòu)也愈加復(fù)雜，安裝中需注意更多的問題，因此要保證技術(shù)水平，確保安裝質(zhì)量[1]。

1.3 安裝內(nèi)容

在水電站機(jī)電設(shè)備安裝工程中，主要內(nèi)容就是安裝水輪發(fā)電機(jī)組、電氣設(shè)備和相關(guān)輔助設(shè)備，并試運(yùn)行水輪發(fā)電機(jī)組。安裝、調(diào)試、試運(yùn)行完各項(xiàng)設(shè)備后，再接入電力系統(tǒng)，在額定負(fù)荷下運(yùn)行三天左右，保證各項(xiàng)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行滿足水電站要求，通過運(yùn)行后即可交付使用。

2.當(dāng)前水電站的機(jī)電安裝工程存在問題

（1）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。水電站建設(shè)是系統(tǒng)性較強(qiáng)的工作，與水利工程行業(yè)聯(lián)系緊密，后期運(yùn)行還與設(shè)計(jì)、建筑等相關(guān)。很大程度上，機(jī)電設(shè)備制造、生產(chǎn)與安裝依賴著電子科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，由于這些技術(shù)復(fù)雜性與涉及領(lǐng)域廣泛，因此行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)差異較大，安裝中要考慮到行業(yè)規(guī)范統(tǒng)一問題。

（2）質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)比較落后。雖然我國水利工程技術(shù)發(fā)展較快，但機(jī)電設(shè)備質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)仍比較落后，未相應(yīng)進(jìn)行有效的更新與改進(jìn)，其滯后性影響著機(jī)電設(shè)備創(chuàng)新使用。

（3）安全評價(jià)與鑒定指標(biāo)缺失。在我國水利工程事業(yè)發(fā)展中，缺乏完善的安全評價(jià)與檢定指標(biāo)，行業(yè)安全管理與質(zhì)量控制指標(biāo)缺乏系統(tǒng)化與規(guī)范化，不利于后期監(jiān)督、質(zhì)檢等工作的開展[2]。

3.水電站的機(jī)電安裝工程技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 水輪發(fā)電機(jī)組

水輪發(fā)電機(jī)組安裝是關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，安裝中部件作環(huán)是機(jī)組安裝基礎(chǔ)，大型機(jī)組多安裝后現(xiàn)場加工，要保證各加工面同心度。機(jī)組安裝中發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為重要轉(zhuǎn)動(dòng)部件，需經(jīng)過中心體焊接、磁軛疊片和磁極安裝等工作，保證其重要分布均勻，在緊固轉(zhuǎn)動(dòng)部件螺栓后進(jìn)一步牢固電焊。下機(jī)架負(fù)責(zé)承載機(jī)組整體重量，在機(jī)架上安裝推力油槽和下導(dǎo)軸承，控制好機(jī)架安裝基礎(chǔ)控制尺寸和中心返點(diǎn)，必須保證基礎(chǔ)預(yù)埋加固牢固性，澆筑混凝土要做好變形控制。發(fā)電機(jī)定子同樣為重要部件，其施工主要工序就是定子機(jī)座、鐵片堆積和定子下線等，要保證設(shè)備安裝合格，需要進(jìn)行鐵損試驗(yàn)和定子耐壓試驗(yàn)，保證空氣間隙是均勻的。在完成轉(zhuǎn)子吊裝后進(jìn)行機(jī)組總裝，重要工序包含機(jī)組盤車、緊固大軸螺栓、安裝油槽和調(diào)整軸瓦間隙等，要全面細(xì)致檢查油槽及其內(nèi)部自動(dòng)化元件，避免出現(xiàn)滲漏問題。統(tǒng)一指揮機(jī)組盤查，保證各部位測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。完成盤車后，全面對稱緊固大軸連接螺栓到設(shè)計(jì)值，多取上限。調(diào)整軸瓦保證其均勻性，各軸瓦間間隙相等。仔細(xì)檢查機(jī)組各部位，保證其安裝完整性。開機(jī)前全面檢查機(jī)組，尤其其轉(zhuǎn)動(dòng)部分，不可存在其他異物。按照啟動(dòng)大綱要求逐項(xiàng)進(jìn)行試驗(yàn)，做好設(shè)備巡視工作，首次設(shè)備動(dòng)作現(xiàn)場需有專業(yè)人員監(jiān)視[3]。

3.2 母線與弱電系統(tǒng)安裝

機(jī)電安裝過程中，母線進(jìn)場后續(xù)放置在通風(fēng)良好的區(qū)域，保證其干燥性避免受潮。如果為密集型母線，則需開展絕緣檢查確保其絕緣特性。進(jìn)行母線安裝前，相關(guān)人員需完成后期需涉及的各項(xiàng)通道作業(yè)，此過程中要注意保護(hù)成品。母線成功連接后，將其連接對應(yīng)的開關(guān)設(shè)備，保證各連接位置密封良好。機(jī)電設(shè)備安裝中還涉及不少弱電系統(tǒng)安裝，比如通信系統(tǒng)和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等，其成本較高、精度要求嚴(yán)格，需要在安裝前期安裝好管槽，之后集中安裝其他設(shè)備。弱電系統(tǒng)中央主機(jī)的集成性強(qiáng)，因此需在完成土建與裝飾裝修施工后安裝。弱電系統(tǒng)安裝要保證各處牢固連接，并做好防銹與防腐處理。

3.3 配電系統(tǒng)安裝

盤柜基礎(chǔ)上安裝，要考慮到整體性，比如多臺機(jī)組布置要保證在一條直線。盤柜要牢固接地，按照順序準(zhǔn)確接入電纜，依據(jù)設(shè)計(jì)要求和規(guī)范選配色，以便利后期檢修維護(hù)。電纜接入盤柜過程中，需根據(jù)要求規(guī)范操作，鎧裝電纜的鋼帶不可一同接入盤柜中，需要使用屏蔽電源線要保障其屏蔽層接地。嚴(yán)格開展供電線路預(yù)埋作業(yè)，反復(fù)核查使用的各項(xiàng)材料型號和規(guī)格等，控制好彎曲半徑。根據(jù)實(shí)際施工情況，合理調(diào)整布線方案，保證施工可操作性與合理性。安裝完成需進(jìn)行檢查調(diào)試，包括接線檢查、絕緣試驗(yàn)等。

3.4 輔助管路安裝

管路安裝主要為兩個(gè)階段，即埋管與明管路。安裝前要熟悉圖紙，避免施工失誤。安裝埋管，需校核引出管頭控制坐標(biāo)，避免與其他設(shè)備安裝發(fā)生沖突。埋管要保證支撐牢固，避免混凝土澆筑中偏移，其支撐不可連接側(cè)面模板，管道上不可搭焊鋼筋支撐模板等。按1.5倍工作壓力，對現(xiàn)場制作壓力管件進(jìn)行強(qiáng)度耐壓試驗(yàn)，保證無滲漏情況?；炷翝仓?，對埋設(shè)管道進(jìn)行嚴(yán)密性耐壓試驗(yàn)，持續(xù)30min，避免滲漏和裂紋等缺陷。油系統(tǒng)上使用的管路需進(jìn)行酸洗，之后用水沖洗干凈并擦干。管路投運(yùn)前，斷開水、氣管路設(shè)備連接，不能夠沖洗干凈。按要求選擇涂漆使用材料，被涂設(shè)備和管材表面需清理干凈，除銹后按照要求涂刷防腐漆，要保證涂層均勻、完整。

3.5 安裝新技術(shù)

（1）虛擬裝配技術(shù)。即在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)代虛擬技術(shù)發(fā)展而來的新設(shè)計(jì)系統(tǒng)。第一是可視化系統(tǒng)，可以利用CAD系統(tǒng)建模，簡單數(shù)據(jù)將其輸入VR系統(tǒng)。有物體輸入到虛擬環(huán)境，通過三維交互設(shè)備和顯示設(shè)備檢查機(jī)件模型，操作機(jī)件。第二是基于VR的CAD系統(tǒng)，可以在VR環(huán)境中進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過三維導(dǎo)航設(shè)備等為用戶提供三維設(shè)計(jì)與交互界面，分為輸入層、處理層和輸出層等模塊。

（2）信息技術(shù)。其主要應(yīng)用就是建立起完善的信息化管理，涵蓋工程管理各部門，可以統(tǒng)一、高效管理工程成本、質(zhì)量和進(jìn)度等，加強(qiáng)管理層和實(shí)施層等對外聯(lián)系，提供決策所需的準(zhǔn)確信息。

4.結(jié)語

水利水電事業(yè)迅速發(fā)展，機(jī)電安裝技術(shù)也有新的發(fā)展，需不斷整合新技術(shù)與安裝技術(shù)，規(guī)范安裝工程各環(huán)節(jié)技術(shù)操作與管理，有效控制安裝效果，保證安裝質(zhì)量。