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1、新疆克孜勒塔斯水电站土建、金属结构制造安装、机电设备安装工程（合同编号：KZL02/JZAZ01）主轴装配及吊装施工方案中国水利水电第十六工程局有限公司新疆克孜勒塔斯水电站工程项目经理部二O一四年四月审查： 罗 斌 校核： 姜自中 编制： 上官海波 目 录1 工程概况1 1.1 工程简况1 1.2 主轴装配说明12 施工依据23 主轴装配2 3.1 施工前准备2 3.2 装配之前的准备工作3 3.3 组合轴承安装3 3.4 水导轴承安装44 主轴吊装5 4.1 吊入之前的准备工作5 4.2 主轴吊入机坑安装55 质量保证措施6 5.1 质量保证体系6 5.2 质量管控7 5.3 检查及验收76
2、 安全文明施工保证措施7 6.1 安全保证措施7 6.2 文明施工措施97 施工工期计划98 资源配置9 8.1 机械设备配置9 8.2 人力资源配置10主轴装配及吊装施工方案1工程概况1.1工程简况克孜勒塔斯水电站工程位于新疆阿勒泰地区布尔津县境内，地理位置：东经87111087125，北纬475242475216。工程位于目前在建的布尔津山口水电站和西水东引拦河引水枢纽之间，距离西水东引拦河引水枢纽约1.1km。主要建筑有溢流堰、泄洪冲砂闸、鱼道、厂房、土石坝组成。总体布置自右岸至左岸依次为：溢流堰、泄洪冲砂闸、厂房、鱼道、土石坝。主厂房采用河床式布置，全长73.24m，其中安装间长20.
3、6m，宽17.9m。发电厂房由主厂房、副厂房组成、110KV GIS 室布置于户外。主厂房机组间距为12.0m，克孜勒塔斯水电站主要任务是发电，电站装机4台灯泡贯流式水轮机发电机组，电站总装机4*6.25MW。1.2主轴装配说明主轴装配主要由主轴、发电机组合轴承（由发导轴承、镜板、反推力瓦、正推力瓦、径向轴承、支撑环、上油箱组成）、水导轴承、操作油管、主轴护罩组成。主轴装配包括吊具总重约21.5T。主轴材料为20SiMn锻钢，轴身直径550mm，轴长4589mm，轴内径120mm，转轮端法兰直径1020mm，发电机转子端法兰1020mm，两端法兰分别与发电机转子法兰和水轮机转轮法兰用安全螺栓及
4、销子联接（螺栓及销子材料均为锻35CrMo优质材料），内孔内设有两个支撑操作油管的支架。组合轴承由镜板承受正反推力，正推力瓦共8块，采用刚性支撑，反向推力瓦共8块，采用橡胶垫支撑方式，镜板直径1220mm，正反推力瓦内径630mm、外径1200mm，支撑中心932mm。推力轴承采用动压运行，浸油润滑冷却方式，油槽内充满油，推力轴承润滑油由正推力进油与反推力进油组成进入油槽，由油槽上部排出至液压泵站。径向轴承内径575mm，长470mm，分半结构，径向轴承设有静压减载装置，在机组起动时或停机时，机组转速达到额定转速的95%时投入。径向轴承采用动压运行，静压起动和停机的方式。为适应主轴的挠度变化，
5、根据轴系计算结果，对径向轴承的大法兰进行盘车，以保证机组在运行工况下，主轴和径向轴承基本垂直。径向轴承润滑油来自重力油箱，排入反推力轴承油槽。轴承润滑油采用强迫外循环冷却方式，润滑油由重力油箱经管道引入轴承，润滑轴承后，热油分两路经管道汇入液压泵站，液压泵站用油泵将热油经冷却器送至重力油箱，以此循环往返。水导轴承为动、静压结合式自动整位油膜筒式轴承。轴瓦采用锡基合金材料，分半结构，内径555mm，瓦长420mm，总间隙为0.30.45mm。动压运行时以重力油箱供油，排油流入液压泵站，在经冷却器油泵打入重力油箱。静压顶起时以20.0Mpa之高压油泵供油，并由调压阀调整供油压力。轴承采用自整位结构
6、，使轴瓦能随主轴作相应地调整。轴瓦下部设有2只电阻温度计。主轴护罩采用钢板卷制焊接结构，分成2半，采用法兰联接，与大轴法兰端面及径向均设有密封条密封。护罩的作用是使转轮体和主轴之间的把合螺栓不泡在水里，避免螺栓的水下疲劳破坏。2施工依据1、经监理部审核下发的设计院、厂家相关设计图纸，厂家水轮机及其附属设备、水轮发电机设备安装产品结构说明书与安装说明书等现场安装作业指导书。2、合同相关技术文件。3、水轮发电机组安装技术规范（GB8564-2003）；4、灯泡贯流式水轮发电机组安装工艺导则（DL/T 5038-2012）；5、灯泡贯流式水轮发电机组启动试验规程(DL/T827-2002)；6、水电
7、水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准第11部分：灯泡贯流式水轮发电机组安装工程（DL/T 5113.11-2005）； .3主轴装配3.1施工前准备1、按厂家提供的发货明细表清点相关安装的零部件、随机专用工具以及技术资料。2、安装前清理安装工作面，对设备进行全面清洗和检查，根据图纸要求核对重要部件的主要尺寸及配合公差。3、必要的安装工具、测量工具、吊装工具准备齐全。4、组织技术人员及相关安装人员认真阅读并熟悉制造厂提供的水轮机的设计图、出厂记录和有关技术文件资料，拟定施工具体方案。3.2 装配之前的准备工作主轴装配需在发导轴承、水导轴承、正推力瓦、反推力瓦刮研完成，以及各装配零部件清扫、检
8、查完成后进行。1、将主轴安装支架固定于安装间组装位置，用主轴起吊工具将主轴水平吊起放到安装支架上，在安装支架与主轴之间应加方木或软质垫，防止损伤主轴法兰表面。起吊放置时应注意方向和主轴图纸方位相符（使主轴上镜板键槽位于轴正上方），调主轴水平（应0.05mm/m）后加以固定，防止其侧向滚动。2、将主轴（包括主轴内孔）清洗干净；检查轴瓦应无裂纹、夹渣及密集气孔等缺陷；在与发导轴承、水导轴承的配合瓦面上涂上凡士林润滑剂；对部件螺孔进行攻丝。3、清扫并检查镜板与主轴尺寸，镜板工作面应无伤痕和锈蚀，注意保护主轴镜板面，检测加工面几何尺寸、平面度、垂直度等均应符合设计要求和安装规程规范。4、仔细清扫轴承各
9、进、排油孔，不允许残留铁屑杂物，并用压缩空气检查油路是否正确、畅通，再用丝堵或盖板堵上孔口。5、在管型座上游面适当位置搭设脚手架操作平台。清除机坑内的杂物，清洗打磨座环上与支撑环把合的法兰面，对螺孔进行攻丝清理。对支撑环试装就位，以管型座内锥与导水机构内配水环中心轴线为基准，架设中心钢琴线，用内径千分尺配合耳麦、百分表、千斤顶等工具配合调整支撑环的中心轴线，并钻铰好4个B30x140定位销钉孔。3.3组合轴承安装1、吊装镜板到反向推力轴承机架上，用框式水平仪调平。测量正、反推力瓦与镜板间应无间隙，瓦面4周应均布测点。测量各块瓦的厚度，厚度偏差应0.02mm。反推力瓦面与镜板的接触面应75瓦面积
10、，每平方厘米内应有13个接触点，瓦面局部不接触面积，每处应2轴瓦面积，但最大应16cm2，其总和应5轴瓦面积。并按要求刮削进、出油边。2、利用厂房桥机与千斤顶安装清洗干净的发导轴承于主轴上，按要求拧紧把合螺栓，用0.05mm检查组合缝应无间隙、错牙应0.02mm，沿旋转方向后一半不得凸出前一块。用桥机对发导轴承进行盘车，等分8点进行检测与主轴轴颈的总间隙是否符合设计与规范要求。用厂房桥机与千斤顶拆卸发导轴承，检查、研刮发导轴承接触面。3、反复进行4.2.2步骤，直到其瓦面与主轴的接触面应75瓦面积、每平方厘米内应有13个接触点，直到等分8点与主轴间轴颈的总间隙检测符合设计与规范要求，并按要求刮
11、削进、出油边。4、利用厂房桥机与千斤顶配合把清洗干净的分半镜板安装于主轴上，拧紧M72X4把合螺栓，用0.05mm检查组合缝应无间隙、错牙应0.02mm，沿旋转方向后一边不得凸出前一边。使用专用加热电阻棒对镜板把合螺栓进行加热伸长，拧紧螺母时用百分表监测，使螺栓残余伸长量为L=0.55mm（允许偏差10%）。5、利用厂房桥机翻身支立分半的发导轴承，把研刮好的8块发推力瓦依据装配图要求按编号安装固定于发导轴承上。检查推力瓦能在一定范围内摆动且不能被取下。再利用厂房桥机与千斤顶把清洗干净的发导轴承安装于主轴上，组合面涂密封胶，拧紧把合螺栓，检查组合缝间隙、错牙满足要求。瓦面上均涂上凡士林润滑剂。6
12、、利用厂房桥机翻身支立分半的径向轴承，把研刮好的8块正推力瓦依据装配图要求按编号安装固定于径向轴承上。再利用厂房桥机与千斤顶把清洗干净的径向轴承安装于主轴上，组合面涂密封胶，拧紧把合螺栓，检查组合缝间隙、错牙满足要求。把径向轴承往主轴下游侧移动一定的距离挂放，预留出上油箱安装空间。7、利用厂房桥机与手拉葫芦、千斤顶配合把清洗打磨干净的支撑环，依据装配图要求安装于发导轴承上。8、利用厂房桥机与手拉葫芦、千斤顶配合把清洗打磨干净的分半上油箱，依据装配图要求安装于组合轴承上（应预先把径向轴承上的正推力瓦支柱螺钉松出一些，防止上油箱轴向间距偏大而无法把合紧密）。安装时应整体旋转使上油箱上的铂热电阻孔对
13、正正、反推力瓦铂热电阻孔，防止铂热电阻棒无法安装。再使用专用工具对上油箱16根M42x3x905螺栓打伸长值，拧紧螺母时用百分表监测，使螺栓残余伸长量为L=0.83mm（允许偏差10%）。3.4水导轴承安装1、利用厂房桥机与手拉葫芦、千斤顶配合把清洗干净的水导轴承安装于主轴上，按要求拧紧把合螺栓，用0.05mm检查组合缝应无间隙、错牙应0.02mm，沿旋转方向后一半不得凸出前一块。用桥机对发导轴承进行盘车，等分8点进行检测与主轴轴颈的总间隙是否符合设计与规范要求。用厂房桥机与千斤顶拆卸发导轴承，检查、研刮发导轴承接触点。2、反复进行4.3.1步骤，直到其瓦面与主轴的接触面应75瓦面积、每平方厘
14、米内应有13个接触点，直到等分8点与主轴轴颈间的总间隙检测符合设计与规范要求，并按要求刮削进、出油边。3、利用厂房桥机与手拉葫芦、千斤顶配合把研刮好的水导轴承安装于主轴上。瓦面上涂凡士林润滑剂，组合面涂密封胶。拧紧把合螺栓，检查组合缝间隙、错牙应满足要求。4、吊装扇形板与水导轴承体结合。在组合面上涂防锈油。组合时对正销钉孔并通过其定位后拧紧螺栓。4主轴吊装4.1 吊入之前的准备工作1、依据图纸（图号1S1852-8400）在管型座内安装承重轨道。轨面高程为EL551.02m，2根钢轨中心线间距为870mm。2、在管型座上游面适当位置搭设脚手架操作平台。清除机坑内的杂物，清洗打磨座环上相关把合法
15、兰面，对相关螺栓孔进行攻丝清理。3、依据厂家图纸（图号1S1852-8400）安装卡环、起吊架、滑车等主轴吊具。4、安装钢丝绳、手拉葫芦、缆风绳等起吊工具，在安装场进行试吊，核实吊具承载能力。使起吊中心和主轴装配中心相一致，主轴轴线基本保持水平，水导轴承侧可偏低一些。4.2 主轴吊入机坑安装1、保持水平状态后吊进流道盖板内，用缆风绳慢慢转动90使之顺水流的方向，找正位置，下落主轴，使支架上的滚轮落在导轨上，松开吊架钢丝绳，导水机构法兰上左右侧挂2台手拉葫芦慢慢拖动台车（在两侧滑车滚轮上游侧垫好木楔，防止主轴滚动），同时移动桥机小车使主轴缓慢向下游移动，待轴承支架与管形壳法兰快靠近时，用起落吊钩
16、、移动桥机使支撑环与管型座内锥配合止口上，用手拉葫芦旋转支撑环对正销钉孔，打入销钉进行定位后拧紧螺栓。2、用千斤顶与手拉葫芦配合将主轴下游侧微抬起，在管型座内拆除滑车，再调整高低使水导轴承扇形板与内配水法兰板配合止口上，初步拧紧把合螺栓。3、桥机脱钩，拆除起吊架、卡环等主轴吊装工具。4、用千斤顶与手拉葫芦配合，反复调整水导轴承扇形板高低位置，用框式水平仪反复测量水导轴承端主轴法兰面的水平度、垂直度以保证主轴轴线位置，直至符合要求后，拧紧扇形板把合螺栓，按图纸要求钻配2个20x80销钉。5、按图纸要求安装发导轴承、水导轴承上的轴承盖。6、用百分表监视主轴上游端法兰面，使用专用扳手拧紧径向轴承上的
17、正推力瓦支柱螺钉，直至百分表读数不再变化为止。7、松开径向轴承上的正推力瓦支柱螺钉，重复5.2.5步骤，确保正、反推力瓦面与镜板刚好紧密贴紧。再用百分表监视支柱螺钉，缓慢松出螺钉1.0mm，使满足图纸设计镜板与反推力瓦的间隙要求。8、按图纸要求在径向轴承座上焊接安装正推力瓦支柱螺钉的固定限位搭块、锁板。9、按图纸要求在发导轴承上游侧安装甩油盆个设备部件。10、按图纸要求安装各处相应的铂热电阻，轴承进、排油管路。11、把检查清洗干净、预配后的操作油管依据图纸要求按编号依次连接安装于主轴内腔体内。此次只安装主轴内的操作油管，受油器侧的操作油管待转子吊装完成后再进行安装。12、主轴护罩待转轮吊装与主
18、轴联接完成后再按图纸要求进行安装。5质量保证措施5.1质量保证体系建立健全的质量保证体系组织机构并使之有效运行，质量保证体系的有效运行，是确保工程质量的关键、项目经理部建立和完善设备安装质量保证体系，使工程管理及设备安装的全过程处于受控状态，以“优化施工、先进工艺、严格质量、精心组织、精心施工、精心调试”为方针，圆满完成主轴装配及吊装各项工作。5.2质量管控1、为确保工程质量，在主轴装配及吊装过程中均应遵循制造厂有关技术文件要求，并符合国家和部委颁发的有关规范、规程和规定。2、在严格执行标准和规范的同时将根据本项目工程的具体情况，严格遵守设计单位在施工祥图和专项工程的技术要求文件中所列出施工工
19、艺的关键或特殊技术要求。同时遵照设备制造厂的设备安装说明书和图纸要求安装施工。 3、单项工程验收及阶段性检查程序按工程检查验收主项目划分表要求进行。并接受厂家代表的指导、监督和检查，并积极配合和交换意见。4、质量检验重点预防为主。建立质量检验体系，实行三检制并落实到实处。5、安装过程需对材料、部件、装置等进行测量、检查、度量，并将结果与规定要求比较，以确定各项特性是否合格。6、 配备完善的检验设备和安装人员，并在施工前进行必要和系统的培训，以提高安装人员的综合素质。5.3检查及验收1、严格按有关文件中的规定，对安装进行质量检查和试验。建立质检机构，实行自检，以保证施工质量，并按施工合同技术条款
20、中的规定，向监理工程师提交检查记录，必要时由监理工程师抽检签证。2、接受监理工程师在安装过程中，对施工范围内的设备、材料和施工工艺等检查和试验，且我方不推卸应负的责任。3、对检查内容、时间和地点，提前书面通知监理部。监理部派代表到达现场认证。4、安装施工完成后，监理工程师若有疑义，按监理要求重新复检，必要时进行返工。6安全文明施工保证措施6.1安全保证措施1、 施工前严格做好现场技术交底，认真开展班前会和预知危险活动并做好记录，做到详细分工、明确每个人的岗位职责，安全员进行安全交底。2、 施工电源的敷设应考虑不影响后续工作和其他兄弟单位的施工，施工电源是从变压器洞口处的施工变低压侧引入，采用电
21、缆敷设，并在安装场设立开关箱，开关的选择应满足保护施工设备的需要，施工电源由专人负责，配备一定数量的警示牌，如“有人工作，禁止合闸”等。3、 在现场设立施工班长负责制，配备一名专职安全员，并实行安全员“一票否决制”特殊工种持证上岗，必要时实行岗位在职培训。4、 在施工中严格执行本项目部编制的质量计划和安全保证措施，单元工程、分项工程实行“三检”制，内检后，请监理工程师参加验收，最后请当地质量技术监督局对桥机整体进行鉴定，核准后由质量技术监督局颁发桥机合格证；5、 在高空作业时，施工人员除了穿防滑胶鞋，必须佩戴安全绳，施工器具应用绳子系住，以免丢下误伤下层的施工人员；6、 在起吊设备时，设立一定
22、范围的安全警戒区，并挂安全警示牌，非工作人员不得进入工作区，过程中严格听从指挥员的指挥，按照既定的施工和试验程序进行。7、 所有进入施工现场的作业人员，必须按照安全技术规程佩戴安全帽、安全带、安全绳等防护用品。8、 高空作业严禁向下抛投工具、螺栓等物品，必要时系挂麻绳。9、 作业前对管型座单元组合件各观焊缝进行全面检查，发现有缺陷等现象及时采取补强、施焊等措施。10、 高空作业时施工人员必须有可靠的作业布置，不能安全施工的部位，应搭设脚手架、安全网、扶梯及栏杆，必须牢固可靠。11、 仔细检查吊装器具，合理选用吊点，安装钢丝绳与卸扣匹配合理，使用的导链、千斤顶等工具确保其性能完好。12、 不稳固
23、的构件应拉好缆风绳，或作临时固定，有棱角的构件，钢丝绳要用适当的衬垫、包角保护好。13、 构件堆放应整齐，支垫牢固可靠，安装场地和装配厂设警戒线，禁止非工作人员、车辆进入施工现场。14、 钢丝绳使用应遵循钢丝绳使用规程。15、 起吊指挥由有丰富经验的起重工担任，信号明确无误。操作人员必须集中思想、精心操作、服从指挥，不得擅自操作。16、 大件设备吊运过程中，重物上严禁站人，重物下面严禁有人停留或穿行，指挥人员、工作人员均应选择安全的部位采取必要的安全防护措施。17、 对参与安装的机械设备应经常进行检查、保养、维护，确保设备在使用过程中的安全运行。18、 施工时对讲机选用专用频道，由专人指挥，指
24、挥人员与操作人员口令一致、互相配合、严禁违章操作。19、 起吊作业前要认真细致的检查起重设备，要求制动系统等完全可靠，不得带病作业。20、 桥机操作必须严格按照桥机使用说明书中规定顺序进行，安装过程中必须听从现场总指挥的指令，不得蛮干。6.2文明施工措施1、 设备上的油污要及时清理干净，防止二次污染。2、 未安装的构件及工具、线路等需摆放整齐，不得随意占用施工场地。3、 施工过程中尽量减少交叉作业。4、 施工垃圾要及时清理，做到工完场清。5、 工作面做到整洁有序、施工标示齐全美观，积极改进施工中存在的环保问题，提高环保水平。7施工工期计划 每台机组主轴装配及吊装（包括发导轴承瓦、水导轴承瓦、正
25、反推力瓦的间隙检查与研刮，支撑环定中心，清洗组装，吊装、其他零部件安装等）施工工期共需要18天。8资源配置8.1机械设备配置主轴装配及吊装设备配置情况详见图表01。图表01 主要设备配置一览表序号设备名称规格型号单位数量备注1手拉葫芦10T、5T、2T、1T台各22空压机0.7m3台13交直两用焊机500KVA台14焊条远红外烘干机YH-100台15角向磨光机100台26千斤顶10T、5T、2T台各47水准仪台18百分表只39框式水平仪台110塞尺、卡尺、内径千分尺等量具套各111风动扳手400KN台112起重工具套足量13常用安装工具套足量注：根据施工过程需要，将协调各设备、工器具的配置。8.2人力资源配置主要施工人员配置详见图表02。图表02 主要劳动力配置一览表工 种人 数工 种人 数管理人员1技术员1专职安全员1水轮机工3发电机工5起重工2电焊工1电 工1普 工
