1、喜河水电站机电安装部分 水力机械辅助设备安装13 - 1第十三章 水力机械辅助设备和管路系统安装13.1 水力机械辅助设备工程概述全厂油、水、气及电站量测系统包括技术供水系统、排水系统、压缩空气系统、透平油系统、绝缘油系统、水力监视测量系统。以及以上系统设备的安装调试、设备安装的基础板、埋件埋设、设备安装用的吊耳等的制作和埋设；系统管路的采购、安装、试压；管路系统埋件、管架、管夹、阀门、管件的安装；电缆的敷设与连接；各种套管、电缆管的埋设；各系统与电站监控系统的辅助 LCU 的连接及联调。13.2 水力机械辅助设备安装13.2.1 管路及附件安装通用技术要求13.2.1.1 管路附件的制作 钢
2、管切割 切口和坡口表面应符合施工图纸的加工要求，管口应光滑、平整，无裂纹、毛刺、铁屑。 切口断面倾斜偏差不应大于钢管外径的 1%，且不得大于 3mm。(2) 弯管加工 采用有缝钢管加工弯管时，焊缝应避开受拉（压）区。工图纸未规定且在埋设条件许可条件时，应采用大弯曲半径。输送其它介质管道的最小弯曲半径：在热煨管时，一般不小于管径的 3.5 倍；在冷弯管时，一般不小于管径的 4 倍；焊制钢管采用弯管机热弯时应不小于管径的 1.5 倍；不锈钢管道弯曲采用在弯管机上带芯棒冷弯的形式，弯曲半径为管子直径的 3.5 倍。 管子加热时应均匀，热弯温度一般应为 1050(橙黄色)750；加热次数一般不超过 3
3、 次。 弯制有缝管时，其纵缝应置于水平与垂直面之间的 45处。 管子弯制后质量要求 加工后钢管截面的最大、最小外径差：输送压力小于 10Mpa 时，不应大于钢管外径的 8%。 弯头应无裂纹、分层、过烧等缺陷。喜河水电站机电安装部分 水力机械辅助设备安装13 - 2 弯曲角度应与样板相符。 弯管内侧波纹褶绉高度一般不大于管径的 3，波距不小于 4 倍波纹高度。(4) 焊接弯头的曲率半径，一般不小于管径的 1.5 倍；90弯头的分节数，一般不少于 4 节；焊后弯头轴线角度应与样板相符。(5) 焊制三通的支管垂直偏差一般不大于其高度的 2。(6) 锥形管制作，其长度一般不小于两管径差的 3 倍；两端
4、直径及圆度应符合设计要求，偏差不超过设计直径的1，且不超过2mm。(7) 气管 形伸缩节，采用一根管子煨成，并保持在同一平面。 机组空冷环形供、排水管弯制后，应进行预装，其半径偏差：一般不大于设计值的 2；管子应在同一平面上，偏差不大于 40mm。13.2.1.2 管道焊接(1) 管子接头应根据管壁厚度选择适当的坡口型式和尺寸，一般壁厚不大于 4mm时，选用 I 型坡口，对口间隙 12mm，壁厚大于 4mm 的，应采用 70角的 V 型坡口，对口间隙及钝边均为 02mm。管子对口错牙应不超过壁厚的 20，但最大不超过2mm。(2) 焊缝表面应有加强高，其值为 12mm；遮盖面宽度，I 型坡口为
5、 56mm；V型坡口要盖过每边坡口约 2mm。(3) 焊缝表面应无裂纹、夹渣和气孔等缺陷。咬边深度应小于 0.5mm；长度不超过缝长的 10，且小于 100mm。(4) 焊接的工艺要求及焊缝内部质量应符合 GB50236-98现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范的规定。13.2.1.3 管道的安装(1) 管道在安装前，内部应清理干净，按照施工图纸或有关文件进行防锈涂漆等处理。 管道安装时，焊缝位置的要求 直管段相邻两环缝间距：当公称直径大于或等于 150mm 时，不应小于 150mm；当公称直径小于 150mm 时，不应小于管子外径。 对接焊缝距弯管（不包括压制或热推弯管）起弯点不得小于
6、100mm，且不得小于管子外径。喜河水电站机电安装部分 水力机械辅助设备安装13 - 3 焊缝距支、吊架净距不小于 50mm；穿过隔墙和楼板的管道，在隔墙和楼板内不得有焊口。 在管道焊缝上不得开孔，如必须开孔时，焊缝应经无损探伤检查合格。(3) 管子对口时应检查平直度，在距接口中心 200mm 处测量，允许偏差 1mm；全长允许偏差最大不超过 10mm。(4) 管道组接时，应清除焊面及坡口两侧 30mm 范围内的油污、铁锈、毛刺及其它附着物。清理合格后应及时焊接。(5) 普通钢管焊接采用手工电弧焊，不锈钢管道焊接采用氩弧焊打底手工电弧焊盖面，焊条与焊丝应选择与母材类型相同类型的材质，机械强度不
7、得低于母材的最低值。不锈钢管道接头焊接好后，必须认真清除焊渣、毛口、氧化皮等，用丙酮等擦洗管道内壁，去除油污，再用干净布和白布擦净。(6) 管道采用螺纹连接时，管节的切口断面应平整，偏差不得超过一扣，丝扣应光洁，不得有毛刺和断丝，缺丝总长不得超过丝扣全长的 10%，接口紧固后宜露出23 扣螺纹。管螺纹接头的密封材料，采用聚四氟乙烯带或密封膏。拧紧螺纹时，不得将密封材料挤入管内。 (7) 管路埋设的技术要求 预埋管路通过混凝土伸缩或沉降缝时，必须按施工图纸要求做过缝处理。在施工图纸未规定时，管道穿过楼板的钢性套管，其顶部应高出地面 20mm，底部与楼板底面齐平；安装在墙壁内的套管，其两端与墙壁相
8、平。管道穿过水池壁和地下室外墙时，应设防水套管；穿过屋面的管道应有防水肩和防雨帽。 预埋管路安装就位后，应使用临时支撑加以固定，防止混凝土浇筑和回填时发生变形或位移，钢支撑可留在混凝土中。若需要将预埋管道与临时支架焊接时，不应烧穿管道内壁。 测压管路，应尽可能减少拐弯，曲率半径要大，并考虑排空，测压孔应符合设计要求。 在施工图纸未规定时，预埋钢管管口露出地面不应小于 300mm，管口位置坐标偏差，一般不大于 10mm，立管垂直度偏差不超过 0.2%，管口法兰与管道垂直度偏差不超过 1%。管口伸出混凝土面一般不小于 300mm，管子距混凝土墙面，一般不小于法兰的安装尺寸，管口应采取有效措施加以保
9、护，注意防止管道堵塞、接口的损坏和喜河水电站机电安装部分 水力机械辅助设备安装13 - 4锈蚀，并应有明显标记。 预埋管路不允许采用螺纹和法兰连接。 预埋管道的坡度和坡向应按施工图纸的要求进行敷设。施工图纸没有规定时，管道的自流排水坡度为 0.2%0.3%。 所有设备基础件的预埋，应严格按照施工详图和技术规范的要求进行施工，防止漏埋、错埋。(8) 明管安装的位置要求 管子安装位置(坐标及标高)的偏差，一般室外的不大于 15mm，室内的不大于10mm。 水平管弯曲和水平偏差，一般不超过 0.15，且最大不超过 20mm；立管垂直度偏差，一般不超过 0.2，最大不超过 15mm。 排管应在同一平面
10、上，偏差不大于 5mm，管间间距偏差应在 0+5mm 范围内。 自流排水管和排油管的坡度应与液流方向一致，坡度一般在 0.20.3。(9) 管道法兰联接的要求 法兰密封面及密封垫不得有影响密封性能的缺陷存在；密封垫的材质应与工作介质及压力要求相符。垫片尺寸应与法兰密封面相符，内径允许大 23mm，外径允许小 1.52.5mm；垫片厚度，除低压水管橡胶板可达 4mm 外，其他管路一般为12mm，垫片不准超过两层。 法兰把合后应平行，偏差不大于法兰外径的 1.5/1000，且不大于 2mm，螺栓紧力应均匀。 管子与平法兰焊接时，采取内外焊接，内焊缝不得高出法兰工作面，所有法兰与管子焊接后应垂直，一
11、般偏差不超过 1。 压力管路弯头处，不应设置法兰。(10) 卡箍式和卡套式管接头的安装位置距支、吊架的距离，应符合设计要求。(11) 使用卡套式管接头的管道，其管道的材质、圆度、外径偏差及伸出卡套的长度应符合设计要求。压紧螺母紧固工件后，管子顶端不得与管接头接触。(12) 管子安装时，应及时进行支、吊架的固定和调节。支、吊架位置应正确，安装应整齐、牢固，并与管子接触良好。(13) 管子、管件及阀门安装前，内部应清理干净。安装时，应保证不落入脏物。喜河水电站机电安装部分 水力机械辅助设备安装13 - 5安装后如有必要，应按 GBJ235-82工业管道工程施工及验收规范(金属管道篇)有关规定进行吹
12、扫和清洗。(14) 不锈钢管道的安装由于其工作性质，比普通钢管道安装要求高，而又略有不同，安装时应保证水平、垂直和平行度，用工具和仪器检查校正后，定位焊接。不锈钢管道当采用法兰连接时，法兰连接的不平行度不超过 0.20.3mm，连接螺栓使用不锈钢螺栓。不锈钢管道制作管件时，直管段下料采用电动锯床、等离子切割机、砂轮切割机切割。少量小口径管子可用钢锯切断，严禁使用氧乙炔割炬切割。不锈钢管坡口制作采用机械、砂轮机制出，并保持坡口平整。不锈钢管安装时不得使用铁质的工具及材料敲击和挤压；在碳钢支、吊架与不锈钢管道之间应垫入不锈钢片使碳钢支、吊架与不锈钢管道不直接接触；不锈钢管道穿墙穿楼板时应加装套管，
13、其间隙不应小于 10mm 并填塞绝缘物，绝缘物中不应含有铁质杂物。13.2.1.4 管道内壁处理油系统管道和调速器管道安装采用的是不锈钢管，其内壁应按设计要求的工艺流程和标准进行冲洗和检验。管道冲洗后的油样化验应达到设计使用的油样标准。13.2.1.5 管道及附件的试验(1) 工地自行加工的承压容器和工作压力在 1MPa 以上的管件，应作强度耐压试验。工地自行加工的无压容器作渗漏试验。(2) 工作压力在 1MPa 及以上的阀门和 1MPa 以下的重要部位的阀门，应作严密性耐压试验。试验压力为 1.25 倍实际工作压力，保持 30min 无渗漏现象。(3) 埋设的压力管路，在混凝土浇筑前，应作严
14、密性试验。试验压力为实际工作压力 1.25 倍，保持 30min 无渗漏及裂纹等异常现象。(4) 油、气、水系统管路安装后，应进行通气、通水或充油试验，试验时逐步升至工作压力，应无渗漏现象。13.2.2 技术供水系统安装13.2.2.1 技术供水系统概述(1) 技术供水系统组成本电站技术供水系统主要包括机组技术供水和主变冷却器供水两个主要单元。(2) 机组技术供水系统简介机组技术供水采用水泵加压单元供水方式，冷却水经冷却器后汇入排水总管，再喜河水电站机电安装部分 水力机械辅助设备安装13 - 6排入尾水。从 3#机组段坝前引一根 DN300 取水管，从每台机蜗壳引一根 DN300 取水管，四个
15、取水管同 DN350 供水总管连接。每台机组设两台管道加压水泵，从该技术供水总管上取水，经两台 DN300 滤水器过滤，向机组各冷却器供水。(3) 主变冷却器供水系统简介主变水冷却器供水采用水泵加压供水方式，冷却水经冷却器后汇入排水总管，再排入尾水。从坝前引 3 根 DN150 取水管接入主变 DN200 供水总管，每台主变压器设两台管道加压水泵，从供水总管上取水，经两台 DN100 滤水器过滤，向主变压器水冷却器供水。(4) 技术供水系统主要设备技术供水系统主要设备规格和数量见表 13-2-1表 13-2-1 技术供水系统主要设备清单序号 名称 型号和规格 数量 安装地点1 机组技术供水泵
16、Q=600 500 300m3/h H=24 28 29.5m N=55kW 6 台 EL.329.9m2 主 变 冷 却 供 水 泵 Q=56 80 104m3/h; H = 41 38 34m; N=15kW 6 台 EL.350.6m3 电 动 滤 水 器 DN300, PN1.0MPa 6 台 EL.329.9m4 电 动 滤 水 器 DN100, PN1.0MPa 6 台 EL.350.6m5 电动滤水器 DN50, PN1.0MPa 6 台13.2.2.2 电站技术供水系统施工方案(1) 技术供水系统主要施工方案 埋设管路安装技术供水系统埋设管路多、分布面广，埋设管路安装必须按照土
17、建施工分层分块图配合进行，在施工前做好工程量统计、施工材料和加固材料准备、弯头和三通及环管制作等工作，施工完毕做严密性耐压试验，分系统检查管路数量，防止漏埋。 明管安装喜河水电站机电安装部分 水力机械辅助设备安装13 - 7在土建工作面移交后，进行明管安装，系统设备按照设计位置安装，各设备安装方向必须正确。 施工进度要求在首台机组发电前，将技术供水总管安装完毕、首台机组单元各分支管路和设备安装完毕，其他机组和供水总管连接的分支供水干管安装阀门。其他机组安装时，仅安装本身机组段的供水系统设备和管路。 单台机组供水单元充水试验和模拟联动试验单台机组供水单元全部安装完毕、机组尾水管具备排水条件后，首
18、先利用消防水进行管路耐压试验，然后利用坝前取水水源进行充水试验。技术供水系统耐压和充水试验采用分段充水、逐级加压的方式进行。在充水试验完毕后，做技术供水系统和计算机监控系统的模拟联动试验。 施工流程技术供水系统施工流程见图 13-2-1。施工程序中未列出埋设管路安装，侧重于设备和管路的正式安装。图 13-2-1 技术供水系统安装程序图设备和管路倒运设备和管路安装设备无水检查、调试设备和管路充水、动态调试、参数整定投入使用基础埋件清理 埋设管路管口清理 测量放点设备支、吊架制作及管路管件制作施工现场清理，施工准备喜河水电站机电安装部分 水力机械辅助设备安装13 - 813.2.2.3 技术供水系
19、统设备和管路安装 技术供水系统主要设备安装 清扫和检查检查预埋管道的管口位置，拆除管口堵板，根据需要对埋管进行冲洗；根据制造厂家的技术要求，对设备进行分解检查、清洗；根据安装指导书和设备本体标示确定设备安装方向。 基础安装按照测量点安装设备基础，调整其水平、高程和方位偏差符合规范要求。 设备安装a.泵安装将泵倒运至安装位置就位，调整泵座高程及水平度、泵口法兰垂直度、进出口方位满足规范要求后，将泵和基础固定。然后进行水泵和电动机的轴线找正，使两连轴节之间的间隙及偏斜度均符合规范要求，调整完毕用手盘动连轴节应灵活没有轻重不一现象。b.自动滤水器安装滤水器在安装前做 1.25 倍工作压力的严密性耐压
20、试验保压 30 分钟无渗漏。在滤水器基础上设置安装用钢支架，支架强度应能够满足支撑滤水器重量的要求，将滤水器及电控装置倒运至安装位置就位，使用千斤顶、手拉葫芦及楔子板调整滤水器高程、外壁垂直度、进出口方位满足规范要求，调整合格后将楔子板同基础固定。 管路、阀门安装根据设备位置、预埋管路管口位置和管路布置图安装管路、阀门、示流信号器、压力信号器、压力表等，管路安装技术要求详见 13.2.1。按照规范和设计要求对管路涂漆，标明水流流向。按照阀门编号图对阀门进行编号和挂牌。13.2.2.4 技术供水系统设备调试(1) 技术供水系统设备无水调试在管路和设备安装完毕、电气设备安装和电缆敷设查线完毕后，检
21、查各个电气控制设备的绝缘情况，对设备做如下试验： 检查设备手动操作是否灵活、到位。喜河水电站机电安装部分 水力机械辅助设备安装13 - 9 在电气控制盘柜上分别对每个电动阀门操作电机做动作试验，检查运转是否灵活、平稳，检查限位装置是否准确、可靠，检查位置接点动作是否正确。 按照运行程序对各个设备做联动试验，各个设备的动作顺序应正确。 水泵在无水情况下无法做联动调试时，可采用模拟方式进行调试。(2) 机组技术供水系统充水和动态调试 充水条件a. 机组预埋管路及水导、上导、下导、推力轴承冷却器、空冷器管路安装时打压试验已提前完成。b. 试验机组段 DN125 滤水器排污管，DN300 机组冷却排水
22、管在尾水的闷头已割除，并已打磨平整。c. 水泵、管路、及其它设备安装及调试完毕。d. 排水沟清理完毕、地漏畅通。e. 系统全部阀门处于关闭位置，DN350 主干供水管与其它机组的分段阀已关闭严密。 充水试验和调试a 试验范围对加压供水泵、自动滤水器、水力电动控制阀及各个冷却器供水管路和阀门进行试验。b 系统管路压力试验充水前技术供水系统按设计要求先进行整体试压，试压采用清水取水试压；清水试压水源取自地下副厂房水轮机层试验机组段消防水，由于消防水源为厂外 230m3消防水池，消防水池底部高程为 440m，试验机组段技术供水设备室地面高程为329.90m，因此消防水源水头满足系统整体水压试验的要求
23、（调整消防干管上减压阀使其出口压力达到技术供水试验压力） 。系统水压试验时，首先临时拆除试验机组段主轴密封供水阀组旁 DN50 生活供水管上的逆止阀，作为试验水源的进水口，待试验结束后再将其恢复。水压试验时首先关闭试验机组段 DN300 蜗壳进水阀（编号为 1）与 DN300 坝前取水阀（编号为 2） ，关闭 DN300 机组冷却排水总阀（编号为 18） ，关闭DN125 滤水器排污阀（编号为 10、12） ，关闭管道加压泵前 DN300 闸阀（编号为 3、4） ，以及试验机组与其它机组段之间的 DN350 分段阀，然后向系统管路内进行充水，逐个喜河水电站机电安装部分 水力机械辅助设备安装13 - 10打开试验供水管路上其它阀门（主轴密封供水管路通向机组最后 2 个手动阀门应关闭），逐级升压，使其达到设计试验压力，稳压 10min 检查压力表的指针变化及焊缝、法兰结合面的渗漏情况。试验合格后将系统压力降至工作压力，打开管道加压泵前DN300 进水阀（编号为 3、4） ，使管道泵充水，检查水泵填料密封情况。
