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2×600MW超超臨界機組汽輪發電機預埋螺栓與錨固板施工技術

摘 要:在大唐華銀某電廠汽輪發電機的施工中,為螺栓和錨固板的定位和加固設計了可調樣板鋼架和支承架,并在施工過程中施行,從而確保了汽輪發電機的施工質量。
  關鍵詞:汽輪發電機;預埋;螺栓;錨固板
  
  1 概述
  
  大唐華銀某發電廠擴建工程有兩臺600MW超超臨界機組汽輪發電機,其安裝基座為一錒筋混凝土框架結構,長41.3m,寬11.5m,下部為鋼筋混凝土底板,底板上部由4榀框架柱、縱橫梁、△6,9m層夾層、v13,9m運轉層構成,v]2,9m運轉層安裝汽輪發電機。
  在火力發電廠中,汽輪發電機是心臟設備。由于汽輪發電機轉速高,振動大,對安裝基礎要求高,對汽輪發電機的安裝精度要求也十分嚴格。汽輪發電機的安裝、定位、緊固是由130個地腳螺栓(見表1)和11件錨固板(見表2)與基礎連接,控制汽輪發電機的6個自由度,汽輪發電機與基礎的緊固由地腳螺栓承擔,其縱向與橫向位移由錨固板約束。在本工程施工中我們自行設計了可調式地腳螺栓樣板鋼架及可調式錨固板支承架,樣板鋼架上各地腳螺栓直埋與錨固板定位凹槽的平面幾何尺寸與汽輪機組底座上的尺寸完全相同,用此樣板來確定地腳螺栓和錨固板的埋設位置可確保汽輪發電機組的順利安裝。
  2 地腳螺栓直埋及錨固板安裝
  
  2.1 工藝流程(見圖1)
  
  2.2 安裝精度要求
  根據<電力建設施工質量驗收及評定規程(第一部分:土建工程),螺栓及錨固板安裝精度應符合(表3)要求。
  
  2.3 汽輪發電機組縱、橫中心線及安裝標高測定
  以主廠房相關縱橫軸線為基準將發電機中心線、凝汽器中心線、高壓缸中心線(均為橫軸線)及汽輪發電機組的縱向中心線引測到v13:9m平面周圍已澆混凝土構筑物預埋鐵上,并刻畫十字線,作為中心線的測量基準點。同時利用主廠房立柱上已設標高點作為汽機標高的測量基準。以此確定汽輪發電機組的縱橫中心線與標高。2.4 錨固板施工步驟:
  2.4.1 錨固板支承架加工:大型錨固板用支承架按照設計圖在車間加工桿件,現場拼裝。小型錨固板用支承架在車間一次加工好,然后在現場直接安裝。
  
  2.4 2 支模架搭設:在有錨固板處的支模架,其立桿、縱橫桿間距嚴格按支模架方案進行搭設。
  2.4.3 錨固板支承架安裝:在模板上彈出其縱橫中心線,然后安裝(或拼裝)支承架,并使已彈在支承架上的錨固板的中心線與模板上中心線的投影重合。對MW一]、2兩塊錨固板,因一部份埋在混凝土內一部份為懸挑結構,懸挑段安裝時,在v6,9m層鋪枕木并在其上墊鋼板,再安裝支承架;混凝土內部份安裝時,在△10.155m柱混凝土施工縫面上預埋鐵件,在其上安裝支承架,并與懸挑部份連成整體。并用水平儀檢查支承架標高,要求其標高允差值控制在0~+10mm以內,用水平尺檢查支承架表面平整度,允差為1mm,然后將支承架固定牢。并在支承架上安裝千斤頂。
  2.4.4 安裝錨固板:用塔吊將錨固板吊至支承架上,并以汽輪機組縱橫中心線及標高為基準進行粗調平、粗對中。
  2.5 地腳螺栓埋設施工
  2.5.1 樣板鋼架加工:用槽鋼拼焊而成。先按汽輪機組底座安裝尺寸設計樣板鋼架圖,樣板鋼架由鋼架柱、梁、樣板件組成。按照設計圖,將鋼架各構件送機械加工車間精加工。嚴格檢查各構件尺寸,合格后在鉚焊車間平臺上試拼裝,拼裝好后按表3精度值檢驗合格后,再運往汽輪發電機機組的基礎上安裝使用。
  2.5.2 樣板鋼架及螺栓安裝步驟:
  利用主廠房已有塔吊對樣板鋼架進行垂直吊裝。以汽輪發電機組的縱橫中心線與水平標高為基準,按照先鋼架柱、后梁、再樣板的順序進行。
  第一步:鋼架柱安裝:鋼架柱焊接在預先焊好的△10.14m平臺的預埋鐵上。預埋鐵施工時,一定要保證中心線、標高正確。在鋼架柱焊接前,先在預埋鐵上畫出安裝位置,再將鋼架柱腳與該位置重合,校正鋼架柱垂直度后,焊接固定。
  第二步:梁與樣板安裝:梁及樣板安裝好并檢查各縱橫中心線與標高準確無誤后,焊接牢固。同時要按設計要求安裝好柱間支撐,保證樣板梁在施工過程中不發生變形。
  第三步:螺栓安裝:樣板梁及樣板件安裝好以后,進一步復核其中心線,無誤后,方能安裝螺栓。由于梁及樣板上的螺栓穿孔比螺栓外直徑大10mm,所以必須在車間加工長×寬×厚=200×200×10mm的鐵板并劃縱橫對稱中心線,以中心點為圓心,鉆直徑為螺栓外徑d+1mm的孔;將此鐵板貼在螺栓樣板的項平面,使d+lmm孔與d+10mm孔的縱橫中心線重合,用以微調螺栓的中心位置。將此鐵板點焊后復核各孔間距在允許誤差范圍內時,再焊牢。安裝螺栓時用經緯儀、吊錘配合測定螺栓垂直度,誤差在規定范圍內時,將螺栓下端與鋼筋焊牢。同時用水平儀、直尺測定螺栓頂標高。樣板架下安裝的螺栓套管,它的作用是在汽輪機組安裝時可微調螺栓的安裝偏差。螺栓套管要保證與螺栓中心線的同心度,同時底部要用鋼板封好,防止漏進水泥漿;上部與螺栓之間的空隙要用棉紗塞好,防止雜物進入。最后再復核一次整個螺栓安裝尺寸公差,在平面圖上標注,并加焊牢固。
  第四步:為保證加強樣板鋼架的剛度及穩定性,防止樣板鋼架產生局部下沉,在樣板鋼架下部縱橫設下沉式平行弦鋼桁架。樣板鋼架作為桁架上平行弦,桁架上部腹桿與樣板鋼架底部焊接,桁架上平行弦也作為螺栓的下部固定架。桁架應做到橫平豎直斜到位,焊接牢固。
  
  2.6 精調錨固板:以樣板鋼架四周的錨固板定位凹槽為模具進行精調,利用安裝在底部的千斤頂來調整標高和水平度,利用安裝在兩側面的千斤頂來調整中心位置。其它錨固板用千斤頂調整標高和水平度,在側向用頂桿螺絲調整中心位置。用水平儀測控標高,用經緯儀測控中心線,用水平尺配合塞尺測控水平度。在整個安裝過程中重復“測量→調整→測量→調整”程序,直至符合要求為止。
  
  3 鋼筋綁扎
  
  運行層(10.155m~13.9m)鋼筋綁扎時,由于螺栓、錨固板多,而且精度要求高,加之鋼筋設計也非常復雜,在綁扎鋼筋過程中分四次綁扎:①直埋螺栓樣板架安好、錨固板支承架定位后,綁扎梁底板鋼筋;②直埋螺栓套上樣板架、錨固板初步定位后,綁扎部份腹筋;③螺栓安裝好、錨固板基本安裝好后,腹筋綁扎完,并綁扎部份面部筋;④螺栓檢查無誤、錨固板全部安裝完并檢查無誤后,鋼筋全部綁扎完。在鋼筋綁扎過程中,必須避免碰撞螺栓和錨固板。
  
  4 混凝土配制及澆灌
  
  混凝土配制采用雙摻工藝,即摻加粉煤灰和外加劑,可降低混凝土的水化熱,避免應混凝土溫差應力產生裂縫。混凝土振搗時,應分層澆筑,振動棒避免碰撞螺栓和錨固板,螺栓及錨固板兩側的混凝土高差不大于300mm。
  
  5 應用效果
  
   螺栓和錨固板安裝完畢及混凝土澆灌完畢后,均經業主、安裝單位、監理、設計院聯合驗收,其螺栓和錨固板安裝各項指標均達到合格標準。目前,3#汽機已安裝完,各安裝部位吻合良好,安裝順利,提高了工效及整個汽輪發電機工程的施工質量,創造了良好的效益。

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