大型水轮发电机组大件现场加工工位结构的制作方法

1.本实用新型涉及水利水电工程技术领域，更具体地说它是大型水轮发电机组大件现场加工工位结构，为一种用于水轮机转轮及发电机下机架等重大部件在深山峡谷地区工地现场加工的工位结构。


背景技术：

2.伴随着我国西南地区一系列大型水电站的开工建设，由于受水电站现场施工场地紧张、水轮机转轮和发电机下机架等水轮发电机组重大部件在场区外无法整体运输等条件限制，目前我国在建的部分大型水电站水轮发电机组转轮和发电机下机架等关键重大部件一般采用散件运输、现场加工组装的方式。根据国标《水轮发电机组安装技术规范gb/t8564-2003》和《混流式水轮机转轮现场制造工艺导则dl/t5071-2012》中对水轮机转轮(或称转轮)等关键部件(或称重大部件)现场组装工艺的相关规定，水轮发电机组大型分部件的加工工艺技术对于每个工位基础的表面平整度(或水平度)要求较高，一般各个工位预埋钢板或槽铁等基础的表面平面度误差均要求小于0.5mm；而且各个工位基础的误差，将直接影响水轮发电机组各个重大部件的现场加工质量，进而将直接影响到机组整体装机质量和水电站的安全经济运行。
3.因此，设计一种适用于大型水轮发电机组大件工地现场加工工位结构成为了一项迫切和重要的工作。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了提供一种大型水轮发电机组大件现场加工工位结构，可以满足水轮发电机组重大部件工地现场加工工位表面平面度的要求，在工位的现场施工方案设计上充分考虑工位基础的强度、调平的可操作性及其精度，使其在能满足水轮发电机组大件加工工艺要求、不同机组厂家设计布置方案要求的同时，解决了深山峡谷地区大型机组的大件运行及现场加工制造加工的技术难题。
5.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：大型水轮发电机组大件现场加工工位结构，其特征在于：包括调平锚杆、抗拔锚杆、工位基础组和调平角钢组，
6.混凝土浇筑结构位于开挖结构内，与工位基础组上端齐平；
7.调平角钢组位于开挖结构的开挖基岩的上方；
8.多个工位基础组间隔设置在开挖结构上；多个工位基础组之间通过调平角钢组连接；工位基础组包括多个工位基础，多个工位基础对接连接；
9.工位基础上设置开口向上的工位槽；
10.调平角钢组有多个，多个调平角钢组呈间隔设置；
11.调平角钢组包括多个调平角钢，多个调平角钢呈间隔设置；
12.调平角钢位于工位基础下方、且位于纵向对接的二个工位基础的连接处；
13.开挖基岩上设置调平锚杆钻孔和抗拔锚杆钻孔；
14.调平锚杆的上端通过调平锚杆螺母安装在调平角钢上、下端向下伸入调平锚杆钻孔内；
15.抗拔锚杆的上端通过抗拔锚杆螺母安装在工位基础上、下端向下伸入抗拔锚杆钻孔内。
16.在上述技术方案中，还包括垫铁组；垫铁组布置于工位基础组与调平角钢组之间。
17.在上述技术方案中，垫铁组包括多组成对楔子板；成对楔子板布置于工位基础与调平角钢之间。
18.在上述技术方案中，调平锚杆有多根，多根调平锚杆分别位于调平角钢两端。
19.在上述技术方案中，在工位基础的长度方向上间隔布置多根抗拔锚杆。
20.本实用新型具有如下优点：
21.(1)按照本实用新型所提出的每个关键步骤的技术特征实施，能够有效保证水轮发电机组重大部件在工地现场组装的精度满足工艺要求；
22.(2)本实用新型方法可以同时适应不同制造厂的工艺方案、差异的配套需求、场地条件限制以及其他影响因素，成功解决了深山峡谷地区大型机组的大件运行及现场加工制造加工的技术难题，可以广泛应用于水利水电工程技术领域。
附图说明
23.图1为本实用新型的平面布置图。
24.图2为图1的n1处放大图。
25.图3为图1的n2处放大图。
26.图4为图1的t1-t1向剖视图。
27.图5为图4的n3处放大图。
28.图6为图1的t2-t2向剖视图。
29.图中1-调平锚杆，11-调平锚杆钻孔，12-调平锚杆螺母，2-抗拔锚杆，21-抗拔锚杆钻孔，22-抗拔锚杆螺母，3-调平角钢，4-成对楔子板，5-工位基础，51-工位槽，a-工位基础组，b-调平角钢组，c-垫铁组，d-混凝土浇筑结构，e-开挖结构，e1-开挖基岩。
具体实施方式
30.下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。
31.参阅附图可知：大型水轮发电机组大件现场加工工位结构，包括调平锚杆1、抗拔锚杆2、工位基础组a和调平角钢组b，
32.混凝土浇筑结构d位于开挖结构e内，且位于调平角钢组b上方，混凝土浇筑结构d与工位基础组a上端齐平；
33.调平角钢组b位于开挖结构e的开挖基岩e1的上方；
34.多个工位基础组a横向间隔设置在开挖结构e上；多个工位基础组a之间通过调平角钢组b连接(如图1、图4、图6所示)；
35.工位基础组包括多个工位基础5，多个工位基础5纵向对接；
36.工位基础5上设置开口向上的工位槽51(如图1、图2、图3所示)；
37.调平角钢组b有多个，多个调平角钢组b呈纵向间隔设置；
38.调平角钢组b包括多个调平角钢3，多个调平角钢3呈横向间隔设置(如图1、图2、图3所示)；
39.调平角钢3位于工位基础5下方、且位于纵向对接的二个工位基础5的连接处(如图1、图2、图3、图4所示)；
40.抗拔锚杆2设置在工位基础5上(如图6所示)；
41.调平锚杆1设置在调平角钢3上(如图4所示)；
42.开挖结构e的开挖基岩e1上设置调平锚杆钻孔11和抗拔锚杆钻孔21(如图4所示)；通过采用水泥砂浆进行开挖基岩面找平和划线，并在开挖基岩面上定位调平锚杆和抗拔锚杆钻孔位置后钻孔，钻孔深度满足所述的埋深要求；
43.调平锚杆1的上端通过调平锚杆螺母12安装在调平角钢3上、下端向下伸入调平锚杆钻孔11内(如图4所示)；通过调节调平角钢上的调平锚杆及其配套螺母进行工位粗调平，待各工位基础表面水平度≤1mm/m时，在调平角钢基础钻孔内灌浆直至终凝，完成调平锚杆工位粗调；
44.抗拔锚杆2的上端通过抗拔锚杆螺母22安装在工位基础5上、下端向下伸入抗拔锚杆钻孔21内；抗拔锚杆2位于工位槽51两侧(如图6所示)；基于调整空间计算选择成对楔子板的斜度及外形尺寸，通过调整成对楔子板的搭接度精密调整工位基础的平面度，并保证水轮发电机组各个工位基础工作面的安装误差同时满足：水平度≤0.1mm/m，最大水平差≤1mm的大件组装工艺要求，成对楔子板工位精调。
45.进一步地，还包括垫铁组c；垫铁组c布置于工位基础组a与调平角钢组b之间(如图4、图5所示)。
46.进一步地，垫铁组c包括多组成对楔子板4；成对楔子板4布置于工位基础5与调平角钢3之间(如图4、图5所示)。
47.进一步地，调平锚杆1有多根，调平角钢3两端均设置调平锚杆1(如图1、图4所示)。
48.更进一步地，在工位基础5的长度方向上间隔布置多根抗拔锚杆2；工位基础5两侧对称布置抗拔锚杆2(如图1、图6所示)。
49.本实用新型所述的大件至少包括水轮机转轮、和发电机下机架(含中心体)。
50.本实用新型所述的大型水轮发电机组大件现场加工工位结构的设计方法，包括如下步骤：
51.(a)针对不同厂家大件的不同加工工位基础对不同大件加工工位工艺要求及受力进行分析，通过分析水轮发电机组现场加工大件的组装工艺要求及组装过程，并计算确定加工过程中的基础受力分布及基础载荷；
52.(b)工位基础锚杆(工位基础锚杆包括抗拔锚杆和调平锚杆)直径及埋深计算；通过在所述的大件加工工位工艺要求及受力分析得出的加工工位基础受力分布及基础载荷的基础上，对包括抗拔锚杆和调平锚杆基础锚杆的布置、直径、埋深进行计算确定；
53.(c)调平锚杆工位粗调；
54.通过采用水泥砂浆进行开挖基岩面找平和划线，并在开挖基岩面上定位调平锚杆和抗拔锚杆钻孔位置后钻孔，钻孔深度满足所述的埋深要求；通过调节调平角钢上的调平锚杆及其配套螺母进行工位粗调平，待各工位基础表面水平度≤1mm/m时，在调平角钢基础
钻孔内灌浆直至终凝；
55.(d)成对楔子板工位精调；
56.基于调整空间计算选择成对楔子板的斜度及外形尺寸，通过调整成对楔子板的搭接度精密调整工位基础的平面度，并保证水轮发电机组各个工位基础工作面的安装误差同时满足：水平度≤0.1mm/m，最大水平差≤1mm的大件组装工艺要求；
57.(e)工位基础混凝土振捣浇筑；
58.待工位基础表面水平度达到水平度≤0.1mm/m、最大水平差≤1mm的大件组装工艺要求后，压紧工位基础5上的抗拔锚杆2及配套的抗拔锚杆螺母22，并浇筑混凝土；
59.(f)复测工位水平度；
60.在浇筑过程中随时捣实灌浆层，并不断复测工位基础5的安装水平度，确保混凝土浇筑过程中所有工位整体平面度满足目标要求。
61.其它未说明的部分均属于现有技术。