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水电站机电安装工程技术研究

 摘要:水电站作为水利工程的重要组成部分,机电设备是其中的核心组件,具有极高的技术性,其安装质量直接决定了水电站能否顺利运行。文章分析了水电站机电安装的现状、技术特点与安装内容,详细分析了安装中可能存在的问题,有利于提升机电安装的质量,促进水电站效益的实现。

关键词:水电站;机电安装;工程技术

1水电站机电安装现状

经过几十年的发展,我国水利建设事业取得了丰硕的成果,处于世界领先水平。水利水电工程中,机电安装尤为重要,其具有较高的复杂性、系统性与整体性,同时,也具有较高的技术性与专业性。机电安装涉及诸多方面的内容,需要与土木工程建设、电气设备安装相协调。当前,我国水电站机电安装面临着更多的挑战,需要在数据处理等方面进行创新,提升水利工程的经济效益。

2水电站机电设备安装工程施工的技术特征

水电站机电设备安装具有投资大、周期长、安全质量与技术性要求较高等特点,水电站机电安装具有复杂性与系统性。水电站机电设备安装中需要借助大量的大型机械设备

,使水电站机电安装的成本也相对较高。另外机电安装中,设备的组装、维修贯穿于水电站所有的运行与活动中,有些大型机电设备的安装耗时长,使得机电安装具有极高的难度,涉及的专业知识也较多。机电设备的安装类目较多,包括通风冷风系统、动力系统、传输与通讯系统、监控系统等模块,需要安装人员具有多方面的专业素质,以提高安装质量和效率,也是水电站安全、可靠运行的基础。

3水电站机电设备安装工程的内容

水电站机电设备安装工程主要包括以下内容:水轮发电机组、电气设备、相关辅助设备的安装及水轮发电机组的试运行;当所有的设备都安装、调试与试运行完成以后,还需要将其连接入电力系统,在额定负荷下运行3d左右,保证各个机电设备都能够满足水电站建设的基本要求;在运行通过以后,方可进行设备的交付与使用。

4水电站机电设备安装工程中存在的问题

4.1行业标准不统一

水电站的建设是一项系统性较强的工作,其不仅与水利工程行业具有紧密的关系,在后期的运行等方面还与设计、建筑等具有相关性。机电设备的制造、生产与安装很大程度上依赖于电子科学、化学化工、计算机等技术,这些技术的复杂性与涉及领域的多样性使行业标准存在较大的差异,在安装上需要充分考虑行业规范的一致性。

4.2质量管理标准较为落后

虽然我国水利技术实现了快速发展,但是水利机电设备的质量管理标准没有随之更新与改进,具有很大的滞后性,严重阻碍了水利工程机电设备的创新与使用。

4.3缺乏健全的安全评价与鉴定指标

我国水利工程事业虽然处于世界领先水平,但是其发展过程中缺乏健全的安全评价与鉴定指标,行业缺乏系统化、规范化的安全管理与质量控制指标,严重影响了后期监督、质检等管理工作的开展。

4.4缺乏专业的检测人员

水电站机电设备安装中,缺乏专业人员的指导,相关的检测人员没有充分发挥自身的岗位职责与专业技术,对于设备的维护、管理不到位,造成了设备、资源的浪费,严重影响了机电设备安装与施工的质量。

5机电安装工程施工技术

5.1定子的安装

子组装时,要首先进行机座合缝面的检查,详细检查定位销钉位置的接合情况;然后检查铁心合缝处的间隙情况,如果间隙比较大,铁心就会在运行过程中出现振动,使得机组产生极大的运行噪声。定子圆度也是机电安装中需要控制的重要指标,如果该指标与平面半径之间的偏差较大,需要进行专门的控制和细节处理,使该指标符合安装的具体要求。现场装配定子又被称为无隙定子,该安装的工作量极大,必须进行大量的安装试验,方可达到理想的安装效果。现场安装的定子铁心的整体性与机座的刚度较高,使得铁心圆度最佳,能够在后期的投入使用后发挥其良好的应用效果,实现机组的安全、稳定运行。无隙定子安装过程中,需要注意定位筋的安装、铁心的叠装、热压。前者主要是要按照安装的规范性要求来进行安装,而后者则需要进行叠片速度等有效控制。

5.2转子的安装

转子安装过程中需要进行基础的清洗与磁轭铁片的分类与称重,该工序的工作量与工作强度较高。为了提高机组运行的可靠性,需要充分分析磁轭的整体性与拉近螺杆的受力情况,根据分析结果来确定铁片堆积的方式,提高其设计的科学性。叠装的质量需通过控制叠片的速度来实现,借助于永久螺杆的均匀分布,在控制过程中降低劳动强度,提高安装效率,获得良好的安装效果。整体安装过程中,借由磁轭键的斜度计算高度方向与尺寸,做好相关的标记,在磁轭半径的较小范围内根据标记的位置进行打键操作,这种安装方式可以在一定程度上实现磁轭的静平衡,减少出现磁轭磨损现象。

5.3母线和弱电系统的安装

在机电安装过程中,当母线到达安装现场以后,应将其置于室内通风条件较好的区域,保持母线良好的干燥性,避免母线受潮;如果母线为密集型母线,还需要进行必要的绝缘检查,保证其良好的绝缘特性。母线安装之前,需要相关人员完成母线后期所涉及的所有信道的施工作业,在此过程中要避免对成品的破坏。当母线连接成功以后,将其与对应的开关设备进行连接,保证每个连接位置密封性良好。机电安装中还涉及许多弱电系统的安装,如自动报警系统、通信系统等,弱电设备的成本投入较大,其安装精度要求较高,需要在安装前期进行管槽的安装,后期再进行其他设备的集中安装;弱电系统的中央主机等具有高度的集成性,因此,其安装应该在土建与装饰装修完成以后进行;弱电系统安装中要充分考虑连接的牢固性,还需做必要的防锈、防腐蚀处理等。

6水电机电安装新技术

6.1虚拟装配技术

虚拟装配技术主要是借用虚拟装配系统,在计算机辅助设计的指导之下,利用现代虚拟技术逐步完善的新型设计与安装系统,在该系统下,可以实现可视化和基于VR与CAD的系统,提升了系统的技术性。该系统可以实现安装部件的拆卸、装配、维修与运送,使其安装能够以直观的效果加以模拟与呈现,提高了安装的准度,安装环节还可以及时发现存在的问题,并采取必要的处理措施,在一定程度上保证了安装的实际效果,提升了安装的质量。虚拟装配技术主要包括可视化系统与基于VR和CAD的系统。可视化系统是利用计算机辅助设计模块科学建模,在该系统内,可以进行简单的数据分析与处理,并将得到的有效数据输入系统内,可以进行虚拟安装环境的模拟,借助于其中所包含的三维交互设备、显示终端等,可以进行安装组件的检查与相应的操作;另外,可视化系统还利用了空间球、飞行鼠标等进行导航操作,提升了安装位置的精确性,保证了安装的整体效果。就基于VR和CAD的系统而言,一切的安装活动都可以在VR环境中进行,由于该系统具有可视化功能,使所有的安装工作都可以由显示模块加以呈现,该系统通过数据手套、三维导航设备等可以实现三维设计与安装交互;VR与CAD系统包括了输入、处理、输出等模块,在该系统内,机电安装或设计者可以根据呈现的效果,进行安装轨迹的更改,有利于进行安装的监测,提升了安装质量。总之,采用先进的技术,施工人员可以在虚拟的环境下,直接观察和操作零部件模型,并且能够将可行的装配方案、装配序列及路径等引入装配分析系统,进行装配成本估算、装配复杂度估算及装配过程人机工程估算等。

6.2信息技术

随着技术的发展,信息技术在水电站机电设备的安装中发挥着重要的作用,主要表现在机电安装的信息管理上。水电站机电信息管理系统能够实现对机电安装成本、进度、质量等的全面控制,在该系统内,还可以整合设备采购、技术等相关资源与文件,建立协调、统一的管理控制体系,从而实现机电安装从实施层到管理层再到决策层的层层把关,实现各个参与主体的高效管理,提升水电站机电安装质量。利用该系统进行数据信息资源的整合与分析,使相关人员及时发现安装中存在的问题,并及时采取必要的处理措施,在一定程度上提升了安装的精度与准度,达到了理想的应用效果。未来还需要不断进行信息技术与机电安装技术的整合,扩大其应用的空间。

6.3网络技术

水电站机电安装的计划、进度受多方面因素影响,包含主客观因素等,具体表现在机电安装的逻化辑组织与工作空间的改变,一旦发生这种情况,就会造成安装的混乱,需要通过计算机模拟技术来解决安装问题。水电站机电安装中,相关的人员需要根据监测安装的实际情况,实时关注安装信息的变化,并及时进行安装问题的反馈。网络技术的应用可以保障信息的准确、高效传输,避免了信息传输的延误与失真,能够在一定程度上实现机电安装的动态管理。

7结语

水利水电事业的快速发展,使得相关部门越来越重视机电安装的质量。随着技术的进步,机电安装技术也会有新的发展,在工程实践中,需要不断将新技术与安装技术加以整合,达到对安装效果的有效控制,提升其整体的安装质量,促进机电设备的稳定、安全运行。

参考文献:

[1]袁晓俊,周立华.水电站机电设施设备安装技术研究[J].中国战略新兴产业,2018(2X):203.

[2]沙声辉.浅析水电站机电设备的安装和检修工作[J].通信电源技术,2016,33(1):00138.

[3]陈丽霞,陈玉群.论水电站机电安装工程新技术[J].中国水运(下半月),2016,12(5):79-80.

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