[发明专利]大型灯泡贯流式机组水轮机尾水管快速安装工具及方法

说明书

本发明公开了一种大型灯泡贯流式机组水轮机尾水管快速安装工具及方法，包括尾水管外部侧面支撑结构、尾水管中前段腰部斜向支撑结构、尾水管底部支撑结构、尾水管内部米字形支撑结构和大吊装单元；所述尾水管外部侧面支撑结构包括一端焊接在尾水管外侧的侧面斜撑槽钢和与所述侧面斜撑槽钢的另一端焊接连接的预埋在一期混凝土中的侧面预埋支撑基础板；所述侧面斜撑槽钢包括第一槽钢、第二槽钢和第三槽钢。本发明的有益效果为：使尾水管各管节受力更合理、运输、安装及二期混凝土浇筑过程中的变形可控，可大幅度加快二期混凝土的浇筑速度和加大浇筑方量，也可进行多台机组尾水管同步安装。

技术领域

本发明属于水力发电技术领域，涉及水力发电设备检修拆装，具体是一种用于大型灯泡贯流式机组水轮机尾水管的快速安装工具及安装方法。

背景技术

近年来我国水利事业快速发展，建设了大批低水头大流量的贯流式水电站。贯流式机组设备体积大，结构复杂。通常大型尾水管由金属部分的直锥段（即尾水管里衬）以及混凝土部分的扩散段组成，其中尾水管里衬设有尾水管进人门、不锈钢测压孔、排气孔及灌浆孔等附件。新建水电站的水轮机尾水管作为水下流道出水的主要部分，需在混凝土浇筑前对金属部分即尾水管里衬进行预埋设安装，这是水轮发电机组埋设部件安装不必可少的环节。由于大型灯泡贯流式机组发电水头低、流量大，作为过流部件的尾水管整体尺寸也大。尾水管里衬按照出水流动方向分成若干个管节，每个管节由钢板卷制成若干个瓦片状拼装焊接而成，瓦片或管节需在内侧加槽钢支撑，以便控制运输及吊装过程中的变形。

传统的尾水管里衬安装方法：首先在专用安装场地或者在大坝混凝土作业面进行瓦片拼装，组成单独的管节，而瓦片或管节的支撑加固型式由现场最大起吊能力决定，组装后的里衬重量可采用两种方式吊装：

1、整体吊装方式

即将瓦片拼装成一管节，该管节采用米字形支撑方式加固，再将该管节整体运输、吊装就位。

2、瓦片型式吊装

采用瓦片型式吊装通常应在管节预组装成整圆、调整完毕后，在每个瓦片的上下管口弦长方向焊接支撑槽钢，并沿弧长分段增加支撑点，在管节外壁焊接定位块，最后将管节分解成瓦片型式，分块运输、吊装。

瓦片型吊装须在大坝混凝土作业面进行拼装成管节，待管节吊装就位、调整合格后，进行焊接，焊缝探伤检查合格后进行二期混凝土浇筑工作。二期混凝土养护合格后，再拆除尾水管里衬内侧的所有支撑槽钢。

大型灯泡贯流式水轮机尾水管的孔口尺寸达数米甚至十余米，单个管节重量高达数十吨。通常由厂家将各管节的瓦片分块运输至拼装场地，也可由安装公司在水电站工地用钢板卷制成瓦片、拼装成管节，再运输至安装现场分节拼装成整体。尾水管里衬安装前，相应安装作业面的混凝土高程应符合设计要求，并在一期混凝土中按设计要求预埋大量的圆钢等基础埋件，将拉紧器的一端与埋设的圆钢等焊接在一起，另一端焊接在尾水管里衬的外侧，调整拉紧器使尾水管里衬固定。监测二期混凝土浇筑时尾水管里衬的变形，如出现较大变形时，应停止混凝土浇筑，将尾水管重新调整合格后，通过调整混凝土浇筑速度及方量等措施，保证尾水管里衬变形符合要求。