摘要:水電站作為水利工程的重要組成部分,機(jī)電設(shè)備是其中的核心組件,具有極高的技術(shù)性,其安裝質(zhì)量直接決定了水電站能否順利運(yùn)行。文章分析了水電站機(jī)電安裝的現(xiàn)狀、技術(shù)特點(diǎn)與安裝內(nèi)容,詳細(xì)分析了安裝中可能存在的問題,有利于提升機(jī)電安裝的質(zhì)量,促進(jìn)水電站效益的實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞:水電站;機(jī)電安裝;工程技術(shù)

1水電站機(jī)電安裝現(xiàn)狀

經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國(guó)水利建設(shè)事業(yè)取得了豐碩的成果,處于世界領(lǐng)先水平。水利水電工程中,機(jī)電安裝尤為重要,其具有較高的復(fù)雜性、系統(tǒng)性與整體性,同時(shí),也具有較高的技術(shù)性與專業(yè)性。機(jī)電安裝涉及諸多方面的內(nèi)容,需要與土木工程建設(shè)、電氣設(shè)備安裝相協(xié)調(diào)。當(dāng)前,我國(guó)水電站機(jī)電安裝面臨著更多的挑戰(zhàn),需要在數(shù)據(jù)處理等方面進(jìn)行創(chuàng)新,提升水利工程的經(jīng)濟(jì)效益。

2水電站機(jī)電設(shè)備安裝工程施工的技術(shù)特征

水電站機(jī)電設(shè)備安裝具有投資大、周期長(zhǎng)、安全質(zhì)量與技術(shù)性要求較高等特點(diǎn),水電站機(jī)電安裝具有復(fù)雜性與系統(tǒng)性。水電站機(jī)電設(shè)備安裝中需要借助大量的大型機(jī)械設(shè)備

,使水電站機(jī)電安裝的成本也相對(duì)較高。另外機(jī)電安裝中,設(shè)備的組裝、維修貫穿于水電站所有的運(yùn)行與活動(dòng)中,有些大型機(jī)電設(shè)備的安裝耗時(shí)長(zhǎng),使得機(jī)電安裝具有極高的難度,涉及的專業(yè)知識(shí)也較多。機(jī)電設(shè)備的安裝類目較多,包括通風(fēng)冷風(fēng)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、傳輸與通訊系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等模塊,需要安裝人員具有多方面的專業(yè)素質(zhì),以提高安裝質(zhì)量和效率,也是水電站安全、可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。

3水電站機(jī)電設(shè)備安裝工程的內(nèi)容

水電站機(jī)電設(shè)備安裝工程主要包括以下內(nèi)容:水輪發(fā)電機(jī)組、電氣設(shè)備、相關(guān)輔助設(shè)備的安裝及水輪發(fā)電機(jī)組的試運(yùn)行;當(dāng)所有的設(shè)備都安裝、調(diào)試與試運(yùn)行完成以后,還需要將其連接入電力系統(tǒng),在額定負(fù)荷下運(yùn)行3d左右,保證各個(gè)機(jī)電設(shè)備都能夠滿足水電站建設(shè)的基本要求;在運(yùn)行通過以后,方可進(jìn)行設(shè)備的交付與使用。

4水電站機(jī)電設(shè)備安裝工程中存在的問題

4.1行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

水電站的建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)性較強(qiáng)的工作,其不僅與水利工程行業(yè)具有緊密的關(guān)系,在后期的運(yùn)行等方面還與設(shè)計(jì)、建筑等具有相關(guān)性。機(jī)電設(shè)備的制造、生產(chǎn)與安裝很大程度上依賴于電子科學(xué)、化學(xué)化工、計(jì)算機(jī)等技術(shù),這些技術(shù)的復(fù)雜性與涉及領(lǐng)域的多樣性使行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)存在較大的差異,在安裝上需要充分考慮行業(yè)規(guī)范的一致性。

4.2質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)較為落后

雖然我國(guó)水利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展,但是水利機(jī)電設(shè)備的質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)沒有隨之更新與改進(jìn),具有很大的滯后性,嚴(yán)重阻礙了水利工程機(jī)電設(shè)備的創(chuàng)新與使用。

4.3缺乏健全的安全評(píng)價(jià)與鑒定指標(biāo)

我國(guó)水利工程事業(yè)雖然處于世界領(lǐng)先水平,但是其發(fā)展過程中缺乏健全的安全評(píng)價(jià)與鑒定指標(biāo),行業(yè)缺乏系統(tǒng)化、規(guī)范化的安全管理與質(zhì)量控制指標(biāo),嚴(yán)重影響了后期監(jiān)督、質(zhì)檢等管理工作的開展。

4.4缺乏專業(yè)的檢測(cè)人員

水電站機(jī)電設(shè)備安裝中,缺乏專業(yè)人員的指導(dǎo),相關(guān)的檢測(cè)人員沒有充分發(fā)揮自身的崗位職責(zé)與專業(yè)技術(shù),對(duì)于設(shè)備的維護(hù)、管理不到位,造成了設(shè)備、資源的浪費(fèi),嚴(yán)重影響了機(jī)電設(shè)備安裝與施工的質(zhì)量。

5機(jī)電安裝工程施工技術(shù)

5.1定子的安裝

子組裝時(shí),要首先進(jìn)行機(jī)座合縫面的檢查,詳細(xì)檢查定位銷釘位置的接合情況;然后檢查鐵心合縫處的間隙情況,如果間隙比較大,鐵心就會(huì)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)振動(dòng),使得機(jī)組產(chǎn)生極大的運(yùn)行噪聲。定子圓度也是機(jī)電安裝中需要控制的重要指標(biāo),如果該指標(biāo)與平面半徑之間的偏差較大,需要進(jìn)行專門的控制和細(xì)節(jié)處理,使該指標(biāo)符合安裝的具體要求,F(xiàn)場(chǎng)裝配定子又被稱為無隙定子,該安裝的工作量極大,必須進(jìn)行大量的安裝試驗(yàn),方可達(dá)到理想的安裝效果,F(xiàn)場(chǎng)安裝的定子鐵心的整體性與機(jī)座的剛度較高,使得鐵心圓度最佳,能夠在后期的投入使用后發(fā)揮其良好的應(yīng)用效果,實(shí)現(xiàn)機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。無隙定子安裝過程中,需要注意定位筋的安裝、鐵心的疊裝、熱壓。前者主要是要按照安裝的規(guī)范性要求來進(jìn)行安裝,而后者則需要進(jìn)行疊片速度等有效控制。

5.2轉(zhuǎn)子的安裝

轉(zhuǎn)子安裝過程中需要進(jìn)行基礎(chǔ)的清洗與磁軛鐵片的分類與稱重,該工序的工作量與工作強(qiáng)度較高。為了提高機(jī)組運(yùn)行的可靠性,需要充分分析磁軛的整體性與拉近螺桿的受力情況,根據(jù)分析結(jié)果來確定鐵片堆積的方式,提高其設(shè)計(jì)的科學(xué)性。疊裝的質(zhì)量需通過控制疊片的速度來實(shí)現(xiàn),借助于永久螺桿的均勻分布,在控制過程中降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高安裝效率,獲得良好的安裝效果。整體安裝過程中,借由磁軛鍵的斜度計(jì)算高度方向與尺寸,做好相關(guān)的標(biāo)記,在磁軛半徑的較小范圍內(nèi)根據(jù)標(biāo)記的位置進(jìn)行打鍵操作,這種安裝方式可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)磁軛的靜平衡,減少出現(xiàn)磁軛磨損現(xiàn)象。

5.3母線和弱電系統(tǒng)的安裝

在機(jī)電安裝過程中,當(dāng)母線到達(dá)安裝現(xiàn)場(chǎng)以后,應(yīng)將其置于室內(nèi)通風(fēng)條件較好的區(qū)域,保持母線良好的干燥性,避免母線受潮;如果母線為密集型母線,還需要進(jìn)行必要的絕緣檢查,保證其良好的絕緣特性。母線安裝之前,需要相關(guān)人員完成母線后期所涉及的所有信道的施工作業(yè),在此過程中要避免對(duì)成品的破壞。當(dāng)母線連接成功以后,將其與對(duì)應(yīng)的開關(guān)設(shè)備進(jìn)行連接,保證每個(gè)連接位置密封性良好。機(jī)電安裝中還涉及許多弱電系統(tǒng)的安裝,如自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等,弱電設(shè)備的成本投入較大,其安裝精度要求較高,需要在安裝前期進(jìn)行管槽的安裝,后期再進(jìn)行其他設(shè)備的集中安裝;弱電系統(tǒng)的中央主機(jī)等具有高度的集成性,因此,其安裝應(yīng)該在土建與裝飾裝修完成以后進(jìn)行;弱電系統(tǒng)安裝中要充分考慮連接的牢固性,還需做必要的防銹、防腐蝕處理等。

6水電機(jī)電安裝新技術(shù)

6.1虛擬裝配技術(shù)

虛擬裝配技術(shù)主要是借用虛擬裝配系統(tǒng),在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的指導(dǎo)之下,利用現(xiàn)代虛擬技術(shù)逐步完善的新型設(shè)計(jì)與安裝系統(tǒng),在該系統(tǒng)下,可以實(shí)現(xiàn)可視化和基于VR與CAD的系統(tǒng),提升了系統(tǒng)的技術(shù)性。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)安裝部件的拆卸、裝配、維修與運(yùn)送,使其安裝能夠以直觀的效果加以模擬與呈現(xiàn),提高了安裝的準(zhǔn)度,安裝環(huán)節(jié)還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題,并采取必要的處理措施,在一定程度上保證了安裝的實(shí)際效果,提升了安裝的質(zhì)量。虛擬裝配技術(shù)主要包括可視化系統(tǒng)與基于VR和CAD的系統(tǒng)?梢暬到y(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模塊科學(xué)建模,在該系統(tǒng)內(nèi),可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分析與處理,并將得到的有效數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)內(nèi),可以進(jìn)行虛擬安裝環(huán)境的模擬,借助于其中所包含的三維交互設(shè)備、顯示終端等,可以進(jìn)行安裝組件的檢查與相應(yīng)的操作;另外,可視化系統(tǒng)還利用了空間球、飛行鼠標(biāo)等進(jìn)行導(dǎo)航操作,提升了安裝位置的精確性,保證了安裝的整體效果。就基于VR和CAD的系統(tǒng)而言,一切的安裝活動(dòng)都可以在VR環(huán)境中進(jìn)行,由于該系統(tǒng)具有可視化功能,使所有的安裝工作都可以由顯示模塊加以呈現(xiàn),該系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)手套、三維導(dǎo)航設(shè)備等可以實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)與安裝交互;VR與CAD系統(tǒng)包括了輸入、處理、輸出等模塊,在該系統(tǒng)內(nèi),機(jī)電安裝或設(shè)計(jì)者可以根據(jù)呈現(xiàn)的效果,進(jìn)行安裝軌跡的更改,有利于進(jìn)行安裝的監(jiān)測(cè),提升了安裝質(zhì)量?傊捎孟冗M(jìn)的技術(shù),施工人員可以在虛擬的環(huán)境下,直接觀察和操作零部件模型,并且能夠?qū)⒖尚械难b配方案、裝配序列及路徑等引入裝配分析系統(tǒng),進(jìn)行裝配成本估算、裝配復(fù)雜度估算及裝配過程人機(jī)工程估算等。

6.2信息技術(shù)

隨著技術(shù)的發(fā)展,信息技術(shù)在水電站機(jī)電設(shè)備的安裝中發(fā)揮著重要的作用,主要表現(xiàn)在機(jī)電安裝的信息管理上。水電站機(jī)電信息管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)電安裝成本、進(jìn)度、質(zhì)量等的全面控制,在該系統(tǒng)內(nèi),還可以整合設(shè)備采購(gòu)、技術(shù)等相關(guān)資源與文件,建立協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的管理控制體系,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電安裝從實(shí)施層到管理層再到?jīng)Q策層的層層把關(guān),實(shí)現(xiàn)各個(gè)參與主體的高效管理,提升水電站機(jī)電安裝質(zhì)量。利用該系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息資源的整合與分析,使相關(guān)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)安裝中存在的問題,并及時(shí)采取必要的處理措施,在一定程度上提升了安裝的精度與準(zhǔn)度,達(dá)到了理想的應(yīng)用效果。未來還需要不斷進(jìn)行信息技術(shù)與機(jī)電安裝技術(shù)的整合,擴(kuò)大其應(yīng)用的空間。

6.3網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

水電站機(jī)電安裝的計(jì)劃、進(jìn)度受多方面因素影響,包含主客觀因素等,具體表現(xiàn)在機(jī)電安裝的邏化輯組織與工作空間的改變,一旦發(fā)生這種情況,就會(huì)造成安裝的混亂,需要通過計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)來解決安裝問題。水電站機(jī)電安裝中,相關(guān)的人員需要根據(jù)監(jiān)測(cè)安裝的實(shí)際情況,實(shí)時(shí)關(guān)注安裝信息的變化,并及時(shí)進(jìn)行安裝問題的反饋。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以保障信息的準(zhǔn)確、高效傳輸,避免了信息傳輸?shù)难诱`與失真,能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)機(jī)電安裝的動(dòng)態(tài)管理。

7結(jié)語(yǔ)

水利水電事業(yè)的快速發(fā)展,使得相關(guān)部門越來越重視機(jī)電安裝的質(zhì)量。隨著技術(shù)的進(jìn)步,機(jī)電安裝技術(shù)也會(huì)有新的發(fā)展,在工程實(shí)踐中,需要不斷將新技術(shù)與安裝技術(shù)加以整合,達(dá)到對(duì)安裝效果的有效控制,提升其整體的安裝質(zhì)量,促進(jìn)機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn):

[1]袁曉俊,周立華.水電站機(jī)電設(shè)施設(shè)備安裝技術(shù)研究[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2018(2X):203.

[2]沙聲輝.淺析水電站機(jī)電設(shè)備的安裝和檢修工作[J].通信電源技術(shù),2016,33(1):00138.

[3]陳麗霞,陳玉群.論水電站機(jī)電安裝工程新技術(shù)[J].中國(guó)水運(yùn)(下半月),2016,12(5):79-80.