水电站厂房建设

日期:2018-08-04

水电站厂房是水电站中安装水轮机、水轮发电机和各种辅助设备的建筑物。一般由水电站主厂房和水电站副厂房两部分组成。它是水工建筑物、机械和电气设备的综合体,又是运行人员进行生产活动的场所。

(一)根据厂房与挡水建筑物的相对位置及其结构特征,可分为三种基本类型:引水式厂房、坝后式厂房、河床厂房。

(二) 按机组主轴的装置方式分:立式机组厂房和卧式机组厂房。


本文通过水电站厂房的建设过程来简要介绍水电站厂房的组成与结构,并利用一个立式机组厂房模型来演示这一过程。

水电站一般有数台水轮发电机组,本文用于演示的模型仅是一台轴流式水轮发电机组涉及的主厂房部分(主厂房的一段),并以水轮发电机组的轴线做剖面,剖面与水流方向平行。


图1--厂房第一期混凝土工程

水电站厂房的施工是分期完成的,作为基础的混凝土浇筑分为第一期混凝土与第二期混凝土。图1是厂房一期混凝土工程要建造的部分,是整个厂房的基础部分。

图2--一期混凝土中的尾水管

基础中首先要把水的通路留好,水流从水轮机的尾水管出来后向下方进入混凝土基础中的尾水通道,通道从垂直转为水平,截面逐步扩大到出口,通道垂直部分是直锥段,转弯部分称为肘管段,后面的称为扩散段,这条通道要预留好,见图2,图中蓝色箭头线是尾水流向;在尾水管出口处留有闸门槽,为安装尾水闸门。

一期混凝土还有蜗壳、转轮室、尾水管的基座与支墩,厂房的隔墙、立柱、吊车梁等构架。

图3--安装好吊车与房顶

为了下一步的金属构件与设备的吊装,先把吊车安装好,厂房房顶也装上,见图3。对于大型水电站,先不安装房顶,方便借助厂房外的大型吊车安装蜗壳与水管系统,然后再对厂房封顶。

图4--在一期混凝土基础上安装蜗壳等构件

下一步,焊接组装蜗壳与进水管、转轮室、尾水管等金属构件,(为了图片清晰简单略去了座环),见图4。

图5--厂房浇筑第二期混凝土工程

蜗壳、转轮室、尾水管等结构件组装完成后,开始浇筑二期混凝土,把以上结构件浇注于混凝土中(留有检修通道,图中未表示);浇筑好机墩,机墩是安装发电机的基座;铺好楼板为吊装设备作准备,见图5。

图6--在二期混凝土构件上安装水轮机

二期混凝土浇注好后,进入大规模机电设备安装阶段,主要是轴流式水轮机与水轮发电机的安装,包括水轮机导叶、转轮、顶盖与导叶控制机构;尾水闸门吊机与尾水闸门等,见图6。同时安装好水轮发电机,水电站安装完成,见图7

图7--安装完成的水电站厂房

图8是安装好的轴流式水轮机与水轮发电机。

图8--轴流式水轮发电机组

以上简要介绍了水电站厂房的主要组成与结构,水电站厂房实际的结构和安装过程要复杂得多,水轮机与发电机的安装是交叉进行的;水电站还有复杂的的油路系统、压缩空气系统、辅助供排水系统、控制系统、变电设备等等都从一期混凝土与二期混凝土浇注中预埋好各种管线、预埋件,在随后逐步安装各种设备,这些在文中没有介绍,有兴趣的网友可另查阅专业书籍或资料。

最后,用一句话概括上述水电站厂房的施工:先浇注第一期混凝土,安装蜗壳等金属结构后再浇注第二期混凝土,然后安装水轮机和水轮发电机。


本文介绍了水电站厂房施工的主要流程,实际的安装顺序根据各电站具体情况会有一些变化。

本文介绍的是单个水轮发电机组的厂房,实际的水电站可能有多台机组。后面的动画包含有三个机组的厂房局部示意图。

把以上水电站厂房施工的主要过程连在一起用动画表现,请观看动画“水电站厂房的建设过程” 。

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