Облицовка конуса отсасывающей трубы.
Облицовка конуса (см. рис. VI.27) является узлом, с которого начинается монтаж собственно турбины. Облицовку монтируют на месте и бетонируют бесштрабным способом, т. е. заливают первичным бетоном, что при больших габаритах значительно усложняет центрирование ее на месте установки по осям агрегата и придание ей правильной формы. Для облегчения монтажа на многоагрегатных ГЭС с мощными и крупногабаритными турбинами секторы облицовки собирают и сваривают в пояса вокруг специально изготовленных пространственных шаблонов. Затем пояса транспортируют на место совместно с шаблонами, которые удаляют после бетонирования.
После выверки нижнего пояса по высоте и центрирования его в плане на него опускают остальные пояса и сваривают их между собой, затем полностью собранный узел бетонируют. При сборке поясов их сопрягаемые кромки должны лежать в одной плоскости. Уступы по верхней кромке верхнего и нижней кромке нижнего поясов не мешают сопряжению облицовки с фундаментным кольцом и коленом отсасывающей трубы.
Шаблон представляет собой разборную металлоконструкцию, свариваемую из профильного проката или из круглой железной арматуры.
Центрированию облицовки уделяют особое внимание, так как се нижняя кромка сопрягается с коленом отсасывающей трубы, верхняя — с жестким фундаментным кольцом турбины.
Высотная отметка верхней кромки или фланца облицовки не должна быть занижена, а диаметр окружности кромки должен быть не меньше предусмотренного проектом. Для установки облицовки на проектной отметке, центрирования, придания правильной формы нижней кромке и фиксирования ее перед бетонированием предусматривают выступающие из бетона 8—12 опор.
Перед тем как сдать смонтированную облицовку, для того чтобы установить вокруг нее строительную арматуру и произвести последующее бетонирование, наружную поверхность ее, если она не защищена предварительно на заводе-изготовителе одним-двумя слоями раствора цемента на основе лака, тщательно очищают от грязи и следов коррозии.
Покрытие, обеспечивающее прочное сцепление с бетоном и коррозионную стойкость в атмосферных условиях, приготовляют из 65 % (по массе) портландцемента и 35 % лака ХВ-784 (ХСЛ).
Для возможности некоторого смещения верхнего края облицовки при сопряжении с фундаментным кольцом ее верхнюю часть (600—800 мм) оставляют в штрабе шириной 400—500 мм.
При достаточной грузоподъемности строительных кранов облицовку окончательно сваривают на сборочной площадке.
При транспортировании облицовки на место из-за недостаточной жесткости пояса ее стропят минимум за четыре точки при небольшом угле между тросами.
К окончательно отцентрованной и зафиксированной облицовке крепят закладной трубопровод.
Для облегчения монтажных работ на месте установки внутри облицовки создают подмости, надежные и безопасные в работе. Подмости изготовляют инвентарными, легко переносимыми с агрегата на агрегат и быстро устанавливаемыми. Каркас подмостей из круглой железной арматуры подвешивают за верхний край облицовки.
Бетонирование облицовки ведут несколькими блоками по высоте, так как с наращиванием отметки бетона монтируют вышерасположенные арматуру, конструкции и оборудование. Во избежание смещений и деформаций бетон укладывают послойно равномерно по окружности, не допуская задеваний и ударов бадьей по облицовке и связанной с ней арматуре.
На некоторых ГЭС торовую часть колена отсасывающей трубы турбины облицовывают листовой углеродистой сталью, что ускоряет и упрощает строительные работы, но увеличивает расход металла и занимаемые производственные площади на заводах-изготовителях, так как изготовление таких пространственных облицовок требует специальных плазов.
При отказе от облицовки изготовляют, очень точно устанавливают и надежно крепят сложную пространственную опалубку.
Для бетонирования торовой части колена отсасывающей трубы сооружают повторяющие ее форму и размеры специальные несущие конструкции, выполняемые из металлических труб большого диаметра (250 мм), что позволяет демонтировать их за счет опускания стоек, Опирающихся на песочные подушки.
Облицовка нижнего конуса спиральной камеры. Облицовку монтируют вокруг арматурного каркаса. В целях уменьшения объема и ускорения работ листы облицовки предварительно собирают и сваривают между собой в укрупненные секции. Для этого на месте монтажа проектируют и изготовляют специальный пространственный шаблон, повторяющий форму и размеры выбранного сектора нижнего конуса.
Сборку листов на шаблоне и снятие с него укрупненной секции осуществляют с помощью автомобильного крана или других подъемных средств. Листы укладывают на шаблоне от середины к краям, при этом верхняя кромка всех листов должна лежать в одной плоскости. Листы прихватывают друг к другу по всей длине и сваривают, начиная от верхней кромки, обратноступенчатым швом.
При сборке и сварке листов, состоящих по высоте из двух частей, сначала заваривают поперечные швы, соединяющие обе части в один лист, после чего листы сваривают между собой в продольном направлении. Все сварные швы на омываемой поверхности шлифуют заподлицо с ней.
Укрупненные секции транспортируют на место установки и монтируют на заранее изготовленном пространственном шаблоне, полностью повторяющем форму и размеры нижнего конуса (рис. XII.2). Шаблон представляет собой набор горизонтально расположенных колец, диаметры которых определяют исходя из отметок их расположения. Кольца изготовляют из круглых стальных стержней диаметром 20 мм, привариваемых к арматурному каркасу нижнего конуса с интервалом 1 м между точками крепления. Стержни выгибают по окружности вручную.
Монтаж облицовки начинают с образующей, лежащей в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось здания ГЭС со стороны наибольшей высоты облицовки, и ведут в обе стороны по окружности в направлении к «зубу» спиральной камеры.
Для установки укрупненных секций на заданной высоте к ним на определенном расстоянии от верхнего края листов приваривают упоры, опираемые на верхнее кольцо пространственного шаблона. К окончательно установленным и сваренным между собой укрупненным секциям приваривают анкерные планки, которые затем сваривают со стержнями арматуры каркаса нижнего конуса.
В соответствии с последовательностью монтажа узлов, расположенных в нижнем конусе, последний бетонируют блоками высотой до 3 м при толщине слоев до 1 м. Одновременно устанавливают на место и раскрепляют опалубку вертикальных и горизонтальных штраб под фундаментные болты и горизонтальные стержни крепления статора турбины на конусе спиральной камеры и опорные плитки под лапы статора. Опалубка, вместо обычно применяемой деревянной, может быть изготовлена из стального листа толщиной 1—2 мм, приварена к арматуре и оставлена в основном бетоне.
Рис. XII.2. Пространственный шаблон для монтажа крупных секций облицовки нижнего конуса бетонной спиральной камеры таврового сечения поворотно-лопастной гидротурбины с рабочим колесом диаметром 9,5 м: 1 — облицовка конуса отсасывающей трубы; 2 — каркас из строительной арматуры; 3 — облицовка нижнего конуса спиральной камеры; 4 — горизонтальные кольца пространственного шаблона
Для возможности соединения секторов статора по фланцам нижнего пояса на месте установки под стыками секторов в облицовке нижнего конуса вырезают проемы. По обе стороны от стыков устанавливают опалубочные щиты высотой 800 мм для образования радиальных штраб.
До сдачи под бетонирование оформляют формуляры положения и формы деталей и узлов, расположенных в блоке, а также опалубки под все штрабы.
Статор турбины.
Монтаж статора (см. рис. VI.31 и VI.32), т. е. транспортирование и установку на место, обычно ведут строительными кранами необходимой грузоподъемности. Монтаж можно осуществлять двумя спаренными кранами с помощью специальной траверсы с вращающимся крюком, что позволяет устанавливать секторы в любом месте фундамента.
Перед монтажом очищают фундамент и все штрабы от остатков опалубки, выступающего бетона, кусков арматуры, проверяют положение штраб и фундаментных плиток в плане и по высоте после бетонирования нижнего конуса спиральной камеры. Для монтажа статора геодезическая служба выдает оси агрегата в плане и высотный репер. До установки статора на место опускают в штрабу фундаментное кольцо, камеру рабочего колеса, листы облицовки прохода к лазу в камере. Конус отсасывающей трубы надежно перекрывают сплошным настилом. Снаружи вокруг нижнего пояса статора к облицовке нижнего конуса спиральной камеры крепят кольцевые подмости, для чего приваривают кронштейны из стержней строительной арматуры. Одновременно изготовляют кронштейны под кольцевую площадку внутри верхнего пояса статора, которые подвешивают на шпильках в верхнем поясе статора. Площадкой внутри нижнего пояса статора является опорное кольцо, по внутренней кромке которого устанавливают ограждение.
При опускании на место первый сектор статора предварительно центрируют по осям агрегата, устанавливают на заданном расстоянии от центра (отвеса в месте пересечения осей) так, чтобы фланец верхнего пояса лежал в горизонтальной плоскости и находился на проектной отметке.
После фиксирования на фундаменте положения первого сектора устанавливают на место остальные секторы. Состыкованный статор центрируют по осям фундамента, для незначительных перемещений его в плане используют ручные или гидравлические домкраты, упираемые в фундамент.
Для выведения статора на проектную отметку нивелир располагают на стойке, закрепленной посередине мостика, опирающегося на фундаментное (опорное) кольцо и не связанного со статором. Геодезист находится на мостике, подвешенном на верхнем поясе статора. Через отверстие посередине этого мостика пропущена стойка с нивелиром. Таким образом, геодезист и нивелир находятся на разных мостиках, не связанных друг с другом. Окончательную подбивку регулировочных клиньев и затяжку фундаментных болтов осуществляют одновременно с проверкой горизонтальности и высотного положения верхнего фланца в точках над местами опирания статора на фундамент. Фундаментные болты при затяжке должны занимать вертикальное положение, так как при их наклоне крепление статора ненадежно. В солнечные дни проверку высотного положения статора нивелированием выполняют рано утром или в конце дня, когда статор остынет и примет температуру окружающего воздуха.
По окончании монтажа статора пригоняют по месту листы, сопрягающие его с облицовкой нижнего конуса, и бетонируют блок нижнего пояса, включая вертикальные и горизонтальные штрабы под фундаментные болты, что позволяет раньше приступить к работам по сооружению перекрытия спиральной камеры, включая монтаж облицовки верхнего конуса и шахты турбины.
Если к началу монтажа статора введен в работу основной эксплуатационный кран и обеспечен выход его на монтируемый агрегат, секторы статора стыкуют в кольцо на сборочной площадке и транспортируют его к месту установки, что сокращает время монтажа и устраняет необходимость в штрабах для затяжки стыковых болтов нижнего пояса.