宋鴻飛
(中國水利水電第十二工程局,浙江 麗水323000)
厄瓜多爾科卡科多-辛克雷(CCS)水電站工程位于南美洲厄瓜多爾國南部Napo 省與Sucumbios 省,距離首都基多約75km,總裝機容量1.5×106kW,共布置8 臺單機187.5MW 的高水頭沖擊式機組。
中國水利水電第十二工程局承擔了該項目約1300t 閘門、攔污柵及埋件制造。本文將制造過程的一些心得進行總結。
厄瓜多爾CCS 水電站,是中國水電建設集團公司對外投資項目,合同要求執(zhí)行歐美標準,符合美國ASME 和AWS 標準。要發(fā)展國外工程,也影將我國的標準推向國外。因此,工程開始前,報外方咨詢審批的質量計劃(ITP)中所述的執(zhí)行標準,全部以DL/T 5018—2015《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規(guī)范》標準申報,現(xiàn)在DL/T 5018—2004《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規(guī)范》已被NB/T 35045—2014《水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規(guī)范》替代,當時工程以DL/T 5018—2004 為執(zhí)行標準。但實際操作時還必須滿足ASME(美國機械工程師協(xié)會)標準,以防外方咨詢在審核時,要求采用ASME 或AWS 的相關條款。
在實際操作的情況看,焊接和無損檢測的總體要求,按ASME 標準執(zhí)行,參考了DL/T 5018—2004 的相關條文。這主要體現(xiàn)在關于焊縫的要求上,DL/T 5018—2004 規(guī)范有部分組合焊縫允許未焊透的說法,但本工程按ASME 標準,相關焊縫改進工藝,全部按焊透執(zhí)行。外形結構尺寸主要還是執(zhí)行了DL/T 5018—2004 規(guī)范,因為ASME 標準沒有專門針對閘門制造的內容。
本項目中主要鋼材需進行原材料復驗,鋼板到貨后取樣并送檢,進行拉伸、沖擊、彎曲3 項力學性能試驗和化學成分分析,閘門主要選用的鋼材是ASTM 242,根據中國國家標準選用了性能與其相近的Q345B 低合金高強度鋼,此類鋼材在鋼結構工程中應用廣泛,采購時也是選用各大型鋼鐵廠的產品,復驗結果均符合標準要求。
平面閘門滾輪、弧門支鉸、門槽軌道等鑄鋼件委托具有多年水工金屬結構鑄件制造經驗的廠家制造,但由于工期緊張,也出現(xiàn)了諸如支鉸端板厚度不均等問題。鑄鋼件的主要問題:(1)零件外觀質量,長期以來國內市場對鑄件的外觀一直不重視,鑄件的表面質量并不能滿足國外工程的驗收要求,花費了額外精力進行打磨、修補;(2)制造廠家對資料的編制不是很重視,無法滿足竣工資料的要求。這些問題很多是由于制造廠對于國外工程的不熟悉和驗收標準的認知不深導致,需加強過程控制;進行委托時要加強溝通,準確有效地傳達工程要求,過程中加強跟蹤監(jiān)督管理,對產品及時驗收整改。
水封橡膠按照一般要求進行采購,但外方咨詢在審核資料時要求按ASTM 及對應的HG/T 3096—2001《水閘橡膠密封件》標準提供壓縮永久變形、熱空氣老化、蒸餾水浸泡質量變化率等信息,這在之前的采購及檢驗過程中是沒有考慮到的,是由于對ASTM 標準不熟悉造成的,最后,請制造廠協(xié)助提供。
焊接總體要滿足AWS D1.1 標準的要求,在具體的閘門焊接過程中也要以DL/T 5018—2004 為指導依據,針對標準的不同,工程準備階段按照AWS 標準做了焊接工藝評定。
AWS D1.1 中有關焊接工藝評定的規(guī)定與DL/T 5018—2004 的總體思路是一致的,但在母材分組、具體操作等方面有所不同,比如,AWS 規(guī)定焊接試板共稱覆蓋范圍為3mm 到2 倍試板厚度,覆蓋范圍較大;除焊縫和熱影響區(qū)外還要做熔合線+5mm 處的沖擊試驗,焊接根據實際情況,本次共制作了9 件焊接工藝評定焊接完成后經拉伸、彎曲及夏比沖擊試驗,試件全部合格。
焊接檢驗時,對焊接尺寸的標準規(guī)定存在差異,DL/T 5018—2004 對角焊縫焊腳高度允許偏差下限是-1mm,而AWS 標準中并無下偏差的規(guī)定,所以,焊接時要嚴格控制角焊縫焊腳高度,不能出現(xiàn)角焊縫小于設計高度的情況。
在無損檢測方面,DL/T 5018—2004 規(guī)范對主梁和隔板的翼緣板對接焊縫,沒有要求進行無損檢測,而按照AWS 規(guī)范的思路,此處為對接焊縫,圖紙也明確了坡口焊接,據此對對接焊縫進行了超聲波無損檢測。
防腐過程也是制造中的主要質量控制點,除銹等級Sa2.5,表面粗糙度Ry為60~100μm,門葉及門槽外路面噴砂處理后熱噴涂鋅125μm,噴涂磷酸環(huán)氧漆40μm,面漆噴涂煤焦油環(huán)氧厚漿漆300μm。門槽埋入混凝土內的部分刷車間底漆20μm,并刷水泥漿,門槽不銹鋼軌道表面涂硬膜油進行保護,防止在運輸過程中被劃傷,油漆采用在國內外船舶和工業(yè)中廣泛使用的海虹老人牌油漆。
在國內監(jiān)造工程師、業(yè)主代表進行質量檢查或產品發(fā)運到現(xiàn)場后,在防腐方面發(fā)現(xiàn)了不少待改進的質量問題:(1)主梁腹板上漏水孔噴鋅后未及時噴漆封閉處理;水封壓板的螺栓孔內漏涂部分油漆。漏水孔、螺栓孔的厚度方向,常常容易忽略。(2)涂層厚薄不均。涂層的厚度檢驗體現(xiàn)了油漆工的技術水平,厚了浪費材料、薄了不符合漆膜厚度檢測原則,現(xiàn)場同時,在噴刷油漆的產品較多,工作流程安排不當也導致各產品間的厚度不均,技術水平的高低很大程度地影響防腐的成本。(3)油漆存在流掛,橘皮現(xiàn)象。煤焦油環(huán)氧厚漿漆本身黏稠度較高,防腐又是在夏季炎熱的時候進行,容易產生此類缺陷,檢驗過程需要仔細檢查不遺漏。(4)拉桿梨形孔的2 個半圓孔,小孔應涂油脂,大孔應按涂層防腐。(5)有些門槽水泥漿涂層不均勻,外觀質量差。海運的環(huán)境條件是比較惡劣的,因此,水泥漿防腐的質量,更加重要,水泥漿涂刷部位很容易造成返銹。(6)工地焊縫兩側的車間底漆涂刷質量較差,分界線不直。安裝現(xiàn)場焊縫位置,在刷車間底漆前可先在已刷油漆上粘一條膠帶紙,在刷車間底漆后撕去膠帶紙,可以保證寬窄一致,整齊美觀。
閘門門槽出廠時均為裸裝,水封及標準件采用鐵皮箱包裝,包裝時采用工字鋼制作的鋼托架將閘門夾在中間,用雙頭螺栓連接固定上下鋼托架,并在托架上設置臨時吊耳;各種方式的包裝均須根據貨物的長度、重量和重心情況合理設計起吊位置,并標明起吊點和重心;箱內各構件之間和捆裝件貨物鋼結構之間以及鋼結構與捆裝材料之間,加襯膠皮或麻袋片等襯墊物,以防物件躥動、散捆,以及由此產生的工件磨損以及運輸途中鐵件直接接觸摩擦,避免損傷油漆。鑄鋼軌道和不銹鋼工作面需打磨拋光處理,并涂防銹油。
出廠資料應清晰簡潔,以審核過的ITP 為依據,檢驗點要有相應的文件作為支承,不能缺少,也不能為追求齊全添加過多資料,不利文件的審查;應盡可能通過圖形示意反應信息,文字表述在翻譯過程中容易出現(xiàn)表意不明、造成誤解,遠不及圖形表達直觀明確;涉外工程要注重對國外標準尤其是ASME 和AWS 標準的熟悉,避免出現(xiàn)產品信息不符合國外標準的情況。
對于類似CCS 水電站的中國對外投資的項目,有必要努力熟悉國外標準(尤其是歐美標準)或當?shù)氐臉藴?,做好中外標準的技術對應,面對國際市場對產品質量的高標準、嚴要求,我國的技術管理工作必須適應項目建設的需要。