肖冉

摘 要：CCS水電站是我國(guó)目前在國(guó)際項(xiàng)目上做到的施工規(guī)模最大，而且技術(shù)要求最高的水電站，屬于EPC水電站，因?yàn)樵贑CS水電站的建立上我國(guó)不但承包了具體的設(shè)計(jì)工作，而且進(jìn)行了對(duì)整個(gè)施工工程的總體把握以及施工過(guò)程中的策劃和組織工作;建筑材料的購(gòu)買(mǎi)方面選用的是專業(yè)的設(shè)備以及材料;建設(shè)過(guò)程包括有施工，安裝，調(diào)試以及技術(shù)培訓(xùn)等全部工作都由我國(guó)承擔(dān)，并且做到全部的達(dá)標(biāo)。這個(gè)水電站所要承受的水壓大概在6.83MPa，對(duì)于水電站而言，所有的水壓都加注在壓力鋼管上，所以壓力鋼管所能承受水壓的情況對(duì)于水電站是非常重要的，因此就對(duì)水電站壓力鋼管的焊接工藝提出了更多的要求。所以本文對(duì)水電站中壓力鋼管所用到的環(huán)型焊縫全位置焊接技術(shù)做了簡(jiǎn)要的分析。

關(guān)鍵詞：壓力鋼管;環(huán)型焊縫;全位置焊接

一、CCS水電站簡(jiǎn)介

1.水電站建設(shè)背景

CCS水電站是科卡科多辛克雷水電站的簡(jiǎn)稱。CCS水電站是我國(guó)與厄瓜多爾的合作項(xiàng)目，由中國(guó)水利水電建設(shè)集團(tuán)公司承建。該水電站位于厄瓜多爾的東北部，是厄瓜多爾進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要工程，也是厄瓜多爾當(dāng)前最大的水電站。它的建成將滿足厄瓜多爾大約三分之一人口所需要的電量要求，并且也可以給厄瓜多爾國(guó)家提供更多的就業(yè)機(jī)會(huì)，以及進(jìn)行能源建設(shè)的參考建議。它不僅是厄瓜多爾投入外資最多的水電站項(xiàng)目，也是目前中國(guó)所對(duì)外承建的最大水電站項(xiàng)目。

2.CCS水電站的運(yùn)行

CCS水電站現(xiàn)在一共有8臺(tái)187.5MW的發(fā)電機(jī)組，水電站總裝機(jī)容量150萬(wàn)千瓦，每年的發(fā)電量約為88億千瓦時(shí)。有兩條從水庫(kù)到廠房的壓力管道，外面包有的混凝土管道長(zhǎng)1400米，內(nèi)徑5.80米。壓力鋼管選用的是高強(qiáng)度鋼板，分為主管、支管和岔管三個(gè)部分，這些鋼管結(jié)合在一起所安裝的焊縫的長(zhǎng)度總計(jì)為508米。

二、CCS水電站壓力鋼管所面臨的問(wèn)題

因?yàn)閴毫︿摴艿氖褂秘灤┯谡麄€(gè)項(xiàng)目的全程，所以壓力鋼管一定要按時(shí)安裝，從而保證整個(gè)施工進(jìn)度的正常進(jìn)行。壓力鋼管要承受6.83MPa的水壓，所以對(duì)壓力鋼管的焊接工藝要求是十分嚴(yán)格的。CCS水電站采用的是高強(qiáng)度的鋼，它的焊接工藝更為復(fù)雜，而且在焊接的過(guò)程中還容易造成有其他的缺陷，這些不符合要求的缺陷要立即進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)這些帶有缺陷的鋼管會(huì)更多的增加施工所需要的時(shí)間。

三、水電站壓力鋼管面臨問(wèn)題的解決方案

1.壓力鋼管環(huán)型焊縫全位置焊接技術(shù)

要解決這些需要重新進(jìn)行修補(bǔ)的鋼管所浪費(fèi)的人力和物力問(wèn)題，根源的方法就是要保證每一次的焊接質(zhì)量提高，提高焊接的技術(shù)，從而減少重復(fù)操作所浪費(fèi)的資源問(wèn)題。

中國(guó)水利水電建設(shè)集團(tuán)第十四工程局工程部對(duì)于CCS水電站中壓力鋼管所面臨的問(wèn)題進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新，他們通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際焊接情況的勘察和對(duì)焊接工藝的改良，從操作方法和施工人員兩個(gè)方面著手，提出了新的焊接技術(shù)手段，也就是環(huán)型焊縫全位置焊接技術(shù)，這種改良的焊接方法有了比之前更高的焊接合格率，從而減少了不合格的壓力鋼管需要重新進(jìn)行修復(fù)浪費(fèi)人力物力的問(wèn)題。這種新型焊接技術(shù)不僅是對(duì)施工過(guò)程的保障，同時(shí)也給施工人員提供了更為安全的焊接方法。

2.施工方法

首先從最為重要的施工材料的選擇上開(kāi)始，選用高強(qiáng)度的鋼，然后根據(jù)施工部位的不同選擇不同長(zhǎng)寬的鋼板;第二步就是要進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)鋼板進(jìn)行劃線和標(biāo)記;第三步是對(duì)鋼板的坡口進(jìn)行切割;第四步，把鋼板卷成鋼管的雛形組成一個(gè)圓柱形，然后進(jìn)行焊接;第五步，把大段的鋼管進(jìn)行焊接組裝;第六步，把初步組裝好的鋼管輸送到它對(duì)應(yīng)的位置;接下來(lái)就是采用環(huán)型焊縫的全位置焊接技術(shù)，對(duì)運(yùn)送到各個(gè)區(qū)域的鋼管進(jìn)行正面背面環(huán)縫焊接;最后一步，其實(shí)也是最重要的一步就是對(duì)安裝好的壓力鋼管的焊縫進(jìn)行檢測(cè)，合格的可以投入使用，不合格的則要進(jìn)行返工重新焊接。

四、CCS水電站壓力鋼管環(huán)型焊縫全位置焊接技術(shù)施工要點(diǎn)

1.材料切割

水電站的壓力鋼管對(duì)材料進(jìn)行切割時(shí)采用的是數(shù)控切割機(jī)，要根據(jù)設(shè)計(jì)好的圖紙對(duì)鋼板進(jìn)行切割，切割的過(guò)程中要保證圖紙的準(zhǔn)確性以及切割工具的正確選擇。切割之后要進(jìn)行檢查。

2.畫(huà)線和標(biāo)記

在切割好鋼板上畫(huà)出鋼管的x軸y軸和坡口切割線所處的位置，然后對(duì)需要進(jìn)行標(biāo)記的編號(hào)，方向等進(jìn)行標(biāo)記。

要保證線條的準(zhǔn)確，誤差范圍在0.5mm之內(nèi)，所作出的標(biāo)記要方便辨認(rèn);坡口的切割線采用普遍規(guī)定的60°角度。

3.坡口的切割

對(duì)水電站壓力鋼管的坡口角度切割，一般采用氧乙炔半自動(dòng)切割機(jī)。

切割前首先要對(duì)照前邊做好的劃線標(biāo)記，在切割的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)選擇合適的割嘴來(lái)避免出現(xiàn)切割痕跡。切割之后要對(duì)產(chǎn)生的凹槽進(jìn)行后續(xù)的打磨處理，消除，在切割過(guò)程中產(chǎn)生的其他雜物。

4.鋼板卷成鋼管、焊接

先用卷板機(jī)對(duì)鋼板進(jìn)行卷曲，然后在拼裝平臺(tái)上把卷曲后的鋼管組成圓柱形，檢查合格后進(jìn)行下一步工序。

對(duì)鋼板進(jìn)行卷去的過(guò)程，要避免出現(xiàn)過(guò)度或欠缺的情況;對(duì)組裝所用的平臺(tái)要進(jìn)行加固的處理以保證在使用過(guò)程中不會(huì)使鋼管發(fā)生變形;在卷曲鋼板的過(guò)程中一定要仔細(xì)核實(shí)對(duì)應(yīng)的編號(hào)以及方向是否正確，不要在細(xì)節(jié)上出現(xiàn)失誤;焊接的過(guò)程中要嚴(yán)格執(zhí)行水電站壓力鋼管的焊接技術(shù)要求;焊接之后要進(jìn)行打磨處理。

5.鋼管組裝

鋼管的組裝要采用環(huán)型焊縫全位置焊接技術(shù)。

焊接的過(guò)程中要仔細(xì)核實(shí)對(duì)應(yīng)的編號(hào)和方向，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤;組裝的過(guò)程要嚴(yán)格執(zhí)行焊接技術(shù)的要求;焊接之后要進(jìn)行打磨處理。

6.運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)位置組裝

鋼管在進(jìn)行卷曲、組裝和焊接之后要運(yùn)送到相應(yīng)的位置匹配當(dāng)前施工要求所需的鋼管。

首先，一定要確保每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)的鋼管是正確的編號(hào);安裝過(guò)程中一定要保證在符合要求的前提下進(jìn)行;坡口的切割角度要嚴(yán)格根據(jù)技術(shù)要求進(jìn)行操作;焊接之后要進(jìn)行打磨處理。

7.鋼管環(huán)型焊縫全位置焊接

在鋼管運(yùn)送到相應(yīng)位置之后就要對(duì)鋼管進(jìn)行焊接。因?yàn)榄h(huán)型的鋼管背面和側(cè)面在進(jìn)行焊接時(shí)都不很方便，所以新采用的環(huán)型焊縫全位置焊接技術(shù)就解決了這個(gè)問(wèn)題。

焊接的過(guò)程要嚴(yán)格執(zhí)行焊接技術(shù)的操作要求;要保證進(jìn)行焊接的技術(shù)人員的操作水平，避免因?yàn)橐恍┘夹g(shù)問(wèn)題導(dǎo)致焊接出現(xiàn)缺陷;要對(duì)焊接過(guò)程隨時(shí)記錄并且進(jìn)行分析，同時(shí)提高焊接人員的技術(shù)水平。

8.鋼管安裝焊接之后的檢測(cè)

鋼管焊接之后的檢測(cè)是焊接中比較重要的一步。檢測(cè)過(guò)程要檢測(cè)的項(xiàng)目包括有對(duì)鋼管外觀的檢測(cè)、焊接之后打磨處理的檢測(cè)以及有無(wú)破損情況的出現(xiàn)。

要對(duì)焊接之后的鋼管周?chē)霈F(xiàn)的雜物清理工作進(jìn)行檢測(cè)，以保證鋼管表面的整潔;檢測(cè)過(guò)程中還要對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn);對(duì)返工進(jìn)行修復(fù)的焊縫要執(zhí)行更嚴(yán)格的要求。

五、總結(jié)

CCS水電站中采用的環(huán)形焊縫全位置焊接技術(shù)解決了在施工過(guò)程中其他位置不方便工作的情況，并且降低了焊接過(guò)程中產(chǎn)生缺陷的鋼管數(shù)量，從而提高了水電站壓力鋼管的焊接技術(shù)的合格率，保證了施工工期的正常進(jìn)行。CCS水電站的良好建設(shè)不僅促進(jìn)了中厄兩國(guó)的貿(mào)易關(guān)系，同時(shí)也推動(dòng)了中國(guó)資金參與厄瓜多爾基礎(chǔ)項(xiàng)目建設(shè)的力度，被厄瓜多爾提供了更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。相信通過(guò)CCS水電站的成功建設(shè)，會(huì)更多的促進(jìn)中厄兩國(guó)的合作。

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