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        厄瓜多爾索普拉多拉水電站尾水肘管安裝工藝

        2021-05-10 07:21:34汪應(yīng)海
        四川水利 2021年2期
        關(guān)鍵詞:焊縫混凝土

        汪應(yīng)海

        (中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司,成都,610091)

        1 概述

        厄瓜多爾保特-索普拉多拉水電站是整個(gè)保特河利用水力發(fā)電工程的一部分,在保特-馬薩水電站和保特-莫里諾水電站的下游,位于阿蘇艾省和加納省的東界。電站由三臺(tái)混流式發(fā)電機(jī)組成,發(fā)電水頭為375.6m,每臺(tái)額定功率162.6MW,總額定功率為487.8MW。

        本項(xiàng)目尾水肘管采用Q235-B材質(zhì)鋼板,板厚16mm~20mm,分段到貨。尾水肘管是水輪發(fā)電機(jī)組的重要埋件,其法蘭面與機(jī)組縱軸線的垂直度是尾水錐管及座環(huán)安裝定位的重要參考依據(jù)。因此,采取合理可靠的肘管安裝工藝顯得尤為重要。

        2 技術(shù)特點(diǎn)

        尾水肘管是水流經(jīng)水輪機(jī)的出口通道。本項(xiàng)目尾水肘管主要形式及其大件運(yùn)輸重量及尺寸參數(shù)如圖1、表1。

        圖1 尾水管單線

        表1 單臺(tái)機(jī)組尾水肘管大件運(yùn)輸重量及尺寸

        3 安裝作業(yè)準(zhǔn)備和條件要求

        3.1 現(xiàn)場(chǎng)條件準(zhǔn)備

        檢查尾水管一期混凝土(固定錨鉤的埋板)、二期混凝土(埋件、管道平整)的錨鉤位置,保證交通道路暢通,吊裝區(qū)域應(yīng)填平壓實(shí),滿足尾水管施工要求。

        3.2 焊接材料要求

        現(xiàn)場(chǎng)焊接一般采用手工電弧焊。母材牌號(hào)為Q235-B(ASTW A36)或相當(dāng)材料,焊條選用E4303,GB/T5117(E6013)。焊接材料的使用應(yīng)符合規(guī)定。

        3.3 起吊設(shè)備要求

        安裝起吊的最大最重件為肘管第12節(jié),尺寸為5090mm(長(zhǎng))×3650mm(寬)×2460mm(高),重量約為5.2t。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件選擇合適的起吊設(shè)備。

        4 肘管廠內(nèi)組裝作業(yè)程序

        4.1 肘管組拼

        肘管第12節(jié)、11節(jié)分兩瓣到貨,在機(jī)電設(shè)備倉(cāng)庫(kù)組裝,用廠家提供的焊縫調(diào)整工具調(diào)整錯(cuò)牙及間隙,調(diào)整合格后焊接固定。在肘管內(nèi)部用鋼管作為內(nèi)部支撐,縱縫可以采用分段對(duì)稱的焊接方法焊接,焊接完成后按圖復(fù)測(cè)尺寸。用動(dòng)力工具修磨焊縫,按要求進(jìn)行100%滲透檢測(cè)及20%超聲波檢測(cè),補(bǔ)刷涂油漆。

        4.2 節(jié)間縱縫焊接準(zhǔn)備工作

        焊接前必須將焊縫兩側(cè)100mm范圍內(nèi)影響焊接質(zhì)量的異物清除干凈。焊接采用手工電弧焊,焊條采用GB ER5015,放置在保溫桶內(nèi)隨用隨取。

        焊條的焊接工藝參數(shù)如表2所示。

        表2 焊接工藝參數(shù)

        4.3 肘管第12節(jié)、11節(jié)拼裝組縱縫的焊接

        肘管第12節(jié)、11節(jié)現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)點(diǎn)固,并經(jīng)檢驗(yàn)合格后焊接??v向焊縫焊接由兩名焊工同時(shí)對(duì)稱施焊,先焊大坡口。

        應(yīng)采取分段退步焊法,各層、道的接頭應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)30mm~50mm。每層焊縫厚度為4mm~5mm,打底層采取φ3.2焊條,其余φ4.0焊條。為保證外縫成型美觀,蓋面層可一次完成。

        各管節(jié)進(jìn)口側(cè)管口縱縫預(yù)留300mm不焊,方便與上一管節(jié)的環(huán)縫調(diào)整。

        4.4 焊縫檢驗(yàn)

        所有焊縫進(jìn)行外觀檢查。

        探傷檢查:PT按ASME Ⅷ APP-8執(zhí)行;UT按ASME Ⅷ APP-12執(zhí)行。進(jìn)行探傷的焊縫表面的不平整度應(yīng)不影響探傷評(píng)定。檢驗(yàn)完成后應(yīng)及時(shí)提供檢驗(yàn)結(jié)果,報(bào)送審批。肘管中所有過(guò)流面焊縫為二級(jí),其余焊縫為三級(jí)。

        4.5 缺陷處理和焊補(bǔ)

        (1)焊縫內(nèi)部或表面發(fā)現(xiàn)有裂紋時(shí),應(yīng)分析、找出原因、制訂措施后焊補(bǔ)。

        (2)焊縫內(nèi)部缺陷應(yīng)用碳弧氣刨或砂輪清除。若缺陷為裂紋,則應(yīng)用UT探傷,確認(rèn)裂紋已消除后,方可焊補(bǔ)。

        (3)返修后的焊縫,做UT復(fù)查,同一部位返修次數(shù)不宜超過(guò)2次。

        (4)管壁表面凹坑深度大于板厚10%或超過(guò)2mm的,焊補(bǔ)前將凹坑修磨成便于焊接的凹槽,再行焊補(bǔ),焊補(bǔ)后應(yīng)磨平并檢查有無(wú)微裂紋。

        (5)在母材上嚴(yán)禁有電弧擦傷,如有擦傷應(yīng)用砂輪將擦傷處打磨處理。

        5 油漆作業(yè)

        5.1 涂漆前零部件表面狀態(tài)

        涂漆零部件金屬表面應(yīng)平整。

        5.2 表面清理

        對(duì)不能?chē)娚扒謇淼谋砻婵刹捎脛?dòng)力工具清除金屬表面異物。清潔度應(yīng)在不放大的情況下進(jìn)行觀察時(shí),表面應(yīng)具有金屬光澤。

        5.3 涂漆方法

        按涂漆工藝參數(shù)配制油漆,攪拌均勻。金屬表面預(yù)處理后應(yīng)在8h內(nèi)涂第一層底漆。油漆應(yīng)涂刷均勻,不得有漏涂現(xiàn)象,不得有流掛。在上一層漆膜干透后才能進(jìn)行下層涂漆。

        5.4 質(zhì)量檢查

        (1)涂裝前零部件表面應(yīng)平滑,無(wú)毛刺、尖角、焊豆、凸瘤、砂孔;無(wú)油污、水跡;無(wú)氧化物、鐵銹、泥灰。

        (2)每層漆膜應(yīng)完全干燥成膜后才允許涂下層漆。

        (3)漆膜應(yīng)堅(jiān)硬不發(fā)粘、清潔;無(wú)起皺、劃痕、裂紋、氣泡、針孔、刷痕等缺陷。漆膜厚度應(yīng)均勻,無(wú)漏涂的地方。

        (4)涂層的厚度應(yīng)符合涂漆系統(tǒng)的最小厚度值規(guī)定。

        6 肘管吊裝及調(diào)整

        肘管按照由尾端第12節(jié)至第1節(jié)的順序進(jìn)行吊裝。

        尾端第12節(jié)肘管吊裝就位后,采取5t手拉葫蘆配合,調(diào)整中心及方位偏差不大于4mm,出口中心高程偏差不大于0~+8mm,出口管口傾斜值不大于3mm。

        肘管上管口(肘管第1節(jié)進(jìn)口斷面)中心及方位偏差不大于4mm。上管口高程0~+2mm,焊接各段間的焊縫,過(guò)流面焊縫打磨平順。

        7 肘管環(huán)縫焊接

        7.1 焊接順序

        肘管環(huán)縫焊接采取逐節(jié)安裝依次焊接方式。肘管拼裝環(huán)縫及現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)縫施焊時(shí),每條環(huán)縫同時(shí)對(duì)稱施焊,焊接順序如圖2所示,環(huán)縫焊接先焊內(nèi)大坡口側(cè),再焊接背縫。焊接時(shí)力求焊縫長(zhǎng)短、焊接速度、焊接電流等一致。

        此圖僅適用于由四名焊工同時(shí)施焊 此圖僅適用于由二名焊工同時(shí)施焊

        7.2 焊接有關(guān)規(guī)定

        采用分段、退步、同時(shí)焊接,分段焊接時(shí),各層、道的接頭應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)30mm~50mm。

        焊接工藝參數(shù)、焊縫檢驗(yàn)、缺陷的處理和焊補(bǔ)如前所述。

        8 混凝土澆筑

        (1)肘管調(diào)整加固后,按圖紙要求割出灌漿孔和排氣孔,清理肘管外表面的油污、油漆等,澆筑混凝土。

        (2)地錨和支撐設(shè)計(jì)只考慮每期澆筑混凝土700mm高度時(shí)的剛強(qiáng)度,水輪機(jī)埋入部件以外的部分,混凝土澆筑高度可超過(guò)700mm。

        (3)混凝土澆筑時(shí)應(yīng)控制其上升速度不得超過(guò)300mm/h,四周對(duì)稱均勻澆注。如用混凝土振蕩器,不得碰到錐管及其加固件。

        (4)在澆筑過(guò)程中,為防止混凝土澆筑時(shí)尾水管上浮及變形,對(duì)肘管的上管口及出口進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在澆筑過(guò)程中派專人跟進(jìn),發(fā)現(xiàn)架空立即處理。

        (5)澆筑混凝土后,在混凝土有空隙處,進(jìn)行壓力灌漿。在混凝土空隙處鉆出灌漿孔和排氣孔,其后壓力灌漿,最后封住灌漿孔和排氣孔,同時(shí)將焊縫按流道打磨光滑。

        9 內(nèi)部支撐割除、補(bǔ)漆

        在完成混凝土澆筑并養(yǎng)生合格后對(duì)肘管內(nèi)部支撐進(jìn)行拆除,殘留焊點(diǎn)打磨光滑,并補(bǔ)刷黑色油漆。

        10 安全措施及特殊要求

        (1)成立尾水肘管安裝組織機(jī)構(gòu),各級(jí)人員責(zé)權(quán)明確。

        (2)安裝前由安裝技術(shù)負(fù)責(zé)人作安全、質(zhì)量、技術(shù)交底,使參加施工作業(yè)人員明確作業(yè)的內(nèi)容及具體的施工方法、工藝和流程。

        (3)尾水肘管安裝區(qū)域下方各層平臺(tái)設(shè)置安全圍欄,并掛警示標(biāo)識(shí),作業(yè)期間禁止任何人員進(jìn)入警示區(qū)域。

        (4)高空作業(yè)施工人員必須正確使用安全帶,施工所有工具綁扎安全防落繩。

        (5)在尾水肘管安裝前,做好尾水肘管上電機(jī)及其它電氣設(shè)備的防潮措施。

        (6)每次起吊前應(yīng)檢驗(yàn)吊車(chē)的工作性能,進(jìn)行試剎車(chē),檢查吊車(chē)各機(jī)構(gòu)工作正常,鋼絲繩綁扎牢固。

        (7)肘管吊裝,無(wú)關(guān)人員禁止進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng),禁止穿越或在吊運(yùn)重物下方停留。

        (8)服從統(tǒng)一指揮,指揮信號(hào)明顯。

        11 結(jié)語(yǔ)

        厄瓜多爾索普拉多拉水電站尾水肘管安裝工程已經(jīng)通過(guò)工程驗(yàn)收,工程質(zhì)量等級(jí)優(yōu)良。且厄瓜多爾索普拉多拉水電站現(xiàn)已經(jīng)完成了流道充水、機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)工作并順利發(fā)電,尾水肘管安裝質(zhì)量在電站運(yùn)行過(guò)程中得到了實(shí)際檢驗(yàn),也得到了當(dāng)?shù)貥I(yè)主、監(jiān)理單位的一致認(rèn)可,為今后水利水電工程建設(shè)積累了成功經(jīng)驗(yàn)。

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