張自敏

（中國水利水電第十四工程局有限公司機(jī)電安裝分公司，云南昆明650041）

CCS水電站沉沙池側(cè)堰翻板閘門安裝

張自敏

（中國水利水電第十四工程局有限公司機(jī)電安裝分公司，云南昆明650041）

厄瓜多爾辛科雷水電站（簡稱CCS水電站）沉沙池側(cè)堰布置兩扇翻板閘門，閘門為平面翻板閘門，閘門孔口尺寸（寬伊高）為6 m伊2.83 m，設(shè)計水頭2.83 m。閘門運行方式為翻轉(zhuǎn)啟閉。本文將閘門安裝過程及吊裝方法進(jìn)行詳細(xì)說明，為同類型設(shè)備施工提供交流及參考。

沉沙池；翻板閘門；安裝；說明

1　工程概況

厄瓜多爾辛科雷水電站首部樞紐沉沙池側(cè)堰布置兩扇翻板閘門，該門為平面翻板閘門，閘門孔口尺寸（寬×高）為6 m×2.83 m，設(shè)計水頭2.83 m，支鉸型式為耳軸式，一孔一扇閘門。閘門運行方式為翻轉(zhuǎn)啟閉，啟閉設(shè)備為液壓啟閉機(jī)，液壓啟閉機(jī)容量為2×160 kN雙吊點，油缸行程4 m，翻轉(zhuǎn)角度50°。閘門結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1　閘門整體結(jié)構(gòu)圖

2　閘門及啟閉機(jī)安裝流程圖

閘門安裝流程見圖2：

3　技術(shù)交底、施工準(zhǔn)備及測量點確認(rèn)

圖2　閘門安裝流程圖

施工前對參加埋件、閘門及液壓啟閉機(jī)安裝施工的現(xiàn)場技術(shù)員及質(zhì)量管理員進(jìn)行技術(shù)交底，主要講清安裝工藝、吊裝方法、質(zhì)量控制要點及要求。安裝前根據(jù)安裝需要，進(jìn)行測量控制點的布設(shè)，對所布設(shè)的測量控制點進(jìn)行坐標(biāo)測量，將坐標(biāo)報測量咨詢復(fù)測批準(zhǔn)。

4　埋件安裝

埋件安裝流程圖見圖3：

4.1底檻安裝

底檻安裝前，焊線架投放安裝所需的高程點及樁號，孔口中心線在線架上用鋼鋸條鋸出明顯標(biāo)記，復(fù)測記錄，作為施工及備查依據(jù)。

底檻用QY25汽車式起重機(jī)布設(shè)在出口EL.1277.5 m平臺上吊裝到位，根據(jù)安裝控制點，利用千斤頂進(jìn)行細(xì)調(diào)，保證底檻工作面的水平度、中心線及高程偏差均在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)。自檢合格后對底檻與一期埋板連接的地腳螺柱按圖進(jìn)行焊接加固，完成后用全站儀及電子水準(zhǔn)儀復(fù)測各安裝尺寸，經(jīng)過復(fù)測合格，報請測量咨詢及專業(yè)咨詢驗收，驗收通過后，按圖紙說明對地腳螺栓螺母點焊牢固，與門體支座一起經(jīng)專業(yè)咨詢簽字認(rèn)可，進(jìn)行二期混凝土的回填（見圖4）。

圖3　埋件安裝流程圖

4.2門體支座安裝

門體支座位于底檻下游側(cè)，支座地腳螺栓在一期混凝土中預(yù)埋，預(yù)留出200 mm高的二期混凝土，準(zhǔn)確控制螺栓安裝位置難度較大，經(jīng)論證后，門體支座地腳螺栓全預(yù)留安裝孔作為二期預(yù)埋。安裝孔上用型鋼支撐，支座與地腳螺栓安裝完成后，按圖紙要求調(diào)整加固，經(jīng)復(fù)測合格，將支座四周固定可靠，防止在混凝土施工過程中位移，可靠加固后，用全站儀及電子水準(zhǔn)儀復(fù)測各安裝尺寸，進(jìn)行二期混凝土的回填（見圖4）。

4.3側(cè)軌安裝

底檻及支座二期混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，用全站儀在底檻上測出安裝定位點，劃定位線，搭設(shè)施工腳手架，布設(shè)在出口EL.1277.5 m平臺汽車式起重機(jī)將側(cè)軌吊裝到位。以底檻為基準(zhǔn)，底部高程EL. 1271.4 m，頂部高程EL.1275.092 m，側(cè)軌外圓弧半徑R4.3 m。底部支撐在型鋼上，高程調(diào)整到位后點焊固定，垂直度及平面度用經(jīng)緯儀監(jiān)測調(diào)整，連接螺栓與對應(yīng)的一期埋板加固，雙螺母將側(cè)軌壓緊，自檢合格后與一期埋板連接的地腳螺栓按圖進(jìn)行焊接加固。焊接完成后檢查，對焊接變形部位重新調(diào)整檢查，直到滿足控制的偏差要求，再進(jìn)行二期混凝土回填?？刂苹炷粱靥顣r間，進(jìn)料均勻，振搗器不能與埋件的任何部件接觸。

圖4　底檻及門體支座安裝斷面簡圖

4.4油缸支座安裝

油缸支座為圓錐外形結(jié)構(gòu)，用型鋼制作安裝支架，將油缸支座置于支架上進(jìn)行調(diào)整加固。支架與底部的插筋焊接牢固，支架與油缸支座用三角形鋼板連接焊接成一體，上、下游的加固插筋用型鋼接長與支座焊接可靠，用全站儀及電子水準(zhǔn)儀對安裝質(zhì)量進(jìn)行檢查和控制。安裝簡圖見圖5。

圖5　油缸與支座安裝簡圖

5　門體安裝

5.1門體拼裝焊接及涂裝

門體設(shè)計分塊制作，工地現(xiàn)場組裝焊接，門體總重15.514 t，外形尺寸：6 m×4.8 m，門體支座軸孔中心到油缸吊頭軸孔中心距4.35 m，充許偏差2 mm。門體拼裝在成品堆放場進(jìn)行，采用QY25汽車式起重機(jī)將兩節(jié)門體按拼裝位置吊到鋼架上，按廠內(nèi)組裝標(biāo)記進(jìn)行組對。以水封座為基準(zhǔn)，找正門體，檢查兩節(jié)門體組裝的外形尺寸、水封座板平面度、門體扭曲度、對角線相對差及兩軸孔間距。門體外形尺寸以軸孔間距的正偏差來調(diào)節(jié)對接間隙，全部合格后進(jìn)行加固焊。施焊前，聯(lián)合檢查復(fù)核，檢查合格后焊接加固。門體為全位置焊接，焊接順序：加固焊→邊梁腹板與面板的角焊縫→中間腹板與面板及后翼板的角焊縫→邊梁及次梁后翼板對接的仰焊縫→邊梁及次梁對接的立焊縫→面板與次梁對接的角焊縫→面板對接平焊縫。焊接方法：由短到長，先復(fù)板后面板，由內(nèi)而外，分段退步，多層多道對稱施焊。施焊過程中注意觀查門體的變形量，控制好焊接速度。

焊接完成，門體組裝尺寸檢查，打磨焊縫，對焊縫進(jìn)行焊縫外觀檢查，要求表面無裂紋、咬邊深度小于1 mm、表面無未融合、焊縫余高小于5 mm。檢查通過后，面板對接縫、邊梁對接縫及后翼板對接縫采用100%的超聲波UT檢測。焊縫一次檢查通過。

用角磨機(jī)將超聲波探傷液打磨干凈，吸油紙將表面擦拭干凈，手工涂刷環(huán)氧底漆兩道，環(huán)氧瀝青漆三道，總干漆膜厚度380μm±20%。檢測記錄漆膜厚度，采用半透明壓敏膠帶進(jìn)行附著力測試，填寫附著力測試報告。

5.2水封安裝

門體拼裝結(jié)束，在拼裝現(xiàn)場進(jìn)行門體的水封安裝，門體水封安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜，側(cè)水封有三種結(jié)構(gòu)斷面形式（見圖6），下部水封位于閘門面板的下游側(cè)型號為P2-30，長度L=820 mm，水封墊板為厚8 mm×寬108 mm×長820 mm，拆下水封壓板，將水封及水封墊板安裝在閘門上，使P2-30的P頭緊貼門體面板外邊緣位置，水封上的螺孔比螺栓小1 mm，上部水封位于閘門面板的上游側(cè)型號為L3-80，長度L=3 420 mm，無水封墊板，拆下水封壓板，將水封安裝在閘門上，對正壓板及螺栓孔，使L3-80水封緊貼壓板配孔。水封安裝到位，調(diào)整水封螺栓檢查水封的外形尺寸及外邊線的直線，達(dá)到圖紙要求的預(yù)壓縮3 mm。均勻多次緊固水封螺栓。上部及下部水封搭接部位，設(shè)計采用同材質(zhì)的三角形水封填充，在圖示的安裝位置，先焊定位塊，預(yù)安裝接合面打毛處理，接合面均勻涂上膠水，三角形水封安裝到位，膠水干后檢查確認(rèn)水封安裝質(zhì)量。底水封按圖紙進(jìn)行安裝。

圖6　水封安裝斷面簡圖

5.3門體安裝

門體安裝前，安裝場地清理，門體安裝吊耳焊接，側(cè)輪安裝，清洗支座孔口及門體軸孔，門體在成品堆放場吊裝到運輸車上。安裝現(xiàn)場采用QY50汽車式起重機(jī)進(jìn)行吊裝，先將油缸吊頭的軸安裝到位，用鐵絲捆綁土工布包裹，兩根鋼絲繩連接油缸吊頭的兩根軸，兩個5 t手拉葫蘆及鋼絲繩與門體吊耳連接，起吊門體調(diào)整門體安裝角度，門體與地面的夾角為40°左右。門體吊裝到位，采用千斤頂調(diào)整支座軸孔及門體軸孔的同心度，調(diào)整好止軸板的位置，進(jìn)行軸穿裝，安裝止軸板。兩頭軸安裝完成，拆除安裝工器具，下放鋼絲繩，使門體以支座軸心旋轉(zhuǎn)，門體全部壓在下游的支凳上，卸除鋼絲繩，進(jìn)行另一孔的吊裝（見圖7）。

圖7　門體吊裝簡圖

6　液壓啟閉機(jī)的安裝

液壓啟閉機(jī)型號：OHLY-2×160-4.0，一站兩孔配置，由油缸總成、油缸支座、液壓泵站、控制柜、管路系統(tǒng)及開度信號器組成。啟門力2×160 kN，工作壓力8.4 MPa，工作行程3.8 m。

液壓啟閉機(jī)的油缸單件重1.9 t，總長5.8 m，油缸運到安裝現(xiàn)場，安裝缸上管路，用角鋼穿過油缸活塞桿吊頭與缸體吊點連接，防止吊裝過程中活塞桿滑出。拆除油缸支座上的壓板，清理油缸連接處，油缸吊離地面，吊頭無沖擊現(xiàn)象直接吊裝。確認(rèn)油缸吊裝到位，安裝油缸軸的壓板，活塞桿未連接時，油缸支座上部以支座為圓心旋轉(zhuǎn)，搭設(shè)限制油缸缸體旋轉(zhuǎn)的架子，拆除鋼絲繩進(jìn)行其他油缸的吊裝。

泵站及控制柜運到啟閉機(jī)室，吊放在大門前，通過撬棍、滾筒等方式移動到安裝位置，按圖進(jìn)行安裝固定。油管采用不銹鋼無縫鋼管，油管出廠時，已經(jīng)過酸洗鈍化處理，現(xiàn)場配制，部分彎頭現(xiàn)場彎制，油管采用氬弧焊，管內(nèi)充氬氣焊接。焊接完成后進(jìn)行不小于72 h的循環(huán)沖洗。沖洗時間到，在油管未端取油樣送檢，要求沖洗后油管中的液壓油清潔度達(dá)到NAS1638中的第8級。油樣合格后進(jìn)行管路回裝。油箱清洗，用面粉揉團(tuán)粘吸，經(jīng)檢查確認(rèn)，用專用加油小車向油箱加注液壓油。

油管油壓試驗，分兩次進(jìn)行，先關(guān)閉油缸上的高壓球閥，進(jìn)行泵站至球閥段的管路試壓，工作壓力設(shè)計計算值為8.4 MPa，最高試驗壓力12.6 MPa，試驗合格，接頭處連接可靠，無滲漏。打開油缸上的高壓球閥，往油缸有桿腔注油，注滿后再進(jìn)行整體油壓試驗。

除去吊頭與缸體連接角鋼，油缸全行程往復(fù)動作三次，排除油缸和管路中的空氣，檢驗泵組、閥座及電氣操作系統(tǒng)的正確性和活塞桿伸出、收回運行平穩(wěn)，無爬行現(xiàn)象。伸出活塞桿吊頭與閘門連接，進(jìn)行連門調(diào)試。對廠家特性表上的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場檢驗，如閘門啟閉運行時間、速度、自動糾偏性能等。

7　結(jié)束語

辛科雷水電站沉沙池側(cè)堰翻板閘門及啟閉機(jī)安裝難度大，工序及工藝要求高，我們通過對以往電站的施工經(jīng)驗，結(jié)合現(xiàn)場的實際情況制定了合理的施工工序及工藝，保證了安裝翻板閘門的安裝質(zhì)量，供后續(xù)同結(jié)構(gòu)條件的設(shè)備安裝借鑒。

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1672-5387（2016）09-0019-04

10.13599/j.cnki.11-5130.2016.09.007

2016-04-15

張自敏（1986-），男，工程師，從事水電站金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)組安裝工作。