【摘 要】本文論述了向家壩水電站右岸壩后電站尾水側墻鴨嘴閥安裝施工過程。對吊裝方法及安全控制要點進行了描述,并進行受力分析,對鋼絲繩選型進行了論述,對今后類似設備安裝具有借鑒價值。
【關鍵詞】鴨嘴閥;吊裝
一、施工概況:
向家壩水電站右岸壩后電站尾水下游側墻布置有外漏排水管道,承擔機組運行時向下游基坑排水任務,外漏管道設置有鴨嘴閥和彎頭以保證排水管道功能正常以及防止洪水倒灌。鴨嘴閥和彎頭安裝分布在9#~11#機組以及安裝間尾水下游側墻上各個不同位置,鴨嘴閥安裝分布在9#~11#機組265.7m、274m、274.3m、274.6m、277.0m高程處。
現(xiàn)尾水已澆筑至297.0m高程,因前期管道安裝時,鴨嘴閥未能及時到貨,導致目前鴨嘴閥裝相對困難,且由于存在欄桿、牛腿結構混凝土,吊車不能直接吊裝到位,常規(guī)電動吊籃不能使用,施工難度較大。
二、施工中遇到的問題
安裝難點:由于尾水平臺存在牛腿結構混凝土,使用常規(guī)電動吊籃或普通吊籃難以夠到安裝位置。安裝施工為臨邊作業(yè),存在較高風險,必須對施工技術方案進行合理選擇,細化安全技術措施。
三、吊裝方法及受力分析
1、吊具選型及吊籃改造
右岸壩后電站尾水平臺高程297.0m,KCH0+043.500m處伸出3.2m長牛腿混凝土。根據(jù)現(xiàn)場實際情況鴨嘴閥和彎頭均布置在牛腿下方,為了滿足施工條件吊籃長度不得小于6m長,寬度要容下兩人并排操作;吊籃的吊索、吊具長度能夠滿足吊籃使用要求;使用過程中吊籃必須保持水平穩(wěn)定狀態(tài)。
根據(jù)上述條件,擬選用吊籃長為7m,寬度1.2m,重約0.2t,能容納兩人并排作業(yè)。吊籃鋼絲繩采用4根Φ16鋼絲繩,單根長度為3.5m,鋼絲繩型號為6*37+FC-1670。
吊籃進行改造,加固,并在非站人端布置配重塊。配重塊重量及位置可依據(jù)施工人員重量進行配置,配重配置完成后,在廠內使用25t汽車吊進行試驗,并依據(jù)試驗情況進行調整配重數(shù)量及位置。確保吊籃改造完成后,載人后兩端保持平衡。
2、受力分析及安全性校核
鴨嘴閥和彎頭安裝位于安裝間、9#~10#機組段,范圍樁號為KCZ0+047.200m~KCZ0+110.100m。安裝措施采用25t汽車吊停放在高程297.0m尾水平臺,安全靠近KCH0+043.500m,汽車吊吊掛7m長吊籃下放進行配裝;25t汽車吊工作幅度約為7m,起吊能力為12t,能夠滿足使用要求。
吊籃載荷按照自重0.5t,2名工作人員、工器具和材料按0.3t考慮,合計0.8t。
吊索采用4根Ф16鋼絲繩(6×37+FC—1670)。鴨嘴閥和彎頭安裝時,由于受牛腿制約,鋼絲繩長度為約3.5m,使鋼絲繩避開牛腿干擾,0.2t/sin42°=0.3t。受力簡圖見圖2:
據(jù)《一般用途鋼絲繩》GB/T20118-2006規(guī)范,φ16鋼絲繩(6×37+FC—1670)最小破斷拉力為126KN(12.6t),作為載人取14倍安全系數(shù)。 容許拉力[p]為12.6t/14=0.9t>0.3t,所以鋼絲繩安全可靠,滿足安全技術要求。
四、鴨嘴閥安裝
1、安裝前檢查
(1)核對工況與鴨嘴閥和彎頭的型號、安裝要求、技術參數(shù)、技術要求(耐壓或背壓、耐溫、耐腐蝕條件)是否相符;
(2)檢查鴨嘴閥和彎頭的內外有無人為損壞,檢查閥內有無臟物;檢查安裝管道口外表面或連接法蘭有無毛刺、有無變形有無光滑平整。
2、鴨嘴閥和彎頭安裝要求
(1)鴨嘴閥采用法蘭連接形式,排水管的出口法蘭尺寸應與橡膠緩閉逆止閥的連接法蘭尺寸相對應,法蘭與法蘭視具體情況,加裝密封墊,保證連接緊固后的絕對密封;
(2)鴨嘴閥法蘭螺栓施工,嚴禁過擰或過松,保證螺栓連接穩(wěn)固可靠;
(3)鴨嘴閥法蘭對接前,清除橡膠法蘭面雜物,保持干凈無污染;
(4)施工整個過程中,嚴禁碰壞橡膠緩閉逆止閥法蘭唇邊;焊接法蘭過程中,嚴禁火花濺射到鴨嘴閥;焊縫焊接前保證焊縫打磨干凈,露出金屬光澤;控制彎頭對接口錯牙量不超過2mm;鴨嘴閥和彎頭定位準確,保證出水口垂直于水面。
五、施工安全技術措施
吊籃是高空載人作業(yè)設備,要特別重視其安全操作和使用。使用時,應嚴格執(zhí)行國家和地方頒布的高空作業(yè)、起重施工、安全防護、安全用電等有關的法規(guī)、標準。
1、新安裝、大修后及閑置一年或懸空停置二個月以上的吊籃,使用前必須按安全檢查要求進行檢查,確認設備正常并經(jīng)驗收后方可正常使用。
2、吊籃內載荷應盡量保持均勻,嚴禁超載。嚴禁長期滿載使用或頻繁升降。吊籃使用中嚴禁集中堆載、偏載、超載。吊籃在升降運行中,應保持鋼絲繩垂直狀態(tài),鋼絲繩不得有折彎、鼓起和沾附砂漿雜物。
3、施工現(xiàn)場嚴禁利用吊籃或鋼絲繩作為電焊起弧或接線回路。吊籃平臺內施焊時,應對鋼絲繩、電纜進行適當?shù)姆雷o。利用吊籃進行氣焊作業(yè)時,嚴禁在吊籃內放置電焊機、氧氣瓶、乙炔瓶等易爆物品。
4、吊籃、吊具、汽車吊等使用前必須進行聯(lián)合檢查驗收。組織技術、安全、設備管理、監(jiān)理等有關人員進行驗收檢查,檢查合格,簽字確認后方可投入使用。吊籃應無破損、焊縫無開裂、變形等。護欄、踢腳板齊全。鋼絲繩無斷絲、斷股、纏繞和折彎等情況。起重機運行狀態(tài)良好,能夠滿足使用要求。施工前,可在尾水平臺進行演練,檢查吊籃情況。確保吊籃使用時,保持水平。根據(jù)試吊情況,增加配重或手拉葫蘆,用于調整吊籃水平狀態(tài)。
5、吊裝過程中,應專人指揮,起重人員與吊籃內作業(yè)人員保持通訊暢通,有任何緊急情況應立刻相互傳達,保證施工順利進行。 整個過程應緩慢進行,在不同部位有專人監(jiān)護,保證設備平穩(wěn)吊裝,不與周圍物體碰撞,確保閥件吊裝安全。吊裝就位后,在確認部件已落實或已可靠固定后,才允許起鉤。
6、現(xiàn)場施工段臨空邊掛安全警示牌,防止墜落。欄桿設置踢腳板,避免落物傷人。在吊籃兩端布置麻繩,作為纜風繩,在吊籃起吊過程中,進行牽引,防止吊籃發(fā)生旋轉。
六、經(jīng)驗總結
對于起重吊裝作業(yè),必須做好設備的選型及計算,做好安全生產(chǎn)的技術保障工作。同時,可以提前在地面進行演練,對吊裝工作進行驗證,理順施工流程,加強施工過程中的溝通指揮。按照技術方案施工,一周完成了向家壩水電站右岸壩后電站13個尾水鴨嘴閥安裝工作,有力的保障了基坑進水目標的實現(xiàn)。向家壩水電站尾水鴨嘴閥吊裝方法及安全技術措施對類似項目具有一定借鑒價值。
參考文獻:
(1)作者:楊文淵 《起重吊裝常用數(shù)據(jù)手冊 》,人民交通出版社 2001年08月第一版
作者簡介:趙東陽,1984-09,男,河南洛陽,本科,助理工程師,研究方向:金屬結構制安.