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(jī)容量1.5×106kW,共布置8 臺單機(jī)187.5MW 的高水頭沖擊式機(jī)組。
中國水利水電第十二工程局承擔(dān)了該項(xiàng)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(jìn)行總結(jié)。
厄瓜多爾CCS 水電站,是中國水電建設(shè)集團(tuán)公司對外投資項(xiàng)目,合同要求執(zhí)行歐美標(biāo)準(zhǔn),符合美國ASME 和AWS 標(biāo)準(zhǔn)。要發(fā)展國外工程,也影將我國的標(biāo)準(zhǔn)推向國外。因此,工程開始前,報(bào)外方咨詢審批的質(zhì)量計(jì)劃(ITP)中所述的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),全部以DL/T 5018—2015《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)申報(bào),現(xiàn)在DL/T 5018—2004《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》已被NB/T 35045—2014《水電工程鋼閘門制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》替代,當(dāng)時(shí)工程以DL/T 5018—2004 為執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。但實(shí)際操作時(shí)還必須滿足ASME(美國機(jī)械工程師協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn),以防外方咨詢在審核時(shí),要求采用ASME 或AWS 的相關(guān)條款。
在實(shí)際操作的情況看,焊接和無損檢測的總體要求,按ASME 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,參考了DL/T 5018—2004 的相關(guān)條文。這主要體現(xiàn)在關(guān)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(biāo)準(zhǔn),相關(guān)焊縫改進(jìn)工藝,全部按焊透執(zhí)行。外形結(jié)構(gòu)尺寸主要還是執(zhí)行了DL/T 5018—2004 規(guī)范,因?yàn)锳SME 標(biāo)準(zhǔn)沒有專門針對閘門制造的內(nèi)容。
本項(xiàng)目中主要鋼材需進(jìn)行原材料復(fù)驗(yàn),鋼板到貨后取樣并送檢,進(jìn)行拉伸、沖擊、彎曲3 項(xiàng)力學(xué)性能試驗(yàn)和化學(xué)成分分析,閘門主要選用的鋼材是ASTM 242,根據(jù)中國國家標(biāo)準(zhǔn)選用了性能與其相近的Q345B 低合金高強(qiáng)度鋼,此類鋼材在鋼結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)用廣泛,采購時(shí)也是選用各大型鋼鐵廠的產(chǎn)品,復(fù)驗(yàn)結(jié)果均符合標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)鑄件制造經(jīng)驗(yàn)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(zhì)量,長期以來國內(nèi)市場對鑄件的外觀一直不重視,鑄件的表面質(zhì)量并不能滿足國外工程的驗(yàn)收要求,花費(fèi)了額外精力進(jìn)行打磨、修補(bǔ);(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(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)知不深導(dǎo)致,需加強(qiáng)過程控制;進(jìn)行委托時(shí)要加強(qiáng)溝通,準(zhǔn)確有效地傳達(dá)工程要求,過程中加強(qiáng)跟蹤監(jiān)督管理,對產(chǎn)品及時(shí)驗(yàn)收整改。
水封橡膠按照一般要求進(jìn)行采購,但外方咨詢在審核資料時(shí)要求按ASTM 及對應(yīng)的HG/T 3096—2001《水閘橡膠密封件》標(biāo)準(zhǔn)提供壓縮永久變形、熱空氣老化、蒸餾水浸泡質(zhì)量變化率等信息,這在之前的采購及檢驗(yàn)過程中是沒有考慮到的,是由于對ASTM 標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的要求,在具體的閘門焊接過程中也要以DL/T 5018—2004 為指導(dǎo)依據(jù),針對標(biāo)準(zhǔn)的不同,工程準(zhǔn)備階段按照AWS 標(biāo)準(zhǔn)做了焊接工藝評定。
AWS D1.1 中有關(guān)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(yàn),焊接根據(jù)實(shí)際情況,本次共制作了9 件焊接工藝評定焊接完成后經(jīng)拉伸、彎曲及夏比沖擊試驗(yàn),試件全部合格。
焊接檢驗(yàn)時(shí),對焊接尺寸的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)中并無下偏差的規(guī)定,所以,焊接時(shí)要嚴(yán)格控制角焊縫焊腳高度,不能出現(xiàn)角焊縫小于設(shè)計(jì)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(jìn)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(jù)此對對接焊縫進(jìn)行了超聲波無損檢測。
防腐過程也是制造中的主要質(zhì)量控制點(diǎn),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(nèi)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(jìn)行保護(hù),防止在運(yùn)輸過程中被劃傷,油漆采用在國內(nèi)外船舶和工業(yè)中廣泛使用的海虹老人牌油漆。
在國內(nèi)監(jiān)造工程師、業(yè)主代表進(jìn)行質(zhì)量檢查或產(chǎn)品發(fā)運(yùn)到現(xiàn)場后,在防腐方面發(fā)現(xiàn)了不少待改進(jìn)的質(zhì)量問題:(1)主梁腹板上漏水孔噴鋅后未及時(shí)噴漆封閉處理;水封壓板的螺栓孔內(nèi)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(yàn)體現(xiàn)了油漆工的技術(shù)水平,厚了浪費(fèi)材料、薄了不符合漆膜厚度檢測原則,現(xiàn)場同時(shí),在噴刷油漆的產(chǎn)品較多,工作流程安排不當(dāng)也導(dǎo)致各產(chǎn)品間的厚度不均,技術(shù)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(shí)候進(jìn)行,容易產(chǎn)生此類缺陷,檢驗(yàn)過程需要仔細(xì)檢查不遺漏。(4)拉桿梨形孔的2 個(gè)半圓孔,小孔應(yīng)涂油脂,大孔應(yīng)按涂層防腐。(5)有些門槽水泥漿涂層不均勻,外觀質(zhì)量差。海運(yùn)的環(huán)境條件是比較惡劣的,因此,水泥漿防腐的質(zhì)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(cè)的車間底漆涂刷質(zhì)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(shí)均為裸裝,水封及標(biāo)準(zhǔn)件采用鐵皮箱包裝,包裝時(shí)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(shè)置臨時(shí)吊耳;各種方式的包裝均須根據(jù)貨物的長度、重量和重心情況合理設(shè)計(jì)起吊位置,并標(biāo)明起吊點(diǎn)和重心;箱內(nèi)各構(gòu)件之間和捆裝件貨物鋼結(jié)構(gòu)之間以及鋼結(jié)構(gòu)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(dòng)、散捆,以及由此產(chǎn)生的工件磨損以及運(yùn)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(yīng)清晰簡潔,以審核過的ITP 為依據(jù),檢驗(yàn)點(diǎn)要有相應(yīng)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(yīng)盡可能通過圖形示意反應(yīng)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(yuǎn)不及圖形表達(dá)直觀明確;涉外工程要注重對國外標(biāo)準(zhǔn)尤其是ASME 和AWS 標(biāo)準(zhǔn)的熟悉,避免出現(xiàn)產(chǎn)品信息不符合國外標(biāo)準(zhǔn)的情況。
對于類似CCS 水電站的中國對外投資的項(xiàng)目,有必要努力熟悉國外標(biāo)準(zhǔn)(尤其是歐美標(biāo)準(zhǔn))或當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn),做好中外標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)對應(yīng),面對國際市場對產(chǎn)品質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求,我國的技術(shù)管理工作必須適應(yīng)項(xiàng)目建設(shè)的需要。