水电站配水环管安装方案

1水电站配水环管安装1.工程概况水电站位于云南省境内，以发电为主的地面式电站。厂区枢纽主要包括主副厂房、安装间、GIS层、进厂公路和尾水渠等部分,厂房内装2台单机容量44MW冲击式水轮机。水轮机为立轴、内置直流四喷嘴结构。水轮机基本参数如下：型号：CJA475F-L-220/4×18.2喷嘴数：4最大水头：612.6m额定水头：529m最小水头：514.2m额定转速：428.6rpm飞逸转速：785.7rpm额定出力：45.36MW额定流量：9.72m3/s水轮机埋件部分由平水栅、机壳里衬、机壳、配水环管、轴承支架、机坑里衬及各种埋设管路等组成。配水环管由与进口球阀伸缩接连接的直管、3个岔管及各种管节组成，内径从φ1200至φ640不等，材质为WDB620D高质量钢，配水环管已在工厂与机壳一起预装，除因运输尺寸所限必须在工地焊接的环缝外，其余焊缝已在厂内焊完，经探伤检测合格并分管节拼装做水压试验通过。2.施工标准与规范2.1哈尔滨电机厂（昆明）有限公司水轮机正式安装图纸；2.2《水轮发电机组安装技术规范》GB/T8564-2003；2.3设计院施工图纸与要求；2.4《压力钢管制造安装及验收规范》DL5017-93；2.5《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345-1989；2.6《低合金高强度结构钢》CBT1591。3.配水环管安装流程图24.配水环管安装与调整4.1.测量放线在机壳周边测量放出X、Y轴线点及基准高程点，用全站仪放出每节岔管、弯管口中心的平面坐标位置（如图4-1）配水环管安装放点配水环管清理、毛刺打磨配水环管安装岔管吊放、调整、加固chaguan弯管吊放、调整、加固锚钩预埋凑合节安装加固岔管、弯管、凑合节间点焊加固焊接前准备环管焊缝加热保温环管焊缝焊接焊条加热保温配水环管焊缝检测配水环管打压实验配水环管探伤检测配水环管外观检测配水环管混凝土浇筑3图4-1岔管弯管口中心放样点4.2.配水环管各节吊装与调整用25T吊车依次吊装各岔管、弯管就位，依照放样点通过挂线锤调整各节管口位置。在调整配水环管进口段时，测量管口中心线与机组Y轴线距离的偏差不大于±2.4mm，球阀后进水直管法兰面与机组X轴线距离与设计值偏差小于±2.4mm。用水准仪、螺旋千斤顶调整各管节腰线高程与喷管法兰中心高程一致，偏差小于5mm。吊装凑合节。调整各节对接环缝的间隙和错边量，使环缝间隙及错边量均小于3mm，所有管节安装以后，对各节对接环缝对称点焊，并用螺旋千斤顶和拉杆进行加固，以保证环管在后续焊接时不产生变形和位移。5.配水环管焊接配水环管材质为WDB620D高质量钢，外径从1200mm递减至640mm，在工地现场将管子对接焊，焊接完成后对配水环管进行水压试验，以检验焊缝的质量和渗漏情况，水压试验压力为11.5MPa，保压30分钟。5.1焊前准备5.1.1焊接方法选用鉴于焊接工作量不大，选用传统的手工电弧焊方法来焊接环管会更快捷、灵4活。5.1.2焊接设备选用手工电弧焊焊接电源选用ZX7400直流逆变电焊机，采用直流反接法焊接；5.1.3焊接材料选用WDB620D钢属于高质量高强度钢，焊材选用哈尔滨电机厂（昆明）有限公司提供的焊条，这种焊条焊接工艺性能良好，电弧稳定，熔渣流动性好，易脱渣，飞溅少，适用于各种部位焊接。焊前应将电焊条进行350℃×1h烘烤,放入烘箱内,随取随用。5.1.4焊缝坡口设计环管壁厚有25mm~36mm等多种规格，根据《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》CB958的要求，结合现场焊接条件和环管直径大小，为满足焊缝设计要求和使用要求，环管采用“V”型坡口（昆电出厂的各环缝坡口均为“V”型坡口）。环管焊缝坡口用火焰切割成型，焊接前用角磨机将破坡口表面的氧化铁打磨干净，露出金属光泽。为便于焊接与控制焊接变形，坡口制作应满足以下要求:坡口大小：55˚±5˚，留1~2mm钝边。制作坡口时单边环管坡口角度为22.5±2.5˚，当两管对接时，焊缝坡口角度为55˚±5˚。5.1.5焊缝加热保温引水环管厚度最大的是36㎜，按《低合金高强度结构钢》CBT1591的性能要求，对管壁厚度≥36㎜的环管接头，焊接前应进行加温预热，加热温度90℃~110℃，配水环管焊接焊完后立即进行110℃×1h的加热消氢处理；对管壁厚度﹤36㎜的环管接头，焊接前不需要预热，焊接完后也不需要做消氢处理。5.2配水环管焊缝焊接焊接前应检查点焊焊缝的质量，如发现有裂纹、未焊透、夹渣、气孔等缺陷均应清除重焊。每条焊缝应安排2~3名焊工，对称、均匀占位，焊接时在大坡口侧封底、填充2~3层后，在背面清根并打磨干净焊缝，将背面焊接完后再回到正面继续施焊，直至整条焊缝焊完。焊接时用Φ3.2㎜焊条封底焊，用Φ4.0㎜焊条填充盖面，按从上到下“分段退步，多层多道，小规范”的方法进行，分段长度在400~5005㎜，层间接头错开30~50㎜。5.3焊缝质量检测配水环管焊缝检测分焊缝外观质量检测和焊缝内部质量检测，外观检测由焊工、班组质检员、焊接专职质检员三级完成和成套设备管理人员工程师验收，焊缝内部质量检测由专业无损检测人员完成。5.3.1焊缝外观质量检测表5-1压力钢管焊缝外观质量要求序号检查项目允许缺陷尺寸一类焊缝二类焊缝三类焊缝1表面裂纹不允许2表面夹渣不允许深不大于0.18，长度不大于0.38，且不大于103咬边深不大于0.5，连续长度不超过100，两侧咬边累计长度不大于10﹪全厂焊缝深度小于1，长度不限4未焊满不允许不超过0.2＋0.02，且不超过1，每100焊缝内缺陷总长不大于255表面气孔不允许每50长焊缝内允许有直径为0.3，且大于2的气孔2个，孔间距不小于6倍孔距6焊缝余高△h=0~2.5----7焊缝宽度每边盖过焊缝宽度2-4mm，且平缓过度8飞溅清除干净9焊瘤不允许10角焊缝高度按设计图纸要求执行5.3.2焊缝内部质量检测根据设计图纸的要求对焊缝进行超声波探伤检测。BⅡ级合格。焊缝探伤检6查，要求为100％UT(超声波检测)+50％MT(磁粉检测)+10％RT(射线检测)，抽查探伤的重点应放在“T”形、“十字”形接头等易于产生焊接缺陷的部位。对所发现的焊接缺陷应及时处理，再进行复查，直到合格为止。检测合格后进行水压试验。6.配水环管打压实验6.1配水环管打压程序安装配水环管水压试验进水直管、喷管法兰口封头，接好电动试压泵，在配水环管各部位布置百分表，注水做水压试验。水压试验逐级做水压试验，同时记录各百分表变化值。打压程序如下：1）0Mpa——3.0Mpa，保压5min。2）3.0Mpa——5.0Mpa，保压5min。3）5.0Mpa——7.7Mpa，保压不少于30min，观察。4）7.7Mpa——9.0Mpa，保压2min。5）9.0Mpa——10.5Mpa，保压2min。6）10.5Mpa——11.5Mpa，保压不少于30min，观察。7）11.5Mpa——7.7Mpa，保压不少于30min，观察。打压过程中检查有否渗漏及有害变形，发现有缺陷需要处理时，应将试验压力降到零后再进行处理。6.2配水环管保压浇筑配水环管打压试验合乎要求后，为防止混凝土浇筑过程中配水环管变形，需进行保压浇筑。对配水环管再次升压到3.5MPa，浇筑混凝土，在各法兰上架设百分表监测变形。浇砼时应严密监控配水环管的变形与位移。配水环管混凝土浇筑的分层及速度要求，混凝土上升速度为250mm／h，每层浇筑高度不超过700rllln，混凝土仓面的高低差不能超过250mm。混凝土浇筑时要对配水环管整体变化进行控制，需测量记录各百分表的读数，根据变形情况调整浇筑顺序。混凝土与埋件结合面应密实，不得有空洞、疏松等缺陷。监测水压值应保持3.5MPa。由于混凝土的温度变化，需要进行排压和升压调整。混凝土强度达到设计强度的70％后，排除水压。