關于云南臘寨水電站岔管安裝工藝的分析

李金標

（中國水利水電第十一工程局有限公司機電安裝分局 河南省三門峽市 472000）

關于云南臘寨水電站岔管安裝工藝的分析

李金標

（中國水利水電第十一工程局有限公司機電安裝分局 河南省三門峽市 472000）

本文以云南省龍陵縣臘寨水電站洞內斜井段壓力鋼管安裝為例，著重介紹壓力鋼管在洞內的吊裝、翻轉、運輸及安裝。該岔管為非對稱的“卜”形月牙肋岔，岔管進口直徑超大（φ7500mm）。岔管與支管之間分節較多且為漸變彎管，這對安裝控制測量，安裝工藝要求較高。

水電站；大直徑岔管；控制點放樣；尺寸檢查；湊合節；焊接

1 概述

臘寨水電站為引水式電站，樞紐工程主干管內徑φ7500mm，電廠設置三臺機組，主干管由1#岔管分支進1#機的1#支管及2#岔管，由2#岔管分支進2#機的2#支管及3#彎管，再通過與3#彎管連接的3#支管進3#機。岔管結構形式為非對稱的“卜”形月牙肋岔，1#岔管進口中徑φ7532，出口中徑為φ4228，φ6028，重67.59t，設計壓力1.1MPa，壁厚32mm、34mm、28mm。2#岔管進口中徑φ6028，出口中徑為φ4228，重68.16t，設計壓力1.1MPa，壁厚32mm、28mm。1#、2#岔管的材質均為16MnR。岔管出口之間設有肋板、板厚80mm，鋼管外壁焊接加勁環、止水環增加強度和鋼度。岔管安裝完畢，在岔管外澆筑鋼筋混凝土以增強整體強度。

2 岔管平面圖

圖1

3 安裝步驟及工藝

3.1 安裝基礎面與支撐

岔管安裝前，必須澆筑一定厚度的混凝土墊層，在澆筑墊層的時候岔管方位予埋“U”環和插筋，以便于固定支撐。由于管徑是變化的，為便于安裝，混凝土基礎不應澆筑成同一平面，而應距岔管底面500～1000mm高度為宜。

鋼管支撐采用主支撐和側支撐兩種。主支撐采用エ字鋼焊成的“Π”形支架，置于鋼管的進出兩管口斷面處，用于支撐鋼管重量。其高度應根據安裝位置和鋼管尺寸計算確定。側支撐在鋼管位置調整后，用φ25螺紋鋼筋或鋼管對稱搭焊在鋼管腰線位置兩側，起斜拉、斜撐及固定作用，防止鋼管在澆筑時發生移位、上浮。

3.2 軸線放樣

根據業主或監理提供的大地坐標，將岔管控制點G3、G4、G5、G6放樣到實地并反復校核，無誤后方可使用。因岔管尺寸大、重量大，為便于運輸，岔管被制作成單個瓦片運到工地進行安裝，為提高安裝精度和便于安裝，在鋼管軸線之間加密4～5點。用于隨時檢測鋼管軸線偏差、及時校正。

3.3 定位節安裝

將岔管第一節作為定位節。首先將第一節在安裝場地拼園、調整鋼管園度、園度調整好后，在鋼管進、出口處打成“米”字支撐，防止鋼管焊接、吊裝變形。然后焊接鋼管縱縫。在定位節的位置焊接兩個“Π”形支架，支架上平面等于或略低于下準線點安裝高程。將定位節吊起，放在支架上調整其軸線、里程及高程，這三項全部調整符合規范要求后，用角鋼或鋼管對稱“八”字型焊接加固。

3.4 岔管管節及湊合節安裝

因岔管是由多個單節瓦片組成。安裝前找出每個單節的上、下準線及兩側腰線，使這四條線分別與定位節上的四條線吻合。上、下準線用于控制岔管軸線，兩側腰線用于控制岔管的中心高程。然后利用線墜、水準儀調整管節出口的軸線和高程。其他管節的安裝，依次方法進行安裝。

此岔管在1#岔管與2#岔管、2#岔管與3#彎管、2#岔管與4#彎管之間設有湊合節。湊合節的下料長度可依據所連接的兩管口的空間距離進行測量，為準確截取，等份兩管口各八等份（視管徑大小或更多），測量對應等份點最短距離，依此最短距離在湊合節上描點、劃線、截取。測量時應注意兩管口中心軸線是重合、平行還是相交、相異。區分這四種不同情況，在湊合節上描點時要分析截取后的湊合節兩端面與其中心軸線是相互垂直、相互斜交還是其他類型。湊合節下料示意圖如圖2。

圖2 湊合節下料示意圖

3.5 壓縫、點焊

測量兩管口“水平-垂直”方向直徑差、兩個“斜45°”方向直徑差，以分析其園度偏差，測量兩管口周長，確定壓縫順序。依規范“環縫錯位應小于或等于板厚的15%且不大于3mm，當板厚小于或等于10mm，應小于1.5mm”使兩管口錯位滿足規范要求。然后沿圓周分段點焊。

4 焊接

岔管焊縫分為普通環縫和肋板對稱焊縫。兩種焊縫焊接除應遵循焊接共同要求外，還要考慮到岔管焊接的特殊性。因此，焊接時要注意以下幾點：

（1）1#、2#岔管的焊縫焊接前，必須采用履帶式加熱器對焊縫進行預熱，預熱溫度應大于150℃，預熱寬度應為焊縫中心兩側不小于100mm，并用遠紅外線進行檢測，包層見保持層間溫度不底于150℃且不大于230℃。

（2）焊縫在碳弧氣刨清根時，必須進行加熱，保持層間溫度不底于150℃。

（3）焊縫焊接完畢后立即進行后熱處理，后熱溫度控制在200～250℃，保溫時間0.5～1h，然后讓焊縫緩慢冷卻至正常溫度。

（4）焊縫拼裝組對時要求合格焊工點焊，點焊前應對焊接位置進行80～100℃的預熱，嚴禁在母材上亂打弧和亂焊不必要的壓板等。

（5）當環境溫度在-5℃以下，相對濕度在90%以上時，焊接處應有可靠的防護措施，方可施焊，大風大雨天氣停止焊接。

（6）肋板縫焊接時，要沿焊縫劃分若干區段，如六個大區段，每個區段分1、2、3、4個小段，由六人對稱、交替、多層焊接，交替次序為“1-3-2-4”。焊接中間采取“風鏟”消應。

（7）焊接質量要經100%超聲波檢測，及一定比例的拍片檢查。

5 結束語

岔管安裝的重點，筆者認為在于文中所述測量點的控制，如在安裝過程中發現管口中心尺寸有偏差也不易處理，因岔管的特殊性，即使勉強處理過來也會對與之相接的鋼管安裝有一定影響。因此，做好準備工作，以使每節鋼管的安裝誤差均控制在規范范圍內，也是岔管安裝質量保證的關鍵所在。本岔管結構復雜、尺寸大，安裝精度要求高。筆者通過本工程，根據安裝經驗并結合實際情況，總結出岔管的安裝方法，希望為同行在類似的安裝工程中提供參考。

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A

1004-7344（2016）18-0121-02

2016-6-1

李金標（1973-），男，工程師，專科，從事水輪發電機組及金屬結構安裝方面的工作。