塔貝拉水電站蝸殼進口蝶閥主要技術特點及控制措施

王志會

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長沙 410004）

1 施工準備

（1）準備好施工中所用的設備、設備安裝用的工裝制作、工器具及材料。

（2）制作通道爬梯、安裝走臺，制作防護棚等。

（3）在監理工程師見證下，根據裝箱清單及圖紙進行設備清點，對零部件進行外觀檢查（是否有標記、缺陷等），并做出詳細記錄。

（4）在蝶閥安裝現場測放安裝基準點并校核。

蝶閥安裝放樣應包含以下樣點：上游壓力鋼管中心軸線點地樣、下游進水段鋼管中心軸線點地樣、蝶閥活門旋轉軸線點、高程基準點（根據現場情況放置2個以上）。圖1為進水蝶閥安裝及試驗流程圖。

圖1 進水蝶閥安裝及試驗流程

2 閥體就位前準備工作

（1）閥體就位前，在600t門機配合下首先拆除閥體下游側伸縮節過渡法蘭。拆卸過程中注意觀察，不要將各個法蘭面及設備損壞，拆卸下來的設備用枕木擺放平整，機加工面做好防護，以免發生變形銹蝕。

（2）平置、清理閥體。①閥體+Y向上，平穩起吊閥體，X側面向為腳手架管平臺和樓梯預留位。②閥體-Y側端面置于可調支撐中間位置，水準儀檢查調整閥體端面水平在0.5mm以內。③考慮到以后樞軸安裝時，樞軸工裝所占空間尺寸等方面因素，按圖中-Z側朝向上游側擺放閥體。④閥體水平調整好后，拆除閥體就位吊裝吊環，以及閥體內部支撐。拆除過程中緩慢起吊，注意不要磕碰到閥體造成設備損傷。⑤利用廠家提供的頂起螺桿和吊環拆卸閥體上游側中間法蘭和移動密封環，拆除過程中密切觀察各個配合面有無卡澀現象，如有此類現象立即停止拆除工作，調整方位角度后，再進行拆除。整個過程應緩慢進行，并在各個方位安排觀察人員，以便能夠及時發現并解決問題。

3 蝶閥吊裝就位

根據準備好的基礎樣點，確定好蝶閥的安裝位置，蝶閥安裝就位后，對活門全關位置進行檢查。

（1）基礎安裝。①對蝶閥基礎板和錨定預留孔的尺寸進行檢查和記錄。確認錨固件間隙，錨管預留孔的位置需測量和記錄。②錨管進行第二期混凝土灌漿。以后的基礎螺栓將插入到錨管內，錨管的位置必須在公差范圍內。灌漿后須對錨管的位置進行測量和記錄。③檢查位置尺寸圖紙。安裝蝶閥基礎（基礎板、基礎螺栓等）到第一期混凝土支座。使用水平儀，根據理論高程調整底板的高程。④最終澆筑埋管和螺栓之間的間隙，在澆筑混凝土之前必須用油脂填充，在管子頂部的開口通過軟管或適合的物體封閉，以避免混凝土進入間隙。

（2）蝶閥吊裝。①吊裝蝶閥到基礎板上，吊裝前確認基礎板和閥體閥腳清理干凈，沒有毛刺和損傷。②吊裝蝶閥時活門為閉合狀態，確認好活門方轉動鎖定和活門左右竄動鎖定等各項鎖定的狀態，就位后檢查活門和閥體垂直度。檢查表如圖2。注意，由于液壓推力，閥門的的運動將朝著下游，在上游側的襯套和閥腳之間的間隙將在操作過程中減少（在圖3第一個圖標有?）。③由于縮節管到SC入口管在焊接過程中的收縮，下游伸縮節位置間隙理論值為25mm，由于鋼管焊接可能產生較大的收縮，所以安裝時應該適當的減小這個間隙，對于這樣的大直徑鋼管的焊接收縮，大約每條焊縫為3～5mm。④由于液壓推力和熱膨脹，對壓力鋼管的伸長進行補償，使得在流動方向暢通無阻，通常在閥腳的孔是橢圓形孔。對于螺栓橢圓形孔的位置必須正確認識。由于前面提到的上游延伸管到壓力鋼管的焊接收縮，地腳螺栓橢圓形孔的中間應該移位，如圖3。

圖2

圖3

（3）蝶閥安裝就位后，需要重新檢查在垂直方向上蝶閥活門和閥體間隙。測量并做好記錄。

4 下游伸縮節鋼管安裝

（1）下游伸縮節長度確定和準備。測量蝶閥的下游端法蘭與SC進水管之間的距離，在蝶閥下游側法蘭上和蝸殼進水段鋼管上每隔30°進行測量。

（2）將伸縮節法蘭套在下游伸縮節鋼管上，并固定好伸縮節法蘭。將伸縮節鋼管吊入機坑，就位臨時支撐上，根據測量的數據對蝸殼直管段鋼管進行進一步配割，端口打磨光滑，檢查管口垂直度等尺寸合格后，安裝伸縮節法蘭。

（3）伸縮節法蘭安裝，清理干凈伸縮節法蘭內、外表面、螺孔。

（4）O型密封圈不裝，M42起吊螺栓豎立起吊法蘭，對正方位、φ132螺栓孔位、螺栓孔穿過M125螺栓，裝伸縮接法蘭與閥體上預擰緊圓螺母。注意，法蘭與螺栓不要發生磕碰。

（5）螺栓液壓拉伸程序，141MPa油壓，對稱液壓拉伸器拉伸螺栓，拉伸量達0.84～1.24mm（預緊力3753～5517kN）之后，擰緊攔截螺母。記錄伸長量。

（6）安裝好伸縮節密封圈，把合伸縮節法蘭連接螺栓進行液壓拉伸器拉伸螺桿，并對拉伸量和拉伸壓力進行記錄。

5 上游延伸段鋼管

上游延伸段鋼管長度的確定。①下游伸縮節鋼管與蝸殼進水段鋼管焊接完成后，對伸縮節位置進行重新檢查。配割尺寸測量方法，蝶閥的上游端面中間法蘭與壓力鋼管之間的距離需每隔30°測定。②按螺栓液壓拉伸程序，安裝上游延伸管。每隔六個螺栓進行連接，預緊力只到最終值的1/3。③測量進水閥法蘭面把合間隙、中心、高程和法蘭面垂直度合格后，焊接壓力鋼管與上游延伸管鋼管焊縫。④上游延伸段鋼管與壓力鋼管焊接完成后，按螺栓液壓拉伸程序，141MPa油壓，對稱預拉伸6件螺栓記錄拉伸量。⑤對稱液壓拉伸器拉伸螺栓，螺栓拉伸量達1.67～2.05（預緊力4485～5517kN）之后，擰緊連接螺母。記錄每個螺栓的伸長量。

6 接力器及操作臂安裝

（1）操作臂安裝。①利用蝶閥門機，起吊支臂（配有重錘），調整方位，按照孔號對應，對正螺栓孔和銷孔（連接銷以安裝于支臂上），裝操作臂與樞軸上，預擰緊M64圓螺母，固定操作臂。蝶閥此時處于全關狀態，安裝操作臂時不得損壞活門防鎖裝置。②操作臂和重錘安裝完成后，下部要用支墩和千斤頂做可調支撐。③螺栓拉伸實驗，油壓144MPa，對稱拉伸螺栓，螺栓拉伸量達1.09～1.32mm（預緊力1221～1466kN），擰緊圓螺母，記錄拉伸量數據。

（2）接力器安裝。①接力器清洗干凈做完耐壓實驗后，將接力器吊入機坑內，在進水蝶閥處于全關狀態下，與操作臂連接，接力器實際安裝尺寸要根據蝶閥全關狀態下，操作臂實際位置確定。安裝接力器時要注意，蝶閥實際狀態和接力活塞和缸蓋位置。②按照圖紙要求，連接進水蝶閥操作機構，以及接力器與蝶閥油壓裝置間油管路等。

7 油壓裝置及調速系統等安裝調試

（1）油壓裝置時提供調速器操作所需壓力油的裝置，安裝廠家提供的圖紙及技術要求，對液壓油泵及其附件管路等安裝。

（2）油壓裝置安裝完成后，要對油壓裝置的密封性等進行測定，油泵運行及輸油量進行檢查，各種安全閥和儀表的檢驗。

（3）調速系統包括調速器、電器柜、操作管路及其他附件，調速系統的安裝贏配合油壓裝置的安裝調制進行。

8 蝶閥系統調試

（1）進水蝶閥操作系統安裝完成之后，進行部分調試，進水閥的油壓裝置要清掃干凈，進行注油，油泵運行調試。

（2）在無水工況下，通過調整系統對進水蝶閥進行動作實驗，檢查工作是否正常，操作程序是否正確。

（3）在有水工況下，對進水蝶閥進行動作實驗，先手動，后自動，檢查工作是否正常。

（4）水輪機主進水蝶閥各項實驗進行時，要按照廠家和業主的要求進行。

9 結語

塔貝拉水電站4期工程3臺機組蝶閥安裝過程中。業主、監理和設備廠家密切協作，積極消化國內機組安裝的新技術，結合自身的安裝經驗，奮力拼搏，不斷總結和提高，在保證機組安裝質量的情況下，節約了大量施工工期，為塔貝拉水電站四期年實現“半年三投”做出了貢獻。總結塔貝拉水電站的蝶閥安裝技術經驗，提高了后續大型電站自主設計制造的特大型蝶閥的安裝技術。