塔貝拉水電站蝸殼進(jìn)口蝶閥主要技術(shù)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(zhǔn)備

（1）準(zhǔn)備好施工中所用的設(shè)備、設(shè)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(hù)棚等。

（3）在監(jiān)理工程師見證下，根據(jù)裝箱清單及圖紙進(jìn)行設(shè)備清點，對零部件進(jìn)行外觀檢查（是否有標(biāo)記、缺陷等），并做出詳細(xì)記錄。

（4）在蝶閥安裝現(xiàn)場測放安裝基準(zhǔn)點并校核。

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

圖1 進(jìn)水蝶閥安裝及試驗流程

2 閥體就位前準(zhǔn)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(cè)伸縮節(jié)過渡法蘭。拆卸過程中注意觀察，不要將各個法蘭面及設(shè)備損壞，拆卸下來的設(shè)備用枕木擺放平整，機加工面做好防護(hù)，以免發(fā)生變形銹蝕。

（2）平置、清理閥體。①閥體+Y向上，平穩(wěn)起吊閥體，X側(cè)面向為腳手架管平臺和樓梯預(yù)留位。②閥體-Y側(cè)端面置于可調(diào)支撐中間位置，水準(zhǔn)儀檢查調(diào)整閥體端面水平在0.5mm以內(nèi)。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(cè)朝向上游側(cè)擺放閥體。④閥體水平調(diào)整好后，拆除閥體就位吊裝吊環(huán)，以及閥體內(nèi)部支撐。拆除過程中緩慢起吊，注意不要磕碰到閥體造成設(shè)備損傷。⑤利用廠家提供的頂起螺桿和吊環(huán)拆卸閥體上游側(cè)中間法蘭和移動密封環(huán)，拆除過程中密切觀察各個配合面有無卡澀現(xiàn)象，如有此類現(xiàn)象立即停止拆除工作，調(diào)整方位角度后，再進(jìn)行拆除。整個過程應(yīng)緩慢進(jìn)行，并在各個方位安排觀察人員，以便能夠及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。

3 蝶閥吊裝就位

根據(jù)準(zhǔn)備好的基礎(chǔ)樣點，確定好蝶閥的安裝位置，蝶閥安裝就位后，對活門全關(guān)位置進(jìn)行檢查。

（1）基礎(chǔ)安裝。①對蝶閥基礎(chǔ)板和錨定預(yù)留孔的尺寸進(jìn)行檢查和記錄。確認(rèn)錨固件間隙，錨管預(yù)留孔的位置需測量和記錄。②錨管進(jìn)行第二期混凝土灌漿。以后的基礎(chǔ)螺栓將插入到錨管內(nèi)，錨管的位置必須在公差范圍內(nèi)。灌漿后須對錨管的位置進(jìn)行測量和記錄。③檢查位置尺寸圖紙。安裝蝶閥基礎(chǔ)（基礎(chǔ)板、基礎(chǔ)螺栓等）到第一期混凝土支座。使用水平儀，根據(jù)理論高程調(diào)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(jìn)入間隙。

（2）蝶閥吊裝。①吊裝蝶閥到基礎(chǔ)板上，吊裝前確認(rèn)基礎(chǔ)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(tài)，確認(rèn)好活門方轉(zhuǎn)動鎖定和活門左右竄動鎖定等各項鎖定的狀態(tài)，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(cè)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(biāo)有?）。③由于縮節(jié)管到SC入口管在焊接過程中的收縮，下游伸縮節(jié)位置間隙理論值為25mm，由于鋼管焊接可能產(chǎn)生較大的收縮，所以安裝時應(yīng)該適當(dāng)?shù)臏p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(jìn)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(rèn)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(yīng)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(jié)鋼管安裝

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

（2）將伸縮節(jié)法蘭套在下游伸縮節(jié)鋼管上，并固定好伸縮節(jié)法蘭。將伸縮節(jié)鋼管吊入機坑，就位臨時支撐上，根據(jù)測量的數(shù)據(jù)對蝸殼直管段鋼管進(jìn)行進(jìn)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(jié)法蘭。

（3）伸縮節(jié)法蘭安裝，清理干凈伸縮節(jié)法蘭內(nèi)、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(yù)擰緊圓螺母。注意，法蘭與螺栓不要發(fā)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(dá)0.84～1.24mm（預(yù)緊力3753～5517kN）之后，擰緊攔截螺母。記錄伸長量。

（6）安裝好伸縮節(jié)密封圈，把合伸縮節(jié)法蘭連接螺栓進(jìn)行液壓拉伸器拉伸螺桿，并對拉伸量和拉伸壓力進(jìn)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(jié)鋼管與蝸殼進(jìn)水段鋼管焊接完成后，對伸縮節(jié)位置進(jìn)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(jìn)行連接，預(yù)緊力只到最終值的1/3。③測量進(jìn)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(yù)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(dá)1.67～2.05（預(yù)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(diào)整方位，按照孔號對應(yīng)，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(yù)擰緊M64圓螺母，固定操作臂。蝶閥此時處于全關(guān)狀態(tài)，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(diào)支撐。③螺栓拉伸實驗，油壓144MPa，對稱拉伸螺栓，螺栓拉伸量達(dá)1.09～1.32mm（預(yù)緊力1221～1466kN），擰緊圓螺母，記錄拉伸量數(shù)據(jù)。

（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(nèi)，在進(jìn)水蝶閥處于全關(guān)狀態(tài)下，與操作臂連接，接力器實際安裝尺寸要根據(jù)蝶閥全關(guān)狀態(tài)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(tài)和接力活塞和缸蓋位置。②按照圖紙要求，連接進(jìn)水蝶閥操作機構(gòu)，以及接力器與蝶閥油壓裝置間油管路等。

7 油壓裝置及調(diào)速系統(tǒng)等安裝調(diào)試

（1）油壓裝置時提供調(diào)速器操作所需壓力油的裝置，安裝廠家提供的圖紙及技術(shù)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(jìn)行測定，油泵運行及輸油量進(jìn)行檢查，各種安全閥和儀表的檢驗。

（3）調(diào)速系統(tǒng)包括調(diào)速器、電器柜、操作管路及其他附件，調(diào)速系統(tǒng)的安裝贏配合油壓裝置的安裝調(diào)制進(jìn)行。

8 蝶閥系統(tǒng)調(diào)試

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

（2）在無水工況下，通過調(diào)整系統(tǒng)對進(jìn)水蝶閥進(jìn)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(jìn)水蝶閥進(jìn)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(jìn)水蝶閥各項實驗進(jìn)行時，要按照廠家和業(yè)主的要求進(jìn)行。

9 結(jié)語

塔貝拉水電站4期工程3臺機組蝶閥安裝過程中。業(yè)主、監(jiān)理和設(shè)備廠家密切協(xié)作，積極消化國內(nèi)機組安裝的新技術(shù)，結(jié)合自身的安裝經(jīng)驗，奮力拼搏，不斷總結(jié)和提高，在保證機組安裝質(zhì)量的情況下，節(jié)約了大量施工工期，為塔貝拉水電站四期年實現(xiàn)“半年三投”做出了貢獻(xiàn)。總結(jié)塔貝拉水電站的蝶閥安裝技術(shù)經(jīng)驗，提高了后續(xù)大型電站自主設(shè)計制造的特大型蝶閥的安裝技術(shù)。