金安桥水电站右泄底孔弧门及液压启闭机安装

2011-08-15赵海林

水力发电 2011年1期

赵海林

（金安桥水电站有限公司，云南丽江 674100）

金安桥水电站右岸泄洪冲沙底孔（2孔）弧形工作闸门布置在大坝12号坝段下游出口处。泄洪冲沙底孔进口处（2孔5 m×9 m—83m）设置1扇公用事故检修闸门（5 m×9 m—83m），1台QM4 000 kN/1 000 kN双向门机及配套自动抓梁。下游出口布置2扇5 m×8 m—83.3 m弧形工作闸门，2台5 500/2 000 kN-10.8 m液压启闭机。

闸门埋件在门楣处设置1道射水挡板；并增加侧部水封座结构，闸门埋件整体设置充压水封结构。充压水封设备包括：空压机及储能罐。这种闸门结构和性能可减少闸门与水封的磨擦力，保证闸门止水效果，增加水封运行周期，减少运行维护费用。

1 弧门及埋件安装内容

弧门及埋件安装包括：设备清点验收，设备安装放点，支承大梁安装，二期混凝土浇筑，固定铰座安装，活动铰座安装，门叶安装，下上支臂安装，门叶支臂整体调整，支臂焊接，门叶焊接，门叶焊缝探伤检查，门叶未焊的焊缝焊接，闸门划弧检查，充压水封座调整，活水封压缩量检查，充压水封打压，联合验收，埋件二期混凝土浇筑。

闸门及埋件在启闭机室底板混凝土浇筑前全部吊装到孔口一期混凝土槽内，并将埋件紧靠近一期混凝土面存放，临时加固，并做好充压水封座的防护工作。

2 支承大梁安装

支承大梁质量25 t，大梁的外形尺寸（长×宽×高）7 300 mm×2 240 mm×1 320 mm，吊装时必须保持大梁倾斜角。安装前在1 344.5 m高程平台搭设临时滑道，采用300 kN缆机将支承大梁吊装到滑道上，再利用2个50 kN导连将支承大梁向下游牵引到安装位置进行调整，并焊接20号槽钢和φ42 mm圆钢加固，防止变形。最后进行检测验收。支承大梁安装精度要严格控制，它是后续安装工作的依据。

3 固定水封座、侧轨安装

待闸门与液压启闭机安装完进行划弧试验后，将闸门全关和全开几次，最终将闸门落至全关位置，测量检查弧门面板的孔口尺寸、与支铰中心的半径，左右侧点对称布置，作为底部水封座的安装依据。

固定水封座和侧轨组装到1体吊运至一期混凝土门孔，此部件质量21.3 t、弧长9.3 m，因门孔空间比较狭窄，给安装工作增加很大难度。

将充压水封座调整完成后，进行全行程划弧试验，检查测量在闸门全行程运行过程中，充压水封外侧水封不应与闸门面板发生刮檫现象。

混凝土浇筑注意事项：支承大梁及固定水封座、侧轨、底部水封座验收后，浇筑混凝土时一定控制小量进仓，进料仓周围均匀分布振捣，防止支承大梁控制尺寸变化。如有问题及时纠正浇筑混凝土工艺。

4 弧形工作闸门安装

右泄洪底孔弧形门叶及支臂和支铰质量分别26、34 t，固定支铰及活动支铰已在厂家组装成整体；所以，现场确定采用300 kN缆机整体吊装，安装后再解体进行调整。

（1）固定支铰及活动支铰安装。待支承大梁二期混凝土强度达到要求后，吊装整体的固定支铰及活动支铰，在支铰总成上方预埋在支承大梁内的锚钩上挂2个200 kN导链，利用导链初调整同心度。在固定支铰孔及活动支铰孔中放上基准线，调整固定支铰及活动支铰的倾斜角度，经测量检查合格，将轴穿入支铰孔内。

（2）门叶安装。闸门门叶在闸孔口内直接组装，从下至上顺序吊装并调整门叶中心在闸孔中心上，用钢卷尺从弧门支铰中心测量检测门叶外缘的位置，在底槛临时焊定位挡板，调整好后进行加固。

（3）下、上支臂安装。下支臂、连杆和连接板在厂内预组装焊完分节运至安装现场，吊装左右下支臂，将活动铰座与下支臂用螺栓连接，调整活支铰角度，对准支臂中心与门叶上连接螺栓；再吊装左右上支臂，将上支臂与下支臂及门叶用螺栓连接，保证支臂与水平面的夹角和组合面接触面积及间隙；检查支臂与门叶的偏差，并进行调整；检查门叶的左右偏差，再吊装连杆和连接板并进行调整。

（4）门叶、支臂整体调整验收。门叶、支臂整体调整、检测，满足图纸和规范要求后，点焊固定。检测各部位外形尺寸，紧固所有连接杆螺栓，报监理验收合格后，才能进行支臂连接系及门叶焊缝焊接。

（5）支臂焊接。支臂连接系的大部分焊缝已在组装厂完成，剩下竖梁腹板、连接板、翼缘板的焊缝在门叶焊缝焊完再焊，焊接时采取对称焊，以控制焊接变形和收缩量。

（6）门叶焊接程序。门叶焊接按照先焊边梁腹板，中间隔板腹板，边梁后翼，中间隔板后翼板，迎水面板的焊缝顺序层层焊接。每个部位焊接都必须从中间往两侧对称焊。

（7）门叶焊缝探伤检查。对门叶安装组合焊缝进行外观检查，合格后对一、二类焊缝进行超声波探伤检查。

5 弧形工作闸门充压水封耐压及缩量检查

充压水封和活动水封安装检查验收合格后，将闸门落至全关位置，进行充压水封耐压试验。充压水封的调试，先做系统模拟试验对管路进行耐压试验，然后与门叶相配合做系统充压实验：

（1）系统模拟调试包括水位控制器的调整，电动阀的模拟动作，水泵的试运转，储能罐充压及控制元件的调整。试验压力按设计要求工况进行，在试验压力下保压10 min，检查压力变化和管路渗水情况，同时调整水位器、电动阀、水泵及控制元件等，使其动作准确无误，运行控制正常，满足设计要求。

（2）模拟调试完成后，与门叶配合做系统充压（水封充压）试验。试验时可根据实际情况采用水箱取水充压。充压试验过程中应按设计要求分步升压，每次保压10 min后再继续升压，一直达到设计工作压力的1.25倍，保压24 h。检查水封密封及耐压情况，满足设计要求。同时检查充压水封系统机、电、液的各部位动作均完全准确可靠。

（3）利用钢板尺和手电筒检查充压水封与门叶面板之间局部间隙或透光现象，并加以调整。检查侧水封压缩量应满足要求，以及压缩量应均匀等。

6 液压启闭机安装

5 500 kN/2 000 kN-10.8 m液压启闭机共2台，由液压动力站，油缸机架，油缸，缸和站之间的管路，以及配套的电气检测、控制设备组成，液压启闭机试运转工艺流程为：机架安装，油缸总成安装，泵站总成安装，泵站的清洗和耐压试验，液压管路安装，管道焊接，管道循环冲洗，管路压力试压与回装，启闭机与弧形闸门联调试，机、电、液空载联合调试。

6.1 机架安装

待启闭机底板梁混凝土强度达到设计强度后，吊装机架，并与基础板利用螺栓连接牢靠。机架安装完成后，测量机架安装偏差满足设计要求。

6.2 液压油缸总成安装

油缸总成安装包括油缸、缸旁阀组，行程检测包括限位装置、排气测压装置、摆动机架等附件。

油缸吊装前，先制作封缸工具，将油缸与活塞杆吊头进行固定连接，防止油缸翻身后，活塞杆下滑，封缸工具同时满足油缸翻身时的吊具。

在实验三中，同化物如果要移动到A段的下端，走的路线是：一、下，即源生产的同化物要移动到C水平线以下；二、横，即同化物横行过G面，到达C线以下；三、上，即同化物自下而上逆行到D点的横截面下，同化物经过的这一段，在实验二中是被证明必死的一段；四、横，即同化物横行至A段上部；五、下，即同化物下行到A段最下面的横截面。从以上情况来看，C线以上部分及A段很难想象会生存生长，可是实验中C线以上部分及A段却生存并生长得很好。

将油缸运至1 400 m高程缆机平台，利用2台300 kN缆机和1台500 kN汽车吊配合油缸翻身，吊装就位。油缸安装后必须满足设计要求。

6.3 泵站总成安装

液压启闭机泵站总成均为整体，泵站总成安装完成后需进行站内循环冲洗和耐压试验。

给油箱加油时，利用精细过滤小车加清洁油，并通过精细过滤小车向油箱内加入46号汽轮透平油。泵站总成耐压试验时，加入的油液在系统正常工作油液最低位和最高位之间。试验压力为工作压力的 1.25倍（23.73 Mpa），保持 30 min，检查电机—泵和油箱系统的连接部位无泄露、渗漏等异常现象。

6.4 液压管路的安装

液压管路安装需在油缸和泵站安装后进行。管路安装程序：管路现地预组装→管路拆除→管路焊接→焊缝检查及耐压试验→酸洗、清洗→管路厂内拼装→油冲洗→油压压力试验→取油样化验→合格后管路拆除，管口封堵→安装现场管路与系统的装配。

（1）管道焊接要求。管子对接缝及管子与法兰的焊接均采用氩弧焊打底不锈钢焊条盖面焊接方法。

（2）管道循环冲洗。①管路焊接完成后，按规定进行酸洗、中和及干燥处理、清洗，清洗要求及清洗质量要求应符合有关的技术文件规定。②液压管路循环冲洗用油与系统用油牌号相同，进行循环冲洗。③冲洗时，油液温度不能超过50℃，油液需在设定工作压力范围内进行循环冲洗，当压力超过其设定压力时，溢流阀卸荷。管路冲洗液应成高速、紊流状态，流速应大于5 m/s。循环过程中，并对焊接处轻轻敲打、振动等方法加强冲洗效果，每8 h内宜在温度为40～70°C的范围内反复升降油温2～3次。冲洗油液通过1个吸油滤油器、高压滤油器以及1个双筒回油滤油器进行过滤；在冲洗回路的最后1节管道内或在回油滤油器前的污染度检查口抽取油样，检查分析油液的污染度等级，污染度达到NAS1638的9级标准，并做好记录。

（3）管路压力试压。管路冲洗合格后，对管道系统进行了压力试验，试验压力为23.73 MPa，保压30 min，管路系统应无泄漏、渗漏及变形等异常现象。

（4）管路回装。冲洗合格且通过压力试验的管路，按照预装配时的编号将管路与系统进行连接，安装时保持法兰面及O形槽的清洁度，防止O形密封圈及节流孔板漏装。