蒲石河抽水蓄能电站超大型弧门支铰埋板的安装工艺

2012-04-26徐艳群

水力发电 2012年5期

徐艳群，许力，王勇

（辽宁蒲石河抽水蓄能有限公司，辽宁丹东 118216）

蒲石河抽水蓄能电站弧形闸门安装工程主要包括埋件安装和闸门总装两大部分，其中埋件安装包括底坎、侧轨、支铰埋板安装等；闸门总装包括铰座（固定铰和活动铰）、支臂、门叶、水封安装等。部分部件的安装已在多年的水电施工过程中总结出了一套固定的安装程序，水电施工手册也有详细的描述，但支铰安装尤其是支铰埋板安装这部分虽然也有介绍却不尽详细。本文对蒲石河抽水蓄能电站下水库大型弧形闸门安装工程中支铰埋板的安装做一些粗浅的分析，共大家参考。

1 下水库泄洪排沙坝段金属结构布置情况

蒲石河抽水蓄能电站金属结构工程由上水库进/出水口、下水库进/出水口、尾闸室、下水库泄洪排沙闸、引水坝段进水口、上水库施工导流系统、下水库施工导流系统等组成。计有各种闸门（含拦污栅）33扇，埋件43孔，各类启闭设备21台（套）。

下水库设有7孔闸门，每孔设有一扇弧形工作门，尺寸为14 m×19 m，厚18.588 m，采用2×2 000 kN液压启闭机操作。为满足非汛期水库泄放流量的要求，7孔弧形闸门中有一孔设置加热埋件，便于冬季运行。弧形闸门的上游侧设一扇平面滑动检修闸门，尺寸为14 m×19 m，厚18.5 m，用于弧门及其埋件的检修维护，采用2×1 600 kN单向门机配自动抓梁操作。

2 支铰埋板安装工艺

2.1 支铰及其埋板

支铰结构主要由活动铰链、支铰轴及固定铰座组成，铰座、铰链材料为ZG310-570，支铰轴径为600 mm，材料为40Cr锻钢，调质处理，支铰轴承为自润滑关节轴承。

支铰二期埋板为40 mm厚的钢板，外形尺寸为1 500 mm×1 600 mm。每块板上面附有16根M64螺栓与一期埋板焊接相连，每根螺栓杆上有3个螺母，其中1个是埋板背面的背母，起固定螺栓杆的作用；其余2个在埋板前面，起紧固铰座的作用。

2.2 安装前的准备

考虑到闸门运行以后铰座的日常检修工作，在铰座底下设计了一检修平台，此平台即可作为安装支铰埋板的安装平台，平台周围应设置临时栏杆并挂好安全网。

2.3 安装控制点的设置

铰座的安装控制点主要由铰座中心来控制，铰座的具体位置由里程、高程和相对孔口中心、铰孔倾斜度、同轴度等参数来确定，在保证安装质量的前提下应尽量简化设置。先设置铰座中心控制点，然后再设置支铰埋板的控制点，安装时以支铰埋板的控制点为基准进行安装，再用事先设置好的铰座中心控制点来校核。除相对孔口中心的测控点外，所有控制点均设在闸墩侧墙引出的线架上。测量控制点如图1所示。

图1 支铰埋板安装控制点（单位：m）

2.4 支铰埋板与M64螺栓预装配

由于制造厂家提供的支铰埋板有的孔径与设计图纸相差4 mm之多，孔间距之间也存在不同程度的误差，在铰座没有到货的情况下给预组装带来了很大的难度。技术人员经多次研究得出的组装方案具体步骤为：①以过埋板2条垂直中心线上的4个孔中心为基准画出埋板的2条中心线；②再以埋板中心为准组装各根螺栓；③用直角座尺调整螺栓与埋板的相对垂直度；④组装完成后检查各根螺栓之间的间距及对角线的长度是否满足要求，误差均要保证在1 mm之内。

由于铰座二期埋板未与固定铰座配钻，埋板上的M64螺栓只能按图纸尺寸定位。以3、7、11、15 4个孔中心为基准，在埋板上做出 “十”字交叉垂直线，作为安装基准的控制线。根据 “十”字线，给16根螺栓定位，调整到符合图纸要求后，将螺栓背母焊牢。图2为M64螺栓装配示意图，所示尺寸为图纸设计尺寸，实际测量尺寸如表1所示。表1中，1～16为16根螺栓的编号，例如 “1-2”表示第一根和第二根螺栓之间的距离， “1-9”表示第一根螺栓和第九根螺栓之间的对角线长度。

图2 M64螺栓装配示意（单位：mm）

表1 螺栓间距实测值

2.5 支铰埋板安装

支铰埋板吊装前在埋板安装位置的底沿高程处（略低于底沿5 mm左右）焊接 “一”形钢托，这样就可以少调整埋板的一个控制尺寸，减少了安装时间，同时也能节省吊车的占用时间。按照桩号、高程、里程精确调整埋板的安装位置，然后以设置的铰座中心基准点校核安装位置。

2.6 支铰埋板焊接

支铰埋板按照设计位置精确就位后，即进行焊接。焊接需按照一定的次序进行，并采取可靠的防变形措施。首先进行四角螺栓的定位焊接，之后进行复测，保证误差在允许范围之内；接着进行防止螺栓焊接变形的加强板的焊接，每根螺栓上焊有两块加强板（见图3），之后完全焊接四角螺栓；然后对上下中间各一个螺栓和左右中间各一个螺栓进行点焊，点焊完成后进行复测，保证误差在允许范围内。点焊螺栓全部焊接完成后，焊接剩余的螺栓。