塔贝拉水电站蜗壳进口蝶阀主要技术特点及控制措施

王志会

（中国水利水电第八工程局有限公司，湖南 长沙 410004）

1 施工准备

（1）准备好施工中所用的设备、设备安装用的工装制作、工器具及材料。

（2）制作通道爬梯、安装走台，制作防护棚等。

（3）在监理工程师见证下，根据装箱清单及图纸进行设备清点，对零部件进行外观检查（是否有标记、缺陷等），并做出详细记录。

（4）在蝶阀安装现场测放安装基准点并校核。

蝶阀安装放样应包含以下样点：上游压力钢管中心轴线点地样、下游进水段钢管中心轴线点地样、蝶阀活门旋转轴线点、高程基准点（根据现场情况放置2个以上）。图1为进水蝶阀安装及试验流程图。

图1 进水蝶阀安装及试验流程

2 阀体就位前准备工作

（1）阀体就位前，在600t门机配合下首先拆除阀体下游侧伸缩节过渡法兰。拆卸过程中注意观察，不要将各个法兰面及设备损坏，拆卸下来的设备用枕木摆放平整，机加工面做好防护，以免发生变形锈蚀。

（2）平置、清理阀体。①阀体+Y向上，平稳起吊阀体，X侧面向为脚手架管平台和楼梯预留位。②阀体-Y侧端面置于可调支撑中间位置，水准仪检查调整阀体端面水平在0.5mm以内。③考虑到以后枢轴安装时，枢轴工装所占空间尺寸等方面因素，按图中-Z侧朝向上游侧摆放阀体。④阀体水平调整好后，拆除阀体就位吊装吊环，以及阀体内部支撑。拆除过程中缓慢起吊，注意不要磕碰到阀体造成设备损伤。⑤利用厂家提供的顶起螺杆和吊环拆卸阀体上游侧中间法兰和移动密封环，拆除过程中密切观察各个配合面有无卡涩现象，如有此类现象立即停止拆除工作，调整方位角度后，再进行拆除。整个过程应缓慢进行，并在各个方位安排观察人员，以便能够及时发现并解决问题。

3 蝶阀吊装就位

根据准备好的基础样点，确定好蝶阀的安装位置，蝶阀安装就位后，对活门全关位置进行检查。

（1）基础安装。①对蝶阀基础板和锚定预留孔的尺寸进行检查和记录。确认锚固件间隙，锚管预留孔的位置需测量和记录。②锚管进行第二期混凝土灌浆。以后的基础螺栓将插入到锚管内，锚管的位置必须在公差范围内。灌浆后须对锚管的位置进行测量和记录。③检查位置尺寸图纸。安装蝶阀基础（基础板、基础螺栓等）到第一期混凝土支座。使用水平仪，根据理论高程调整底板的高程。④最终浇筑埋管和螺栓之间的间隙，在浇筑混凝土之前必须用油脂填充，在管子顶部的开口通过软管或适合的物体封闭，以避免混凝土进入间隙。

（2）蝶阀吊装。①吊装蝶阀到基础板上，吊装前确认基础板和阀体阀脚清理干净，没有毛刺和损伤。②吊装蝶阀时活门为闭合状态，确认好活门方转动锁定和活门左右窜动锁定等各项锁定的状态，就位后检查活门和阀体垂直度。检查表如图2。注意，由于液压推力，阀门的的运动将朝着下游，在上游侧的衬套和阀脚之间的间隙将在操作过程中减少（在图3第一个图标有⋆）。③由于缩节管到SC入口管在焊接过程中的收缩，下游伸缩节位置间隙理论值为25mm，由于钢管焊接可能产生较大的收缩，所以安装时应该适当的减小这个间隙，对于这样的大直径钢管的焊接收缩，大约每条焊缝为3～5mm。④由于液压推力和热膨胀，对压力钢管的伸长进行补偿，使得在流动方向畅通无阻，通常在阀脚的孔是椭圆形孔。对于螺栓椭圆形孔的位置必须正确认识。由于前面提到的上游延伸管到压力钢管的焊接收缩，地脚螺栓椭圆形孔的中间应该移位，如图3。

图2

图3

（3）蝶阀安装就位后，需要重新检查在垂直方向上蝶阀活门和阀体间隙。测量并做好记录。

4 下游伸缩节钢管安装

（1）下游伸缩节长度确定和准备。测量蝶阀的下游端法兰与SC进水管之间的距离，在蝶阀下游侧法兰上和蜗壳进水段钢管上每隔30°进行测量。

（2）将伸缩节法兰套在下游伸缩节钢管上，并固定好伸缩节法兰。将伸缩节钢管吊入机坑，就位临时支撑上，根据测量的数据对蜗壳直管段钢管进行进一步配割，端口打磨光滑，检查管口垂直度等尺寸合格后，安装伸缩节法兰。

（3）伸缩节法兰安装，清理干净伸缩节法兰内、外表面、螺孔。

（4）O型密封圈不装，M42起吊螺栓竖立起吊法兰，对正方位、φ132螺栓孔位、螺栓孔穿过M125螺栓，装伸缩接法兰与阀体上预拧紧圆螺母。注意，法兰与螺栓不要发生磕碰。

（5）螺栓液压拉伸程序，141MPa油压，对称液压拉伸器拉伸螺栓，拉伸量达0.84～1.24mm（预紧力3753～5517kN）之后，拧紧拦截螺母。记录伸长量。

（6）安装好伸缩节密封圈，把合伸缩节法兰连接螺栓进行液压拉伸器拉伸螺杆，并对拉伸量和拉伸压力进行记录。

5 上游延伸段钢管

上游延伸段钢管长度的确定。①下游伸缩节钢管与蜗壳进水段钢管焊接完成后，对伸缩节位置进行重新检查。配割尺寸测量方法，蝶阀的上游端面中间法兰与压力钢管之间的距离需每隔30°测定。②按螺栓液压拉伸程序，安装上游延伸管。每隔六个螺栓进行连接，预紧力只到最终值的1/3。③测量进水阀法兰面把合间隙、中心、高程和法兰面垂直度合格后，焊接压力钢管与上游延伸管钢管焊缝。④上游延伸段钢管与压力钢管焊接完成后，按螺栓液压拉伸程序，141MPa油压，对称预拉伸6件螺栓记录拉伸量。⑤对称液压拉伸器拉伸螺栓，螺栓拉伸量达1.67～2.05（预紧力4485～5517kN）之后，拧紧连接螺母。记录每个螺栓的伸长量。

6 接力器及操作臂安装

（1）操作臂安装。①利用蝶阀门机，起吊支臂（配有重锤），调整方位，按照孔号对应，对正螺栓孔和销孔（连接销以安装于支臂上），装操作臂与枢轴上，预拧紧M64圆螺母，固定操作臂。蝶阀此时处于全关状态，安装操作臂时不得损坏活门防锁装置。②操作臂和重锤安装完成后，下部要用支墩和千斤顶做可调支撑。③螺栓拉伸实验，油压144MPa，对称拉伸螺栓，螺栓拉伸量达1.09～1.32mm（预紧力1221～1466kN），拧紧圆螺母，记录拉伸量数据。

（2）接力器安装。①接力器清洗干净做完耐压实验后，将接力器吊入机坑内，在进水蝶阀处于全关状态下，与操作臂连接，接力器实际安装尺寸要根据蝶阀全关状态下，操作臂实际位置确定。安装接力器时要注意，蝶阀实际状态和接力活塞和缸盖位置。②按照图纸要求，连接进水蝶阀操作机构，以及接力器与蝶阀油压装置间油管路等。

7 油压装置及调速系统等安装调试

（1）油压装置时提供调速器操作所需压力油的装置，安装厂家提供的图纸及技术要求，对液压油泵及其附件管路等安装。

（2）油压装置安装完成后，要对油压装置的密封性等进行测定，油泵运行及输油量进行检查，各种安全阀和仪表的检验。

（3）调速系统包括调速器、电器柜、操作管路及其他附件，调速系统的安装赢配合油压装置的安装调制进行。

8 蝶阀系统调试

（1）进水蝶阀操作系统安装完成之后，进行部分调试，进水阀的油压装置要清扫干净，进行注油，油泵运行调试。

（2）在无水工况下，通过调整系统对进水蝶阀进行动作实验，检查工作是否正常，操作程序是否正确。

（3）在有水工况下，对进水蝶阀进行动作实验，先手动，后自动，检查工作是否正常。

（4）水轮机主进水蝶阀各项实验进行时，要按照厂家和业主的要求进行。

9 结语

塔贝拉水电站4期工程3台机组蝶阀安装过程中。业主、监理和设备厂家密切协作，积极消化国内机组安装的新技术，结合自身的安装经验，奋力拼搏，不断总结和提高，在保证机组安装质量的情况下，节约了大量施工工期，为塔贝拉水电站四期年实现“半年三投”做出了贡献。总结塔贝拉水电站的蝶阀安装技术经验，提高了后续大型电站自主设计制造的特大型蝶阀的安装技术。