SolidWorks软件在水电站辅机管路安装中的应用

2019-10-30彭杨林周恭剑

水电站机电技术 2019年10期

彭杨林，周恭剑

（中国水利水电第十四工程局有限公司机电安装事业部，云南昆明650032）

1 概述

两河口水电站位于四川省甘孜州雅江县境内的雅砻江干流中游河段，为雅砻江中游（两河口至卡拉河段）一库七级开发的第一级，是雅砻江中下游的“龙头”水库电站，具有多年调节能力。电站站址位于雅砻江干流与支流鲜水河的汇合口下游约2 km河段，距离雅江县城约25 km。

电站主厂房安装6台单机额定容量为500 MW的水轮发电机组，管路安装涉及到水力机械辅助设备安装、厂区供水工程施工、消防系统管路安装、采暖通风及空气调节系统安装等，是整个水电站安全稳定运行的保障。为高质量、高效率的完成辅机预埋管路安装，保障按期蓄水发电，SolidWorks三维制图软件将有效的对管路安装中异形孔开孔尺寸、管件制作尺寸进行放样。

SolidWorks三维制图软件基于Windows开发的三维CAD工具，拥有更加快捷的二维绘图功能，能将二维草图通过特征工具形成三维特征模型，可以实现复杂的曲面及各种相交运算，可以将建模的三维图导出为二维工程图纸，拥有智能的尺寸标注功能。SolidWorks三维制图软件可以任意调整视图角度，实现视图爆炸分解，钣金工具简便快捷。

2 SolidWorks三维制图软件对异形孔尺寸放样

两河口水电站辅机预埋管路有多处需在机电设备上现场开孔，将管路、补强板配割后与孔对接焊接，其中顶盖减压排水管与肘管第10节腰部开孔对接安装难度大，主要原因是管路为φ480×8不锈钢管，管材尺寸大、重量大，并且空间狭窄不便于操作，同时肘管第10节腰部相贯线为渐变的半圆，管路与肘管中心线夹角30°，无法用直管对接肘管划线开孔。

SolidWorks三维制图软件可以根据肘管第10节制作图绘制三维立体图，按图纸尺寸将绘制φ480×8钢管模拟肘管第10节腰部开孔（图1模拟直管对接肘管三维图），然后利用软件的展开功能将肘管展开，得到异形孔的轮廓（图2模拟肘管开孔后展开平面图），由于无法按照1：1尺寸对展开后的轮廓打印作为样本贴在肘管对应位置划线开孔，在此可以将模拟对接后的直管展开（图3模拟对接后直管展开后平面图），得到直管展开后的轮廓，将其导入CAD进行标注放样尺寸（图4模拟对接后直管展开后放样图），将直管口按照放样尺寸划线，切割得到对接后的直管（图5模拟配割后的直管三维图），再用其与肘管第10节腰部对接划线，配割肘管第10节。

图1 模拟直管对接肘管三维图

图2 模拟肘管开孔后展开平面图

图3 模拟对接后直管展开后平面图

图4 模拟对接后直管展开后放样图

图5 模拟配割后的直管三维图

两河口水电站首台机顶盖减压排水管与肘管第10节腰部开孔对接安装，应用SolidWorks三维制图软件对异形孔尺寸放样，精确度高，使配割后的管路与流线型肘管无缝对接，开孔焊接后外观质量好，而且效率高，一次对接配割合格，符合机电安装标准化施工。利用SolidWorks三维制图软件进行异形孔尺寸放样，克服了传统电筒光源照射、管壁外划针划线等方法对于结构件大、形状复杂结构件操作困难、精度低的弊端，可以模拟各种情况下管路对接异形孔开孔的情况，具有放样方便、快捷、精度高等优点。图6为该处补强板划线切割后的外形。

图6 补强板划线切割后外形

3 SolidWorks三维制图软件对现场制作管件放样

两河口水电站位于甘孜藏区，设备物资采购运输周期相对较长，对于现场急需使用的管路管件，可以利用SolidWorks三维制图软件对管件进行建模，展开后进行放样，现场制作的管件质量高、外观好。两河口水电站6号机技术供水泵房管路预埋时，由于设计供图时间不及时，其中设计的内衬不锈钢管φ457×9的等径三通现场没有成品，为保证施工进度，需现场使用φ457×9的不锈钢直管制作该等径三通。SolidWorks三维制图软件可以建模2根φ457×9的不锈钢直管对接模型（图7），然后将对接的直管展开（图8），得到直管展开后的轮廓，将其导入CAD进行标注放样尺寸（图9），利用样本纸按放样图尺寸划线（图10），将放样纸包裹在直管上切割得到对接后的直管（图11），再将配割后的直管对接另一直管划开孔线进行开孔，对接焊接后便可以制成管件使用。