金安橋水電站右泄底孔弧門(mén)及液壓?jiǎn)㈤]機(jī)安裝

趙海林

（金安橋水電站有限公司，云南 麗江 674100）

金安橋水電站右岸泄洪沖沙底孔 （2孔）弧形工作閘門(mén)布置在大壩12號(hào)壩段下游出口處。泄洪沖沙底孔進(jìn)口處 （2孔5 m×9 m—83m）設(shè)置1扇公用事故檢修閘門(mén) （5 m×9 m—83m），1臺(tái)QM4 000 kN/1 000 kN雙向門(mén)機(jī)及配套自動(dòng)抓梁。下游出口布置2扇5 m×8 m—83.3 m弧形工作閘門(mén)，2臺(tái)5 500/2 000 kN-10.8 m液壓?jiǎn)㈤]機(jī)。

閘門(mén)埋件在門(mén)楣處設(shè)置1道射水擋板；并增加側(cè)部水封座結(jié)構(gòu)，閘門(mén)埋件整體設(shè)置充壓水封結(jié)構(gòu)。充壓水封設(shè)備包括：空壓機(jī)及儲(chǔ)能罐。這種閘門(mén)結(jié)構(gòu)和性能可減少閘門(mén)與水封的磨擦力，保證閘門(mén)止水效果，增加水封運(yùn)行周期，減少運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

1 弧門(mén)及埋件安裝內(nèi)容

弧門(mén)及埋件安裝包括：設(shè)備清點(diǎn)驗(yàn)收，設(shè)備安裝放點(diǎn)，支承大梁安裝，二期混凝土澆筑，固定鉸座安裝，活動(dòng)鉸座安裝，門(mén)葉安裝，下上支臂安裝，門(mén)葉支臂整體調(diào)整，支臂焊接，門(mén)葉焊接，門(mén)葉焊縫探傷檢查，門(mén)葉未焊的焊縫焊接，閘門(mén)劃弧檢查，充壓水封座調(diào)整，活水封壓縮量檢查，充壓水封打壓，聯(lián)合驗(yàn)收，埋件二期混凝土澆筑。

閘門(mén)及埋件在啟閉機(jī)室底板混凝土澆筑前全部吊裝到孔口一期混凝土槽內(nèi)，并將埋件緊靠近一期混凝土面存放，臨時(shí)加固，并做好充壓水封座的防護(hù)工作。

2 支承大梁安裝

支承大梁質(zhì)量25 t，大梁的外形尺寸 （長(zhǎng)×寬×高）7 300 mm×2 240 mm×1 320 mm，吊裝時(shí)必須保持大梁傾斜角。安裝前在1 344.5 m高程平臺(tái)搭設(shè)臨時(shí)滑道，采用300 kN纜機(jī)將支承大梁吊裝到滑道上，再利用2個(gè)50 kN導(dǎo)連將支承大梁向下游牽引到安裝位置進(jìn)行調(diào)整，并焊接20號(hào)槽鋼和φ42 mm圓鋼加固，防止變形。最后進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收。支承大梁安裝精度要嚴(yán)格控制，它是后續(xù)安裝工作的依據(jù)。

3 固定水封座、側(cè)軌安裝

待閘門(mén)與液壓?jiǎn)㈤]機(jī)安裝完進(jìn)行劃弧試驗(yàn)后，將閘門(mén)全關(guān)和全開(kāi)幾次，最終將閘門(mén)落至全關(guān)位置，測(cè)量檢查弧門(mén)面板的孔口尺寸、與支鉸中心的半徑，左右側(cè)點(diǎn)對(duì)稱(chēng)布置，作為底部水封座的安裝依據(jù)。

固定水封座和側(cè)軌組裝到1體吊運(yùn)至一期混凝土門(mén)孔，此部件質(zhì)量21.3 t、弧長(zhǎng)9.3 m，因門(mén)孔空間比較狹窄，給安裝工作增加很大難度。

將充壓水封座調(diào)整完成后，進(jìn)行全行程劃弧試驗(yàn)，檢查測(cè)量在閘門(mén)全行程運(yùn)行過(guò)程中，充壓水封外側(cè)水封不應(yīng)與閘門(mén)面板發(fā)生刮檫現(xiàn)象。

混凝土澆筑注意事項(xiàng)：支承大梁及固定水封座、側(cè)軌、底部水封座驗(yàn)收后，澆筑混凝土?xí)r一定控制小量進(jìn)倉(cāng)，進(jìn)料倉(cāng)周?chē)鶆蚍植颊駬v，防止支承大梁控制尺寸變化。如有問(wèn)題及時(shí)糾正澆筑混凝土工藝。

4 弧形工作閘門(mén)安裝

右泄洪底孔弧形門(mén)葉及支臂和支鉸質(zhì)量分別26、34 t，固定支鉸及活動(dòng)支鉸已在廠家組裝成整體；所以，現(xiàn)場(chǎng)確定采用300 kN纜機(jī)整體吊裝，安裝后再解體進(jìn)行調(diào)整。

（1） 固定支鉸及活動(dòng)支鉸安裝。待支承大梁二期混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，吊裝整體的固定支鉸及活動(dòng)支鉸，在支鉸總成上方預(yù)埋在支承大梁內(nèi)的錨鉤上掛2個(gè)200 kN導(dǎo)鏈，利用導(dǎo)鏈初調(diào)整同心度。在固定支鉸孔及活動(dòng)支鉸孔中放上基準(zhǔn)線，調(diào)整固定支鉸及活動(dòng)支鉸的傾斜角度， 經(jīng)測(cè)量檢查合格，將軸穿入支鉸孔內(nèi)。

（2）門(mén)葉安裝。閘門(mén)門(mén)葉在閘孔口內(nèi)直接組裝，從下至上順序吊裝并調(diào)整門(mén)葉中心在閘孔中心上，用鋼卷尺從弧門(mén)支鉸中心測(cè)量檢測(cè)門(mén)葉外緣的位置，在底檻臨時(shí)焊定位擋板，調(diào)整好后進(jìn)行加固。

（3）下、上支臂安裝。下支臂、連桿和連接板在廠內(nèi)預(yù)組裝焊完分節(jié)運(yùn)至安裝現(xiàn)場(chǎng)，吊裝左右下支臂，將活動(dòng)鉸座與下支臂用螺栓連接，調(diào)整活支鉸角度，對(duì)準(zhǔn)支臂中心與門(mén)葉上連接螺栓；再吊裝左右上支臂，將上支臂與下支臂及門(mén)葉用螺栓連接，保證支臂與水平面的夾角和組合面接觸面積及間隙；檢查支臂與門(mén)葉的偏差，并進(jìn)行調(diào)整；檢查門(mén)葉的左右偏差，再吊裝連桿和連接板并進(jìn)行調(diào)整。

（4）門(mén)葉、支臂整體調(diào)整驗(yàn)收。門(mén)葉、支臂整體調(diào)整、檢測(cè)，滿足圖紙和規(guī)范要求后，點(diǎn)焊固定。檢測(cè)各部位外形尺寸，緊固所有連接桿螺栓，報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收合格后，才能進(jìn)行支臂連接系及門(mén)葉焊縫焊接。

（5）支臂焊接。支臂連接系的大部分焊縫已在組裝廠完成，剩下豎梁腹板、連接板、翼緣板的焊縫在門(mén)葉焊縫焊完再焊，焊接時(shí)采取對(duì)稱(chēng)焊，以控制焊接變形和收縮量。

（6）門(mén)葉焊接程序。門(mén)葉焊接按照先焊邊梁腹板，中間隔板腹板，邊梁后翼，中間隔板后翼板，迎水面板的焊縫順序?qū)訉雍附?。每個(gè)部位焊接都必須從中間往兩側(cè)對(duì)稱(chēng)焊。

（7）門(mén)葉焊縫探傷檢查。對(duì)門(mén)葉安裝組合焊縫進(jìn)行外觀檢查，合格后對(duì)一、二類(lèi)焊縫進(jìn)行超聲波探傷檢查。

5 弧形工作閘門(mén)充壓水封耐壓及縮量檢查

充壓水封和活動(dòng)水封安裝檢查驗(yàn)收合格后，將閘門(mén)落至全關(guān)位置，進(jìn)行充壓水封耐壓試驗(yàn)。充壓水封的調(diào)試，先做系統(tǒng)模擬試驗(yàn)對(duì)管路進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，然后與門(mén)葉相配合做系統(tǒng)充壓實(shí)驗(yàn)：

（1）系統(tǒng)模擬調(diào)試包括水位控制器的調(diào)整，電動(dòng)閥的模擬動(dòng)作，水泵的試運(yùn)轉(zhuǎn)，儲(chǔ)能罐充壓及控制元件的調(diào)整。試驗(yàn)壓力按設(shè)計(jì)要求工況進(jìn)行，在試驗(yàn)壓力下保壓10 min，檢查壓力變化和管路滲水情況，同時(shí)調(diào)整水位器、電動(dòng)閥、水泵及控制元件等，使其動(dòng)作準(zhǔn)確無(wú)誤，運(yùn)行控制正常，滿足設(shè)計(jì)要求。

（2）模擬調(diào)試完成后，與門(mén)葉配合做系統(tǒng)充壓（水封充壓）試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況采用水箱取水充壓。充壓試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)按設(shè)計(jì)要求分步升壓，每次保壓10 min后再繼續(xù)升壓，一直達(dá)到設(shè)計(jì)工作壓力的1.25倍，保壓24 h。檢查水封密封及耐壓情況，滿足設(shè)計(jì)要求。同時(shí)檢查充壓水封系統(tǒng)機(jī)、電、液的各部位動(dòng)作均完全準(zhǔn)確可靠。

（3）利用鋼板尺和手電筒檢查充壓水封與門(mén)葉面板之間局部間隙或透光現(xiàn)象，并加以調(diào)整。檢查側(cè)水封壓縮量應(yīng)滿足要求，以及壓縮量應(yīng)均勻等。

6 液壓?jiǎn)㈤]機(jī)安裝

5 500 kN/2 000 kN-10.8 m液壓?jiǎn)㈤]機(jī)共2臺(tái)，由液壓動(dòng)力站，油缸機(jī)架，油缸，缸和站之間的管路，以及配套的電氣檢測(cè)、控制設(shè)備組成，液壓?jiǎn)㈤]機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)工藝流程為：機(jī)架安裝，油缸總成安裝，泵站總成安裝，泵站的清洗和耐壓試驗(yàn)，液壓管路安裝，管道焊接，管道循環(huán)沖洗，管路壓力試壓與回裝，啟閉機(jī)與弧形閘門(mén)聯(lián)調(diào)試，機(jī)、電、液空載聯(lián)合調(diào)試。

6.1 機(jī)架安裝

待啟閉機(jī)底板梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，吊裝機(jī)架，并與基礎(chǔ)板利用螺栓連接牢靠。機(jī)架安裝完成后，測(cè)量機(jī)架安裝偏差滿足設(shè)計(jì)要求。

6.2 液壓油缸總成安裝

油缸總成安裝包括油缸、缸旁閥組，行程檢測(cè)包括限位裝置、排氣測(cè)壓裝置、擺動(dòng)機(jī)架等附件。

油缸吊裝前，先制作封缸工具，將油缸與活塞桿吊頭進(jìn)行固定連接，防止油缸翻身后，活塞桿下滑，封缸工具同時(shí)滿足油缸翻身時(shí)的吊具。

在實(shí)驗(yàn)三中，同化物如果要移動(dòng)到A段的下端，走的路線是：一、下，即源生產(chǎn)的同化物要移動(dòng)到C水平線以下；二、橫，即同化物橫行過(guò)G面，到達(dá)C線以下；三、上，即同化物自下而上逆行到D點(diǎn)的橫截面下，同化物經(jīng)過(guò)的這一段，在實(shí)驗(yàn)二中是被證明必死的一段；四、橫，即同化物橫行至A段上部；五、下，即同化物下行到A段最下面的橫截面。從以上情況來(lái)看，C線以上部分及A段很難想象會(huì)生存生長(zhǎng)，可是實(shí)驗(yàn)中C線以上部分及A段卻生存并生長(zhǎng)得很好。

將油缸運(yùn)至1 400 m高程纜機(jī)平臺(tái)，利用2臺(tái)300 kN纜機(jī)和1臺(tái)500 kN汽車(chē)吊配合油缸翻身，吊裝就位。油缸安裝后必須滿足設(shè)計(jì)要求。

6.3 泵站總成安裝

液壓?jiǎn)㈤]機(jī)泵站總成均為整體，泵站總成安裝完成后需進(jìn)行站內(nèi)循環(huán)沖洗和耐壓試驗(yàn)。

給油箱加油時(shí)，利用精細(xì)過(guò)濾小車(chē)加清潔油，并通過(guò)精細(xì)過(guò)濾小車(chē)向油箱內(nèi)加入46號(hào)汽輪透平油。泵站總成耐壓試驗(yàn)時(shí)，加入的油液在系統(tǒng)正常工作油液最低位和最高位之間。試驗(yàn)壓力為工作壓力的 1.25倍 （23.73 Mpa）， 保持 30 min， 檢查電機(jī)—泵和油箱系統(tǒng)的連接部位無(wú)泄露、滲漏等異?，F(xiàn)象。

6.4 液壓管路的安裝

液壓管路安裝需在油缸和泵站安裝后進(jìn)行。管路安裝程序：管路現(xiàn)地預(yù)組裝→管路拆除→管路焊接→焊縫檢查及耐壓試驗(yàn)→酸洗、清洗→管路廠內(nèi)拼裝→油沖洗→油壓壓力試驗(yàn)→取油樣化驗(yàn)→合格后管路拆除，管口封堵→安裝現(xiàn)場(chǎng)管路與系統(tǒng)的裝配。

（1）管道焊接要求。管子對(duì)接縫及管子與法蘭的焊接均采用氬弧焊打底不銹鋼焊條蓋面焊接方法。

（2）管道循環(huán)沖洗。①管路焊接完成后，按規(guī)定進(jìn)行酸洗、中和及干燥處理、清洗，清洗要求及清洗質(zhì)量要求應(yīng)符合有關(guān)的技術(shù)文件規(guī)定。②液壓管路循環(huán)沖洗用油與系統(tǒng)用油牌號(hào)相同，進(jìn)行循環(huán)沖洗。③沖洗時(shí)，油液溫度不能超過(guò)50℃，油液需在設(shè)定工作壓力范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)沖洗，當(dāng)壓力超過(guò)其設(shè)定壓力時(shí)，溢流閥卸荷。管路沖洗液應(yīng)成高速、紊流狀態(tài)，流速應(yīng)大于5 m/s。循環(huán)過(guò)程中，并對(duì)焊接處輕輕敲打、振動(dòng)等方法加強(qiáng)沖洗效果，每8 h內(nèi)宜在溫度為40～70°C的范圍內(nèi)反復(fù)升降油溫2～3次。沖洗油液通過(guò)1個(gè)吸油濾油器、高壓濾油器以及1個(gè)雙筒回油濾油器進(jìn)行過(guò)濾；在沖洗回路的最后1節(jié)管道內(nèi)或在回油濾油器前的污染度檢查口抽取油樣，檢查分析油液的污染度等級(jí)，污染度達(dá)到NAS1638的9級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，并做好記錄。

（3）管路壓力試壓。管路沖洗合格后，對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行了壓力試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為23.73 MPa，保壓30 min，管路系統(tǒng)應(yīng)無(wú)泄漏、滲漏及變形等異?，F(xiàn)象。

（4）管路回裝。沖洗合格且通過(guò)壓力試驗(yàn)的管路，按照預(yù)裝配時(shí)的編號(hào)將管路與系統(tǒng)進(jìn)行連接，安裝時(shí)保持法蘭面及O形槽的清潔度，防止O形密封圈及節(jié)流孔板漏裝。

6.5 機(jī)—電—液空載聯(lián)合調(diào)試

確認(rèn)機(jī)、電、液設(shè)備安裝滿足要求，各壓力表、壓力繼電器、閥件完好，球閥按照系統(tǒng)要求開(kāi)、關(guān)到位后，按照液壓?jiǎn)㈤]機(jī)系統(tǒng)調(diào)試大綱進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試。

（1）系統(tǒng)調(diào)試前檢查電氣部件、液壓系統(tǒng)及泵站、機(jī)電液接口等符合質(zhì)量要求，并做好記錄。

（2）用精細(xì)過(guò)濾小車(chē)向油箱加入清潔度為NAS1638的9級(jí)的46號(hào)汽輪透平油。

（3）油泵空轉(zhuǎn)正常后，在監(jiān)視壓力表的同時(shí)，將溢流閥逐漸旋緊，使管路系統(tǒng)充油，充油時(shí)應(yīng)排除空氣，管路充滿油后調(diào)整油泵溢流閥，使油泵在其工作壓力的25%、50%、75%和100%情況下分別連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)15 min，應(yīng)無(wú)振動(dòng)雜音和溫升過(guò)高等現(xiàn)象，并使用PQT測(cè)試儀檢查單泵在系統(tǒng)額定工作壓力下的輸出流量。

（4）調(diào)整油泵溢流閥，使其壓力達(dá)到工作壓力的1.1倍時(shí)動(dòng)作排油，此時(shí)也應(yīng)無(wú)劇烈振動(dòng)和雜音。

（5）油缸調(diào)試。先空載運(yùn)行，將油缸排氣塞打開(kāi)，以0.5～1.0 MPa壓力全行程往復(fù)動(dòng)作3次，以排除油缸和管路中的氣體，檢驗(yàn)泵組，閥組及電氣操作系統(tǒng)的正確性和油缸有無(wú)爬行。

6.6 液壓?jiǎn)㈤]機(jī)與弧形閘門(mén)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)

啟門(mén)和閉門(mén)工況的全行程往復(fù)動(dòng)作3次，整定和調(diào)整好高度顯示儀、限位開(kāi)關(guān)和電氣元件的數(shù)據(jù)和動(dòng)作位置，檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的電流、電壓和油壓的數(shù)據(jù)及全行程啟、閉的運(yùn)行時(shí)間。啟閉機(jī)連門(mén)調(diào)試合格后，將閘門(mén)調(diào)整手、自動(dòng)全開(kāi)至全關(guān)接點(diǎn)，或停機(jī)保壓，檢查弧形閘門(mén)在48 h內(nèi)的下滑量不能大于200 mm。