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      水電站雙向門(mén)機(jī)門(mén)架制造工藝技術(shù)

      2023-09-11 21:59:28王秀瓊
      水電站機(jī)電技術(shù) 2023年7期
      關(guān)鍵詞:翼板門(mén)架隔板

      劉 濤,王秀瓊

      (中國(guó)水利水電第十四工程局有限公司,云南 昆明 650041)

      雙向門(mén)機(jī)作為水電站的核心設(shè)備,門(mén)架制作和組裝是雙向門(mén)機(jī)制造的主要內(nèi)容。通常來(lái)講,雙向門(mén)機(jī)門(mén)架需在廠內(nèi)組裝,但是,因?yàn)殚T(mén)架的重量和尺寸均比較大,故需采用大噸位的起重機(jī)。為確保水電站雙向門(mén)機(jī)門(mén)架制作水平得到提升,本文主要探討水電站的雙向門(mén)機(jī)門(mén)架制作要點(diǎn),內(nèi)容如下。

      1 雙向門(mén)機(jī)門(mén)架制造要求

      因?yàn)殡p向門(mén)機(jī)門(mén)架的結(jié)構(gòu)體積與重量均比較大,受生產(chǎn)場(chǎng)地與設(shè)備能力限制,無(wú)法采取整體立拼方法,故需要運(yùn)用門(mén)架制作技術(shù)。對(duì)于工作人員而言,要結(jié)合門(mén)架內(nèi)部各項(xiàng)構(gòu)件圖紙要求準(zhǔn)備好相應(yīng)材料,然后按照箱梁技術(shù)開(kāi)展具體的拼裝與焊接,焊接施工完畢后,方可調(diào)平與調(diào)直處理,結(jié)合具體的制造規(guī)范,針對(duì)梁體的彎曲與腹板垂直度進(jìn)行檢驗(yàn)。

      2 水電站雙向門(mén)機(jī)門(mén)架制造技術(shù)

      2.1 箱梁制造技術(shù)

      通常來(lái)講,箱梁制造技術(shù)流程重點(diǎn)包含板料的調(diào)平與拼接,包括開(kāi)料與組裝,以及焊接等多項(xiàng)程序。對(duì)于施工人員來(lái)講,需要有效控制各個(gè)環(huán)節(jié)施工,認(rèn)真遵守箱梁制造要求,確保箱梁的制作質(zhì)量滿足規(guī)定要求[1]。在箱梁開(kāi)料過(guò)程當(dāng)中,施工人員需對(duì)腹板與翼板長(zhǎng)度、寬度方向分別預(yù)留出適量收縮余量。在實(shí)際排料環(huán)節(jié),還要避免接縫位于應(yīng)力集中面,同時(shí)采用切割機(jī)進(jìn)行切割下料施工。

      在實(shí)際焊接施工過(guò)程當(dāng)中,施工人員還要按照以下順序進(jìn)行:

      (1)焊接筋板和腹板角接焊縫,采取手工對(duì)稱焊接方法進(jìn)行分段退焊,腹板和翼板的平角焊均需采取手工對(duì)稱焊接方法,焊接人員需要自中間逐漸向兩頭開(kāi)展焊接作業(yè)。

      (2)梁體內(nèi)部焊接完畢后,焊接人員還要對(duì)梁內(nèi)焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),若出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,需要采用科學(xué)應(yīng)對(duì)措施,及時(shí)將隱患排除。如果焊接質(zhì)量符合規(guī)定要求,施工人員還要采用科學(xué)的除銹與防腐方法,在焊縫外側(cè)進(jìn)行焊接。

      (3)外部的焊縫焊接需要和箱梁水平支撐保持穩(wěn)固,可采取自動(dòng)焊機(jī)開(kāi)展平行施焊,若腹板的實(shí)際厚度小于14 mm,可以采取一道焊方法,焊接厚度比較大,可以采取兩道焊方法。

      (4)外部焊接完畢后,焊接人員需采取無(wú)損探傷檢測(cè)方法,針對(duì)外部焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),同時(shí)還要對(duì)箱梁的尺寸與變形量進(jìn)行有效檢測(cè),保證焊縫質(zhì)量滿足門(mén)架施工要求。若箱梁出現(xiàn)變形,焊接人員也可采取火焰法,針對(duì)箱梁進(jìn)行有效的調(diào)整,保證箱梁焊接質(zhì)量滿足規(guī)定要求。

      2.2 上部結(jié)構(gòu)制造技術(shù)

      在上部結(jié)構(gòu)之中,主梁通常采取偏軌箱型梁,需采取有限元分析方法,合理確定出腹板的應(yīng)力狀態(tài)是否達(dá)標(biāo),針對(duì)應(yīng)力狀態(tài)不同的位置,需采取不同厚度板材進(jìn)行施工。上部結(jié)構(gòu)總體屬于變截面的箱型結(jié)構(gòu)體系,單件的腹板采取不同厚度鋼板,板厚的差異比較大,全熔透焊縫數(shù)量較多,無(wú)法有效解決焊接變形的問(wèn)題[2]。因?yàn)殡p向門(mén)機(jī)吊裝施工期間會(huì)產(chǎn)生下?lián)犀F(xiàn)象,故施工人員在制造主梁期間,設(shè)置一定起拱值有效提高門(mén)架結(jié)構(gòu)的可靠性與穩(wěn)定性,根據(jù)主梁跨度數(shù)據(jù),對(duì)跨中拱度進(jìn)行有效的控制。

      另外,還要充分考慮到主梁因?yàn)樽灾匾蛩囟a(chǎn)生一定的下?lián)希谧畲蟮纳瞎爸抵显黾哟蠹s3 mm的預(yù)起拱,在腹板下料過(guò)程當(dāng)中放樣一定起拱形狀。因?yàn)橹髁横槍?duì)焊接變形的控制要求比較高,施工人員還要科學(xué)設(shè)置具體的焊接坡口,可以在上翼板與主腹板對(duì)接位置設(shè)置鈍邊焊接坡口。

      主梁拼裝施工期間,施工人員要將腹板與翼板對(duì)接形成一個(gè)整體,然后進(jìn)行主梁梁體的焊接施工,在對(duì)接翼板的過(guò)程當(dāng)中,要結(jié)合上拱坐標(biāo)值進(jìn)行支墊,并且對(duì)主梁和T 形梁翼板平面度進(jìn)行控制,通常來(lái)講,主梁和T 形梁翼板的同截面平面度不宜超出1 mm。腹板結(jié)合上拱度拋物線進(jìn)行對(duì)接處理,在端梁中線對(duì)應(yīng)腹板的位置作為基準(zhǔn)線。施工人員還要在上翼板的上部進(jìn)行隔板拼裝施工,然后對(duì)腹板進(jìn)行吊裝,結(jié)合基準(zhǔn)線所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值,針對(duì)其拼裝尺寸進(jìn)行合理的控制。主腹板和副腹板拼裝結(jié)束后,方可進(jìn)行其他附件的拼裝施工。質(zhì)量檢驗(yàn)達(dá)標(biāo)后,方可進(jìn)行下翼板的拼裝施工,然后進(jìn)行焊接施工。

      如果主梁焊接工藝不合理,會(huì)降低其實(shí)際焊接質(zhì)量,故施工人員要全面考慮各方面因素,其中,要重點(diǎn)考慮梁內(nèi)部的通風(fēng)問(wèn)題。主梁焊接期間要綜合考慮多種安全因素,選取科學(xué)的焊接方法,并有效設(shè)置具體焊接順序,焊接人員要認(rèn)真遵守焊接規(guī)范要求。因?yàn)橹髁汉附硬豢梢圆扇《嗳送瑫r(shí)焊接方法,故需要采取二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,焊接線能量比較低,可安排四名專(zhuān)業(yè)焊接人員同時(shí)進(jìn)行作業(yè)[3]。

      在主梁和端梁拼裝制造過(guò)程當(dāng)中,主梁之間中心距離要滿足規(guī)定要求,焊接施工結(jié)束之后,焊接人員需要將焊前臨時(shí)連接位置進(jìn)行打開(kāi)處理,確保焊接應(yīng)力得到更好釋放,焊接應(yīng)力釋放完畢后,進(jìn)行再次組拼復(fù)檢。主梁的組拼尺寸符合規(guī)定要求之后,對(duì)小車(chē)軌道墊板進(jìn)行焊接施工,可以采取跳焊方法,自中間逐漸向兩頭焊接,不斷減少焊接變形量。

      2.3 門(mén)腿制作技術(shù)

      根據(jù)門(mén)腿制造特點(diǎn)可得知,單件圖為投影圖,需經(jīng)過(guò)換算之后,可以獲取腹板與翼板實(shí)際的長(zhǎng)度,然后開(kāi)展放樣拼焊。施工人員還要注意以下問(wèn)題:

      (1)在制造門(mén)腿的過(guò)程當(dāng)中,需要在腹板上部提前確定好隔板位置線,然后在翼板上部確定隔板位置線,對(duì)翼板底平面進(jìn)行拼裝施工。

      (2)結(jié)合計(jì)算結(jié)果,對(duì)門(mén)腿兩端的隔板位置進(jìn)行調(diào)整,以兩端隔板作為基準(zhǔn),設(shè)置鋼絲線,對(duì)中間隔板位置進(jìn)行調(diào)整,有效控制腹板與翼板尺寸誤差。

      2.4 預(yù)拼裝技術(shù)

      雙向門(mén)機(jī)需在廠內(nèi)進(jìn)行預(yù)拼裝,因?yàn)轭A(yù)拼裝的結(jié)構(gòu)重量比較大,故施工人員還要對(duì)地面基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理,在行走臺(tái)車(chē)與支撐位置,均需要設(shè)置地錨,防止發(fā)生地基下沉現(xiàn)象。因?yàn)閺S內(nèi)的起吊能力有限,門(mén)架結(jié)構(gòu)重量通常會(huì)超出起重機(jī)的起吊能力,不能實(shí)現(xiàn)整體吊裝,需采用單件分段吊裝方法在空中進(jìn)行穩(wěn)定連接[4]。

      門(mén)架的預(yù)拼裝對(duì)吊具與索具要求比較高,技術(shù)人員還要制定出科學(xué)的技術(shù)方案,合理確定出具體的組裝順序,采用科學(xué)的吊具與索具。在選擇吊具與索具期間,施工人員還要綜合考慮多個(gè)影響因素,特別是現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力因素。為減小外界風(fēng)力對(duì)門(mén)架預(yù)拼裝帶來(lái)的影響,盡可能選取抗拉強(qiáng)度比較高的纖維芯鋼絲繩,同時(shí)將其直接焊接到門(mén)腿上部端板周?chē)恢?。門(mén)腿預(yù)拼裝需在24 h 之內(nèi)完成,避免發(fā)生安全事故。為確??罩凶鳂I(yè)更加安全、快速,施工人員還要在主梁與端梁的連接位置,有效設(shè)置臨時(shí)性的爬梯與連接板,運(yùn)用門(mén)座起重機(jī)來(lái)吊裝主梁,對(duì)主梁和門(mén)腿之間的焊縫起到良好加固作用。

      3 結(jié)語(yǔ)

      本文對(duì)水電站雙向門(mén)機(jī)門(mén)架制造工藝技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行合理性分析,明確箱梁制造技術(shù)要點(diǎn)、上部結(jié)構(gòu)制造技術(shù)要點(diǎn)、門(mén)腿制作技術(shù)要點(diǎn)、預(yù)拼裝技術(shù)要點(diǎn)等,能夠確保水電站雙向門(mén)機(jī)門(mén)架制造水平得到良好的提升,可以為相關(guān)工作人員提供借鑒。

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