水利工程論文-三峽左岸電站1?！?0＃機(jī)組壓力鋼管的制作與安裝（一）.doc

水利工程論文-三峽左岸電站110機(jī)組壓力鋼管的制作與安裝（一）論文關(guān)鍵詞：三峽電站110壩段壓力鋼管制作安裝論文摘要：三峽電站左岸1#10#壩段壓力鋼管直徑12.4m，材質(zhì)分別為60kgf/mm2級高強(qiáng)度低合金調(diào)質(zhì)鋼和16MnR鋼，具有管徑大、管壁厚、技術(shù)要求高等特點(diǎn)。鋼管在制作、運(yùn)輸、吊裝、安裝及焊接等工序中均采用了一些新的工藝，對各施工工序進(jìn)行全過程控制，保證了三峽左岸壓力鋼管的制作安裝質(zhì)量。為大直徑壓力鋼管的施工積累了經(jīng)驗(yàn)。1、概述：三峽二期工程左岸廠房壩段A標(biāo)段共有10個機(jī)組進(jìn)水口，每個進(jìn)水口分別設(shè)置有1條引水壓力鋼管，機(jī)組采用單機(jī)單管供水方式。引水鋼管設(shè)計(jì)直徑12.4m，最大設(shè)計(jì)內(nèi)水壓力1.4MPa，是目前世界上管徑最大的引水壓力鋼管，結(jié)構(gòu)形式為鋼襯鋼筋砼聯(lián)合受力，布置上順?biāo)鞣譃閴蝺?nèi)段、壩后背管段及下水平段，樁號自20+024.172至20+118.00，中心軸線安裝高程EL113.584EL57.000m，壩內(nèi)段（上斜直段）材質(zhì)為16MnR，板厚26mm，壩后背管由上彎段、斜直段、下彎段組成，上彎段、斜直段材質(zhì)為16MnR，板厚2834mm，下彎、下水平段材質(zhì)為60kgf/mm2級高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)鋼，板厚3460mm。16壩段壓力鋼管在下水平段設(shè)置彈性墊層管，其單條鋼管的軸線長120.122m，工程量1446t；710壩段壓力鋼管在下水平段設(shè)置套筒式伸縮節(jié)，其單條鋼管的軸線長112.852m，工程量1278t；1#10#壩段工程量總計(jì)13788t。2、引水管道與相關(guān)建筑物的關(guān)系：2.1與大壩砼施工的關(guān)系：因各壩段基巖高程不等，左廠1#6#壩段部分背管予留槽采用開挖形式，左廠7#10#壩段背管予留槽采用砼澆筑而成。壩內(nèi)埋管段隨大壩砼上升同步形成，當(dāng)相應(yīng)的壩塊澆筑至鋼管安裝高程并有7天以上齡期，兩側(cè)非鋼管壩段上升至高程110m以上，方可進(jìn)行該部分鋼管安裝。2.2與付廠房的關(guān)系：引水管道的下彎段和下水平段布置于付廠房下部，當(dāng)鋼管壩段管邊予留槽形成，兩側(cè)非鋼管壩段達(dá)到高程82m以后，進(jìn)行下部水平段鋼管的安裝，并從下彎段逐節(jié)向上安裝。2.3與壩體縱縫灌漿的關(guān)系：由于壩體縱向分縫，管道予留槽跨越12道縱縫，鋼管的安裝待相應(yīng)的縱縫灌漿完成至鋼管安裝高程以上，再進(jìn)行鋼管的安裝。2.4與予留槽的關(guān)系：在安裝之前，土建施工準(zhǔn)備工作必須全部完成，在鋼管安裝結(jié)束后，進(jìn)行管道的砼回填澆筑。3、壓力鋼管的制作：3.1鋼管制作材料3.1.1母材用于鋼管制造的所有鋼材應(yīng)符合設(shè)計(jì)技術(shù)要求和施工圖的規(guī)定，鋼管母材16MnR和60kgf/mm2高強(qiáng)鋼出廠前在鋼廠內(nèi)按壓力容器用鋼板超聲波探傷（ZBJ74003-88）100%探傷，每批鋼板應(yīng)有出廠合格證，母材的化學(xué)成份及性能應(yīng)滿足以下要求：（1）16MnR鋼板化學(xué)成份（%）CSiMnPSNiCrMo0.020.200.601.201.600.0350.035（2）16MnR鋼板機(jī)械性能試樣規(guī)格取樣位置s(kg/mm2)b(kg/mm2)s(%)冷彎性能d=3a180低溫沖擊韌性VE20J按國標(biāo)橫向31506519完好27（3）60kgf/mm2高強(qiáng)鋼化學(xué)成份（%）CSiMnPSNiCrMo0.090.150.301.01.60.0300.0300.600.300.30（5）碳當(dāng)量：16MnR低于0.4%；60kgf/mm2高強(qiáng)鋼低于0.42%。（6）焊縫及熱影響區(qū)硬度值：16MnR低于300HV；60kgf/mm2高強(qiáng)鋼低于350HV。所有用于制造鋼管的母材，到貨后按ZBJ74003-88規(guī)定的級質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對鋼板進(jìn)行超聲抽檢，抽檢數(shù)量為10%。16MnR鋼板為國產(chǎn)板。60kgf/mm2級高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)鋼由日本進(jìn)口，其中，16機(jī)采用日本NKK公司生產(chǎn)的610U2鋼板；710機(jī)采用日本住友金屬生產(chǎn)的610F鋼板。3.1.2焊接材料16MnR鋼板：手工焊采用大西洋產(chǎn)CHE507電焊條；埋弧自動焊采用H10MnSi焊絲；實(shí)芯焊絲脈沖電源全自動富氬保護(hù)焊采用CHW-50C6SM焊絲。60kgf/mm2級高強(qiáng)鋼：手工焊采用大西洋產(chǎn)CHE62CFLH電焊條；實(shí)芯焊絲脈沖電源全自動富氬保護(hù)焊采用ZO-60焊絲。以上所采用的焊接材料均經(jīng)過焊接工藝評定確定。3.2鋼管的制作工藝3.2.1鋼管排料、劃線根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，先對鋼板進(jìn)行排料，繪制排料圖，然后按排料圖進(jìn)行鋼板劃線，劃線極限偏差應(yīng)滿足表的要求：排料時(shí)縱縫的布置與鋼管橫斷面水平軸和垂直軸的夾角應(yīng)大于10，相應(yīng)弧長應(yīng)大于1100mm。鋼板劃線后應(yīng)分別標(biāo)出鋼管分段、分節(jié)、分塊的編號、水流方向、水平和垂直中心線、灌漿孔位置、坡口角度以及切割線等符號。16MnR鋼可用鋼印、油漆和沖眼標(biāo)記。高強(qiáng)鋼嚴(yán)禁用鋸或鑿子、鋼印作標(biāo)記，不得在卷板外側(cè)表面打沖眼；在卷板內(nèi)側(cè)表面用于校核劃線準(zhǔn)確性和卷板后的外側(cè)表面允許有輕微的沖眼標(biāo)記。3.2.2鋼板切割、加工坡口鋼板采用自動、半自動氧-乙炔火焰切割或數(shù)控切割機(jī)割去多余部分。縱縫和直管段環(huán)縫坡口用12m刨邊機(jī)加工；彎管段環(huán)縫坡口用數(shù)控切割機(jī)加工，坡口加工后的尺寸應(yīng)附合圖樣及規(guī)范的要求。3.2.3鋼板卷制鋼板端頭預(yù)彎完成后，進(jìn)行瓦片卷制，卷制方向應(yīng)和鋼板壓延方向一致，鋼板經(jīng)多次卷制，檢查達(dá)到設(shè)計(jì)弧度；瓦片卷制成型后，以自由狀態(tài)立于組圓平臺，用2.2m樣板檢查弧度,樣板與瓦片的極限間隙應(yīng)小于2.5mm。3.2.4瓦片組園、焊接、調(diào)圓將組成管節(jié)的三張瓦片立于組圓平臺，利用自制專門的拉對、壓縫工裝進(jìn)行組圓，最后一條縱縫調(diào)整后應(yīng)滿足設(shè)計(jì)周長