金安桥水电站右泄底孔弧门及液压启闭机安装.pdf

第 3 7卷第 1期 2 0 1 1 年 1 月 水 力 发 电 金安桥水电站右泄底孔弧门及 液压启闭机安装 赵 海林 金安桥水 电站有 限公 司，云南丽江 6 7 4 1 0 0 摘要金安桥水电站右岸泄洪冲沙底孔弧形工作闸门设计水头 8 3 ． 3 m，总水压力为 5 ． 8 9 4 x 1 0 N，闸门形式为潜孔 式弧形 闸门，门体质量 2 6 5 t ，闸门的止水形式为充压水封和常规水封 ，液压启闭机及弧形 工作闸门支铰安装是施 工 中的一个关键环节 ，为此详细介绍了弧形工作 闸门埋件 、充压系统、闸门及液压启 闭机 的安装过程。 关键词 弧形工作闸门 ；启闭机 ；安装 ；金安桥水电站 I n s t a l l a t i o n o f Ra d i a l Ga t e a n d Hy d r a u l i c Ho i s t f o r t h e Ri g h t B a n k Bo t t o m Ou t l e t o f J i n a n q i a o Hy d r o po we r S t a ti o n Zha o Ha i l i n f J i n a n q i a o H y d r o p o w e r S t a t i o n C o ． ， L t d ． ， L i j i a n g 6 7 4 1 0 0 ， Y u n n a n ， C h i n a Ab s t r a c t T h e s u b me r g e d t y p e r a d i a l wo r k i n g g a t e o f J i n a n q i a o S r i g h t b a n k b o t t o m o u t l e t wa s d e s i g n e d wi t h a n o p e r a t i o n h e a d o f 8 3 ． 3 m．t o t a l w a t e r p r e s s u r e o f 5 ． 8 9 4 xl 0 ’N a n d s e l f we i g h t o f 2 6 5 t ．T h e s e a l s a r e p r e s s u r e d w a t e r s e a l a n d c o n v e n t i o n a l wa t e r s e a 1 ． T h e i n s t a l l a t i o n s o f h y d r a u l i c h o i s t a n d t h e p i v o t o f r a d i a l g a t e a r e t h e k e y ． T h e i n s t a l l a t i o n p r o c e s s e s o f e mb e d d e d p a r t s ， p r e s s u r i z e d s y s t e ms ， g a t e a n d h y d r a u l i c h o i s t a r e i n t r o d u c e d h e r e i n i n d e t a i l ． Ke y Wo r d s r a d i a l w o r k i n g g a t e ； h o i s t ； i n s t a l l a t i o n ； J i n a n q i a o Hy d r o p o w e r S t a t i o n 中图分类号 T V 6 6 3 ． 2 ；T V 7 4 1 2 7 4 文献标识码 B 文章编号 0 5 5 9 9 3 4 2 2 0 1 1 O 1 0 0 7 7 0 3 金 安 桥 水 电 站 右 岸 泄 洪 冲 沙 底 孔 2孑 L 弧 形 工 作 闸 门 布 置 在 大 坝 1 2号 坝 段 下 游 出 口处 。 泄 洪 冲 沙 底 孑 L 进 口处 2孔 5 mx 9 m一 8 3 m设 置 1扇 公 用 事 故检 修 闸门 5 mx 9 m一 8 3 m ，1台 QM4 0 0 0 k N／ l 0 0 0 k N 双 向 门 机 及 配 套 自动 抓 粱 。 下 游 出 口 布 置 2扇 5 mx 8 m一 8 3 ． 3 m 弧 形 工作 闸 门 ，2台 5 5 0 0 ／ 2 0 0 0 k N- 1 0 ． 8 m 液 压 启 闭 机 。 闸 门 埋 件 在 门 楣 处 设 置 1道 射 水 挡 板 并 增 加 侧 部 水 封 座 结 构 ， 闸 门 埋 件 整 体 设 置 充 压 水 封 结 构 。 充 压 水 封 设 备 包 括 空 压 机 及 储 能 罐 。 这 种 闸 门 结 构 和性 能 可 减 少 闸 门 与 水 封 的 磨 擦 力 ，保 证 闸 门 止 水效果 ，增加 水封 运行 周期 ，减少 运行维 护 费用 。 1 弧门及埋件安装内容 弧 门 及 埋 件 安 装 包 括 设 备 清 点 验 收 ，设 备 安 装 放 点 ，支 承大 梁 安装 ，二 期 混凝 土浇 筑 ，固定 铰 座 安装 ，活动 铰座安装 ，门叶安 装 ，下上 支臂 安装 ， 门叶支 臂 整体 调 整 ，支 臂 焊接 ， 门叶焊 接 ，门 叶焊 缝探 伤检查 ，门叶 未焊 的焊缝 焊接 ，闸 门划 弧检查 ， 充 压 水 封 座 调 整 ， 活 水 封 压 缩 量 检 查 ，充 压 水 封 打 压 ，联 合 验 收 ．埋 件 二 期 混 凝 土 浇 筑 。 闸 门 及 埋 件 在 启 闭 机 室 底 板 混 凝 土 浇 筑 前 全 部 吊装 到孔 口一期 混 凝 土槽 内 ，并将 埋 件 紧靠 近 一期 混 凝 土 面 存 放 ，临 时 加 固 ， 并 做 好 充 压 水 封 座 的 防 护 工 作 。 2 支承大梁安装 支 承 大 梁 质 量 2 5 t ，大 梁 的 外 形 尺 寸 长 宽 高 7 3 0 0 minx 2 2 4 0 minx 1 3 2 0 mm． 吊 装 时 必 须 保 持 大 梁 倾 斜 角 。安 装 前 在 1 3 4 4 ． 5 m 高 程 平 台搭 设 收稿 日期 2 0 1 0 一 l 1 0 4 作者简介 赵海林 1 9 5 4 一 ，男 ，辽宁大连人 ，高级工程师，从 事水利水电金属结构技术管理工作． 水 ／ j反 电 2 0 1 1 年 1月 临 时 滑 道 ，采 用 3 0 0 k N缆 机 将 支 承 大 梁 吊 装 到 滑 道 上 ，再 利 用 2个 5 0 k N 导 连 将 支 承 大 梁 向 下 游 牵 引 到 安装 位置 进 行调 整 ，并 焊接 2 0号槽 钢 和 g b 4 2 mm 圆 钢 加 固 ，防 止 变 形 。最 后 进 行 检 测 验 收 。 支 承 大 梁安 装精度 要严 格控 制 ，它 是后续 安装 工作 的依据 。 3 固定水封座、侧轨安装 待 闸 门 与液 压 启 闭机 安 装 完 进 行 划 弧 试 验 后 ， 将 闸门全关 和全 开几 次 ，最终 将 闸门落 至全关 位置 ， 测 量 检 查 弧 门 面 板 的 孔 口尺 寸 、与 支 铰 中 心 的 半 径 ， 左右侧 点对 称布置 ，作 为底部 水封座 的安 装依 据 。 固定 水封 座 和侧 轨 组 装 到 l体 吊运 至一 期 混凝 土 门孔 ，此部 件质 量 2 1 ． 3 t 、弧长 9 ． 3 m，因门孔 空 间 比较 狭窄 ，给安装 工作 增加很 大难 度 。 将 充 压 水 封 座 调 整 完 成 后 ．进 行 全 行 程 划 弧 试 验 ， 检 查 测 量 在 闸 门 全 行 程 运 行 过 程 中 ，充 压 水 封 外 侧 水 封 不 应 与 闸 门 面 板 发 生 刮 檫 现 象 。 混 凝 土 浇 筑 注 意 事 项 支 承 大 梁 及 固 定 水 封 座 、 侧 轨 、底 部水 封 座验 收 后 ，浇 筑混 凝 土 时一 定控 制 小量进仓 ，进料仓周 围均匀分布 振捣 ，防止支 承大梁 控制 尺寸变化 。如有 问题 及时纠正浇 筑混 凝土工艺 。 4 弧形工作闸门安装 右 泄 洪 底 孔 弧 形 门 叶 及 支 臂 和 支 铰 质 量 分 别 2 6、3 4 t ． ’ 固定支 铰及 活 动 支 铰 已在厂 家 组 装 成 整 体 ；所 以 ，现场确 定采 用 3 0 0 k N缆机 整体 吊装 ，安 装 后再解 体进 行调整 。 1 固定 支 铰 及 活 动 支 铰 安 装 。待 支 承 大 梁 二 期 混 凝 土 强 度 达 到 要 求 后 ， 吊 装 整 体 的 固 定 支 铰 及 活动 支铰 ．在 支 铰 总成 上 方预 埋在 支 承 大梁 内的锚 钩 上 挂 2个 2 0 0 k N 导 链 。 利 用 导 链 初 调 整 同 心 度 。 在 固定 支铰孑 L 及 活 动支 铰 孔 中放 上基 准 线 ，调 整 固 定 支 铰及 活动 支铰 的倾 斜 角度 ， 经 测 量检 查 合格 ， 将 轴穿 入支 铰孔 内。 2 门 叶 安 装 。 闸 门 门 叶 在 闸孔 口 内 直 接 组 装 ， 从 下 至 上 顺 序 吊 装 并 调 整 门 叶 中 心 在 闸 孔 中 心 上 ， 用钢 卷尺从 弧 门支铰 中心测 量检测 门叶外缘 的位置 ， 在底 槛临 时焊定 位挡 板 ，调 整好后 进行 加 固。 3 下 、 上 支 臂 安 装 。 下 支 臂 、 连 杆 和 连 接 板 在 厂 内预组 装 焊完 分节 运 至 安装 现 场 ，吊装 左 右下 支臂 ，将 活 动 铰座 与 下支 臂用 螺 栓 连接 ，调 整 活 支 铰 角 度 ，对 准 支 臂 中 心 与 门 叶 上 连 接 螺 栓 ；再 吊 装 左 右上支 臂 ，将 上支 臂与下 支臂 及 门叶用螺栓 连接 ， 保证 支臂 与水平 面 的夹角 和组合 面接触 面积及 间 隙 ； 检 查 支 臂 与 门 叶 的 偏 差 ，并 进 行 调 整 ；检 查 门 叶 的 左 右 偏 差 ，再 吊 装 连 杆 和 连 接 板 并 进 行 调 整 。 困Wa t e r P o w e r V o 1 ． 3 7 N o ． 4 门 叶 、支 臂 整 体 调 整 验 收 。 门叶 、支 臂 整 体 调 整 、检 测 ，满 足 图 纸 和规 范要 求 后 ，点 焊 固 定 。 检 测 各 部 位 外 形 尺 寸 ，紧 固所 有 连 接 杆 螺 栓 ，报 监 理 验 收 合 格 后 ，才 能 进 行 支 臂 连 接 系及 门 叶 焊 缝 焊 接 5 支 臂 焊 接 。 支 臂 连 接 系 的 大 部 分 焊 缝 已 在 组 装 厂 完 成 ，剩 下 竖 梁 腹 板 、连 接 板 、翼 缘 板 的 焊 缝 在 门叶 焊缝 焊 完再 焊 ，焊接 时 采取 对称 焊 ，以控 制 焊 接 变 形 和 收 缩 量 。 6 门 叶 焊 接 程 序 。 门 叶 焊 接 按 照 先 焊 边 梁 腹 板 ， 中间 隔 板 腹板 ，边 梁 后 翼 ，中 间 隔板 后 翼 板 ． 迎 水 面板 的焊 缝顺 序 层 层焊 接 。每 个 部位 焊 接都 必 须从 中问往两侧 对称 焊 。 7 门 叶 焊 缝 探 伤 检 查 。 对 门 叶 安 装 组 合 焊 缝 进行 外 观检 查 ，合 格 后对 一 、二 类 焊缝 进 行超 声 波 探 伤 检 查 。 8 闸 门划 弧检 查 。液压 启 闭机 无水 调 试 完成 后 ，进 行 闸 门 划 弧 试 验 ，划 弧 试 验 的 主 要 目 的 是 检 查 闸 门 的 全 行 程 运 行 轨 迹 ， 释 放 闸 门 安 装 焊 接 过 程 中产生 的应 力 ，确 定 埋件 的安装 位 置 与其 运行 轨迹 是否相 吻 合 5 弧形工作闸门充压水封耐压及缩量检查 充压 水 封 和 活动 水封 安 装检 查 验 收合 格后 ，将 闸 门 落 至 全 关 位 置 ．。 进 行 充 压 水 封 耐 压 试 验 。 充 压 水封 的调 试 ．先做 系 统模 拟试 验 对 管路 进 行耐 压试 验 ．然 后 与 门 叶 相 配 合 做 系 统 充 压 实 验 1 系 统 模 拟 调 试 包 括 水 位 控 制 器 的 调 整 ， 电 动 阀 的模 拟 动 作 ．水 泵 的 试 运 转 ， 储 能 罐 充 压 及 控 制 元 件 的 调 整 。试 验 压 力 按 设 计 要 求 工 况 进 行 ，在 试 验 压 力 下 保 压1 0 mi n，检 查 压 力 变 化 和 管 路 渗 水 情 况 ，同时调 整水 位 器 、电动 阀 、水泵 及 控制 元 件 等 ，使 其动 作 准确 无 误 ，运 行控 制 正 常 ，满 足设计 要求 。 2 模 拟 调试 完 成后 ，与 门叶 配合 做 系统 充 压 水 封 充 压 试 验 。试 验 时 可 根 据 实 际情 况 采 用 水 箱 取水 充压 。充 压试 验过程 中应按 设计要 求分 步升压 ， 每 次 保 压 1 0 mi n后 再 继 续 升 压 ，一 直 达 到 设 计 工 作 压 力 的 1 ． 2 5倍 ．保 压 2 4 h。检查水 封密 封及 耐压 情 况 ，满 足设计 要求 。 同时检查 充压水 封系统 机 、电 、 液 的各部 位动 作均 完全准 确可靠 。 3利 用 钢板 尺 和 手 电筒检 查 充压 水 封 与 门叶 面板 之 间局部 间隙 或透 光 现象 ，并加 以调整 。检 查 侧 水封 压缩量 应满 足要求 ，以及压缩 量应均 匀等 。 6 液压启闭机安装 5 5 0 0 k N ／ 2 0 0 0 k N一1 0 ． 8 I n液 压 启 闭 机 共 2台 ， 第3 7 卷第1 期 赵海林 金安桥水电 站右泄 底孔弧门 及液压启闭 机安装 鬯登 舅 由液 压 动 力 站 ， 油 缸 机 架 ， 油 缸 ，缸 和 站 之 间 的 管 路 ．以及 配套 的电 气检 测 、控 制 设备 组 成 ，液 压 启 闭 机 试 运 转 工 艺 流 程 为 机 架 安 装 ，油 缸 总 成 安 装 ， 泵 站 总 成 安 装 ， 泵 站 的 清 洗 和 耐 压 试 验 ，液 压 管 路 安装 ，管 道焊 接 ，管 道循 环 冲洗 ，管 路 压 力试 压 与 回 装 ，启 闭 机 与 弧 形 闸 门 联 调 试 ，机 、 电 、液 空 载 联 合 调 试 。 6． 1 机 架安装 待 启 闭 机 底 板 梁 混 凝 土 强 度 达 到 设 计 强 度 后 ， 吊装 机架 ，并 与 基础 板 利用 螺 栓连 接 牢 靠 。机 架 安 装 完 成 后 ，测 量 机 架 安 装 偏 差 满 足 设 计 要 求 。 6 _ 2液压 油缸 总成安 装 油 缸 总 成 安 装 包 括 油 缸 、 缸 旁 阀 组 ，行 程 检 测 包 括 限位装置 、排气 测压 装置 、摆 动机架 等 附件 。 油 缸 吊装前 。先 制作 封 缸 工具 ，将 油缸 与 活 塞 杆 吊头 进 行 固定 连 接 ， 防 止 油 缸 翻 身 后 ，活 塞 杆 下 滑 封 缸 工 具 同 时 满 足 油 缸 翻 身 时 的 吊具 。 将 油 缸 运 至 1 4 0 0 1T I 高 程 缆 机 平 台 ，利 用 2 台 3 0 0 k N 缆 机 和 1台 5 0 0 k N 汽 车 吊 配 合 油 缸 翻 身 ， 吊装 就 位 。 油 缸 安 装 后 必 须 满 足 设 计 要 求 。 6 ． 3泵站 总成安装 液 压 启 闭 机 泵 站 总 成 均 为 整 体 。泵 站 总 成 安 装 完 成 后 需 进 行 站 内 循 环 冲 洗 和 耐 压 试 验 。 给油 箱 加 油 时 ，利 用 精 细 过 滤 小 车 加 清 洁 油 ， 并 通 过 精 细 过 滤 小 车 向 油 箱 内 加 入 4 6号 汽 轮 透 平 油 。 泵 站 总 成 耐 压 试 验 时 ，加 入 的 油 液 在 系 统 正 常 工作 油液 最低 位 和最 高 位之 间 。试验 压 力 为工 作 压 力 的1 ． 2 5倍 2 3 ． 7 3 Mp a ， 保 持 3 0 rai n， 检 查 电 机 一泵 和油 箱 系统 的连 接部 位 无泄 露 、渗漏 等 异 常 现 象 。 6 ． 4液压 管路的 安装 液 压 管 路 安 装 需 在 油 缸 和 泵 站 安 装 后 进 行 。 管 路 安 装 程 序 管 路 现 地 预 组 装 一 管 路 拆 除 一 管 路 焊 接一 焊缝检查及耐 压试验一 酸洗 、清 洗一 管路厂 内拼 装 一 油 冲 洗 一 油 压 压 力 试 验 一 取 油 样 化 验 一 合 格 后 管路拆 除 ，管 口封堵一 安 装现 场管路 与 系统 的装配 。 1 管 道 焊 接 要 求 。 管 子 对 接 缝 及 管 子 与 法 兰 的焊接均 采用氩 弧焊 打底不 锈钢 焊条 盖面焊 接方 法 。 2 管 道循 环 冲洗 。① 管 路 焊 接完 成 后 ．按 规 定 进行 酸洗 、中和 及 干燥 处 理 、清 洗 ，清 洗 要求 及 清洗 质量 要 求应 符合 有 关 的技 术 文 件规 定 。② 液 压 管 路 循 环 冲 洗 用 油 与 系 统 用 油 牌 号 相 同 ． 进 行 循 环 冲 洗 。⑧ 冲 洗 时 ，油 液 温 度 不 能 超 过 5 0 ℃ 。油 液 需 在 设 定 工 作 压 力 范 围 内 进 行 循 环 冲 洗 ， 当 压 力 超 过 其 设定压 力 时 ，溢 流 阀卸 荷 。管路 冲洗液 应成 高速 、 紊 流状态 ，流速 应大 于 5 r r d s 。循 环过 程 中 ．并 对焊 接 处 轻 轻 敲 打 、振 动 等 方 法 加 强 冲 洗 效 果 ， 每 8 h 内宜 在 温度 为 4 0 ～ 7 0。 C的范 围 内反 复升 降油 温 2 - 3 次 。 冲 洗 油 液 通 过 1个 吸 油 滤 油 器 、高 压 滤 油 器 以 及1个 双 筒 回 油 滤 油 器 进 行 过 滤 ； 在 冲 洗 回路 的 最 后 1节 管道 内或 在 回油 滤油 器 前 的 污染 度 检查 口抽 取 油 样 ，检 查 分 析 油液 的 污染 度 等级 ，污 染度 达 到 NAS1 6 3 8的 9级 标 准 ．并 做 好 记 录 。 3 管 路压 力 试 压 。管 路 冲洗 合 格 后 ，对 管 道 系 统 进 行 了 压 力 试 验 ， 试 验 压 力 为 2 3 ． 7 3 MP a ， 保 压 3 0 mi n．管 路 系 统 应 无 泄 漏 、 渗 漏 及 变 形 等 异 常 现 象 。 4管路 回装 。 冲洗 合格 且 通 过 压力 试 验 的 管 路 ，按 照预 装 配 时 的 编 号 将 管 路 与 系 统 进 行 连 接 ， 安 装 时保持 法 兰面及 O 形槽 的清洁 度 ，防止 O形 密 封 圈 及 节 流 孔 板 漏 装 。 6 ． 5 机一 电一液空载联合调试 确 认 机 、 电 、 液 设 备 安 装 满 足 要 求 ， 各 压 力 表 、 压 力继 电器 、阀件 完 好 ，球 阀按 照系 统要 求 开 、关 到 位 后 。按 照 液 压 启 闭 机 系 统 调 试 大 纲 进 行 机 械 系 统 、 电气 系 统 、液 压 系 统 联 合 调 试 。 1 系 统 调 试 前 检 查 电 气 部 件 、液 压 系 统 及 泵 站 、机 电液接 口等符 合质 量要 求 ，并 做好 记 录 。 2 用 精 细 过 滤 小 车 向 油 箱 加 入 清 洁 度 为 NAS 1 6 3 8的 9级 的 4 6号 汽 轮 透 平 油 。 3 油 泵 空 转 正 常 后 ，在 监 视 压 力 表 的 同 时 ， 将 溢 流 阀逐 渐 旋 紧 ，使 管路 系统 充 油 ，充 油时 应 排 除空 气 ，管路 充 满 油后 调 整 油泵 溢 流 阀 ，使 油泵 在 其 工 作 压 力 的 2 5 ％、 5 0 ％ 、7 5 ％和 1 0 0 ％情 况 下 分 别 连 续 运 转 1 5 rai n ，应 无 振 动 杂 音 和 温 升 过 高 等 现 象 ． 并 使用 P QT测 试 仪检 查单 泵 在 系统额 定 工 作压 力 下 的 输 出 流 量 。 4 调 整 油泵 溢 流 阀 ，使 其压 力 达 到 工作 压 力 的 1 ． 1倍 时动 作排 油 ，此 时 也应无 剧烈 振动 和杂音 。 5 油 缸 调试 。先 空 载运 行 ，将 油 缸 排气 塞 打 开 ， 以 0 ． 5 ～1 ． 0 MP a压 力 全 行 程 往 复 动 作 3次 ． 以 排 除油 缸 和管 路 中 的气 体 ，检 验泵 组 ，阀组 及 电气 操 作 系 统 的 正 确 性 和 油 缸 有 无 爬 行 。 6 ． 6液 压启 闭机 与弧形 闸 门联 调试 验 启 门 和 闭 门 工 况 的 全 行 程 往 复 动 作 3次 ． 整 定 和 调 整 好 高 度 显 示 仪 、 限 位 开 关 和 电 气 元 件 的 数 据 和 动作 位 置 ，检 测 电动 机 的电流 、 电压 和油 压 的数 据及 全 行 程启 、闭 的运 行 时 间 。启 闭 机连 门调试 合 格 后 ， 将 闸 门 调 整 手 、 自动 全 开 至 全 关 接 点 ，或 停 机 保 压 ，检 查 弧 形 闸 门 在 4 8 h内 的 下 滑 量 不 能 大 于 2 0 0 m m 。 责任编 辑刘 书秋