大洪河电站压力钢管技术改造设计方法探讨
水电站压力管道施工技术方案

水电站压力管道施工技术方案
1 本标段压力钢管段包括126.916m 主管段、3条岔管段、3条渐变段、7条小直管管段和一条水平弯道段,其设计断面为圆形,内径由主管段2.8m 渐变到1.3m ,钢板厚度由18mm 渐变至12mm ,其支管共计4条,均接至各水轮机组蝶阀前,以备各机组引水发电,压力钢管段钢板采用Q345-C 级16Mn 低合金钢,主管段钢板用量为156.24t ,岔管与支管段钢板共计用量为55.36t ,其余加劲环、阻水环、岔管补强板及灌浆板另计。
第一节施工工艺及流程
根据本工程的特点,压力钢管段属于地下式埋管,首先进行压力钢管段和高压段洞室开挖,再进行高压段砼衬砌和灌浆,再进行压力管道的安装,因此流程示意图如下:
高压隧洞砼衬砌高压隧洞回填灌浆
压力管道制作高压隧洞封堵砼压力钢管安装压力钢道回填灌浆第二节压力钢管段土建施工
压力钢管段施工主要包括:土石方明挖和石方洞挖。
1.土石方明挖
土石方明挖严格按照施工图进行施工,施工中采取在现已开挖的厂区断面上进行开挖,开挖中采取至上而下的顺序,结合人工与预裂爆爆的施工方法进行土石方开挖,石方钻爆中采取手风钻进行钻爆作业,其钻头直径为φ40,挖掘机配合自卸车运输出渣,高边坡施工中,针对岩石稳定情况,可采取洞门喷锚施工工艺,限制边坡变形,以防产生危险。
2.石方洞挖
当洞门形成后,石方洞挖主要施工方法与高压引水洞缓平段施工方法一致,这里不再敖述。
第三节压力钢道制作。
大型水电站压力钢管用钢的探讨

大型水电站压力钢管用钢的探讨引言强度(屈服强度和抗拉强度)、塑性、韧性和焊接性是压力钢管用钢的4个质量特征。
按现行压力钢管设计标准,受压部件的强度计算是以弹性失效为设计准则,因此压力钢管首先必须具有足够的强度;其次要具有良好的塑性;第3要具有良好的韧性;第4要具有优良的焊接性,因为压力钢管是焊接件。
目前,国内水电站压力钢管用钢主要采用3个强度级别的钢,如500MPa级、600MPa 级、800MPa级。
水电站压力钢管用500MPa级钢板水电站压力钢管用国产500MPa级钢板16MnR钢是水电站压力钢管用国产500MPa级钢的主要材料。
该钢的供货状态为正火,其碳当量CE≤0.42%,Pcm>0.25%。
16MnR钢具有良好的力学性能、加工工艺性能和优良的焊接性,16MnR的化学成分和力学性能见表116MnR钢与ASTMA537C1.1钢的性能比较(1)16MnR钢与ASTMA537C1.1钢强度(屈服强度和抗强度)相当。
(2)16MnR钢与ASTMA537C1.1钢的焊接性相当。
按照国际焊接学会推荐的碳当量公式(适用于中、高强度的非调质低合金高强度钢):CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15(%),虽然ASTMA537C1.1钢的碳当量略高于16MnR钢,但由于ASTMA537C1.1钢的韧性优于16MnR钢,而影响钢板冲击韧性的主要因素是钢中是否存在成分偏析、带状组织和晶粒度的大小等,尤其是带状组织的存在会严重降低钢的冲击韧性,且ASTMA537C1.1钢较16MnR 钢具有更高的纯度和更细的晶粒组织。
2水电站压力钢管用600Mpa级钢板压力容器用600 Mpa级钢板有HT60和HT60CF 2大类。
HT60钢和HT60CF钢的强度和塑性相当,水电站压力钢管和蜗壳多采用HT60CF钢。
2.1水电站压力钢管用进口HT60CF钢1983年4月,日本焊接协会颁发了WES3009-1983《低焊接冷裂纹敏感性高强度钢板特性》标准,对HT60CF钢的技术条件如板厚、化学成分、焊接裂纹敏感性成分指数Pcm都作了具体的规定,见表4。
水电站压力钢管制作安装技术分析

水电站压力钢管制作安装技术分析水电站的运行将直接影响下游群众财产与生命的安全,尤其是建筑物居住的安全,只由合理使用水库调度的工作方式,才能令电站的效益性目标得以实现。
水电站在投产与发电之后,经受了较长时间水利的调度运行。
其基本已经明确了水库工作方式,也基本稳定各项特性的指标,当前水电站有良好的运行状况,本文针对压力钢管的制作、安装等技术展开分析。
标签:水电站;压力钢管;制作;安装技术;分析水电站的压力钢管的制作与安装技术,其具体施工工艺主要是运用三峡工程在施工中的成功经验,且严格执行了国家标准,运用相关技术的创新、制度管理等,确保水电站的压力钢管有较好的制作与安装质量以及进度。
由于水电站的压力钢管有较大的直径,较高的材质强度,故在制作和安装以及焊接之中工艺具有一定复杂性,在施工方面也存在较大的难度,进而决定了施工技术的复杂性。
一、水电站压力钢管的制作(一)划线编号划线之时要运用粉笔将管节所要切割的线和坡口的度以及基准线等划出,运用尤其将水流的方向标出,对分槽或分段与分节以及分块等进行编号,在加强环上标出其厚度和内、外的弧度等参数值,针对较高强度的钢板要严谨使用凿子或是锯予以标记,并在钢管的外部作冲眼。
(二)钢板切割钢板在进行切割之时要选用中性的火焰,同时正确的控制好切割的氧压力和气割的速度以及预热火焰的能率。
其割嘴要离钢板的表面约4mm,但要注意在切割之时务必要掌控好尺度,最大化确保所切割的钢板在尺度上能与规定的标准相符,否则会影响后期制作。
(三)破口制备传统制作的方式主要是利用机械敲打或是升高火焰的温度去对切口进行矫正,但是针对水电站中具有较高性能的钢板等材质而言,该制作方式已然不适用,其对角比较易产生变形,其机械敲打或是升高火焰的温度能令钢板在性能上产生变化。
因此,当前使用的方法就是运用砂轮去抛光与磨平,而后予以无缝式焊接。
(四)对破口进行打磨以及防锈等处理其破口在被切割之时,其板材的表面会因火焰在切割之时的温度升高而形成氧化膜,故具有较高的淬硬性,若不去除却直接予以焊接,就会提升在焊缝所填充的金属自身机械性能实际硬度,而却降低了韧性,同时埋下了质量的隐患。
大中型水电站压力钢管焊接技术及缺陷分析

大中型水电站压力钢管焊接技术及缺陷分析发布时间:2022-05-20T03:27:29.991Z 来源:《中国建设信息化》2022年2月3期作者:黄整快[导读] 化工设备主要是指化工厂中的反应器、塔器、换热器等设备。
黄整快中国核工业二三建设有限公司,四川乐山 614106摘要:化工设备主要是指化工厂中的反应器、塔器、换热器等设备。
作为化工厂生产制造环节的重要部分,在其安装过程中,若能充分借助焊接技术保障安装质量,有利于增加化工厂运行安全性,避免因裂纹、气孔等不良焊接后果,致使化工设备效用减弱,或者引起安全事故。
对此,应制定科学的焊接方案,改善焊接技术的应用现状。
关键词:压力钢管;焊接技术;缺陷;水电工程引言高质量发展是2017年中国共产党第十九次全国代表大会首次提出的新表述,表明中国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段。
随着我国自1999年以来焊接企业国际认证工作的不断发展以及国际标准质量体系的采用,普遍规范了以焊接作为主要加工工艺的企业焊接生产制造的各个主要环节,全面提升了我国焊接生产制造的整体国际化水平,推动了高质量发展。
本文着重阐述了焊接企业国际认证如何服务和促进我国装备制造业焊接生产制造的高质量发展。
1焊接的概念焊接也称为熔接。
焊接的实质是使两个分离的物体通过加热、加压的方式,借助于原子间的作用力和质子的扩散作用形成一个整体的过程。
水电工程压力钢管焊接由于钢管板材厚、焊缝较大,因此一般采用直流正接法,即以压力钢管用钢板为焊件或母材接焊机的正极,焊条或者焊丝接焊机的负极,以焊条或者焊丝作为填充材料的焊接方式。
压力钢管焊接是利用电弧的高温使填充金属与母材焊缝金属融化,并经过冷却使金属连接的工艺。
焊接过程中,金属材料的融化使焊接母材的坡口处形成一个椭圆凹坑,在这个凹坑里充满熔融的金属,熔池中的金属在空气中冷却凝固后形成焊缝。
为了保证焊缝金属不在高温情况下被氧化,焊条表面的矿物质在焊缝表面覆盖形成熔渣,熔渣冷却后脱落。
水电站超大型压力钢管翻转、焊接施工工法(2)

水电站超大型压力钢管翻转、焊接施工工法水电站超大型压力钢管翻转、焊接施工工法一、前言水电站是重要的能源发电设施,其中一项重要的工程就是超大型压力钢管的翻转和焊接。
本文将介绍一种针对水电站压力钢管的翻转、焊接施工工法,包括其特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点该工法采用创新的翻转设备和焊接工艺,能够实现对超大型压力钢管的翻转和高效焊接。
具体特点如下:1. 自动化高效:采用全自动化设备,能够实现对压力钢管的自动翻转和焊接,提高施工效率。
2. 精确度高:通过精密控制系统,能够精确控制钢管的翻转角度和焊接速度,保证焊接质量。
3. 施工安全:采用安全保护措施,对施工过程进行全面监控,保证工人的安全。
4. 环保节能:采用绿色施工材料和工艺,减少对环境的影响,提高能源利用效率。
三、适应范围该工法适用于超大型压力钢管的翻转和焊接施工,特别适用于水电站等大型工程项目。
四、工艺原理采用该工法进行施工的理论依据是通过翻转设备将压力钢管翻转到合适的施工位置,然后采用焊接工艺实施焊接。
采取的技术措施包括:1. 设计合理的翻转设备,能够承受大型压力钢管的重量,并具有稳定的翻转能力。
2. 采用先进的焊接工艺,包括自动焊接设备和焊接材料的选择,以保证焊接质量和强度。
3. 针对翻转和焊接过程中可能出现的问题,采取相应的技术措施进行解决,确保施工过程的顺利进行。
五、施工工艺施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 钢管准备:对压力钢管进行清洗、除锈等预处理工作,确保焊接质量。
2. 安装翻转设备:将翻转设备安装在施工现场,调整其位置和角度,使其适应施工需求。
3. 翻转钢管:通过翻转设备将压力钢管翻转到合适的施工位置,确保焊接面的准确对接。
4. 焊接:采用先进的焊接设备进行高效焊接,保证焊缝质量和强度。
5. 翻转回位:焊接完成后,将钢管翻转回原位,进行下一步施工准备工作。
浅谈水电站压力钢管制安施工

浅谈水电站压力钢管制安施工作者:沈玉叶来源:《城市建设理论研究》2014年第01期摘要:水电站是我国国民经济发展的重要基础设施,近年来,随着市场经济的不断发展,我国水利水电行业获得了长足的发展,在水电站工程建设方面取得了巨大的成就。
压力钢管制安工程属于水电站建设工程的一部分,对于压力钢管制安施工的工艺研究与质量控制,可以有效促进水电站整体质量目标的实现。
水电站压力钢管制安的施工重点在于压力钢管材料质量控制、钢管下料及卷板钢管纵缝焊接、校圆、环缝组焊等。
本文对某水电站压力钢管制安施工从施工流程出发,提出了质量控制的措施,以保证压力钢管工程的质量和水电站整体的质量。
关键词:水电站;压力钢管;制造;安装;焊接中图分类号;TV732.4+1文献标识码:A一、工程概述某水电站设有7条平行的引水管道,采用单管单机布置方式。
每条压力管道长度从268m~342m不等,管道内径为9.0m。
压力管道下弯段和下水平段为压力钢管,钢管靠近厂房的部位通过渐变段内径从9.0m变为7.2m与蜗壳相接。
压力管道全线采用16MnR钢板制作,板厚为10~30mm。
闸门包含冲砂闸工作及检修闸门,进水口拦污栅栅叶,沉沙池出口冲沙闸门及门槽,隧洞进口工作闸门及门槽,支洞封堵闸门及门槽。
二、压力钢管制安施工的材料管理(一)钢材1、钢结构工程的钢材应按施工图纸规定的品种和规格进行采购,钢材的材质应符合现行国家标准。
2、钢材应存放在干燥通风的仓库内,注意防止锈蚀和污染。
3、钢材应分类堆放,挂牌注明品种、规格和批号,搁置稳妥,防止变形和损伤。
(二)焊接材料1、焊接材料应按施工图纸的要求选用,并应符合现行国家标准。
2、焊条、焊丝、焊剂应符合现行国家标准《碳钢焊条》、《低合金钢焊条》、《焊接用钢丝》、《二氧化碳气体保护焊用焊丝》、《碳素钢埋弧焊剂》和《低合金钢埋弧焊用焊剂》等的规定。
3、焊接材料应密封贮存,防止受潮变质,库房内温度不应低于5oC,相对湿度不大于70%。
对水电站压力钢管安装钢管变形控制的研究

对水电站压力钢管安装钢管变形控制的研究水电站压力钢管是水电站输送水体的重要管道,它承载着巨大的水压力,如果安装不当或者受到外部作用力影响,很容易造成钢管变形,进而影响整个水电站的正常运行。
对水电站压力钢管安装钢管变形的控制进行深入研究,对水电站的安全和稳定运行具有重要意义。
一、水电站压力钢管的安装水电站压力钢管是水电站输水系统中必不可少的部分,它的安装质量直接关系到整个水电站的正常运行和安全性。
在进行安装过程中,首先需要对钢管进行检验,确保钢管的质量达到要求;根据实际情况确定安装方案,包括支架的设置、连接方式等;最后进行钢管的安装,确保每一根钢管都牢固地连接在位,不出现松动和变形现象。
二、钢管变形的原因在水电站压力钢管的使用过程中,钢管变形是一个比较常见的问题,主要原因有以下几个方面:1. 外部作用力:在自然环境中,可能会受到山体滑坡、地震等外部作用力的影响,导致钢管受力不均匀而产生变形。
2. 安装不当:如果在安装过程中,未能正确设置支架或者连接方式不当,都会导致钢管受到不均匀的力量,进而发生变形。
3. 材料质量:如果使用的钢管材料质量不佳,可能会导致钢管在长期使用后产生变形现象。
三、钢管变形对水电站的影响钢管变形不仅仅是一个表面的问题,它会对整个水电站的运行产生严重的影响:1. 增加管道运行阻力:钢管变形会导致管道内径减小,进而增加了管道的运行阻力,使得水泵需要更大的功率才能保证输送水体的正常流动。
2. 增加维修成本:一旦钢管发生变形,就需要对其进行维修或更换,这不仅需要花费大量的人力物力,还会对整个水电站的运行产生影响。
3. 安全隐患:如果钢管变形严重,可能会导致钢管破裂,造成严重的事故,给水电站带来不可估量的损失。
四、钢管变形的控制措施为了有效控制水电站压力钢管的变形,需要采取以下措施:1. 合理设计:在水电站压力钢管的设计阶段,就需要充分考虑到外部作用力的影响,合理设置支架、固定系统,以减小钢管受力的不均匀性。
水利水电工程压力钢管制作技术及其应用实践略述

水 利 电 力 D O I : 1 0 . 1 9 3 9 2 / j . e n k i . 1 6 7 1 - 7 3 4 1 . 2 0 1 7 1 2 1 7 7
水 利 水 电工程 压 力钢 管 制 作 技术 及 其 应 用 实 践 略述
顾志伟 朱 文辰 宋
一
通过加衬垫技术对 钢板纵缝端 头进 行预弯处理 , 该处理环 节所使用 的机械设 备为卷板 机 , 所 使用 的垫 为存 在一定 弧度 的 专用胎模 , 在对钢板完 成预 弯处 理后 , 需要 通过 相 同弧度 的钢 板对其进行检测 , 看弧度是否与设计要求一致 。 1 . 5钢板 卷制 钢板通过 液压卷扳机进行 多次卷制处理后 , 所得到 的弧度 需要与设计要求相一致 。在完成 瓦片卷制处 理后 , 需要将 瓦片 以自由的形式置于 检查 台上 , 由专 门的质检 人员对 管 口平 面、 以及表面弧度进行 严格 的检 测与 分析 。在 具体 的检查 操作 环 节, 质检人员需要严 格通 过弧度样板来 对管 口不 平度进行校 正 与测量 。为 了避免 出现弧面扭 曲等方面 的问题 , 还可 以通过 对 角线法对弧面进行检测 。 2“ 整体卷 制” 的具体应用分析 在具体 的项 目施 工过程 中, 为 了使 高压 力钢管强度得 到最 大程度的提升 , 施工 单位 可 以专 门设 计一 套整 体卷制 设备 , 其 中包 含 钢管抓 梁 、 液 压 系统 、 支 撑装 置 、 输送 系 统 以及 组 合 翻 板 等。 本 次实验研究所设计 的工艺流程具体如下 : 事先 完成钢板材料 的准备工作 , 对不 同总结 的钢板材料进 行焊 接与组对处理 , 完成 整体 卷制工 作 , 对钢 管进行 校 圆与合 拢处 理 , 平置钢 管 , 对钢 管进行调 圆处理 , 将各种 附件装置在钢 管结 构上 。最 后对 钢管进行 防腐处 理。在具体 的施工过程 中, 施工人员 需要重点加强 钢板组对校 圆、 卷制 、 平移 、 翻转 以及组 对等方 面的操 作。采用 这种施 工操 作方 式不需 要 大型起 吊设 备来 辅助施工 , 使机 械化 流水 施工成 为可 能 , 在对 钢管纵 缝进 行处 理的过程 中, 也可 以完全通过 单纯 的埋 弧 自动焊 技术对纵 缝进行处 理 , 在对钢 板进 行加 劲环焊 接 的过程 中 , 则 可 以加入 定量 的二氧化碳气体对焊接位置进行保 护。
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布 置 , 力 管 道 内 壁衬 有 钢 板 , 板 厚 度 为 1 ~ 压 钢 2 2 8mm, 管外 有 6 m 厚 的混凝 土衬砌 ( 1 。 钢 0c 图 )
压 力 管 道 桩 号 为 0 80 1 02 高 程 由 + 4 ~ + 1, 2 7 5 0 . , 道埋 藏 深 度 为 1 ~ 5 所 6 . ~2 0 3i 管 n O 0m,
引水 建筑 物布 置 在大坝左 岸 , 由引水 明渠 、 深
式 进水 口、 力隧 洞 、 压 钢筋混 凝 土明管 、 压井 、 调 压
力 钢管等 组 成 , 长 14 0m。压 力管道 主管 内径 全 5 4 5m, 接近 厂 房 处分 岔 为 5条支 管 ( . 在 5号 机 为
扩 建工 程 ) 支管 内径 1 7 主支 管呈 卜形分 岔 , . 5m,
穿过 岩层 为 J 砂 质 粘 土 岩 , 性 致 密 , 坚硬 , 岩 半
局 部 地方 因含 砂量 不均一 而成 为薄层 泥质砂 岩透
硫 量 偏 高 , 冲击 能力 韧 性 较 低 , 发 生 钢 管破 抗 易 裂 。现行规 范 (D1 48 ) S 4 —5 要求 钢管 主要 受力 构件
计点 算
0 8 5 0 0 + 6 . 0 0 8 7 6 2 + 8 . 7 0 9 5 2 0 + 1 . 5
细 地 介 绍 了内 衬 钢 管结 构的 计 算 方 法 。 关 键 词 ; 力 钢 管 ; 术 改造 方 案 I 构 计 算 方法 ; 计 成 果 l 洪河 水 电站 压 技 结 设 大
中图分类号; V72 T 3
文献标识码l B
文章埔号 ,O 12 8 ( 0 6 0.0 90 lO .1 4 2 0 ) 2 2.4 0
维普资讯
第 2 5卷 第 2期
2 00 6 年 4 月
四 川 水
Sc un ih a
力 发 电
Vo1 25. No.2 .
W a e P we tr o r
Ap .. 0 0 6 t 2
大 洪 河 电站 压 力钢 管 技术 改造设 计 方 法 探 讨
应 使 用镇 静钢 , 原 钢管 不 能 满 足现 行 规 范对 钢 故
镜 体 压力 管道 所经 过岩 层的 工程地 质、 文地质 水
条件 较好 , 岩石 新鲜 , 硬完整 。各段 工程 地质特 坚
性 见 表 1 。
2 2 压 力钢 管 的运行 状 况 .
收 稿 日期 :0 41- 4 2 O —20
板 材质 的要求 。 () 2 压力 钢管 曾出现 过多 次破 裂事 故 , 主要原
29
维普资讯
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图 1 大 洪 河水 电 站 压 力 钢 管 布 置 图 表 2 压 力 钢 管 耋 构 应 力 复 核 裹 占
2 1 压 力 管道布 置及 地质条 件 .
m 。空 腔面积 的增大 , 降低 围岩 的承载 力 , 大 将 增 钢 管 的结构应 力 , 压力 钢管安 全产 生不 良影 响 。 对 2 3 压 力钢 管的 结构复核 .
压 力 钢 管 的 结 构 应 力 复 核 采 用 的 是 《 电 站 水
张 清 琼
( 国水 电顾 问 集 团 成都 勘 测 设 计 研 究 院 . 中 四川 成 都 6o7) 1 o 2
摘
要 : 绍 了大 洪 河 电站 老 钢 管 技 术 改 造 的设 计 方 法 。 算 中 . 过 多方 案 的 分 析 比 较 。 介 计 通 确定 了 内衬 钢 管 的 布 置 方 案 . 并详
水 建 筑物 、 电厂房 及尾 水渠等 组成 。 电站 安装 发 原 了 4台单 机 容 量 为 8 7 . 5MW 的 水 轮发 电机 组 ,
装 机 容 量 为 3 5MW , 年 平 均 年 发 电量 为 1 O 多 .7
亿 k ・h。1 9 W 9 9年 进 行 了 5号 机 扩 建 , 同期 对 原
压 力钢 管设 计规 范 》 S 4 — 5 中的分 析方 法 进 ( D1 48 )
行计算 , 计算 值见 表 2 。 计 算 结 果表 明, 管斜 井下 段 及 下 平段 岔 管 钢 处均 超 过钢 材 的允 许应 力 , 小 于 钢材 的屈服 应 但 力值 , 其余 各点仍 控制在 允许 范 围 内 2 4 对原 压 力管道 的安全评 价 .
钢 管破裂 事故 。 9 2年又对 引水系统 进行 了全 面 18 的停 水检查 , 现 钢管 周边 空 腔 面积 增 大 。 发 达
1 5 1 比 1 6 4 .3m , 9 3年 检 查 的 9 . 多 5 . 3 14m 3 7
均年 发 电量 为 1 2 . 9亿 k ・ 。 W h 2 原压 力钢 管的安 全评 价
1 工 程 概 况 大洪 河 水 电站 位 于 重 庆市 长寿 县 , 一 座 以 是
裹 1 备 段 工 程地 质 特 性 表
发 电为 主 , 兼有 防洪 、 溉 、 灌 养殖 等 综合 效 益 的水
电 工程 电站 采 用混 合 式 开发 , 纽 建筑 物 由主 枢
( ) 、 岸 ( 常 ) 洪 道 、 岸 ( 常) 洪 、 副 坝 右 正 溢 左 非 溢 引
大洪 河 电站 系 2 O世 纪 5 0年 代 建成 的 电 站 ,
自 16 9 0年 7月第 一 台机组 发 电至今 , 压力 钢 管 已
运行了 3 9年 。1 6 、 9 3 1 6 9 2 1 6 、 9 4年 曾发 生过 3次
压 力钢 管进 行技 术 改造 ,0 0年 4月完 成技 改工 20 程 。5号机 扩建后 , 装机 容量 为 4 总 5MW , 多年平