高水头、小直径厚壁压力钢管制造安装关键技术研究

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1、《高水头、小直径厚壁压力钢管制造安装关键技术研究》技术报告高水头、小直径厚壁压力钢管制造安装关键技术研究技术报告中国水利水电第七工程局有限公司二零一一年四月第50页共50页《高水头、小直径厚壁压力钢管制造安装关键技术研究》技术报告目录1课题立项背景51.1前言51.2所依托工程概况71.2.1地理位置和工程布置71.2.2压力管道安装布置简图71.2.3依托工程的施工特点和技术难点81.3课题立项92课题研究内容、主要技术指标及研究思路112.1课题研究内容112.2课题主要技术性能指标112.3总体研究思路122.4主要研究方法133课题实施

2、情况143.1课题实施情况143.2依托工程及课题实施进展情况144课题研究取得的主要成果154.1径厚比超规范压力管道冷卷工艺可行论证154.1.1卷制方案的选定154.1.2径厚比超规范压力管道冷卷制作工艺技术174.1.3径厚比超规范压力管道冷卷制作实施效果194.1.4成果分析194.2苏巴姑电站明管及竖井压力管道运输方案194.2.1方案比较选择194.2.2索道运输系统布置224.2.3明管及竖井各段运输方案及实施效果264.2.4成果分析274.3恶劣环境下的焊接工艺及移动式防护工装的运用274.3.1苏巴姑电站压力管道焊接难点分

3、析及应对措施274.3.2焊接工艺27第50页共50页《高水头、小直径厚壁压力钢管制造安装关键技术研究》技术报告4.3.3明管焊缝防护措施-移动式焊缝防护工装使用314.3.4实施效果324.3.5成果分析324.4大温差变化环境下超长明管的波纹管及滑动支座安装工艺324.4.1技术难点分析324.4.2波纹管“环境温度定位安装工艺”334.4.3依托工程波纹管安装运行情况364.4.4成果分析364.5内置式平面闷头、针阀闷头设计制造374.5.1闷头的方案选择比较论证374.5.2内置式平板闷头和针型阀闷头的设计计算394.5.3应用效果4

4、04.5.4成果分析404.6苏巴姑电站压力管道超高水压试验施工工艺414.6.1试验目的和意义414.6.2水压试验施工工艺414.6.3试验结果434.6.4成果分析445课题创新点455.1厚径比为3.0%高强钢冷卷技术的成功运用455.2内置式平板闷头、针型阀闷头的成功使用455.314.83MPa超高压力管道水压试验工艺创亚洲压力管道水压试验新高465.4恶劣环境焊接防护装置“移动提升防护笼”465.5波纹管“环境温度定位安装工艺”465.6与当前国内外同类技术比较466课题研究成果的经济和社会效益分析486.1经济效益486.2社会

5、效益497推广情况、建议及结论507.1推广运用：507.2建议：50第50页共50页《高水头、小直径厚壁压力钢管制造安装关键技术研究》技术报告7.3结论508附件81科技查新报告119科技查新报告226用户报告4冷卷成型工艺评定试验报告6平板闷头、管型闷头强度校核计算9压力钢管充水试验方案7水压试验检测报告5冷卷试验报告5第50页共50页《高水头、小直径厚壁压力钢管制造安装关键技术研究》技术报告1课题立项背景1.1前言可持续发展是我国水电水利科学发展观的核心理念。未来几年，中国水电事业将坚持自主创新，集成创新和引进消化吸收再创新，进一步提高科

6、技水平，走中国特色水电水利现代化道路。在这一大的背景下，国内小水电工程建设正处于前所未有的蓬勃发展时期，许多小河流高水头电站建设逐步在我国四川、西藏、云南境内开工建设，其中高水头冲击式水电机组由于投资低、见效快、转速高、效率高、尺寸相对比较小、重量轻、能量及经济指标好等优点，成为目前在山区小水电工程中普遍安装的机型。随着小水电建设向着高山峡谷中不断发展，采用冲击式机组的小型电站普遍建设在地理位置偏僻、山体陡峭的地点，因此修建临时施工道路成本巨大或根本无法修建，致使在该类水电站压力管道施工中的钢管运输、安装施工成为制约工程进度、质量的关键点，这些

7、电站压力钢管制造安装工程的特点是：现场施工作业的地理、气候条件极端恶劣，致使压力管道运输、安装和焊接质量控制难度高；压力管道承受的水压高，管道直径小且管壁厚，致使压力管道制作难以采取常规管道制作工艺完成；同时压力管道安装、水压试验及明管段波纹管等施工难度巨大。苏巴姑水电站装机容量为2×26MW，机组为双喷嘴冲击式机组，设计平均工作水头1175m，最高水头1209.6m，为目前亚洲第一高水头电站。其特征是高水头冲击式水电站典型代表，因此，依托苏巴姑电站压力管道制作、安装工程，开展高水头、小直径厚壁压力钢管制造安装技术控制研究，不仅对依托工程施工过

8、程有重要的指导，也必将提升我国乃至亚洲高水头压力管道设计和制造、安装的技术水平。中国西部水电资源丰富，目前西部未开发修建电站各江河流域80%以上地理位