三峡工程右岸电厂水轮机尾水肘管里衬制作工艺

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1、摘要　　三峡工程右岸电厂水轮机尾水肘管里衬制作工艺关键词三峡工程右岸电厂水轮机尾水肘管　1尾水管结构简介　　尾水管为弯肘形，总高度(从导水机构中心线至尾水管底部最低点)为30m，总长度（机组中心线至尾水管出口断面）为50m。从转轮出口开始直至水流速度不大于6m/s的尾水管肘管内壁，以及支墩鼻端都安装了钢板里衬，支墩鼻端里衬长度延伸至中墩两边的直线段500mm。钢板里衬自基础环开始延伸至肘管出口至机组中心线17.5m处，从转轮出口开始的一段高度为1.5m的里衬(包括基础环的一部分)为不锈钢，其余部位为Q235B。尾水管锥管里衬的进口直径9452mm，尾水管出口总宽31.9m，高12.4m，由2个

2、宽2.45m的支墩分隔成净宽9m的三个出口。整个尾水管出口扩散段的布置相对于机组中心线不对称。　　2肘管里衬结构特点　　肘管里衬截面由进水口端直径为11910mm的圆形断面渐变至出水口端高为6750mm、宽为31785mm的扁圆形，高度(从肘管里衬进水口端平面至肘管里衬内壁底部最低点)为16500mm，长度（机组中心线至肘管里衬出水口断面）为17500mm。里衬厚度为25mm，材料为Q235B。里衬外壁采用加劲环加强，加劲环厚度为20mm，环高为300mm，材料为Q235B。里衬外壁间距300mm布置L形拉锚，底部布置有一定数量的混凝土浇注孔和安装调整用的钢支墩。里衬内壁最低处两侧布置有排水盒

3、，出水口端管节顶部左侧布置有800mm进人门。肘管里衬中心线相对于机组中心线向左岸偏移5°。管节为出水口端向左岸方向偏移的扭曲状。　　3肘管里衬制作工艺　　肘管里衬制作分为瓦片制作和管节制作两大工序。根据设计图纸和规程规范的要求，两大工序的工艺流程　　瓦片制作的工艺流程：材质检验→排料→接板→接板矫平→下料→卷弧及直板段制作　　管节制作的工艺流程：弧段对接→管节组装→内支撑整体加装→管节纵缝、加劲环及附件焊接→终检→防腐　　3.1瓦片制作工艺　　3.1.1材质检验　　本项目的原材料进场后，钢板按规范要求进行复验，并对用于肘管管壁的板材进行10%超声波抽检。　　3.1.2排料　　在设计图纸中，

4、瓦片现场对接缝存在大量十字焊缝，根据业主及监造部提出不得出现十字焊缝的要求，商定由施工单位自行分缝。　　根据管节周长尺寸大的特点，将管节的左右两侧弧段各分为2块瓦片，顶面直板和底面直板由原设计的梯形改为梯形和矩形相互间隔，与矩形直板相对接的弧段增加一段梯形直板。这样，现场对接缝就完全避免了十字焊缝。　　由于肘管里衬钢板未能定尺采购，除一部分瓦片用整板下料外，多数瓦片需要接板。排料工作不但要考虑本块瓦片按规范要求错开焊缝，还需考虑相邻瓦片错开焊缝，满足技术和成本双重要求。　　3.1.3接板　　接板采用埋弧自动焊进行焊接，焊接后按要求进行内壁焊缝打磨，并按要求进行无损探伤。接板工作量比较大，单套肘

5、管接板焊缝达500多m。　　3.1.4接板矫平　　接板焊接后，由于焊接收缩引起的焊缝棱角度需要矫正。采用油压机进行焊缝棱角度矫正，矫正合格后进行下料。　　3.1.5下料　　弧段瓦片轮廓多为曲线，为确保下料尺寸的精确度，必须采用数控切割机下料。切割后，根据瓦片的弧长、弦长、对角线长、直边长等数据进行全方位检查，确保外形尺寸的精确度。　　瓦片切割后，用半自动切割机切割坡口，并对坡口进行清理和坡口形状、尺寸检查，以及坡口缺陷的处理。　　3.1.6卷弧　　（1）卷板机　卷板机采用W11S-140×4000水平下调式三辊卷板机。该机设有计算机控制系统，上辊可垂直升降，上辊最大倾斜角3°，下辊可水平移动。

6、卷制锥形瓦片时，上辊的倾斜值可通过输入钢板厚度、钢板宽度、屈服极限、工件大端半径、工件小端半径、成型次数、钢板的相对强化系数等数据后，系统自动计算出上辊倾斜值，液压系统自动工作使上辊倾斜至计算值。　　（2）滚压线确定　卷弧是瓦片制作的关键环节，而滚压线的确定是瓦片卷弧的关键技术。瓦片卷弧的成型质量，直接关系到拼装的质量及进度。　　管节弧段扭曲是本项目的特点。设计图纸仅提供了瓦片的展开坐标，未提供卷弧用的滚压线。确定瓦片卷弧的滚压线，成了瓦片卷弧的关键技术问题。　　滚压线的确定，是通过计算机三维模型来确定滚压线的位置。在每一管节的弧段上，确定滚压线相对于等分线的偏移量，作为瓦片卷弧的滚压线。滚压

7、线划线时，瓦片进口端等分点不变，瓦片出口端等分点按照偏移量数值大小及方向在等分点位置进行偏移找点，该点与进口端等分点连线即为滚压线。　　下面是某块瓦片滚压线的偏移量举例：　　实践证明，按照这种与等分线偏移的滚压线进行卷弧，确保了瓦片的成型质量。　　（3）瓦片卷制　　一般瓦片卷制：　　①卷板：瓦片压头后，在卷板机微控系统输入被卷瓦片的有关数据，液压系统操作上辊倾斜至计算值后即可进行卷板。随着被卷瓦片