三峡工程水轮发电机组进水口快速闸门液压启闭机安装工艺流程及质量控制方法

三峡工程水轮发电机组进水口快速闸门液压启闭机

安装工艺流程及质量控制方法

兰　蓉

Ξ

(三峡大学职业技术学院,湖北宜昌　443000)

摘　要:三峡水利枢纽工程左岸电站共有14台快速闸门液压启闭机,均为大容量、中高压、大缸径的液压启闭机,各操作一扇水轮发电机组进水口快速闸门。本文重点介绍了快速闸门液压启闭机的安装工艺流程及质量控制方法,以供同行在工作中参考。

关键词:三峡工程;快速闸门;液压启闭机　　1.概述

三峡水利枢纽工程中的工作闸门全部采用液压启闭机进行启、闭操作,共有各类闸门282扇,装有启闭机135台套。由于启门力和持住力大,大多数液压油缸的尺寸趋向大型化。启闭机中有114台为大容量液压启闭机,其中最大的电站水轮机组进水口快速闸门液压启闭机的油缸最大缸径达Φ710mm,最大行程达15000mm,启闭机自重达70.3t。由于结构、体积庞大,安装质量要求高,因此安装的难度也很大。为保证安装质量,施工单位制订了科学合理的安装工艺流程和严格的管理措施,确保了安装质量和安装任务的顺利完成。

2.液压启闭机的组成与性能

3.施工工艺流程及质量控制措施(1)安装前的准备工作

自动控制。同时在现场的电器控制柜上还设置有手动按钮,可进行单机手动控制。

液压启闭机的主要技术性能指标

额定启门力额定持住力工作行程最大行程4000KN8000KN14500mm15000mm

油缸内径启闭机自重安装高程

710mm70.3t178.00m

安装前应熟悉液压启闭机有关图纸、资料和各项技术要求;设备安装的小部件较多,必须清点清楚,并检查液压元器件,不得有变形、擦伤、摔伤、划痕、锈蚀现象;校验压力继电器和压力表等检测元件;清理安装部位。

(2)泵站总成安装及质量控制

进水口快速闸门在水轮发电机组运行时,全开过水,启闭机油缸处于上极限工作位。当水轮发电机组发生飞逸事故或引水管发生事故时,闸门快速关闭。

快速闸门液压启闭机由油缸总成、机架、带锥面的底座、开度检测和指示装置、行程限位装置、液压泵站和缸旁阀组、液压管道系统、二期埋件及电气控制系统等组成。

左岸电站水轮发电机组进水口快速闸门液压启闭机共

14台,结构为单吊点形式,采用“一机一泵”方式进行传动控

液压泵站由两台手动变量柱塞泵及电机、油箱、阀架、泵站内油管路等组成。

安装前应检查油口是否清洁、各电磁阀动作是否正确可靠;油箱在加入清洗油前,应仔细检查并确认油箱内部清洁,否则应清洗;加入清洁油时应进行过滤,过滤精度不低于μ10m;对泵站进行循环冲洗的时间不少于2小时;循环冲洗后,应排空油箱中的清洗油并将油箱洗刷干净。

液压泵、电机、油箱、阀架及泵站内油管路等设备均在泵房封顶前进行吊装,设备就位后,按设计图纸进行调节、定位,再按要求连接站内管路。在安装泵站机座时,要注意其高程与水平,调整好电机与油泵间的联轴器。

泵站总成安装后应作耐压试验,试验压力为31.5Mpa。

(3)油缸总成安装及质量控制

制。启闭机油缸竖式安装,通过吊杆各操作一扇快速门。油缸尾部采用球面支承在带锥面的底座和机架上,启闭机工作时使油缸可自由摆动,以适应运行要求。缸旁阀组用于油缸启闭功能的控制及闸门全开位的安全锁定。

安全控制方面:(1)机械部分,每套液压泵站同时安装有

2台手动变量油泵与电动机组同时工作,互为备用;闸门上安

装有开度检测装置,综合检测精度不低于10mm。(2)电气部分,设计有1套电气控制系统,采用PLC控制,与发电厂中央控制室计算机监控系统联网,实现快速门液压启闭机的集中

Ξ作者简介:兰蓉(1975-),女,湖北宜昌人,三峡大学职业技术学院,讲师。

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三峡工程水轮发电机组进水口快速闸门液压启闭机安装工艺流程及质量控制方法

安装前应对油缸仔细检查,主要包括:检查油缸总成的出厂合格证及装箱清单;确认油缸内部是否清洁,否则应对油缸内部进行清洗;将活塞杆与承重螺母预装配,检查是否发卡,检查缸体、活塞杆、吊头等重要部件上的螺纹有无断扣、毛刺、裂纹及凹陷等缺陷;检查各相对运动部件间有无相互干涉;机架不允许有撞痕、变形、板面凸凹不平及裂纹;检查机械锁紧装置是否旋紧。经检查确认后才可进行油缸总成的吊装。

油缸运输采用40t平板拖车,用高程120栈桥上的高架门机与坝顶门机配合吊装就位。为防止吊装过程中油缸活塞杆外伸,油缸吊装前用钢丝绳将活塞杆吊头通过专用工具与油缸体连接,锁定活塞杆;捆扎时油缸外要加防护垫层。

安装后需与土建密切配合,做好油缸等永久设备的现场保护工作。

(4)液压管路安装及质量控制

整个安装中这部分的工作内容是质量控制的关键点,工作内容包括管路的加工、初装、焊接、酸洗、防锈、冲洗和试压等步骤。

①管路加工

所有管路的切割与弯制均应采用机械方法进行,按总布置图中的序号编管号;为保证管端切割表面的平整度,采用自动切割机切割管子。

②管路的初装

应先将管路全部拼装完毕后,再点焊整段管路,以保证管路的安装质量,避免出错。全部管道应在工地进行排管安装,对符合要求的管道进行严格的管口封堵,防止污染。

③管路的焊接

焊接采用钨极氩弧焊,所有对接及法兰焊缝均为I级焊缝。施焊前应对坡口及附近20mm范围内的内外管壁进行处理,清除油、水、漆及毛刺等,焊后应把焊缝表面及油管内壁

清理干净。

④酸洗及防锈

用浓度为20%的硫酸液进行酸洗,酸洗后用3%～5%的碳酸钠水溶液进行中和,并进行防锈处理,即将管道内壁均匀地涂满透平油。

⑤管路的循环冲洗

按规范规定和制造厂的安装说明对管路循环冲洗。冲洗前应对冲洗油液的清洁度和水份质量进行检测,冲洗时要不断地变换冲洗方向。整个冲洗过程应持续72小时,冲洗后油液清洁度应达到NAS8级。冲洗完毕要立即封堵管口,防止二次污染。

⑥管路耐压实验

管路初安装点焊后拆散、焊接、清洗后重新安装。安装后采用打压泵用高压软管与管道连接,进行试压,实验压力

为31.5Mpa,保压15分钟,直至所有连接处无渗油方可卸压。

(5)系统连接

泵站总成、油缸总成以及管路的安装、清洗及试验完成后,按施工设计图纸要求将其连接成系统。

(6)系统试运转

油泵第一次启动时,将油泵溢流阀全部打开,连续空转

30～40分钟,运转过程中油泵不应有异常现象。油泵空运转

正常后,对管路系统充油,充油时应排除空气。管路充满油后,调定油泵溢流阀的压力,使系统分别在油泵工作压力的

25%、50%、75%和100%,压力下连续试运转15分钟,运转过

程中检查应无振动、杂音和温升过高等现象。

(7)启闭机试验

启闭机安装后,需做以下试验:系统耐压试验;系统调试;启闭机空负荷全行程运行试验;无水条件下慢速闭门及闸门提升试验;无水条件下快速闭门及闸门提升试验;有水条件下快速闭门及闸门提升试验。