| 成果名称: | 大型岔管制作技术 |
| 完成单位: | 广东省源天工程有限公司 |
| 主要人员: | 刘 琦,田永春,高全永,王志超,何玉婷,邱建军,蔡健卫 |
| 介绍: | ①课题来源与背景: 巴基斯坦帕春水电站是引水式电站,总装机3×50MW,单机额定流量51.22m3/s。在厂房上游侧约18.5m处设有1个对称四通无梁钢岔管,将1条引水钢管分岔为3条钢支管,钢岔管主管内径为D=5.5m,支管内径为d=3.2m,公切球半径R=4.031m。钢岔管承受内水头(含水击压力)164.7m(1.616MPa),HD值约905.85m·m,钢岔管尺寸规模较大。岔管整体最大外形尺寸为12.9m*9.6m*8.062m,重98.9吨。岔管钢材采用600MPa高强钢(钢号为07MnMoVR),管壳厚度50mm,设计内水头(含水击压力)164.7m(1.616MPa)。 在主管中心线方向通过直管4、锥管3、锥管2及锥管1与球体相切;1#支管通过锥管9、10、11、直管12与球体连接,其中锥管9与球体相切;2#支管通过锥管5、6、7、直管8与球体连接,其中锥管5与球体相切;3#支管通过锥管9、10、11、直管12与球体连接,其中锥管9与球体相切。 因此,本研究项目希望通过对帕春项目的重点研究,从技术上提出一整套可行的大型岔管制作技术工法方法,保证大型岔管制作施工质量,也为我国大型岔管制作施工提供参考和指导。 ②技术原理及性能指标: (1)采用热冲压成型技术,将平整的钢板压制成球冠型状,保证球顶、球底的球冠的质量及受水压力的分布情况;球壳采用经调质(正火+回火)的钢板,然后进行热压,始压温度为≤300℃,终压温度为625℃,采用2000t的压鼓机压制设备进行压制。压制过程:钢板切割-压鼓-热处理-压鼓-修边-整体组对-拆分 (2)根据管节进行展开放样与分块放样制造技术,解决岔管整个球体与四个不同大小的锥体管的组成结构,相贯线复杂及球顶、球底的球冠状结构,保证岔管每个部位拼装的准确性。解决因岔管整体体积大,钢板下料损耗大的问题。 (3)采用富氩气体保护焊对600MPa高强钢(钢号为07MnMoVR)的焊接。加快焊接速度,减少工件的变形。对于岔管球冠的四个顶有三条焊缝相交于一点,是应力集中点,裂纹的敏感区,在四个部位附近开始或结束焊接,尽量减少转角部位的焊接应力。为减小焊接变形,提高焊缝的塑性和韧性。 (4)采用大型岔管总体拼装技术:预拼装在车间生产平台上进行,预拼装采用平卧方式(底球壳在底部,主管及3个支管的锥体部分在立起)进行,从低到高逐步组装检查:最后确定球冠的四周尺寸,将边部预留的多余部分切去;确定各节锥管及球顶、球底之间的连接关系及配合情况;对组装成整体的岔管进行各项技术指标的检查;对合格的大形岔管,标出控制点、控制线并焊定位板等,为大型岔管在工地再组装提供方便。保证安装时拼装点的质量控制及节省安装时间。 ③技术的创造性与先进性: (1)此施工技术,采用热压成形技术的方案,解决球顶、球底的球冠的外形尺寸及受水压力的分布情况的施工难点。 (2)采用富氩气体保护焊焊接的优点同时改进焊接工序,加快制造速度,减少工件的变形。对于岔管球冠的四个顶有三条焊缝相交于一点,是应力集中点,裂纹的敏感区,在四个部位附近开始或结束焊接,目的是尽量减少转角部位的焊接应力等组成一体。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性: 本技术可以广泛适用于水利水电、供水等此施工技术适用于大型岔管制作技术。此施工技术应用于巴基斯坦帕春水电站岔管施工后,成功解决了施工过程中的一系列技术难题。有效的缩短岔管工地的拼装工期,确保安装质量得到提高,通过在制造过程中对各项工序的技术要求层层把关,避免了出现质量缺陷和返工的情况。按照制造安装工艺流程图进行生产的安排,减少了人力资源的需求,降低了工程的成本为施工单位取得了良好的经济效益。该施工技术在供水工程及水利、水电工程上的大型岔管制作提供了宝贵的经验借鉴。 ⑤应用情况及存在的问题: 该成果已在巴基斯坦帕春水电站、韶关南水水库供水工程等工程中得到应用,实用性强。 ⑥历年获奖情况: 该成果已获2022年广东省水利水电建设工法。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2022-09-09 |
| 研究起止时间: | 2018-05-10至2020-07-31 |
| 所属行业: | 水利、环境和公共设施管理业 |
| 所属高新技术类别: | 先进制造 |
| 评价单位名称: | 广东省水利水电行业协会 |
| 评价日期: | 2022-04-28 |
