滩坑水电站水轮机蜗壳安装与焊接质量控制

摘 要：滩坑电站为大型混流式水轮发电机组,蜗壳材料采用WDB620低焊接裂纹敏感性高强度钢。现根据1#～3#机组蜗壳安装、焊接的实际施工情况，整理、总结出滩坑电站机组蜗壳安装、焊接技术要求及质量控制措施。为今后从事类似机组的安装和焊接的技术人员提供参考依据。

关键词：水轮机蜗壳安装、焊接，质量控制。

滩坑水电站是浙江省瓯江流域规划中的一座重要骨干电站，电站位于青田县境内的瓯江支流小溪上，拦江大坝为钢筋混凝土面板堆石坝，坝高162米，是华东目前第一高坝，水库总库容41.5亿立方米。电站以发电为主，具有调峰、调频、调相及事故备用功能，兼顾防洪及其他综合利用效益，是一座具有多年调节能力的大型水电站。

电站共安装3台20万千瓦混流式水轮发电机组，电站总装机容量为60万千瓦，电站年发电量为10.23亿千瓦时。是浙江省目前容量最大的常规水电机组。3台机组已先后于2008年8月15日、2009年1月12日和2009年7月10日并网发电，进入商业运行。

1 机组蜗壳简介

滩坑电站工程每台水轮机的蜗壳共分28节，总重约161吨。包括蜗壳进口渐变段4节，蜗壳的本体段24节(包括两个凑合节)，其中蜗壳本体尾部和大舌板均在现场装焊，除18—24管节外，其余管节均为瓦片到货，单节蜗壳需在现场拼装。蜗壳包角为328°。

蜗壳材料为非调制高强钢WDB620，蜗壳进口管节最大直径为φ6200mm，最大厚度40mm，最小厚度20mm，，单节最大尺寸φ6200mm×1453mm，单节最大重量约10t(不含内支撑)。

座环采用带导流板无蝶形边平行式钢板焊接结构，上下环板为16MnR-Z25抗层次撕裂钢板。蜗壳与座环的连接采用过渡板、大舌板结构，座环过渡板采用与蜗壳同材质的WDB620钢板。

2 WDB620钢的焊接性分析

WDB620钢是舞钢厂为适应和满足西电东送项目而研制开发的水电压力钢管、机组蜗壳用60kg级新型低焊接裂纹敏感性高强度钢板。WDB620钢按照日本焊接协会关于CF钢的基本要求,在原CF62、NK-HITEN610U标准基础上,对钢的强韧性进行了更加合理的设计,优化了钢的屈强比(<0.90),降低了钢的焊接裂纹敏感组成(Pcm值)。钢的组织状态为超低碳贝氏体(ULCB),钢板具有良好的强韧性匹配、优良的低温冲击韧性和冷成型性、良好的焊接性能。

根据我公司WDB620钢焊接工艺评定试验结果，其预热温度、层道间温度及焊接热输入范围见表1

表1 WDB620钢预热温度、层间温度及焊接热输入

钢号

板厚

（mm）

预热温度

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