滩坑水电站水轮机蜗壳安装与焊接质量控制(4)

瓦片拼装单节后，检查瓦片弧度、腰长差、周长、圆度、开口尺寸等项目符合规范规定。

3.2管节的拼装焊接要点

瓦片拼装接头为不对称双Y型坡口，纵缝两端须设置同材质、相近厚度的引弧板和引出板。为保证蜗壳管节焊后的弧度要求，焊接顺序如下：先焊大坡口侧焊缝，清根在小坡口侧;若组对后接头弧度处于外凸状态，大坡口在内侧时：大坡口焊缝焊满后，再清根焊接小坡口侧焊缝;若大坡口在外侧时：大坡口焊缝焊至1/2，再清根焊接小坡口侧焊至2/3焊缝，视实际角变形情况，交替焊完余下的焊缝;若组对后接头弧度处于内凹状态，大坡口在内侧时：大坡口侧焊缝焊至1/2时，清根焊接小坡口侧焊缝，焊至2/3焊缝时，视实际角变形情况，交替焊完余下的焊缝。若大坡口在外侧时：大坡口焊缝焊满后，再清根焊接小坡口侧焊缝。纵缝焊接采用分段退焊法(分二段焊)。

焊接完成后，按规定进行无损检测，合格后进行蜗壳的弧度、圆度、开口尺寸等校核调整 ，达到要求后加焊内支撑以减小变形值，最后用油漆标明节号，用洋冲打上蜗壳挂装用的记号。

4 蜗壳挂装

4.1蜗壳安装顺序原则：

1)对称平衡挂装，以利于座环的稳定及防止座环水平度超差;

2)先挂装定位节，并以定位节为基准，再依次挂装其余各节，最后配割凑合节以及安装加强板、导流板、进人孔和排水槽等;

3)为防止环缝焊接应力过大，各工作面安装环缝条数不超过正在焊接的环缝两条。

4.2蜗壳挂装顺序：

先吊装26节为定位节开始，向顺时针方向安装到第8节→从尾部24节开始向逆时针方向安装至第18节→从16节开始向逆时针方向安装至第10节→从定位节26节开始进水端向上游安装至直管段27节、28节→最后安装凑合节，先装第9节，后装第17节凑合节。

4.3定位节的安装要点

蜗壳定位节安装前，先将大舌板挂装就位，按图纸尺寸要求进行调整，仔细加固点焊拉板。利用厂房桥机吊装蜗壳渐变段26节为定位节，通过蜗壳的水平线，座环中心至蜗壳尺寸进行调整，配割与舌板连接处蜗壳，并加固牢固。焊适当挡板，用同样方法吊装25节。其它定位节吊装前，在座环上、下过渡板上定位节进行断面位置标识，并点焊一块挡板与控制点用钢线连成控制线。

在定位管节开口的上、下各焊二块搭接板，将蜗壳挂在座环上、下过渡板上。

蜗壳定位节吊装就位后，焊适当的拉紧器或千斤顶等调整座环与蜗壳上蝶形边的对装间隙和错边量，错边量应小于蜗壳最小板厚的10%，且不大于4mm，间隙0-4mm。

先对装上蝶形边，再根据开口和高程调整定位节，再对装固定下蝶形边。

4.4其它管节的安装

同定位节安装方法相同，先焊接各管节搭接板，管节就位后，用拉紧器等调整焊缝的间隙2-4mm，防止间隙过大或过小造成压缝时拉不拢或顶不开现象。根据相邻管节的实际周长差，用压缝器调整错边使之均匀地分布在整条焊缝上，局部最大错边值不应大于板厚的10%。环缝对装应从上、下蝶形边开始，并逐渐向腰线压缝。调整管口高程和最远点半径等均符合要求后，进行定位焊，定位焊要在大坡口内。复测高程和最远点半径，并做好记录。

4.5带过渡板管节的安装

带过渡板管节吊装就位时，在带过渡板管节出口断面和定位节进口断面管口腰线上、下各焊一块定位档板，及上、下中心点焊两对托板。

调整间隙、按测量的周长和计算修正值，确定错边量。错边量δ(半径差值)推荐计算公式如下：

δ=R1-R2=(L1-L2)×180/(π·θ)=ΔL·R/L

式中：R1-为前一节出水端周长 ;R2-为后一节进水端周长

θ为管节周长所对应的圆心角;ΔL为周长差值

R为对接环缝设计半径值;L为对接环缝的设计周长值

拼装时，先将管节最外缘中心对齐并调好尺寸，从腰线开始向蜗壳开口处压缝。小块过渡板(舌板)先进行试装，无误后修出坡口，再压缝安装。

4.6凑合节的安装

1)凑合节的安装应在其它各管节环缝焊接结束后进行，其安装顺序：底部瓦片→中部瓦片→上部瓦片。

2)凑合节的配割方法

将瓦片覆盖在两侧管节上，用压缝器与相邻管节压紧，并沿管节两侧实际管口划出切割线，凑合板尽量向出口断面放置，以求环向长度较大;采用管道切割机由内向外切割，切割时，先割一边，压好缝后，再切割另一侧，从蝶形边向腰线方向切割压缝，切割一段即压一段，以防整体切割完后引起变形;瓦片配割好之后，纵缝先定位焊，后点焊环向焊缝。

3)凑合节的焊接坡口设置

①纵缝腰线以上大坡口在外，小坡口在内;腰线以下大坡口在内，小坡口在外，与环向焊缝坡口形式设置相同;

②环向缝对位于座环水平线上的，正缝为过流面小坡口，位于水平线以下的，正缝为非过流面小坡口，反之，背缝均为大坡口。

5 蜗壳焊接

5.1蜗壳焊接顺序原则

①大舌板焊缝焊接→②非凑合节环向焊缝焊接→③凑合节纵向焊缝焊接→④凑合节一侧环向焊缝焊接→⑤凑合节封闭环向焊缝焊接→⑥上、下蝶形边焊缝焊接→⑦加强板、导流环进人孔和排水槽等焊接。

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