超大型钢管制造新技术在梨园水电站的应用.pdf
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1、水 力 发 电 第 4 1卷第 5期 2 0 1 5年 5月 超 大 型 钢 管 ; = 造 新 孜 术 在 梨 园 水 电 玷 的 应 用 段 利 明 ,许屹 ( 云南华 电金 沙江 中游水 电开发有限公 司 ,云南 昆明 6 5 0 2 2 8 ) 摘 要 :梨 园水 电站压力钢管 H D值为 1 2 9 81 4 1 6 m。 ,属 于超大 型压力钢 管。在国 内首次将 自动组焊 的制造新技 术进行 了实 际应用并获得成功 ,该技术 占地少 、自动化程度高 、质量稳定性 好 ,为大型水 电工程钢管 加工 、存放场 地 规划 困难 提供 了解决方案 。可替代传统工艺方式 ,为建设先进 、生
2、态友好 的水力发 电工程服务 。 关建词 :压力钢管 ;制造 ;自动组焊 ;梨园水电站 Ap pl i c a t i o n o f Ne w Te c h nol og y on Su pe r La r g e Pe ns t o c k M a nu f a c t ur e i n Li y uan Hydr o po we r S t at i o n DUAN L i mi ng , XU Yi ( Yu n n a n Hu a d i a n J i n s h a R i v e r Hy d r o p o we r D e v e l o p me n t C o ,L
3、 t d ,Ku n mi n g 6 5 0 2 2 8 ,Y u n n a n ,C h i n a ) Abs t r a c t :Th e HD v a l u e o f p e n s t o c k us e d i n Li y ua n Hy d r o po we r S t a t i o n i s i n t he r a ng e o f 1 29 8 1 41 6 m A n e w t e c h no l o g y wh i c h c a n a ut o ma t i c a l l y a s s e mb l e a n d we l d pe
4、n s t o c k i s f i r s t l y a p p l i e d i n t h e ma nu f a c t ur e o f t h e s e s u p e r l a r g e p e n s t o c k s i n Ch i n aTh i s ne w t e c h no l o g y pr o v i d e s a n e f f e c t i v e s o l u t i o n f o r t he ma n u f a c t u r e o f s up e r l a r g e pe n s t o c k s i n l i
5、 mi t e d p r o c e s s i n g a n d s t o r a g e s i t e be c a us e o f i t s l e s s l a n d o c c u pa t i o n, h i g h a u t o ma t i o n de g r e e a n d hi g h qu a l i t y s t a b i l i t y Th i s ne w t e c h n o l o g y c a n r e p l a c e t r a d i t i o n a l p r o c e s s i n g me t h o
6、 d T h e a p p l i c a t i o n o f t h i s n e w t e c h n o l o g y w i l l b e n e f i t t h e c o n s t r u c t i o n o f h y d r o p o w e r p r o j e c t s i n a n a d v a n c e d a n d e c o s y s t e m f r i e n dl y wa y Ke y W o r ds :p e ns t o c k;ma nu f a c t ur e ;a u t o ma t i c a s
7、s e mbl y a nd we l d i n g ; L i y u a n Hy dr o p o we r St a t i o n 中图分类号 : T V 5 4 7 2 文献标识码 :A 文章编号 :0 5 5 9 9 3 4 2 ( 2 0 1 5 ) 0 5 0 0 8 8 - 0 3 1 工程概况 梨 园水 电 站 压 力 钢 管 采 用 单 机 单 管 布 置 ,4条 压 力 钢 管 全 长 7 8 9 1 8 9 1T I ,设 计 总 工 程 量 8 8 0 4 5 t , 管 节 3 6 9节 。 压 力 钢 管 管 壁 采 用 牌 号 为 ADB 6 1 0 D
8、低 碳 贝 氏 体 钢 板 、 厚 2 64 4 mm,共 计 8种 规 格 , 加 劲 环 材 质 Q 3 4 5 R,厚 2 0 mm。 压 力 钢 管 包 括 直 管 、 弯管 和渐 变 管 3种 管 型 。直 管按 管 节 长 2 5 m 制 造 安 装 ,最大 吊装 单元 尺 寸 为 2 5 X cI ) 1 2 5 m。1号 压 力 钢 管 直 径 由 1 1 m 变 为 9 8 m,2、3、4号 直 径 由 1 2 i n变为 9 8 i n;第 一节压 力钢 管设有 3道 阻水 环 , 标准 节钢管 2道加 劲环 ;压力 钢管 HD值 为 1 2 5 41 3 6 8 m ,制
9、 造 安 装 难 度 较 大 。 2 传统钢管现场组焊方案 根据 工程 招 投 标 的 规划 方 案 ,梨 园水 电站 钢 管 囫 e r e L , f 5 首 先 采 取 了 常 规 的 工 地 制 造 流 程 , 在 坝 址 右 岸 下 游 设 立 了钢 管 制 造 厂 ,在 钢 管 制 造 厂 内 完 成 钢 板 下 料 、 卷制 、平 台 组 对 、纵 缝 立 焊 、加 劲 环 组 焊 及 管 节 防 腐 等工序 ,之 后 临时存 放在 堆放场 地 。 钢 管 制 造 厂 占 地 面 积 1 3 1 8 0 I n ,地 面 设 置 8个 直 径 1 4 i n的 组 圆 焊 接 平
10、 台 , 场 地 布 置 见 图 1 。 组 圆 平 台 区域 安 装 1台 6 0 t龙 门 吊 车 ,3套 轨 道 式 起 重 设 备平行 布 置 ,具 备月 产 3 0节 钢管 的能力 。瓦片 和 加 劲环安 装 为人 工 组 对 ,以一 个 辐 射 式 支 撑 架 做 圆 度 钢 管 调 节 。 钢 管 瓦 片 间 纵 缝 焊 接 为 立 焊 T - 工 电 弧 焊 ,加劲 环 环 向角 焊 缝 为 C O 气 体 保 护 焊 ,一 面 焊 完 之后 翻转 1 8 0 。 再 焊另 外一 面 。 收 稿 日期 :2 0 1 5 - 0 2 1 0 作者简介 :段 利明 ( 1 9 7
11、4 一) ,男 ,云南 昆明人 ,工 程师 ,主要 从事机 电金属结构技术管理工作 第 4 1卷第 5期 段利 明 , 等 : 超 大型钢 管制 造新 技术在 梨 园水 电站的应 用 图 1 钢 管 加 工 厂 平 面 布 置 示 意 在 安 装 场 地 具 备 条 件 时 ,将 存 放 的 管 节 用 拖 车 分 别 运 到 引 水 洞 下 平 段 出 口 明 槽 及 1号 施 工 支 洞 处 卸 车 , 为 满足 钢 管 运 输 需 要 ,1号 施 工 支 洞 的 设 计 断 面 为 8 m1 6 9 m( 宽 高 ) 。卸 车 后 钢 管 用 轨 道 运 输 台 车 运 到 安 装 点
12、。 3 新技 术的应用 超 大 型 钢 管 自动 化 技 术 是 近 年 我 国 自主 研 发 的 一 项创 新 型 项 目,在 保 留传 统 的 钢 板 划 线 、下 料 、 卷板 工 艺前 提 下 ,采 用 智 能 化 组 焊 设 备 进 行 钢 管 的 现 场 组 焊 ,实 现 了 瓦 片 机 械 组 对 、 钢 管 自 动 调 圆 、 纵缝 埋 弧 自动 焊 接 、加 劲 环 机 械 组 对 及 其 角 焊 缝 的 埋 弧 自动焊 接等 工艺 流程 。极 大 地减 轻 了人 工 组 对 、 焊 接 的劳动 强度 ,埋 弧 自动焊 替 代手 工 焊 电弧 焊 接 , 使焊 接质 量 及稳
13、定 性 更加 容易 保证 。 梨 园 水 电 站 采 用 了 Z H1 2 0型 智 能 化 钢 管 组 焊 专 机设 备 ,设 备 主机 由 固定 式 机 架 、动力 箱 、 回转 支 撑架 、焊接 设备 和控 制 系统 构 成 ,并 配 备 了带 加 劲 环组 焊 功能 的 滚 轮架 和埋 弧 自动 焊 设 备 ,设 备 结 构 如 图 2所 示 。 为 了达 到操 作 界 面 简 单 友 好 、调 速 范 围 宽 、 自动 测 量 和 大 扭 矩 的 设 计 要 求 , 设 备 控 制 系 统 综 合 了 工 控 机 触 摸 屏 界 面 、数 字 化 的 控 制 装 置 、 行程 传感
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