金安橋水電站右泄底孔弧門及液壓啟閉機安裝

趙海林

（金安橋水電站有限公司，云南 麗江 674100）

金安橋水電站右岸泄洪沖沙底孔 （2孔）弧形工作閘門布置在大壩12號壩段下游出口處。泄洪沖沙底孔進口處 （2孔5 m×9 m—83m）設置1扇公用事故檢修閘門 （5 m×9 m—83m），1臺QM4 000 kN/1 000 kN雙向門機及配套自動抓梁。下游出口布置2扇5 m×8 m—83.3 m弧形工作閘門，2臺5 500/2 000 kN-10.8 m液壓啟閉機。

閘門埋件在門楣處設置1道射水擋板；并增加側部水封座結構，閘門埋件整體設置充壓水封結構。充壓水封設備包括：空壓機及儲能罐。這種閘門結構和性能可減少閘門與水封的磨擦力，保證閘門止水效果，增加水封運行周期，減少運行維護費用。

1 弧門及埋件安裝內容

弧門及埋件安裝包括：設備清點驗收，設備安裝放點，支承大梁安裝，二期混凝土澆筑，固定鉸座安裝，活動鉸座安裝，門葉安裝，下上支臂安裝，門葉支臂整體調整，支臂焊接，門葉焊接，門葉焊縫探傷檢查，門葉未焊的焊縫焊接，閘門劃弧檢查，充壓水封座調整，活水封壓縮量檢查，充壓水封打壓，聯合驗收，埋件二期混凝土澆筑。

閘門及埋件在啟閉機室底板混凝土澆筑前全部吊裝到孔口一期混凝土槽內，并將埋件緊靠近一期混凝土面存放，臨時加固，并做好充壓水封座的防護工作。

2 支承大梁安裝

支承大梁質量25 t，大梁的外形尺寸 （長×寬×高）7 300 mm×2 240 mm×1 320 mm，吊裝時必須保持大梁傾斜角。安裝前在1 344.5 m高程平臺搭設臨時滑道，采用300 kN纜機將支承大梁吊裝到滑道上，再利用2個50 kN導連將支承大梁向下游牽引到安裝位置進行調整，并焊接20號槽鋼和φ42 mm圓鋼加固，防止變形。最后進行檢測驗收。支承大梁安裝精度要嚴格控制，它是后續安裝工作的依據。

3 固定水封座、側軌安裝

待閘門與液壓啟閉機安裝完進行劃弧試驗后，將閘門全關和全開幾次，最終將閘門落至全關位置，測量檢查弧門面板的孔口尺寸、與支鉸中心的半徑，左右側點對稱布置，作為底部水封座的安裝依據。

固定水封座和側軌組裝到1體吊運至一期混凝土門孔，此部件質量21.3 t、弧長9.3 m，因門孔空間比較狹窄，給安裝工作增加很大難度。

將充壓水封座調整完成后，進行全行程劃弧試驗，檢查測量在閘門全行程運行過程中，充壓水封外側水封不應與閘門面板發生刮檫現象。

混凝土澆筑注意事項：支承大梁及固定水封座、側軌、底部水封座驗收后，澆筑混凝土時一定控制小量進倉，進料倉周圍均勻分布振搗，防止支承大梁控制尺寸變化。如有問題及時糾正澆筑混凝土工藝。

4 弧形工作閘門安裝

右泄洪底孔弧形門葉及支臂和支鉸質量分別26、34 t，固定支鉸及活動支鉸已在廠家組裝成整體；所以，現場確定采用300 kN纜機整體吊裝，安裝后再解體進行調整。

（1） 固定支鉸及活動支鉸安裝。待支承大梁二期混凝土強度達到要求后，吊裝整體的固定支鉸及活動支鉸，在支鉸總成上方預埋在支承大梁內的錨鉤上掛2個200 kN導鏈，利用導鏈初調整同心度。在固定支鉸孔及活動支鉸孔中放上基準線，調整固定支鉸及活動支鉸的傾斜角度， 經測量檢查合格，將軸穿入支鉸孔內。

（2）門葉安裝。閘門門葉在閘孔口內直接組裝，從下至上順序吊裝并調整門葉中心在閘孔中心上，用鋼卷尺從弧門支鉸中心測量檢測門葉外緣的位置，在底檻臨時焊定位擋板，調整好后進行加固。

（3）下、上支臂安裝。下支臂、連桿和連接板在廠內預組裝焊完分節運至安裝現場，吊裝左右下支臂，將活動鉸座與下支臂用螺栓連接，調整活支鉸角度，對準支臂中心與門葉上連接螺栓；再吊裝左右上支臂，將上支臂與下支臂及門葉用螺栓連接，保證支臂與水平面的夾角和組合面接觸面積及間隙；檢查支臂與門葉的偏差，并進行調整；檢查門葉的左右偏差，再吊裝連桿和連接板并進行調整。

（4）門葉、支臂整體調整驗收。門葉、支臂整體調整、檢測，滿足圖紙和規范要求后，點焊固定。檢測各部位外形尺寸，緊固所有連接桿螺栓，報監理驗收合格后，才能進行支臂連接系及門葉焊縫焊接。

（5）支臂焊接。支臂連接系的大部分焊縫已在組裝廠完成，剩下豎梁腹板、連接板、翼緣板的焊縫在門葉焊縫焊完再焊，焊接時采取對稱焊，以控制焊接變形和收縮量。

（6）門葉焊接程序。門葉焊接按照先焊邊梁腹板，中間隔板腹板，邊梁后翼，中間隔板后翼板，迎水面板的焊縫順序層層焊接。每個部位焊接都必須從中間往兩側對稱焊。

（7）門葉焊縫探傷檢查。對門葉安裝組合焊縫進行外觀檢查，合格后對一、二類焊縫進行超聲波探傷檢查。

5 弧形工作閘門充壓水封耐壓及縮量檢查

充壓水封和活動水封安裝檢查驗收合格后，將閘門落至全關位置，進行充壓水封耐壓試驗。充壓水封的調試，先做系統模擬試驗對管路進行耐壓試驗，然后與門葉相配合做系統充壓實驗：

（1）系統模擬調試包括水位控制器的調整，電動閥的模擬動作，水泵的試運轉，儲能罐充壓及控制元件的調整。試驗壓力按設計要求工況進行，在試驗壓力下保壓10 min，檢查壓力變化和管路滲水情況，同時調整水位器、電動閥、水泵及控制元件等，使其動作準確無誤，運行控制正常，滿足設計要求。

（2）模擬調試完成后，與門葉配合做系統充壓（水封充壓）試驗。試驗時可根據實際情況采用水箱取水充壓。充壓試驗過程中應按設計要求分步升壓，每次保壓10 min后再繼續升壓，一直達到設計工作壓力的1.25倍，保壓24 h。檢查水封密封及耐壓情況，滿足設計要求。同時檢查充壓水封系統機、電、液的各部位動作均完全準確可靠。

（3）利用鋼板尺和手電筒檢查充壓水封與門葉面板之間局部間隙或透光現象，并加以調整。檢查側水封壓縮量應滿足要求，以及壓縮量應均勻等。

6 液壓啟閉機安裝

5 500 kN/2 000 kN-10.8 m液壓啟閉機共2臺，由液壓動力站，油缸機架，油缸，缸和站之間的管路，以及配套的電氣檢測、控制設備組成，液壓啟閉機試運轉工藝流程為：機架安裝，油缸總成安裝，泵站總成安裝，泵站的清洗和耐壓試驗，液壓管路安裝，管道焊接，管道循環沖洗，管路壓力試壓與回裝，啟閉機與弧形閘門聯調試，機、電、液空載聯合調試。

6.1 機架安裝

待啟閉機底板梁混凝土強度達到設計強度后，吊裝機架，并與基礎板利用螺栓連接牢靠。機架安裝完成后，測量機架安裝偏差滿足設計要求。

6.2 液壓油缸總成安裝

油缸總成安裝包括油缸、缸旁閥組，行程檢測包括限位裝置、排氣測壓裝置、擺動機架等附件。

油缸吊裝前，先制作封缸工具，將油缸與活塞桿吊頭進行固定連接，防止油缸翻身后，活塞桿下滑，封缸工具同時滿足油缸翻身時的吊具。

在實驗三中，同化物如果要移動到A段的下端，走的路線是：一、下，即源生產的同化物要移動到C水平線以下；二、橫，即同化物橫行過G面，到達C線以下；三、上，即同化物自下而上逆行到D點的橫截面下，同化物經過的這一段，在實驗二中是被證明必死的一段；四、橫，即同化物橫行至A段上部；五、下，即同化物下行到A段最下面的橫截面。從以上情況來看，C線以上部分及A段很難想象會生存生長，可是實驗中C線以上部分及A段卻生存并生長得很好。

將油缸運至1 400 m高程纜機平臺，利用2臺300 kN纜機和1臺500 kN汽車吊配合油缸翻身，吊裝就位。油缸安裝后必須滿足設計要求。

6.3 泵站總成安裝

液壓啟閉機泵站總成均為整體，泵站總成安裝完成后需進行站內循環沖洗和耐壓試驗。

給油箱加油時，利用精細過濾小車加清潔油，并通過精細過濾小車向油箱內加入46號汽輪透平油。泵站總成耐壓試驗時，加入的油液在系統正常工作油液最低位和最高位之間。試驗壓力為工作壓力的 1.25倍 （23.73 Mpa）， 保持 30 min， 檢查電機—泵和油箱系統的連接部位無泄露、滲漏等異常現象。

6.4 液壓管路的安裝

液壓管路安裝需在油缸和泵站安裝后進行。管路安裝程序：管路現地預組裝→管路拆除→管路焊接→焊縫檢查及耐壓試驗→酸洗、清洗→管路廠內拼裝→油沖洗→油壓壓力試驗→取油樣化驗→合格后管路拆除，管口封堵→安裝現場管路與系統的裝配。

（1）管道焊接要求。管子對接縫及管子與法蘭的焊接均采用氬弧焊打底不銹鋼焊條蓋面焊接方法。

（2）管道循環沖洗。①管路焊接完成后，按規定進行酸洗、中和及干燥處理、清洗，清洗要求及清洗質量要求應符合有關的技術文件規定。②液壓管路循環沖洗用油與系統用油牌號相同，進行循環沖洗。③沖洗時，油液溫度不能超過50℃，油液需在設定工作壓力范圍內進行循環沖洗，當壓力超過其設定壓力時，溢流閥卸荷。管路沖洗液應成高速、紊流狀態，流速應大于5 m/s。循環過程中，并對焊接處輕輕敲打、振動等方法加強沖洗效果，每8 h內宜在溫度為40～70°C的范圍內反復升降油溫2～3次。沖洗油液通過1個吸油濾油器、高壓濾油器以及1個雙筒回油濾油器進行過濾；在沖洗回路的最后1節管道內或在回油濾油器前的污染度檢查口抽取油樣，檢查分析油液的污染度等級，污染度達到NAS1638的9級標準，并做好記錄。

（3）管路壓力試壓。管路沖洗合格后，對管道系統進行了壓力試驗，試驗壓力為23.73 MPa，保壓30 min，管路系統應無泄漏、滲漏及變形等異常現象。

（4）管路回裝。沖洗合格且通過壓力試驗的管路，按照預裝配時的編號將管路與系統進行連接，安裝時保持法蘭面及O形槽的清潔度，防止O形密封圈及節流孔板漏裝。

6.5 機—電—液空載聯合調試

確認機、電、液設備安裝滿足要求，各壓力表、壓力繼電器、閥件完好，球閥按照系統要求開、關到位后，按照液壓啟閉機系統調試大綱進行機械系統、電氣系統、液壓系統聯合調試。

（1）系統調試前檢查電氣部件、液壓系統及泵站、機電液接口等符合質量要求，并做好記錄。

（2）用精細過濾小車向油箱加入清潔度為NAS1638的9級的46號汽輪透平油。

（3）油泵空轉正常后，在監視壓力表的同時，將溢流閥逐漸旋緊，使管路系統充油，充油時應排除空氣，管路充滿油后調整油泵溢流閥，使油泵在其工作壓力的25%、50%、75%和100%情況下分別連續運轉15 min，應無振動雜音和溫升過高等現象，并使用PQT測試儀檢查單泵在系統額定工作壓力下的輸出流量。

（4）調整油泵溢流閥，使其壓力達到工作壓力的1.1倍時動作排油，此時也應無劇烈振動和雜音。

（5）油缸調試。先空載運行，將油缸排氣塞打開，以0.5～1.0 MPa壓力全行程往復動作3次，以排除油缸和管路中的氣體，檢驗泵組，閥組及電氣操作系統的正確性和油缸有無爬行。

6.6 液壓啟閉機與弧形閘門聯調試驗

啟門和閉門工況的全行程往復動作3次，整定和調整好高度顯示儀、限位開關和電氣元件的數據和動作位置，檢測電動機的電流、電壓和油壓的數據及全行程啟、閉的運行時間。啟閉機連門調試合格后，將閘門調整手、自動全開至全關接點，或停機保壓，檢查弧形閘門在48 h內的下滑量不能大于200 mm。