CCS水電站首部Sedicon排沙系統安裝

魏義兵

（中國水利水電第十四工程局有限公司機電安裝分公司，云南昆明650041）

CCS水電站首部Sedicon排沙系統安裝

魏義兵

（中國水利水電第十四工程局有限公司機電安裝分公司，云南昆明650041）

厄瓜多爾辛科雷水電站（簡稱CCS水電站）首部沉沙池8個流道設有40套Sedicon排沙系統，排沙管選用HDPE管道，壓力等級為SDR，直徑560 mm，最大壁厚41.2 mm，壓力等級PN12.5 MPa，該設備為廠家專利產品。本文將Sedicon排沙系統安裝過程及吊裝方法進行詳細說明，供類似施工交流及參考。

沉沙池；Sedicon排沙系統；安裝；說明

1　工程概況

厄瓜多爾科卡科多辛克雷（Coca codo Sinclair）水電站首部樞紐沉沙池設有8個流道，每個流道設有5套Sedicon排沙系統，共計40套排沙系統。沉沙池內的沙由吸沙口進入吸沙管到黑盒子，再由黑盒子進入排沙管，然后通過排沙管出口的液壓控制閘門排到沖沙廊道中，開啟上游沖沙廊道進口的生態閘門，將沙排到沖沙閘出口下游側，再開啟沖沙閘進行沖沙。

SediCon排沙系統的排沙管選用HDPE管道，壓力等級為SDR（直徑與壁厚比值），直徑560 mm，最大壁厚41.2 mm，壓力等級PN12.5 MPa，該設備為廠家專利產品。布置圖如圖1～圖4。

圖1　排沙系統總布置圖

圖2　排沙系統廊道布置圖

圖3　排沙系統流道布置圖

圖4　

2　排沙系統安裝流程圖

排沙系統安裝流程見下頁圖5：

3　技術交底、施工準備

施工前對參加埋管及排沙系統安裝施工的現場技術員及質量管理員進行技術交底，主要講清安裝工藝、吊裝方法、質量控制要點及要求。對焊接操作人員進行PE管焊接培訓，熟練掌握各種專用設備。

施工主要材料見表1。

4　埋管安裝

4.1廊道的埋管安裝

圖5　排沙系統安裝流程圖

表1　主要材料表

廊道的埋管設計在流道及廊道的隔墻內，便于排沙管由流道從埋管中穿入廊道，埋管的安裝隨混凝土施工同步。根據圖紙的位置，在埋管安裝位置采用型鋼制作埋管支撐架，用全站儀測放出埋管的安裝軸線及高程，在支撐架上做明顯標號，埋管吊裝到位，按控制點進行調整，調整好后，采用圓鋼環抱埋管固定在支撐架上，用全站儀進行復測。廊道埋管安裝要求：高程偏差0～+10 mm、樁號偏差-20～+20mm、埋管端部距混凝土面的距離偏差-10～+10 mm。

圖6　出口埋管安裝位置示意圖

4.2出口的埋管安裝

出口埋管設計在排沙口，5套埋管并排安裝，廊道內側為圓形與PE管連接，外側為長方形是出口閘門的工作面。在埋管安裝位置采用型鋼制作埋管支撐架，用全站儀測放出埋管的安裝軸線及高程，在支撐架上做明顯標號，埋管吊裝到位，按控制點進行調整，調整好后，采用圓鋼環抱埋管固定在支撐架上，用全站儀進行復測。出口埋管的安裝要求：高程偏差0～+5 mm、樁號及位置偏差-5～+5 mm。埋管安裝完成再按圖進行閘門地腳螺栓的安裝，安裝位置偏差與埋管相同（見圖6）。

5　廊道PE100管安裝

廊道清理干凈，作吊裝準備，廊道內設置吊架，放臺手動叉車，斜坡上用木層板鋪設，PE100用QY25汽車式起重機由上游的檢修孔吊入，通過斜坡段進入廊道內，廊道里管道均為PE100聚乙烯管道，應使用軟吊帶進行起吊工作，以免傷害管道防腐層及損壞塑性管道，塑性管道材質為高密度聚乙烯。管道按需要的格規吊入廊道，手動叉車將管道運輸至圖紙位置進行安裝。管道連接方式分為法蘭連接及焊接兩種，法蘭連接時，要求螺栓緊固，不得出現松動；焊接操作人員經過廠家專業的培訓能熟練使用各種焊接設備，掌握焊接技術。整個焊接工藝在廠家的旁站下進行。

PE100的焊接步驟：PE管裝夾校正→焊接頭對夾刨平（圖7）→加熱板對焊接頭加熱熱熔（圖8）→取出加熱板→加壓對接（圖9）→消除管內熔珠→保壓冷卻。

圖7　焊接頭刨平

圖8　加熱熱熔

圖9　加壓對接

圖10　平臺結構圖

6　流道黑盒子安裝

用全站儀測放黑盒子安裝位置，確定基礎架的安裝位置尺寸，對應的位置上安裝化學螺栓，黑盒子與基礎鋼架為螺栓連接。每套排沙系統設有一個黑盒子，黑盒子是排沙系統核心，底部同軸線的兩個孔為進沙孔，上部一個孔為排沙孔。

7　化學螺栓及支架安裝

沉沙池流道為Y型結構，流道內的吸沙管采用鋼架支掌，用儀器確定鋼架安裝的位置，鋼架用直徑33.3 mm，長度為500 mm的化學螺栓固定在混凝土面上，因為流道底部較容易積水，確保化學螺栓安裝質量是難點。清除鉆孔部位的積水，按孔徑、孔深鉆孔，清理孔內的塊物、灰塵及周邊的積水，保持孔內干燥清潔，注入適量化學錨固劑，轉入化學螺栓到位，錨固劑應溢流出孔。待錨固劑的凝固期達到說明書要求，對化學螺栓做拉拔試驗抽檢，驗證安裝質量。流道內的化學螺栓埋入深度大于380 mm，拉拔試驗拉力不小于160 kN，斜墻及直墻上的化學螺栓埋入深度大于150 mm，拉拔試驗拉力不小于50 kN。

8　流道內吸沙管及金屬套管安裝

為便于斜墻及直墻上的吸沙管安裝，按流道的體形結構，設計活動作業平臺，擬定安裝順序，從上游側開始施工，到下游施工完成，用汽車式起重機將平臺（圖10）移到另一個流道。

流道、斜墻、直墻的PE管連接部位的各種彎頭，采用專用的彎頭制作設備現場加工。

流道、斜墻、直墻的PE管及金屬套管的安裝：

流道內的PE管與黑盒子上的接頭為法蘭對接，調整好兩接頭的位置，安裝橡膠墊圈，對稱安裝法蘭連接螺栓，緊固螺栓時保持對夾面的平行，每顆螺栓受力均勻。PE管的安裝均為逐節依次進行。直段PE管先與對應的彎頭焊成一體，再安裝管外的金屬套管，金屬套管上的方孔與PE管上的方孔調同心，安裝固定螺栓，彎頭的另一端安裝上熱熔套管，采用布置在沉沙池頂部的QY25汽車式起重機及手拉葫蘆配合吊裝，移動操作平臺，PE管就位，用刨邊機對接頭進行切平去毛邊、管口倒角處理，調整套管的位置，將接頭套入熱熔套管里，使用手拉葫蘆將套管拉到位，調整直管與混凝土面的距離，按圖布置塑料管枕及抱箍，在混凝土面上投出抱箍化學螺栓的位置，整根管的化學螺栓位置投完后，做安裝到位標記，移開PE管，按標記的位置，在混凝土打孔，孔徑及孔深按要求進行。安裝化學螺栓，化學錨固劑的凝固期到，進行拉拔試驗抽檢，合格安裝PE管，按圖固定。采用專用設備連接熱熔套管上的兩個焊接點，操作焊接，檢查確認焊接質量（圖11）。進行下一根管的安裝，同套設備安裝完成，經檢查通過，人工推運動平臺移到下一工作點。整條道流安裝檢查完成，再將操作平臺移到下一個流道。

圖11　焊接完成熱熔套管

9　廊道出口閘門安裝

廊道出口設有出口閘門，一套排沙系統對一套出口閘門，一個流道五套排沙系統的閘門并排安裝在一起，所有閘門共用一套液壓控制系統。液壓控制室位于5號流道的上游側，液壓泵為整體結構，油管是不銹鋼管，接頭是壓緊式非焊接接頭。閘門安裝前，對出口的混凝土進行檢查，對滿足不了閘門安裝的部位進行打磨，對埋管口工作面，全部打磨干凈。液壓油缸支撐用化學螺栓固定在混凝土邊墻上。支撐梁的位置根據埋管出口的實際情況調整，控制化學螺栓安裝的位置，保證支撐安裝質量。閘門與門框為一體結構，門框采用地腳螺栓固定，門框間距與埋管口的平行度達到設計要求。液壓系統安裝完成后，通電調試，管路試驗壓力按廠家技術要求進行210bar壓力試驗，各連接處可靠無滲漏。閘門安裝時，用吊車將閘門吊裝至安裝位置，用手拉葫蘆進行調整，保證閘門的安裝符合設計圖紙及廠家技術要求。安裝完成后進行無水調試，符合廠家試運行手冊要求。

10　泥沙探測系統安裝

每個流道設有5個泥沙探測器，探測器先與鋼套管安裝，調整好采用定位螺栓定位。探測器的保護鋼管采用抱箍固定在流道頂部的混凝土聯系梁上，調整控制好混凝土面到探測器的距離，探測器的信號線穿管保護，由聯系梁至中部隔墻到信號控制柜。

11　聯合調試

電氣試驗：電氣工作完成，通電前，所有電氣設備及接線均經過專業的電氣試驗人員對接線查對，設備檢查，正確無誤后通電，試驗電氣設備的信號、顯示及運轉方向與標識方向相同。

液壓系統試驗：接線正確、液壓油已加注、油管及閥門已按圖連接、空運轉正常，油管油壓試驗應逐級進行，試驗過程中檢查各接頭及閥門處應無漏油現象，出現異常情況及時停止試驗。

閘門調試：先在無水工況進行閘門啟閉調試，閘門開閉正常，水封與工作面貼緊無間隙，油缸及開度傳感器的運行自由無阻礙。流道充水后，對閘門進行有水調試，檢查閘門的封水效果，調整閘門關閉時間，反復試驗，閘門開關正常，封水效果良好。

泥沙探測器調試：流道未過水前，采用干凈的小水桶裝水，麻繩下放水桶將泥沙探測器浸在水里，用電腦檢查泥探測器能發出信號，工作正常。沒有信號發出的需要更換或處理。

所有元件調試正常后，用光纜接通控制室到各流道的信號控制柜，將操作切換到自動控制，檢查核實控制顯示屏上的設備狀態是否與實際同步，檢查確認。由控制室進行設備操作，人員現場核實設備動作，確保設備的信號準確，動作可靠。

在設備投入使用后，對流道水位、埋沙深度、沖沙時間的長短及沖沙效率做進一步的驗證。

12　結束語

CCS水電站首部Sedicon排沙系統，是廠家的專利設備，在水電站應用尚屬首次，安裝調試工作無任何經驗可借鑒，是全新的工藝技術。設備安裝技術性較強，工序及工藝要求高，我們結合現場的實際情況制定了合理的施工工序及工藝，及時解決施工過程出現的安裝技術問題，保證了Sedicon排沙系統的安裝質量，供后續類似設備安裝借鑒。

TV673

B

1672-5387（2016）09-0053-04

10.13599/j.cnki.11-5130.2016.09.018

2016-04-15

魏義兵（1978-），男，工程師，從事水電站金屬結構制作及安裝工作。