水利工程论文-太浦河泵站工程多叶拍门制造与安装工艺.doc

水利工程论文-太浦河泵站工程多叶拍门制造与安装工艺摘要：本工艺根据多叶拍门的特点,详细叙述了多叶拍门制造程序、焊接工艺及关键工艺的控制方法，整体概念强，简捷明了，便于操作。关键词：制造工艺门叶组装整体焊接焊接工艺1概述太浦河泵站位于江苏省吴江市庙港镇境内的太浦河节制闸南侧，距东太湖约2公里，距苏州市约51公里，与已建的太浦河节制闸平列布置，中心线平行距离200米。泵站设计流量为300m3/s，安装有6台50m3/s的斜轴泵，水泵型式为斜15斜轴泵，转轮直径4.1m，配套1600kw异步电动机，水泵最高净扬程1.64m，设计净扬程1.39m，最低净扬程0.76m。每一台斜轴泵有两个进水孔口和两个出水孔口，在水泵处汇在一起，泵站在太湖侧是进水池，12个孔口，安装四套检修闸门；泵站在太浦河侧是出水池，12个孔口，前后两道闸门，第一道闸门为多叶拍门，第二道闸门为快速工作闸门。在枯水期，太湖水位比太浦河水位低，为了防止太浦河水倒流回太湖，故安装多叶拍门，即止回水闸门。中国水利水电第十一工程局机电安装分局是第一次制造大型拍门。太浦河泵站多叶拍门的特点：多叶拍门尺寸为高5.365m宽4.47m厚0.55m,每台工作拍门上有3个小拍门，故名多叶拍门,每个小拍门过水面积为1.0m3.0m,每个工作拍门的过水流量为25m3/s,为目前同类泵站拍门外形尺寸最大和过水流量最大。如此大的拍门在太浦河泵站应用，是上海和天津两个水利水电勘测设计院联合首次研制开发应用的结果，意义非常之大，为以后的水利工程建设拍门的使用打下了良好的基础。拍门特性表1：序号名称特性1孔口型式潜孔式2孔口尺寸（宽高）4.0m4.703m3设计水位7.99m4底坎高程4.45m5操作方式动水启闭6水压力1095KN7孔口数量128多叶拍门数量129拍门型式平面定轮钢闸门带多叶拍门10吊点距单吊点11启门力10t12启闭设备250KN液压启闭机多叶拍门基本参数表2：序号名称特性1多叶拍门高度：5365mm2多叶拍门宽度：4470mm3多叶拍门厚度(边梁厚度)：550mm4多叶拍门定轮：700mm悬臂轮4个，5定轮轴承形式自润滑向心关节轴承6多叶拍门封水宽度：4080mm7水封形式P50-38多叶拍门小拍门数量3个9小拍门过水面积31000mm3000mm2多叶拍门制造工艺为确保产品质量，多叶拍门制造在制造厂内进行制造与防腐，多叶拍门制造严格按图纸及现行技术规范进行施工。产品完工后，经监理工程师验收合格后运至施工现场。多叶拍门类似普通的平板闸门，但多叶拍门的制造不同于普通的平板闸门的制造，它的难点在于：第一，多叶拍门门叶有三个过水通道，门叶在整体焊接时，由于焊接前的刚度影响，很容易产生焊接变形，造成门叶扭曲，影响多叶拍门的封水效果。这就要求在焊接多叶拍门门叶时，要有严密的焊接措施和焊接工艺，而且在焊接过程中要严格检测焊接变形，随时调整焊接步骤，消除焊接变形带来的门叶扭曲。第二，多叶拍门是在自然状况下密封，这就要求多叶拍门的水封座板光洁度和平面度精度相当高，为达到这一要求，水封座板必须进行机加工来满足要求。多叶拍门制造工艺流程图：原材料的准备：制造使用的钢材必须符合设计图样规定，并应具有出厂质量证书；焊接所用GBE4303焊条，并应具有出厂质量证书。测量工具准备：制造过程和检验过程中，要求使用经过校验的仪器和量具进行测量。精度为万分之一的钢卷尺、J2型经纬仪、S3型水准仪等。焊缝分类：一类焊缝：拍门主梁、边梁的腹板及翼缘板的对接焊缝。拍门吊耳板、吊杆的对接焊缝。拍门主梁与边梁腹板连接的角焊缝及翼缘板连接的对接缝。二类焊缝：拍门面板的对接焊缝。拍门主梁、边梁的翼缘板与腹板的组合焊缝及角焊缝。拍门吊耳板与门叶的组合焊缝及角焊缝。主梁、边梁与门叶的组合焊缝及角焊缝。三类焊缝：不属于一、二类焊缝的其他焊缝都为三类焊缝。焊缝布置：钢板拼接，两平行焊缝之间的距离应大于等于500mm；结构件组装，任何两平行焊缝之间的距离应大于3倍板厚，且大于等于100mm。2.2下料工艺及技术要求：采用半自动切割机切割钢板，由于板料较长，为防止切开的板料下垂及侧弯，在切割缝上骑缝点焊连接板，待切割完后再打开。切割完成的板料，全部用刨边机按规定加工出平面、X型或单面V型坡口。2.2.1划线钢板划线的允许偏差：矩形裁片（长、宽尺寸在1m以内）：长、宽方向偏差0.5mm对角线差1mm对应边相对差0.5mm矩形裁片（长、宽尺寸在1m以上）：长、宽方向偏差1mm对角线差2mm对应边相对差1mm2.2.2下料：下料时要考虑切割量、机加工量及焊接收缩量。切割量按4-6mm预留，机加工量按单边4-6mm预留，焊接收缩量按1/1000mm预留。下料后对要刨边的工件要划出刨边线及检查线，并打上样冲孔。2.2.3机加工刨边：刨边时按刨边线进行刨边，刨边后经检验合格，方可转入下道工序。2.3单构件制造将主梁、次梁等工字梁各自拼装，拼装前将下料件整平直，校对各下料件尺寸，按设计图纸和工艺顺序进行拼装，拼装点焊固定后，按焊接工艺要求进行焊接，焊接检验合格后，将焊接后的部件进行整形，符合要求后，方可转入下道工序。吊耳、滑块、侧轮、水封座板按单件图加工，经检验合格后，方可进行装配。2.4门叶整体组装：2.4.1门叶面板画线组装时，应在测量合格的平台上进行，平台平面度不大于3mm。将上、下门叶的面板吊放在平台上，按组装位置摆放到位，校平后，面板纵、横向平面度不大于2mm,扭曲不大于2mm。先在面板上画出门叶中心线，再画出各横梁、纵梁等组装线，将纵、横向焊接收缩量平均分配在各个空格内。2.4.2组装顺序：组装横梁及纵梁:从闸门上端开始吊装横梁，按面板上画出的组装线进行组装，调整到位。接着吊装纵梁。纵梁腹板与横梁腹板的对接间隙要控制在1mm以内，调整后点焊固定。依此安装横梁及纵梁。以面板中心为基准，挂出横梁两端腹板、翼板端部线，以控制两端分别在各自的同一平面内。组装边梁横梁及纵梁等部件组装后，检查门叶各部尺寸，确认达到要求后，吊装边梁，可在边梁两端上、下侧部位各焊一只拉紧器，使边梁向门体靠拢就位。边梁调整后，点焊固定。控制门叶底缘不平度应小于2mm门叶底缘倾斜度小于2mm,两侧边梁接触良好。2.4.3焊前检查：各部件组装后应进行几何尺寸的检查，检查时门叶应处于自由状态，待各部位尺寸自检、复检合格后，做出焊前检查记录，提交质检部门，经检验人员检验合格后方可进行焊接。2.5焊接工艺：多叶拍门制造质量的好坏，最主要是看焊接质量，门叶焊接工艺不当，将引起门叶焊接后产生严重变形，产生扭曲，影响拍门制造质量。2.5.1焊接原则：在焊接过程中，门叶始终应处于自由状态；采用对称、分段、跳焊等方法各单元同步焊接。边焊接、边检查，随时监视门叶的变形、扭曲情况，以便于采取矫正措施；在焊接过程中，选取相同的焊接参数，偶数焊工对称焊接；边梁与门叶连接处焊缝待门叶整体焊接结束后进行。2.5.2具体焊接步骤与方法：将面板、各翼板、各腹板等连接处焊缝定位焊，使闸门构成一个坚固的整体。定位焊长度应在50mm以上，间距为300-400mm，厚度不宜超过正式焊缝厚度的二分之一，且最厚不超过8mm，定位焊的引弧和熄弧点应在坡口内，严禁在母材其他部位引弧。定位焊后的裂纹、气孔、夹渣等缺陷均应清除。定位焊工艺对焊工的要求与正式焊缝相同。焊接横梁翼板与纵梁翼板的连接焊缝。焊接横梁腹板与纵梁腹板的连接焊缝。将腹板高度方向分成两段，先焊上面一段，再焊下面一段。焊接面板与横梁、纵梁及水平次梁等连接处焊缝。待焊缝冷却后，要进行全面检查。根据门叶焊后几何尺寸，两边梁中心距控制在图纸尺寸+1+2以内，方可进行边梁与门叶的焊接。