水轮机组肘管、蜗壳拼装焊接安装方案
滩坑水电站水轮机蜗壳安装与焊接质量控制
滩坑水电站水轮机蜗壳安装与焊接质量控制摘要：滩坑电站为大型混流式水轮发电机组,蜗壳材料采用WDB620低焊接裂纹敏感性高强度钢。
现根据1#～3#机组蜗壳安装、焊接的实际施工情况，整理、总结出滩坑电站机组蜗壳安装、焊接技术要求及质量控制措施。
为今后从事类似机组的安装和焊接的技术人员提供参考依据。
关键词：水轮机蜗壳安装、焊接，质量控制。
滩坑水电站是浙江省瓯江流域规划中的一座重要骨干电站，电站位于青田县境内的瓯江支流小溪上，拦江大坝为钢筋混凝土面板堆石坝，坝高162米，是华东目前第一高坝，水库总库容41.5亿立方米。
电站以发电为主，具有调峰、调频、调相及事故备用功能，兼顾防洪及其他综合利用效益，是一座具有多年调节能力的大型水电站。
电站共安装3台20万千瓦混流式水轮发电机组，电站总装机容量为60万千瓦，电站年发电量为10.23亿千瓦时。
是浙江省目前容量最大的常规水电机组。
3台机组已先后于2008年8月15日、2009年1月12日和2009年7月10日并网发电，进入商业运行。
1 机组蜗壳简介滩坑电站工程每台水轮机的蜗壳共分28节，总重约161吨。
包括蜗壳进口渐变段4节，蜗壳的本体段24节（包括两个凑合节），其中蜗壳本体尾部和大舌板均在现场装焊，除18—24管节外，其余管节均为瓦片到货，单节蜗壳需在现场拼装。
蜗壳包角为328°。
蜗壳材料为非调制高强钢WDB620，蜗壳进口管节最大直径为φ6200mm，最大厚度40mm，最小厚度20mm，，单节最大尺寸φ6200mm×1453mm，单节最大重量约10t（不含内支撑）。
座环采用带导流板无蝶形边平行式钢板焊接结构，上下环板为16MnR-Z25抗层次撕裂钢板。
蜗壳与座环的连接采用过渡板、大舌板结构，座环过渡板采用与蜗壳同材质的WDB620钢板。
2 WDB620钢的焊接性分析WDB620钢是舞钢厂为适应和满足西电东送项目而研制开发的水电压力钢管、机组蜗壳用60kg级新型低焊接裂纹敏感性高强度钢板。
贯流式水轮发电机组安装计划及方法
贯流式机组安装计划某电站为两台单机6000KW/h的贯流式机组，整体机组安装分为前期预埋部件的安装、二期主机与电气设备安装、三期机组调试发电,因为整机安装管路复杂,起吊要求较高,所需人员配置也比以往电站安装人员数量为多,要求工作素质与工作态度也较高.贯流式水轮机埋设件包括：尾水管、管形壳（座）的内壳与外壳、墩子盖板、框架、接力器基础、灯泡头下部球面支承基础、两侧向支承基础等。
1．尾水管安装：基础混凝土浇筑保养后，现场清理干净，等机组中心线、转轮中心线的测量点的放置工作就绪，基础板，锚筋等预埋工作均已完毕即可进行尾水管的安装。
尾水管先按起吊能力拼焊成若干大节，运至现场进行吊装，首先将带有尾水管法兰这一节作为第一节，按机组中心、标高、距转轮中心线的前后距离进行找正，并初步加固，以后各节均根据第一节挂装，并进行整体调整。
尾水管的安装与传统的吸出管的安装工艺基本相同，应注意的是法兰面的波浪度要求较高，由于与直径相比大法兰厚度相对较薄，又是垂直施工，拼节时受环形焊缝收缩变形的影响，造成波浪度变大。
因此在焊接时一定要用仪器监视焊接变形，若法兰面波浪度超过2mm以上，则应将焊缝割开，用调节螺栓调整，用连接板焊接定位，用仪器边焊边监视，控制其收缩量，对2mm以内的波浪度或个别凸出或凹入的波浪点则在法兰背面用乙炔火焰进行线状或三角形加热矫正,一般均能达到技术要求。
2．管形壳安装管形壳（座）由于支承方式的不同，可分为单支腿和多支腿支承两种。
它们的安装工艺与传统的蜗壳安装工艺相似，但对法兰的安装要求比较高，尺寸又比较大，垂直露天施工，上下高差大，这对起吊安装尤其是整体调整等方面难度较大，而且管形壳的安装质量直接关系至今后主机的安装质量，特别是内外壳法兰面的波浪度要求比较高。
管形壳分为处壳和内壳，外壳由上、下两部分，四块侧向瓦形壳和前锥体组成，上游侧与框架、墩子盖板连接，下游侧与外配水环连接，内壳由上、下两半组成，上游侧与定子机座连接，下游侧与内配水环连接。
20水轮机金属蜗壳安装焊接工艺导则【DL T5070-1997】
中华人民共和国电力行业标准水轮机金属蜗壳安装焊接工艺导则发布实施中华人民共和国电力行业标准水轮机金属蜗壳安装焊接工艺导则主编部门中国水利水电第七工程局中国水利水电工程总公司批准部门中华人民共和国电力工业部批准文号号前言本标准是根据电力工业部本标准是水电站水轮发电机组安装一系列工艺导则的一部分导则的内容和要求是在总结国内大型水电站水轮机金属蜗壳安装施工经验的基础上提出尤其是归纳了近期投产的口等新一批百万千瓦级水电站的施工设备的成熟工艺并加以总结提高而编写的对工程施工和质量保证具有一定的指导意义和它主要包括以下基本内容般技术要求蜗壳管节的组装与焊接与蜗壳焊接检验蜗壳关于蜗壳的水压试为了统一多年来施工中经常采用的技术名称和术语赋予其真实的物理概念和工程单列一章给出了语的定义同时规定了标准的适用本标准制订工作始于年代当水利水电建设局提中式水轮机分瓣转轮组装焊项标准交中国水利水电第七工程局中国水利水电第七工程局按计划时间提出了征求意分发各单位征求意该征求意见稿编写的依据是基于当时已建成的以口等为代表的几个大型电站的施工经验和实由于机构变任务的影响及主要编写人员的人事变使上述两项工艺导则的编制工作中站水轮发电机标准化技术靠在中国水利水电工程总公于行政业务和施工技术归口管理的为按照电力工业部标准化体系表的要求水轮发电机组安装系列工艺导则已基本制订和分发下上述两项工艺导则应该在补充峡等电站施工经验的基础上重新列计划制发投入使在中国电力企业联合会标准化部的领导下在电力工业部水农司的大力支持新制订工作由中国水利水电工程总公司和电力工业部水电站水轮发电机标准化技术委员会负责组织在制订过程中电力工业部水电站水轮发电机标准化技术委员会对标准的报批行了多次的技术审查和规范化整理及校对使得制订工作能按计划完本标准的附录提示的本标准由中国电力企业联合会标准化部提本标准由电力工业部水电站水轮发电机标准化技术委员会和水电站水轮机标准化技术委员会本标准起草单位本标准主要起草人李国本标准由电力工业部水电站水轮发电机标准化技术委员会负责目次前言范围引用标准术一般技术要求蜗壳管节的拼装与焊接蜗壳焊接蜗壳焊接检验蜗壳蜗壳水压试验附录示的蜗壳安装推荐控制测点及布置范围本导则规定了大中型竖轴式水轮机金属蜗壳现场组合安及本导则适用于以低合金结构钢为基本材料其抗拉强度等级小于或等于小型水轮机金属蜗壳的安装和焊接可参照本导则执本导则系根据有关范并结合实践中行之有效的施工经验和工艺方法而制执行中不排斥先进施工技术的推广和应引用标准下列标准的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条本标推出版本均为有所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能钢制压力容器附录钢制压力容器渗透探伤钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级钢制压力容器磁粉探伤水轮发电机组安装技术规范钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级压力钢管制造安装及验收规范水工金属结构焊工考试规则劳人号关于颁压力容器焊工考试通知中华人民共和国劳动人事部术语定义蜗壳瓦片组成单节蜗壳的最小基本单元一般由一片或多片瓦片组成一个蜗壳蜗壳单节组成蜗壳的基本单一台水轮机金属蜗壳由多节蜗壳单节组纵缝与蜗壳环向水流方向一致的焊蜗壳瓦片间组合焊环缝与蜗壳环向水流方向垂直的焊蜗壳单节间的组合焊蝶形边焊缝端与座环相结合的环形焊接定位节首先安装的起确定位置作用的第一节蜗壳凑合节蜗壳安装中最后合拢的大舌板蜗壳进口部接带过渡板管节和座环固定导叶的舌形耳板蜗壳进口部称设置在座环面连接座环与带过渡板管节的导流环设置在无蝶形边结构的座环环与蜗壳连接的环形焊缝内水环状弧形一般技术要求蜗壳瓦片质量蜗壳瓦片用样板检查弧度其偏差应符合表弧度偏差超过规定时应进行修表蜗壳瓦片弧度允许偏差蜗壳瓦片应进行外观检有或锈蚀等缺陷应经有关部门研究处理使蜗壳瓦片坡口几何尺寸应进行检查坡口应磨出金属光泽坡口边缘不小于范围的等应清除干蜗壳瓦片坡口不能立即组装焊接的部位应在干燥状态下涂上虫胶漆片或坡口装虫胶漆片溶液或坡口漆的瓦片存放时应垫上方焊接材料检查厂家提供的焊剂牌号是否符合图纸其质量和焊接工艺性能应符合有关合格证或标号不清者禁止使施工单位首次使用的焊剂应做焊接工艺评并根据评定成果制订出焊接工艺规程方可焊剂必须按照说明书要求的温度和时间进行当温度降至转入保温箱内保焊剂烘焙和管理应有专人每箱焊剂的烘焙温度和时间应作出记经烘焙的焊条严禁使焊工每次携带的焊条应放于保温筒内随用随取严禁露天使用后剩余的焊条应存入干燥箱内再次烘焙才准使重复干燥后没有用完的焊能再用于重要焊缝焊工凡参加蜗壳焊接工作的焊工应按照中华人民共和国劳动人事压力容器焊工考试的规定考试凡参加新钢种蜗壳和新焊接材料经过一段时间的操作其焊接工艺并作焊接试板试其焊缝外观质量应符合表焊工必须携带和保温筒等焊接工具每条焊缝焊接完后焊工应进行自检并打上钢施工技术人员负责员应由从事金属结构施工参加过型电站蜗壳或钢管安装的人员担施工技术人员除负责安装工程有关技术工作外应及时对安装尺寸误焊工焊接部工现场条度出记焊缝分类蜗壳焊缝按重要性分为一类焊缝蜗壳蜗壳凑合节蜗壳与钢管连接的凑合节纵缝及环缝蝶形边焊二类焊缝蜗壳与座环固定导叶的连接焊三类焊缝不属于类焊缝的其它焊焊接工艺一般规定在新钢种蜗壳焊接前应按第节的规定进行焊接工艺评定并根据评定成果报告的要求制订蜗壳应采用多层多道度一般不超过道宽度应根据焊接方式和焊接材料确每层焊前必须将上一层焊渣彻底间接头应错开蜗壳不预热焊接的最低环境温度应符合表的规定但应加温除焊接环境温度低于表使壁厚小于规定不应预热的蜗壳焊件也应适当予以表蜗壳允许不预热焊接的最低环境温度厚钢板焊前可参照表的规定缝每侧预热宽度应不小于板厚的要求焊前预热的焊件在焊接过程层间温度不应低于预热温度且不高于表蜗壳厚钢板焊前预热温度焊接时环境条件如有下列情况之一无特殊可靠防护措不得进下雪或有滴下低气高湿以上的强没有特殊规定焊缝均应采用分段退步焊分段长度为焊缝装配间隙为配间隙若大于应先进行补焊完才允许整条焊缝进行封底严禁在钢板表面引弧点和收弧点均应熔化在焊缝内且不应有未填满的弧定位焊缝长度为发现有等缺陷均应清除重焊需预热焊接的焊位焊时也应要求与主缝焊接相高强钢蜗壳正式焊接时应将定位焊缝焊后应清根的高强钢焊缝焊后应清用碳弧气刨清根应用砂轮机磨掉渗封底焊后不清根的焊缝应用软质焊焊条或直径下焊条进采用单面焊双面成型工调节焊接线能量和预热温度应兼顾各方面的般线能量控制在蜗壳焊缝外观质量应符合表的规定表焊缝外观质量标准焊缝出现裂纹时应进行质量分出出措施方可处理同一部位焊缝缺陷返修次数一般不应超过两次特殊情况下超过两次以上的焊缝返修处理应经施工监理工程师做好记焊接对装拉板所用的焊条及工艺方法应与主缝焊接要求相去除各种拉板时不应使用锤击用碳弧气刨切氧一乙炔再用砂轮磨禁损伤母蜗壳表面防腐蜗壳安装全部结束对焊缝部位及安装中表面受损部位进行机械清按设计规定补刷底漆注蜗壳管节的拼装与焊接单节蜗壳拼装与焊接单节蜗壳拼装应在钢平台上进行瓦片拼成单节形坡口纵缝处用弧度样板检查其偏差应符合表形坡口纵缝应预留反变形值一般可参照表表蜗壳变形推荐值蜗壳纵缝接头要求内壁完整齐其错牙值不得大于装间隙蜗壳拼装的允许偏差应符合表表蜗壳拼装允许偏差图蜗壳单节图蜗壳拼装后管口平面度应符合五月表蜗壳拼装后管口平面度坡口纵缝应先在使角度变形值向继续增加的一侧打底图焊接两遍后进行清根后纵缝两面应对称焊接每焊接一遍后用样板检查弧度变角变形程度调整其焊接顺形坡口纵缝焊接两遍后进行清根据角变形程度调整焊接顺焊缝表面及内部质量检查合格后进行圆度和开口尺寸的调应符合表后根据管节大小在单节内焊上各型支在高强钢蜗壳上焊接支撑材料应与主缝焊接相在蜗壳单节内外侧用油漆标明节中心箭头指示为先焊接图图坡口始焊侧示意图凸凹状态点还应打上对装找正用的标蜗壳对装与焊接为加快安装进度减少现场安装和焊接工作量可根据现场安装具体条件预先将两个单节蜗壳对装焊接在一一大蜗壳对装宜在钢平台上进行环缝对装应先从上下蝶形边开始向腰线压相邻管节的周长差应均匀分布在整个周长上蜗壳内壁错牙值不应大于板厚的应特别注意单节内不同厚度瓦片对周长值的环缝对装间隙为蜗壳环缝对装后用样板检查蝶形边的弧偏差不应大于检查时注意样板与蝶形边的角度变化同时校核对装后蜗壳蝶形边的弦长和开口处尺寸以及对装后蜗壳开口处对角线环缝焊接应根据焊缝长度确定焊接人般每位焊工施焊长度不宜超过从腰线开始向蜗壳与座环连接的开口处对焊如图环缝开口处宜先留出焊或只根以减少蜗壳与座环蝶形边对装时的刚蜗壳与座环蝶形边对装后再补焊满补焊前应彻底清理干净并检查有无裂纹以免留下示前进方示退焊方向图组装环缝焊接方向示意图拼装和对装后的纵和环缝经无损探伤检验合格后焊接吊耳焊接应由合格焊工施采用与蜗壳焊接相同注焊条注焊蜗壳安装蜗壳安装应具备的条件座环安装完期混凝土浇筑后回填灌浆养护合格座环基础螺栓已板已点焊固座环水平重新复顶盖或特制的座环内支蜗壳安装的控制点线已按座环安装后的实际中心和高程测附录座环内应搭好平盖应采用防护措施防止碰伤加工部施工具已备应正焊接环境条件应满足和蜗壳安装顺序蜗壳如有两个凑合分个工作面进图第工作面应从与十方向轴线重合的第一定位节开向顺时针方向安装至第一凑合第工作面从第一定位节进口向上游安装至与钢管连接的凑合工作面从座环特殊导叶由小舌板向逆时针方向安装至第二凑合面两个凑合节之间的安装顺序和方向可根据第两个工作面的进度而为防止环缝焊接应力过环缝条数不应超过正在焊接的环缝两部单节安装允许增加一安装凑合槽流环及其附凑合凑合口渐变段图蜗壳安装顺序图蜗壳安装方法及要求定位节安装在定位节进口断面座环上下蝶形边上各点焊一块挡板与控制点用钢线连成控制图蜗壳定位节吊装就位座环和蜗壳上蝶形边的对装间隙和错时要求过水面齐平局部错牙最大值应少于蜗壳板厚的且不大于隙为加以固一般先对装上蝶形根据蜗壳开口情况和高程起落定位节用与上蝶形边相同的对装方法和要求固定下蝶形调整定位节几何尺寸和安装误调整时按下列数据控制定位节进口断面中心偏差在高程偏差十管口与控制线倾斜应小于远点半径偏差小于好为负因为一般当加固后取去吊具蜗壳高程稍降低最远点半径稍增定位节出口断面只测量挡图定位节安装示意图高程和最远点半定位节必须加固后再松去吊装工后应有足够的刚最后复测安装尺寸符合表做好记录进行验表蜗壳安装允许偏差其它管节安装用与定位节相同的方法和要求固定好蝶形用吊式起重机和拉紧器等初调环缝对装间隙在间隙过大压缝时拉不拢或间隙过小压缝时顶不对装环缝应先由蝶形边开始向腰线进行压对装间隙应为牙应均匀地分布在整条环缝最大错牙值不应大于板厚的调整管口的高程和最远点半径直到符合表的规安装永久千斤顶和拉紧复测高程和员远点半做好记带过渡板管节的安装在带过渡板管节出口断面和定位节进口断面管口腰线各点焊一块定位挡中心点焊两对托板将带过渡板管节吊装就调整间隙按测量的周长和计算修正值预留错腰线开始向蜗壳开口处压此时应特别注意制造厂组装标调整高程和中心至符合表的规定安装永久螺旋千斤顶和拉紧小块过先进行试认板块位置无误时再根据实际情况修出坡缝安装也可安装固定后再修正坡尾节安装由座环特殊固定导叶向上游安装尾节导中心线和环固定导叶对注意制造厂组装时的标安装时导板座环蝶形边过渡区的角缝应边修正边拉拢同时要照顾进口断面的最远点半径和座环上蜗壳分度点对当蜗壳进口管节安装焊接后即可安装尾盖板和筋图座环盖盖板图尾部上下盖板和筋板图一般情况盖板尺寸偏配时一般修正靠蜗壳进口一侧不允许修割靠座环蝶形边一盖板安装后割出混凝土浇筑凑合节安装蜗壳凑合节应在其它环缝焊接完再下料时将瓦片覆盖缝器和相邻管节压紧凑合节板块应尽量向出口断面放环向长度较切割时应细致操作以满足装配间隙不致过出口两侧同时按实际尺寸用碳弧气刨修正坡从蝶形边向腰线方向切割压缝切割一段即压一段缝不宜整块板切完再压缝以防止切割时变形引起间隙过最后一条纵缝切割时应特别注纵缝对口间隙过蜗壳与钢管联接的凑合节下料方法与蜗壳凑合节下料方法相在焊接蜗壳侧环缝时与钢管联接一侧的拉板应断以便在焊接时能自由收引起座环在安装蜗壳与钢管联接段时应充分考虑平滑过加强板安装座环与蜗壳上蝶形边的加强板应按实际情况做样板下加强板运至现场后再按实际部位试装修座环蜗壳蝶形边贴加强板应在蝶形边焊接检查合格后再装配点附件安装蜗壳进入孔应按图纸放考虑廊道的实际位置必须保证入孔盖板座焊接和盖板门开关的方开孔装环缝检查合格后安装蜗壳排水槽钢用棉布临时封堵排水性层时必须取出封堵堵塞排水系装配时应力求与水流方向坡度一蜗壳焊接蜗壳环缝焊接蜗壳环缝焊接顺定位节开始按顺时针方向进行尾部自导板向逆时针方向进根据周长不同确定同时施焊人与组装环缝焊接相同焊接方法采用多图图蜗壳环缝焊接示意图环缝开形坡口时一般先焊仰焊一蜗壳环缝焊接过程最好连续进行中断焊接前最小焊接厚度不得小于板厚的三分之采用预热焊接中断焊接应采取保温措高强钢焊接应连续焊完并按设计要求作后热消氢处耳板焊接与座环固定导叶的连接焊缝焊接难度较质由经验丰富和焊接质量一贯优良的焊工施焊前应仔细加固点焊的拉清理坡口的氧化铁等切割为防止焊接面焊缝焊接两遍后进行清根焊接背采用焊接工艺措施控制焊接变形为焊接顺序见图耳板立焊中间横焊与固定导叶的立焊缝带过渡板的渐变段与带过渡板渐变段的横焊缝带过渡板渐变段下游带过渡板渐变段上游环缝图焊接顺序图凑合节焊接蜗壳凑合节的纵缝和第一条环缝焊接方法与蜗壳其它纵缝和环缝焊接要求相凑合节第二条环缝为封闭力较焊时宜采用叠图缝焊接应连续完第二条环缝从第二层焊接开始到盖面前最后一层焊接止应配合锤击锤头应磨成圆形其圆弧半径不应小于击的非过水后在内侧清焊接内蝶形边焊接应连续进行直至焊对高强钢焊缝应作后热消氢处蝶形边焊接前后均应测量座环水平焊接过程中宜应加强对座环水平的监加强板焊接加强板与座环筋板先焊座环一焊与蜗壳相接的一侧见图蜗壳蝶形边焊板加强图加强板焊接顺序图加强板与座环筋板搭应先焊接蜗壳一侧后焊接与座环筋板搭接一侧的角焊加强板与蝶形边焊缝十字相交处应在蝶形边焊缝两侧各断开不免焊缝交图导流环焊接导流环焊接在蝶形边焊缝焊接检查合格后进与座环下环板的联接应平滑过渡与座环蝶形边的焊缝按角焊缝的规范要求施焊焊后一般进行外观检查或磁粉探伤检蜗壳焊接检验蜗壳焊缝应作无损探伤检焊缝内部质量可选用射重要焊缝按设计要求可增加磁粉探伤或着色查长度环缝为纵缝和蝶形边为缝质量按应达到级纵缝和蝶形边焊缝应达到级射线透照质量为发现不合格不能确定缺陷深度时应用超声波探伤进行深度定位以免增加焊缝返修范围和次采用超声波探伤时检查长度和蝶形边均为缝应达到级纵缝和蝶形边焊缝应达到级检验等级为对超声波探伤有怀疑的部位应酌情进行复磁粉探伤和着色探伤分别按和钢制压力容器渗透探伤执蜗壳焊缝的无损探伤具有一定基础知识和相应方法探伤经验的级或级以上持证资格人员担蜗壳焊缝的探伤应在焊后或热处理结束后进对怀疑有延迟裂纹的部位应在后再进行复焊缝中缺陷返修后应按原探伤条件进行复探复探时应向返修段两端各延长至少扩大蜗壳探伤工作结束记录整理成册并按规范要求的内容及时编写出探伤报蜗壳加固与变形监测蜗壳安装焊接结束后应进行全面检测和加固加固前应编制加固方案然后保证加固具有足够的强度和刚在蜗壳混凝土浇筑对蜗壳和座环进行蜗壳水压试验如设计有特殊要求应按设计要求进行蜗壳水压试当仅仅以检验钢板材料性能或质量为主要目的而要求水压试验多台机组相同结构和同种材质采用的钢板性能温韧性好施工时能严格按评定的统一焊接工艺施及蝶形边焊缝按损焊后热处理的焊缝进行了热处理则可仅做其中一台的水压试验或不做水压试附录蜗壳安装推荐控制测点及布置表蜗壳安装推荐控制测点表连线应与钢管轴线校核蜗壳安装控制测点布置图。
水轮机金属蜗壳安装焊接工艺导则
术委员会对标准的报批稿、送审稿进行了多次的技术审查和规范化整理及校对，使得制订工 作能按计划完成。
本标准的附录 A 是提示的附录。 本标准由中国电力企业联合会标准化部提出。 本标准由电力工业部水电站水轮发电机标准化技术委员会和水电站水轮机标准化技术 委员会归口。 本标准起草单位：中国水利水电第七工程局、中国水利水电工程总公司。 本标准主要起草人：李国治、赵丛茂、黎永茂、沈孝杰。 本标准由电力工业部水电站水轮发电机标准化技术委员会负责解释。
80～100 100～150
4.6.5 焊接时环境条件如有下列情况之一者，若无特殊可靠防护措施，则不得进行焊接工作。 1)下雨、下雪或有滴水； 2)0℃以下低气温； 3)90%以上高湿度； 4)10m/s 以上的强风。
4.6.6 没有特殊规定焊缝均应采用分段退步焊，分段长度为 200mm～400mm。 4.6.7 焊缝装配间隙为 2mm～4mm，局部装配间隙若大于 4mm 应先进行补焊，补焊完才允 许整条焊缝进行封底焊接。 4.6.8 严禁在钢板表面引弧，引弧点和收弧点均应熔化在焊缝内，且不应有未填满的弧坑。 4.6.9 定位焊缝长度为 100mm 左右，如发现有裂纹、夹渣、气孔等缺陷均应清除重焊；需 预热焊接的焊缝，定位焊时也应预热，其要求与主缝焊接相同。 4.6.10 高强钢蜗壳正式焊接时应将定位焊缝刨掉；封底焊后应清根的高强钢焊缝焊后应清 根，若用碳弧气刨清根应用砂轮机磨掉渗碳层。封底焊后不清根的焊缝应用软质焊条(如纯 铁焊条等)或直径 3.2mm 以下焊条进行根部焊接，并采用单面焊双面成型工艺。 4.6.11 调节焊接线能量和预热温度应兼顾各方面的影响，一般线能量控制在 20000J/cm～ 35000J/cm 为宜。 4.6.12 蜗壳焊缝外观质量应符合表 4.6.12 的规定。
混流式水轮机安装作业指导书-座环、蜗壳以及里衬安装
座环、蜗壳以及机坑里衬安装6.1座环、蜗壳基础板的安装6.1.1用挂钢琴线的方法按要求将尾水肘管安装用的机组基准线X、Y标点设置到相应的高程供座环、蜗壳安装时使用；按要求正确设置座环、蜗壳安装用的高程点。
6.1.2根据工地的实际情况，在座环、蜗壳支墩钢筋网编制过程中按座环蜗壳地基图安装相应的垫板；在锥管混凝土浇筑的过程中埋设攀环，攀环埋设时应尽量将其与周围的钢筋焊在一起。
垫板、攀环埋设方位和高程应符合要求，结果记录于QCR201-1、QCR201-2。
6.1.3座环、蜗壳基础板安装合格后，根据设计院提供的图纸浇筑座环、蜗壳支墩混凝土。
6.2座环的组装座环的组装工作应根据工地的实际情况在安装间或机坑内进行，本说明书按在机坑内进行座环的组装工作来进行说明。
6.2.1座环组装前的准备工作6.2.1.1按蜗壳座环地基图复查座环支墩上的垫板并清理干净，必要时应对垫板进行打磨处理。
6.2.1.2将千斤顶座、顶丝清理干净并按要求研配合格，然后按图组装成整体；将斜楔块清理干净并按要求研配合格；将地脚螺栓、螺母清理干净并进行试装配。
6.2.1.3根据蜗壳座环地基图将千斤顶、斜楔块布置于座环混凝土支墩垫板上。
调整千斤顶顶丝的顶面高程基本一致，同时千斤顶顶丝的顶面高程比最终的安装高程高5~10mm；调整斜楔块的顶面高程为最终的安装高程。
6.2.1.4将座环分瓣面清理干净以备座环吊装；将座环组合螺栓、螺母、螺柱清理干净并进行试装配；将分瓣面圆柱销清理干净。
6.2.1.5将座环上、下法兰面的把合螺孔清理干净并涂上相应的防腐漆（工地自备），用棉纱、木塞等将螺孔可靠地临时封堵。
6.2.2座环的组装6.2.2.1将带部分蜗壳的座环瓣体吊起并粗调其水平，按X、Y标记放置于相应的千斤顶上。
调整地脚螺栓，通过座环混凝土支墩的预留通孔将圆钢Q235—B穿入地脚螺栓相应的孔中。
初步拧紧地脚螺栓的螺母，同时调整千斤顶来初步调整该座环瓣体的水平；根据预设机组基准线X、Y标点挂十字钢琴线来初步调整该座环瓣体的方位。
水电站金属蜗壳安装与焊接工艺分析
水电站金属蜗壳安装与焊接工艺分析摘要：对水电站金属蜗壳安装与焊接工艺进行了阐述与分析，希望能够从理论层面上为提高金属蜗壳安装与焊接工艺水平提供参考与借鉴，同时为推动水电站的建设与发展提供支持。
关键词：水电站；金属蜗壳；安装；焊接引言：水电站发电机组的特点在于流量大、水头高，在大部分情况下，其水轮机组蜗壳都会选择金属材料。
目前，在很多大型水电站中，金属蜗壳的应用非常广泛，其特点就在于具有较大的结构尺寸，重量重且钢板厚度较大。
与此同时，金属蜗壳需要采用现场安装与焊接工艺，这结构参数决定了这项工作的难度较大。
此外，金属蜗壳安装与焊接的质量要求也非常高，因此我们有必要针对水电站金属蜗壳的安装与焊接工作进行探讨与研究。
一、水电站金属蜗壳安装工艺分析1 安装准备在水电站金属蜗壳安装之前，首先要对蜗壳附件进行清理；摆放蜗壳并对支墩进行调整与加固；进行座环上下环施工平台搭设以及施工安全通道设置；对蜗壳焊接防雨棚进行制作；对施工设备进行布置，对蜗壳管节尺寸进行检查2 吊装方法蜗壳吊装应该对单元重量与安装位置予以考虑，合理设置起吊设备的距离、布置位置，并根据实际情况选择合适的管节吊装设备。
确保现场拼装量与焊接工程量控制在合理范围内，优化现场蜗壳拼装工序。
例如超过2个的管节可以焊接到一起然后进行吊装。
如果蜗壳呈瓦块状，那么应该焊接后在进行吊装。
3 挂装原则与工序蜗壳挂装应该遵循对称挂装的原则，如此可以使座环的稳定性得到提升，避免座环发生偏心问题。
在挂装过程中，应该对座环中心与高程进行实时监测。
关于挂装工序，首先应该对定位节进行挂装，然后以定位节与凑合节位置为依据，基于各定位节，按照单向或双向对其余各节进行以此挂装，最后进行凑合接的配割作业。
4 定位节安装在定位节吊装之前，应该在坐标上下过渡板上标记定位节的两个截面位置，并将两块搭接板焊到蜗壳管节开口的上下部分。
管节掉入机坑后，应该通过搭接板在座环上下的过渡板上挂好管节。
水轮发电机组肘管安装方案
xx水库工程EPC总承包项目部水轮发电机组肘管安装专项施工方案批准：审查：编制：1、工程概况xxx水库枢纽位于xxxxx，距xx县城约60km，距xx镇约10km，马别河属珠江流域西江水系，南盘江的一级支流。
xxx水库是一座开发任务为城乡生活和工业供水、灌溉、发电等的中型水库。
该电站装机容量三台分别为2×8MW+1×1MW，水轮发电机组由天津市天发水电设备制造有限公司制造。
尾水肘管是水轮机重要埋件，对其法兰面与机组纵横轴线的垂直度要求较高，是尾水锥管及座环安装的重要参考依据，大小机组肘管都是整体到货，其中大机组肘管总重吨，小机组肘管重吨。
2、施工依据及质量要求主要施工依据（1）有关的规程规范或技术标准要求：GB/T8564-2003《水轮发电机组安装技术规范》（2）厂家图纸和厂家提供的《技术协议书》肘管安装控制参数见下表：3、人员组织机构总负责人：xxx技术负责人：xxx安全负责：xxx安装负责：xxx起重负责：xxx4、施工准备肘管安装应具备的条件（1）土建单位的上游侧一起混凝土高层浇筑到，所有调整、肘管基础埋件全部预埋完成。
（2）土建单位交面给机电埋件安装前：砼面应冲洗，清扫干净；施工养护应做好排水措施，保持作业面无积水。
（3）我部人员在面层上放出机组X、Y中心轴线及基准高程点，并经过监理验证。
安装准备（1）正式安装前，承担施工任务的班组成员认真熟悉有关图纸及资料，技术负责人向班组进行技术交底。
（2）测点校验。
校核之前提供的安装轴线及基准高层点。
建立施工控制网机组中心线X、Y。
（3）准备检查施工工具及吊装用具。
5、肘管安装由于大机组肘管重吨，小机组肘管重吨，可采用厂房10吨塔吊吊装。
吊装时钢丝绳挂在塔机大钩上，收紧挂在尾水管下部两个手拉葫芦，保证塔机起钩时肘管能保持原形态，指挥塔机将肘管吊装到肘管支墩上。
肘管吊装到肘管支墩上，初步找正中心、高程、轴向距离，确认吊装到位后松钩，再进行初步调整。
蜗壳施工方案
丰满水电站全面治理（重建）工程机电设备安装工程蜗壳施工方案中国水利水电第六工程局有限公司丰满水电站机电安装工程项目部二〇一五年十二月十四日批准：校核：编制：目录1概述 (1)2编制依据 (1)3蜗壳安装工艺流程 (1)4施工准备 (3)5蜗壳施工工艺 (3)5.1蜗壳拼装 (3)5.2蜗壳挂装 (4)6蜗壳焊接工艺 (6)6.1一般工艺要求 (6)6.2蜗壳拼装焊缝焊接 (7)6.3蜗壳挂装焊缝焊接 (7)7质量保证措施及控制要点 (10)7.1质量保证措施 (10)7.2质量控制要点 (11)8施工资源投入 (12)8.1人力资源配置 (12)8.2施工设备配置 (13)9施工安全保证措施 (14)蜗壳施工方案1概述丰满水电站全面治理（重建）工程蜗壳部分共26 节，其中 24 节为“ C”型壳板，进口第1、2 节为“〇”型壳板，每节分两个瓦片到货，蜗壳需在工地现场拼装成整节后进行挂装。
蜗壳拼装成整节后的最大直径为 8800mm，蜗壳总重量约 399.5 吨。
蜗壳材质为低合金热轧钢板 Q345R，板厚为 36~50mm，蜗壳各节的对接缝为“ X”型坡口。
2编制依据（1）中水东北勘测设计研究有限责任公司图纸：蜗壳单线图（1/1 ）（2）哈尔滨电机厂有限责任公司图纸：蜗壳单线图 L1a002931蜗壳装配图 Z1a005709蜗壳装配单级明细表Z1a005709M上部基础 Z1a005707上部基础单级明细表Z1a005707M （3）丰满水电站全面治理（重建）工程机电设备安装工程招标文件第三册技术规范（通用）（4）丰满水电站全面治理（重建）工程机电设备安装工程招标文件第四册技术规范（专用）（5）丰满水电站全面治理（重建）工程机电设备安装工程施工组织设计（6）《水轮发电机组安装技术规范》GB/T8564-20033蜗壳安装工艺流程蜗壳安装工艺流程图见图1-11施工准备↓蜗壳的拼装→蜗壳定位节的挂装↓蜗壳其余节的挂装↓蜗壳环缝的焊接↓蜗壳凑合节的安装↓蜗壳凑合节纵缝的焊接↓测量管路的安装、实验←蜗壳凑合节环缝的焊接↓座环导流板的装焊←蜗壳与座环过渡板环缝的焊接↓蜗壳与座环舌板焊缝的焊接↓蜗壳焊缝的探伤↓蜗壳支撑的安装↓蜗壳弹性层安装↓蜗壳混凝土浇筑图 1-1工艺流程图24施工准备（1）施工前，对施工人员进行技术交底、安全生产措施交底、文明施工教育，组织施工人员认真学习、熟悉厂家图纸、设备安装说明书、国家标准、安全文明施工等。
混流式水轮机安装作业指导书-尾水管、肘管、锥管安装
尾水管、肘管、锥管安装5.1 安装前的准备工作5.1.1在机坑基础混凝土浇筑、验收后，按照肘管地基图或预埋部分装配图所示的方位、高程，编制肘管支墩钢筋网并预埋千斤顶垫板、攀环等。
其基础垫板的埋设应符合1.5条的规定，结果记录于QCR101。
5.1.2浇筑肘管支墩混凝土，待其达到养护期后，拆除支墩模板并复查各预埋千斤顶垫板的方位、高程应满足1.5条的要求，同时检查其埋设在混凝土内的稳固性，以确保肘管在安装中或二期混凝土浇筑时不下沉、倾斜或位移，同时还需要复查各攀环布置的方位、数量是否正确，复查记录于QCR101。
5.1.3根据肘管地基图或预埋部分装配图，在机坑内适当位置正确设置尾水肘管安装用的机组基准线X、Y标点以及标高基准点，其基准点的设置应牢固、明显和便于测量。
注：压力钢管、球阀（蝶阀）的安装与水轮机埋件的安装应使用统一的机组基准线X、Y标点和统一的标高基准点，对于不同高程位置的机组基准线X、Y标点应一致，必要时应挂钢琴线进行校核以避免误差累计。
5.2 肘管的安装5.2.1肘管单节的拼装：5.2.1.1在安装间或后方场地根据肘管装配图和尾水管单线图布置一个尾水肘管拼装平台，平台的平面度应在2mm以内。
根据肘管装配图中的肘管单线断面尺寸在尾水肘管拼装平台上放出尾水肘管各节断面的地样。
5.2.1.2尾水肘管各单节节拼装时，应从肘管出水口开始，依次拼装各节直到肘管进口断面。
5.2.1.3按要求将尾水肘管单节相应的瓦块清理干净，根据尾水肘管各节断面的地样将瓦块放置于相应位置。
5.2.1.4用骑马板、压马板、拉紧器、拉板等自备工具调整各瓦块内表面与地样线相重合，偏差应小于3m；调整各瓦块与地样平台贴紧，各瓦块与地样平台的间隙应小于2mm；调整各瓦块组合缝间的间隙和错牙，错牙应小于2mm，间隙应小于3mm，对于局部间隙大于3mm的地方，应采用长焊的办法，直至焊缝间隙小于3mm为止；测量肘管各单节进水，出水断面尺寸，将测量结果记录于QCR102，QCR103。
蜗壳安装方案
金沙江龙开口水电站机电设备安装工程（合同编号：LKK/C4）水轮机蜗壳安装施工方案中国葛洲坝集团机电建设有限公司西南机电安装处龙开口机电安装项目部2011年1 月 11 日批准：审查：校核：编制：目录一概述 (1)1.1 工程范围 (1)1.2 蜗壳简介及主要工程量 (1)1.2.1 蜗壳简介 (1)1.2.2 蜗壳工程量 (1)1.3 蜗壳安装主要质量要求 (2)1.3.1 编制依据 (2)1.3.2 蜗壳安装主要质量要求 (3)1.3.3 蜗壳各断面控制尺寸参数 (3)二施工准备及布置 (4)2.1 施工准备 (4)2.2 施工布置 (5)三施工工艺及主要技术措施 (7)3.1 施工工艺流程 (7)3.1.1 蜗壳安装工艺流程 (7)3.1.2 蜗壳挂装流程 (7)3.2 蜗壳运输与吊装 (8)3.3 蜗壳挂装 (9)3.3.1 蜗壳定位节挂装 (9)3.3.2 蜗壳其它管节挂装 (10)3.3.3 蜗壳挂装一般技术要求 (10)3.3.4 蜗壳凑合节挂装 (11)3.4 蜗壳焊接 (12)3.4.1 蜗壳焊接顺序 (12)3.4.2 对施工现场的要求 (12)3.4.3 焊接材料要求 (12)3.4.4 蜗壳焊接一般要求 (12)3.4.5 蜗壳焊接方法 (14)3.4.6 蜗壳焊缝检查 (15)3.5 蜗壳附件安装 (16)四工期计划及资源配置 (17)4.1 工期计划 (17)4.2 人力资源配置 (17)4.3 设备及主要工器具配置 (17)五施工质量控制措施 (18)六安全文明施工控制措施 (19)6.1 施工安全控制措施 (19)6.2 现场文明施工管理 (20)七附件 (21)一概述1.1 工程范围龙开口水电站5台机蜗壳为钢板焊接结构，蜗壳瓦片在工地现场拼装，以整体管节的形式交货。
我方负责交货之后的运输、吊装、焊接和防腐工作。
1.2 蜗壳简介及主要工程量1.2.1 蜗壳简介龙开口水电站机组引水压力钢管道内径10m，采用单元供水的方式由单条压力钢管引水通过蜗壳导流后进入转轮。
威龙水电站混凝土蜗壳和肘管施工
７２ ・
小水电 ２１ 年第 ６ （ ００ 期 总第 １６ ５ 期）
要求。
工程 施 工 于 ２０ ０ ５年 １ 月 ７日开 始运 行 至 今 天 ，未发 现 混凝 ２
１ ）蜗 壳 和肘 管 混凝 土模 板 为 异 型模 板 ，制 作 安 装难度 大 。 ２ ）土 建 施 工 和 机 电设 备 埋 件 安 装 穿 插 进 行 ，
这样保证 了混凝土浇筑面的光滑度 ，达到设计要求 。
３ ２ 钢 筋 施 工 ．
如 座环 、基坑 里衬 的二 期混凝 土 ，待安 装完 毕后 才
对 接 等工艺 。
格 ；而且 这些 仓面 钢筋 配筋量 大 ，埋件 多 ，进 料 条
件差 ，振 捣 困难 。
４ ）工程 建设 时 间短 （０ ５年 ２月 １ ２０ ４日才验 收
４ 混凝土浇筑质 量控制措 施
１ ）威 龙水 电站 混凝 土所 用 的 水 泥 （ ２５级 ） ４． 、
完基 础 ，便 要在 ２０ 年 ４月 ３ ０５ ０１ 成水 下 部分 的 ３完 混凝 土浇筑 工作 ） ，防 洪 度 汛工 作 压 力 大 ，一 旦 不
能按 期完成 水 下 部分 的施 工 ，工 程 建设 将 会 失 败 ，
钢 筋母 材及 焊接 、砂 石骨 料均 由业 主指 定 的生 产企
业 供应 。每 批原 材料 到达 工地 后必 须检查 生产 企业
后果 极其严 重 。 ５ ）机 电设备 的加 工 运输 距 离 远 ，因此 部 分 埋 件不能按时运到工地现场 ，导致土建工程工期拖延 。
官地蜗壳拼装及安装方案
.1.6.4蜗壳拼装及安装蜗壳为瓦片供货，在临建场地2设置蜗壳拼装焊接工位，利用厂内40t龙门吊拼装，焊接成C型节后用50t半拖挂车运至安装间，利用厂房内桥机进行卸车和翻身、吊装。
蜗壳安装前在座环上下环板布置封闭钢平台，用于放置蜗壳安装焊接设备和工具间，并配置相应的人行爬梯、通风换气设备等。
蜗壳总重约650.2t，采用钢板焊接结构，材料为B610CF钢板，最大板厚约64mm。
蜗壳管节共分35节（含延伸段），设置3段凑合节，每节分1~4块不等，除凑合节外，在电站厂房外由本标承包人完成蜗壳单节拼装。
水轮机制造承包人提出蜗壳工地焊接措施，并指导蜗壳的工地焊接，水轮机制造承包人提供蜗壳工地焊接所要求的全部焊条、焊丝等。
焊前应预热，焊后应保温处理。
蜗壳焊接后应进行水压试验并保温保压浇注混凝土，水压试验压力值为2.55MPa。
保压试验压力值为0.98MPa，水温应高于室温但最低不低于10℃，具体温度打压时可调整。
水轮机制造承包人提供两套用于蜗壳现场水压试验封堵蜗壳进口用的试验钢闷头及座环密封环（2台机共用一套），在保压浇注混凝土完成后，闷头将被逐次切割，由本标承包人完成蜗壳进口与压力钢管的焊接。
水轮机承包人只提供瓦块或部分分节蜗壳运输支撑，本标承包人提供蜗壳组节、焊接、打压和保压浇混凝土时的内外支撑及其它支撑。
在蜗壳拼焊及打压浇混凝土过程中具备内、外支撑拆除条件后，按监理人的指令及时拆除蜗壳内、外支撑。
运输支撑的拆除应尽可能减少切割和分段，以满足水轮机承包人重复利用的要求，拆除运输支撑由承包人负责装车，按发包人工地指定的地点运卸，由承包人提供的支撑的装卸自行负责。
水压试验的闷头及密封环的吊装、就位、联接、拆除及运出均由本标承包人完成。
蜗壳安装的探伤要求参见水轮机制造承包人的图纸。
在浇注蜗壳混凝土时：蜗壳中心线以下混凝土浇注上升速度控制在300mm/h以下，蜗壳中心线以上混凝土浇注上升速度控制在500mm/h以下。
DL／T 5070SM-1997水轮机金属蜗壳安装焊接工艺导则.DOC
DL／T 5070SM-1997水轮机金属蜗壳安装焊接工艺导则.DOCDL／T5070-1997 条文说明中华人民共和国电力行业标准DL／T5070－1997 水轮机金属蜗壳安装焊接工艺导则条文说明主编部门：中国水利水电第七工程局中国水利水电工程总公司批准部门：中华人民共和国电力工业部中国电力出版社1997 北京目次1 范围2 引用标准3 术语、定义4 一般技术要求5 蜗壳管节的拼装与焊接6 蜗壳安装7 蜗壳焊接8 蜗壳焊接检验9 蜗壳加固与变形监测10 蜗壳水压试验1 范围1、0、1～1、0、3 明确指出了本导则仅用于以抗拉强度等于或小于600MPa级钢材为基本材料的大中型混流式水轮机金属蜗壳现场组合安装焊接及检验工作。
1、0、4 明确了本导则编制的依据是现行的有关规程、规范和蜗壳安装实践中行之有效的施工经验和工艺方法。
2 引用标准本章中列出了本导则引用的国家标准、行业标准。
3 术语、定义本章对导则中出现的常用术语作出了明确的定义。
4 一般技术要求4、1 蜗壳瓦片质量4、1、1 蜗壳瓦片是组成蜗壳的最基本单元。
蜗壳瓦片质量的优劣是整台蜗壳安装质量的关键。
本条规定必须用一定弦长的样板检查蜗壳瓦片的弧度，并给出了允许的间隙值（详见正文表4、1、l）。
4、1、2～4、1、3 条文规定了蜗壳安装前在现场对蜗壳瓦片的外观质量及焊接坡口进行检查，只有在检查合格后方可使用。
4、1、4 对不能立即组装焊接的蜗壳瓦片坡口涂刷虫胶漆片或坡口漆是保护焊接坡口清洁，防止生锈的行之有效的措施，在龚咀电站、岩滩电站都曾使用过、效果良好。
4、2 焊接材料4、2、1～4、2、2 焊接材料与钢材是否配套，焊接材料性能是否稳定，是直接影响焊缝质量的重要因素，施工单位在使用前应进行核实检查，并通过焊接工艺评定给以确认，无合格证、质保书、性能不稳定、评定不合格的焊接材料严禁使用。
4、2、3、4、2、5 焊条、焊剂使用前的烘焙处理是焊接质量保证中的重要一环，应设专人管理。
惠蓄电站尾水肘管安装
惠州抽水蓄能电站尾水肘管安装1 概述： 1.1 尾水肘管结构 1）尾水肘管是水轮机的第一期预埋部件，由肘管里衬段（扩散段）和肘管段 （弯管段）组成，钢板厚度均为 22mm。
其中，扩散段分为肘管里衬 1 和肘管里 衬 2 两节，肘管里衬 1 分两半运抵工地，在工地组合焊接，重量为 7.27t；肘管 里衬 2 为拼焊整体到货，单件重量 12t。
肘管段分为肘管 1 和肘管 2 两节,重量 分别为 3.984t、4.246 t。
如图 1 所示。
2）肘管里衬内壁间隔布置控形内支撑（见图 E-E 视图） ； 3）外壁两侧下部间隔布置支撑肘管本体的支座（见 G 视图） ； 4）管外壁两侧间隔设置耳板，用于安装拉紧锚栓（见 G 视图） 。
图 1 尾水肘管结构简图 1.2 主要技术参数及要求1）肘管上管口高程为 EL130.105m,上管口内径为φ2660mm； 2）肘管里衬 1 出口断面圆的内径φ3600mm，断面距机组中心线 13000mm，中 心高程为 128.025m；13）尾水管首节长 3000mm，出口断面圆的内径为φ4000mm，管口下平面高程 126.225m； 4） 安装允许误差： 上管口安装中心与设计中心偏差小于 5 mm， 半径偏差±2 mm， 与设计高程偏差 5mm。
出口侧与设计高程偏差±5 mm，半径偏差±2mm； 5）焊接等级按 ALSTOM 水电标准 028.300； 6）现场的防腐参照厂家设计图纸要求。
1.3 施工程序肘管里衬 1 分瓣组装 尾支首节钢管制作焊接肘管里衬 1 与尾支首节钢管对焊肘管里衬 1 吊装就位调整肘管里衬 2 吊装就位调整肘管 1 吊装就位调整肘管 2 吊装就位调整整体焊接调整加固焊接后验收、浇筑二期砼图 2 施工程序方框图 2． 肘管扩散段组装（在安装间） 2．1 组装、焊接肘管里衬 1（扩散段）分瓣部件1）在安装间组装工位上投影出肘管里衬出口侧设计尺寸，按厂家编号及组装 顺序将分瓣的肘管里衬 1 运至安装间； 2）对组合缝用电动砂轮机打磨至露出金属光泽； 3）调整两分瓣肘管里衬底面达到同一平面，对正组合接缝，通过拉紧器调整2组合缝的间隙，用千斤顶、压码调整组合缝使其错牙不超过 2mm，并将内支撑连 成整体。
官地蜗壳拼装及安装方案
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4蜗壳拼装及安装蜗壳为瓦片供货，在临建场地2设置蜗壳拼装焊接工位，利用厂内40t龙门吊拼装，焊接成C型节后用50t半拖挂车运至安装间,利用厂房内桥机进行卸车和翻身、吊装。
蜗壳安装前在座环上下环板布置封闭钢平台,用于放置蜗壳安装焊接设备和工具间，并配置相应的人行爬梯、通风换气设备等。
蜗壳总重约650.2t，采用钢板焊接结构,材料为B610CF钢板，最大板厚约64mm。
蜗壳管节共分35节(含延伸段),设置3段凑合节,每节分1~4块不等,除凑合节外，在电站厂房外由本标承包人完成蜗壳单节拼装。
水轮机制造承包人提出蜗壳工地焊接措施，并指导蜗壳的工地焊接，水轮机制造承包人提供蜗壳工地焊接所要求的全部焊条、焊丝等。
焊前应预热,焊后应保温处理。
蜗壳焊接后应进行水压试验并保温保压浇注混凝土，水压试验压力值为2.55MPa。
保压试验压力值为0。
98MPa,水温应高于室温但最低不低于10℃，具体温度打压时可调整。
水轮机制造承包人提供两套用于蜗壳现场水压试验封堵蜗壳进口用的试验钢闷头及座环密封环（2台机共用一套),在保压浇注混凝土完成后，闷头将被逐次切割,由本标承包人完成蜗壳进口与压力钢管的焊接。
水轮机承包人只提供瓦块或部分分节蜗壳运输支撑，本标承包人提供蜗壳组节、焊接、打压和保压浇混凝土时的内外支撑及其它支撑。
在蜗壳拼焊及打压浇混凝土过程中具备内、外支撑拆除条件后，按监理人的指令及时拆除蜗壳内、外支撑。
运输支撑的拆除应尽可能减少切割和分段，以满足水轮机承包人重复利用的要求,拆除运输支撑由承包人负责装车，按发包人工地指定的地点运卸,由承包人提供的支撑的装卸自行负责。
水压试验的闷头及密封环的吊装、就位、联接、拆除及运出均由本标承包人完成.蜗壳安装的探伤要求参见水轮机制造承包人的图纸。
在浇注蜗壳混凝土时:蜗壳中心线以下混凝土浇注上升速度控制在300mm/h 以下，蜗壳中心线以上混凝土浇注上升速度控制在500mm/h以下。
浅析大型水轮发电机组金属蜗壳安装技术
浅析大型水轮发电机组金属蜗壳安装技术摘要：伴随着我国的水电事业的蓬勃发展，多个大型水电站相继建成投产或正在建设。
本文结合大型水电站水轮机金属蜗壳安装及焊接工艺，阐述特大型金属蜗壳安装技术，并提出相关的建议，仅供大家探讨。
关键词：安装技术；金属蜗壳；焊接；探伤；水压试验大型水轮发电机组由于其流量大、水头较高，其水轮机蜗壳一般采用金属型蜗壳。
一些水电站共同的特点主要为：①结构尺寸大、质量大、钢板厚度大；②现场安装、焊接工作量大；③安装质量要求高，安装难度大。
1水轮机金属蜗壳安装的基本工艺1.1施工尺寸确定（1）基础环的安装。
①基础环的尺寸检查。
对到货的座环基础环进行外型几何尺寸检查，主要检查座环基础螺栓套管的分度圆直径及X、Y中心点的划分是否正确，检查管的垂直度、管口孔距的弦长、管孔与基础孔的同心度。
②基础板的安装。
在混凝土浇筑至高程49．250m前，首先将基础环吊装到位并加临时支撑进行初步调整，然后将基础环调整及加固用的基础板安装就位，进行混凝土浇筑。
基础环调整用螺栓的基础板共计10块，钢丝绳加固地锚5只，其埋设高程均为49．250m。
③基础环安装步骤。
当混凝土浇筑至高程49．250m后，再次调整基础环的中心和水平，待调整合格后将调整螺栓与其基础板焊接，要求螺栓的安装必须垂直并应位于基础环螺栓孔中心位置。
调整螺栓安装、焊接完毕后，安装调整加固用的5根（5个位置）1/2″钢丝绳，利用钢丝绳和调整螺栓对基础环进行精调（基础环的底面高程为49．490m），同时拆除支撑。
待基础环中心、高程调整合格后将钢丝绳紧固，并将调整螺母与螺栓、基础环点焊固定。
基础环验收合格后进行混凝土浇筑，第一期浇筑高程至50．590m，同时进行蜗壳支墩的浇筑。
待基础环混凝土具有一定的强度后灌注高程50．590m至50．630m之间的非收缩混凝土1.2蜗壳管节的挂装1.2.1蜗壳定位节安装吊装之前，在座环上、下过渡板上作定位节2个截面位置标记，并在蜗壳管节开口的上、下各焊两块搭接板。
混流式水轮机安装作业指导书-尾水管、肘管、锥管安装
尾水管、肘管、锥管安装5.1 安装前的准备工作5.1.1在机坑基础混凝土浇筑、验收后，按照肘管地基图或预埋部分装配图所示的方位、高程，编制肘管支墩钢筋网并预埋千斤顶垫板、攀环等。
其基础垫板的埋设应符合1.5条的规定，结果记录于QCR101。
5.1.2浇筑肘管支墩混凝土，待其达到养护期后，拆除支墩模板并复查各预埋千斤顶垫板的方位、高程应满足1.5条的要求，同时检查其埋设在混凝土内的稳固性，以确保肘管在安装中或二期混凝土浇筑时不下沉、倾斜或位移，同时还需要复查各攀环布置的方位、数量是否正确，复查记录于QCR101。
5.1.3根据肘管地基图或预埋部分装配图，在机坑内适当位置正确设置尾水肘管安装用的机组基准线X、Y标点以及标高基准点，其基准点的设置应牢固、明显和便于测量。
注：压力钢管、球阀（蝶阀）的安装与水轮机埋件的安装应使用统一的机组基准线X、Y标点和统一的标高基准点，对于不同高程位置的机组基准线X、Y标点应一致，必要时应挂钢琴线进行校核以避免误差累计。
5.2 肘管的安装5.2.1肘管单节的拼装：5.2.1.1在安装间或后方场地根据肘管装配图和尾水管单线图布置一个尾水肘管拼装平台，平台的平面度应在2mm以内。
根据肘管装配图中的肘管单线断面尺寸在尾水肘管拼装平台上放出尾水肘管各节断面的地样。
5.2.1.2尾水肘管各单节节拼装时，应从肘管出水口开始，依次拼装各节直到肘管进口断面。
5.2.1.3按要求将尾水肘管单节相应的瓦块清理干净，根据尾水肘管各节断面的地样将瓦块放置于相应位置。
5.2.1.4用骑马板、压马板、拉紧器、拉板等自备工具调整各瓦块内表面与地样线相重合，偏差应小于3m；调整各瓦块与地样平台贴紧，各瓦块与地样平台的间隙应小于2mm；调整各瓦块组合缝间的间隙和错牙，错牙应小于2mm，间隙应小于3mm，对于局部间隙大于3mm的地方，应采用长焊的办法，直至焊缝间隙小于3mm为止；测量肘管各单节进水，出水断面尺寸，将测量结果记录于QCR102，QCR103。
蜗壳施工方案
丰满水电站全面治理（重建）工程机电设备安装工程蜗壳施工方案中国水利水电第六工程局有限公司丰满水电站机电安装工程项目部二〇一五年十二月十四日批准：校核：编制：目录1 概述 (1)2 编制依据 (1)3 蜗壳安装工艺流程 (1)4 施工准备 (3)5 蜗壳施工工艺 (3)5.1 蜗壳拼装 (3)5.2 蜗壳挂装 (4)6 蜗壳焊接工艺 (6)6.1 一般工艺要求 (6)6.2 蜗壳拼装焊缝焊接 (7)6.3 蜗壳挂装焊缝焊接 (7)7 质量保证措施及控制要点 (10)7.1 质量保证措施 (10)7.2 质量控制要点 (11)8 施工资源投入 (12)8.1 人力资源配置 (12)8.2 施工设备配置 (13)9 施工安全保证措施 (14)蜗壳施工方案1概述丰满水电站全面治理（重建）工程蜗壳部分共26节，其中24节为“C”型壳板，进口第1、2节为“〇”型壳板，每节分两个瓦片到货，蜗壳需在工地现场拼装成整节后进行挂装。
蜗壳拼装成整节后的最大直径为8800mm，蜗壳总重量约399.5吨。
蜗壳材质为低合金热轧钢板Q345R，板厚为36~50mm，蜗壳各节的对接缝为“X”型坡口。
2编制依据（1）中水东北勘测设计研究有限责任公司图纸：蜗壳单线图（1/1）（2）哈尔滨电机厂有限责任公司图纸：蜗壳单线图L1a002931蜗壳装配图Z1a005709蜗壳装配单级明细表Z1a005709M上部基础Z1a005707上部基础单级明细表Z1a005707M （3）丰满水电站全面治理（重建）工程机电设备安装工程招标文件第三册技术规范（通用）（4）丰满水电站全面治理（重建）工程机电设备安装工程招标文件第四册技术规范（专用）（5）丰满水电站全面治理（重建）工程机电设备安装工程施工组织设计（6）《水轮发电机组安装技术规范》GB/T8564-20033蜗壳安装工艺流程蜗壳安装工艺流程图见图1-1↓→↓↓↓↓←↓←↓↓↓↓↓4施工准备（1）施工前，对施工人员进行技术交底、安全生产措施交底、文明施工教育，组织施工人员认真学习、熟悉厂家图纸、设备安装说明书、国家标准、安全文明施工等。
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海南红岭水利枢纽工程机电设备安装肘管、锥管、蜗壳拼装焊接施工方案葛洲坝集团二公司海南红岭机电设备安装项目部二0一一年十二月一十五日编制：审核：批准：海南红岭水利枢纽工程机电设备安装肘管、锥管、蜗壳拼装焊接一、项目概述红岭水利枢纽工程水电站为渠首和坝后两座电站，坝后电站两台大机组（2×30MW）组成两机一变扩大单元接线，经一台S-75000/110主变压器升压至11110kV；坝后电站小机组（3.2MW）与渠首电站两台机组（2×6.3MW）组成三机一变单母线接线，经一台S-20000/110 主变压器升压至110kV。
其蜗壳为金属蜗11壳，尾水肘管及锥管均为金属构件，鉴于肘管、锥管和蜗壳安装时厂房桥机可能未形成，拟定起吊、安装采用25t汽车吊进行。
二、施工及验收的技术标准和规范本项目必须严格遵照下列现行规程、规范及技术标准进行安装施工(但不限于下列规程、规范和规定)（1）水轮机金属蜗壳安装焊接工艺导则 DL/T5070（2）水轮机基本技术条件 GB/T15468 （4）水轮机通流部件技术条件 GB/T10969 （5）起重机械安全规程 GB6067（6）焊接质量要求 GB/T124687.1~12467.4 （7）《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》 GB/T11345-1989 （8）《无损检测焊缝磁粉检测》 JB/T6061-2007三、编制依据3.1 编制依据（1）业主提供的图纸和技术文件；（2）业主审批的施工组织设计；（3）与本工程有关的法律、法规；（4）与本工程安装施工有关的规程、规范和技术标准；（5）我公司在以往及在建同类水电站安装的经验。
3.2 编制原则（1）保证机电设备安装工程质量的原则；（2）保证安装施工工期的原则；（3）保证文明施工、安全生产的原则；（4）满足与土建协调施工的原则；（5）尽量最优化安装施工方案和应用新技术的原则；（6）遵循统筹兼顾，综合平衡，尽量做到平衡生产的原则；（7）尽量节省成本和提高工效的原则。
四、尾水肘管、锥管、蜗壳安装方案4.1尾水肘管、锥管、蜗壳安装工艺流程4.2 尾水肘管、锥管、蜗壳安装前的准备工作4.2.1安装前熟悉水轮机有关图纸及技术资料，了解水轮机的结构特点及各项技术要求，结合施工现场的具体情况、施工机械的配备，以及以往混流式电站的安装经验，编制施工技术措施，经批准后再进行施工；4.2.2将测量控制点、尤其机组的X-Y轴线及高程控制点，测放至安装部位的固定点上，并做上醒目标志；4.2.3清扫检查设备，准备相应的工器具；4.2.4做好安装技术和安全技术交底工作；4.2.5所有参加安装的焊工，均是培训合格的焊工，持证上岗。
4.3 尾水肘管安装方法水轮机尾水肘管分为水平段和弯管段，制造厂家在制造场内做成单个管节或几个管节组焊成管节组，运输至安装现场交货验收。
4.3.1利用业主提供的测量控制网点和大坝枢纽轴线及里程，测放每台机组的X-Y轴线及高程点，并做好标记；4.3.2根据测放点搭设样架；4.3.3利用现场塔吊或25T汽车吊将水平段肘管依据厂家编号依次吊入机坑放置于样架上进行组拼；4.3.4水平段肘管组拼完成后初步调整水平和高程，进行临时加固；4.3.5利用现场塔吊或25T汽车吊吊装弯管段第一节与水平段肘管进行组装，组装尺寸合格后采用花焊临时固定。
4.3.6依次吊入后续弯管段进行组拼；4.3.7全部肘管组拼完毕后检查其拼装尺寸，合格后进行焊接；4.3.8肘管的焊接：每条焊缝布置2~4名合格焊工焊接，方式为分段对称退步焊。
正缝焊完70%的量进行背缝清根、打磨，由于构件为薄板结构，背缝焊接可一次性完成，之后完成正缝剩余量的焊接。
所有焊缝焊接完成后进行过流面打磨、防腐；4.3.9焊接完毕后整体调整其水平及高程达设计或图纸要求，加固定位，进行肘管附件的安装比如测压管、操作套管、与排水阀盒的连接板以及加固用的拉紧器、铆固件等。
经验收后移交土建施工单位进行砼浇筑；4.3.10肘管二期砼浇筑监测：在砼浇筑过程中需对肘管形体尺寸进行适时监测，以免肘管在浇筑过程中产生变形和移位。
A、上管口监测，在上管口机组中心线位置附近焊制四个角钢支撑座，支撑座必须脱离肘管，然后架设四只百分表，调整好初始值，并作原始记录。
B、出口管节监测，在管节腰线位置同样焊制两个角钢支撑座，并架设、调整好百分表，水平位置可用水准仪直接监测。
C、整个肘管二期砼浇筑完成后的两到三天内，可对肘管进口进行复测，并记录数据，作为锥管安装时的参考依据。
4.4 尾水管锥管安装方法尾水锥管的安装在肘管二期砼浇筑完毕砼达到一定强度后进行。
4.4.1利用现场塔吊或25T汽车吊将尾水锥管吊至已安装完毕的肘管上口进行对接拼装，拼装保证锥管出口与肘管段平滑相接；4.4.2根据测量点架设X-Y轴线及高程点，调整锥管上口水平、中心及高程符合要求，使锥管上口各参数符合设计要求后临时加固定位；4.4.3进行锥管和肘管的对接焊接；4.4.4焊接完毕，复查各部安装数据合格后支撑加固，经验收后移交土建施工单位进行砼浇筑。
4.5 蜗壳的挂装方法尾水锥管浇筑砼到达一定强度后，进行基础环和座环的安装，调整座环的水平达到要求后进行临时固定，座环与基础环或锥管的对接焊缝待蜗壳全部挂装焊接完毕砼浇筑后从内侧进行焊接。
4.5.1施工前的准备工作（1）焊接工艺评定在蜗壳安装前，根据图纸、技术条件、结构特点、施工条件及工艺过程进行焊接工艺评定，以解决在具体条件下实施合格焊接工艺的问题。
（2）蜗壳安装用工器具如导链、千斤顶、拉紧器、支墩等准备完毕。
（3）根据图纸提供的方位角度，分别测放出各定位节的控制点，蜗壳延伸段管节安装控制点（中心、高程）。
在座环上、下过渡板上放出各定位节的定位点，然后在座环上下过渡板上加装挡板。
（4）根据放点的位置，在相应管节吊装前将相应的支墩楔子板、支撑调整合格。
4.5.2蜗壳起吊运输蜗壳瓦片的起吊采用现场的25t汽车吊或土建单位的塔吊，瓦片挂装采用扒杆和汽车吊配合的方法，运输采用10t载重汽车进行运输，注意运输之前，应用导链将蜗壳瓦片车捆绑牢固，以防运输过程中，蜗壳瓦片滑动倾倒。
4.5.3蜗壳瓦片的安装方法蜗壳瓦片的安装主要包括有定位节的安装、正常管节的安装、凑合节的安装和附件的安装等工作内容。
（1）蜗壳定位节的安装根据蜗壳设置凑合节的位置,可以沿水流方向在轴线方向设定四个定位节，利用起吊工具顺序将定位蜗壳分瓣缓缓落在事先摆放在蜗壳砼支墩上的搭设平台钢楔上就位，使管节上、下口的焊缝坡口分别与座环上、下过渡板的焊缝坡口对正。
就位时注意管节进水口面为基准面，调整管节使其各项安装数据包括方位、垂直度、远点中心至座环中心的半径和高程在规范要求的范围之内。
合格之后加固定位节，在管节腰部上下游外侧用两根自制的有足够刚性的角钢支撑或管支撑将其斜撑住，支撑的上端与管节腰部外侧焊接，下端同地面裸露的加固过的钢筋相焊接，管节上、下口分别与座环上、下过渡板用拉紧器拉紧，管节底部用千斤顶支撑并打紧楔子板，以防倾倒和移位。
（2）蜗壳其余管节的安装蜗壳其余管节的安装同定位节的安装相似，安装调整时要注意与相邻管节的焊缝错牙，调整合格加固后即可进行下一管的吊装。
（3）蜗壳凑合节的安装蜗壳凑合节均为瓦片供货。
蜗壳凑合节安装时，先将凑合节瓦片与座环上、下过渡板相对接，上半部分和下半部分吊装在座环和蜗壳管节上，根据实际外形轮廓在凑合节瓦块上标出切割线，切割多余部分，与管节对好缝并点焊；再将凑合节的中间部分吊装至管节上，根据实际轮廓线切割多余部分，与管节对缝点焊。
所有瓦片切割面须割出焊接坡口，并打磨直至符合现场监理要求。
（4）蜗壳附件的安装蜗壳附件的安装主要包括蜗壳外支撑、测压管以及拉紧器、锚钩等，附件的安装可与蜗壳焊缝的安装焊接同步进行。
蜗壳拉紧器应按设计要求紧固，并且加固牢靠，以免将来回填二期砼时产生移位。
4.5.4蜗壳的焊接（1）焊前准备工作a、焊缝清理，将坡口及坡口两侧50mm范围以内的铁锈、油污、杂质等污物清理干净，直至露出金属光泽。
b、焊条烘烤，焊条烘干温度至制造厂家和设计要求并保温待用。
c、焊前预热（板厚超过26mm时），蜗壳焊前预热温度参照厂家要求执行。
d、层间温度。
焊接过程中层间温度不得大于200℃。
e、焊接环境。
焊接时环境温度应高于10℃，湿度小于90%。
（2）蜗壳焊接顺序蜗壳的焊接可在蜗壳挂装期间同步进行，蜗壳挂装期间,只焊接瓣与瓣间的纵缝、节与节间的环缝。
焊接时，环缝两端预留出300mm，在蜗壳与座环过渡板对接焊缝焊接时再焊。
（3）蜗壳纵、环缝焊接a、蜗壳节间对接正缝焊接完成70%的量后，在背面清根、打磨，PT检查合格后，背缝焊接完成70%的量后，再焊接正缝剩余30%的量，最后焊接背缝剩余量，直至完成焊接工作。
b、根据纵、环缝的长短，可布置2~4名合格焊工，焊接采用两班制作业，以减少蜗壳的加热时间。
焊接过程中需采用对称分段退步焊，焊接时从大坡口侧开焊，初始封底阶段必须采用φ3.2直径焊条施焊，且进行多层多道焊，并控制焊接线能量。
节之间所有的蜗壳环缝全部焊完后，开始焊蜗壳管节与过渡板连接的焊缝。
（4）过渡板（蝶形边）焊接a、过渡板焊接先在大坡口一侧施焊，正缝全部完成后在背面清根、打磨，PT 合格后背缝连续焊完。
正缝焊接留5mm，在背面清根、打磨，PT合格后背缝连续焊完，至正缝焊完。
b、上、下过渡板纵缝同时施焊，周向对称均匀布置2至4名合格焊工，焊接采用两班制作业，以减少纵缝的加热时间。
焊接过程中需采用对称分段退步焊，焊接时从大坡口侧开焊，初始封底阶段必须采用φ3.2直径焊条施焊，且进行多层多道焊，并控制焊接线能量。
必须注意层间焊接接头的位置一定要错开蜗壳与过渡板对接的“丁”字接头。
节间所有的环缝和过渡板焊缝完成后，开始挂装、切割凑合节。
（4）蜗壳与进水球阀的连接法兰连接环缝的焊接待蜗壳二期砼回填完成且强度达到要求后进行。
（5）所有焊缝焊接完成后进行过流面打磨。
4.5.5蜗壳砼浇筑监测蜗壳二期砼浇筑前，编制浇筑分层计划和人员值班监视表，报监理部门审批后进行二期砼浇筑。
浇筑过程中利用监测仪器随时监视水轮机座环面的平度变化，根据平度变化的数据及时调整浇筑顺序及浇筑时间，必要时停止浇筑。
二期砼浇筑结束后，检查复测座环面平度。
如发现座环法兰平面局部变形过大，则进行手工或机械研磨处理，达到设计、规范要求。
五、肘管、锥管、蜗壳安装的安全控制措施要点（1）运输、吊装工器具及设备的安全可靠性。
（2）检查施工和照明电源的布置，避免触电。
（3）检查内外施工平台、脚手架和施工通道，避免高空坠落。
（4）检查施工人员的安全装置的配备及施工材料的摆放。
（5）配备必要的消防设施。
六、施工设备配置项目部拟投入以下设备进行肘管、锥管、蜗壳的安装和焊接工作：见表6-1施工设备一览表七、施工人力资源配置项目部拟投入以下施工人员进行肘管、锥管、蜗壳安装及焊接工作：见表7-1：施工人力资源一览表表7-1八、质量保证措施8.1质量保证组织措施成立以项目经理王勇刚同志为质量第一责任人的肘管、锥管、蜗壳安装及焊接质量管理领导小组，具体组织机构如下：组长：王勇刚副组长：郭英成员：张永标卢启奎周磊荣屈成晓周全生8.2 具体质量保证措施（1）制定完善的岗位责任制，落实岗位质量责任，并与岗位考核、经济评定相结合，使全体施工人员牢固树立“质量第一”的思想。