大型抽水蓄能电站平面钢闸门安装工艺流程及质量控制

大型抽水蓄能电站平面钢闸门安装工艺

流程及质量控制

摘要：抽水蓄能电站闸门多采用平面钢闸门，其现场安装质量直接关系到后

期闸门能否发挥应有的作用和价值。本文以安徽金寨抽水蓄能电站上库进出水口

事故闸门现场安装为例，介绍平面钢闸门现场焊接工艺及质量控制措施，为同类

平面钢闸门安装提供参考思路。

关键词：平面滑动钢闸门焊接质量控制

1.工程概况

上库进出口设置 2 扇事故闸门，为平面滑动钢闸门，闸门静水开启，动水关闭。位于进/出水口下游检修平台内，闸门孔口尺寸为 6.4m×8.2m（宽×高），底板高程为 EL.553.27m，闸门井平台高程为 EL.599.00m，与上水库库岸公路相连。

上库进出水口事故闸门基本尺寸：8350mm×7700mm×1390mm，闸门总重62000kg，在工厂分4节制造，运输至现场拼装后焊接，单节门叶最重为15008kg。

闸门启闭机室还未形成，门槽已安装完成，在这种情况下，为防止后期启闭

机房浇筑对闸门安装的影响，缩短施工工期，在启闭机房立柱基础浇筑之前，采

用 100 吨汽车吊将门叶吊装在闸门井孔口上方进行立拼组装，组装完成后利用

锁定梁锁定在闸门井内。

2.闸门安装工艺流程

2.1闸门门叶组装

上水库进出水囗事故闸门门叶分4节进行拼装焊接，釆用 100t 汽车吊配合

直径40mm钢丝绳（6×37S-1770 型）、40tU 型吊扣及吊耳板（10*100*150）和

20#工字钢斜支撑固定进行分节吊装。

2.1.1第一节门叶安装

1.

在第一节门叶上部主梁腹板对称焊接 2个吊耳板，选用 2根 12米6×37S-1770 型钢丝绳、2 个 40tU 型吊扣；利用 100T 汽车吊将第一节门叶挂装起吊，并在第一节门叶四角挂设 4个 15米的风绳，每根风绳由 1人操作，由起重指挥

人员检查无误，开始试吊工作，使第一节门叶离开地面 200mm距离，进行 3次

试吊工作，确认无误后讲行正式吊装，由专人指挥风绳操作人员，保持第一节门

叶平稳后，由起重指挥发令进行起升吊装工作，风绳操作人员根据门叶摆动随时

调整控制力度，缓慢将门叶立放到立拼平台。

图1 第一节门叶吊装示意图

(2)在第一节门叶两侧止水座板和支承垫板前后分别悬挂钢琴线，以止水座

板为准，调整第一节门叶垂直度；同时釆用 4根 20#工字钢做斜支撑按加固示意

图要求，分别焊接在门叶和地面基础钢板上，其中基础钢板用膨胀螺栓固定在砼

地板上(或基础钢板直接预埋在钢筋砼里)。

图2 第一节门叶加固示意图

2.1.2第2、3、4节门叶安装

重复上述的方法和要求，继续进行第2、3、4节门叶安装与调整。在门叶两侧止水座板和支承垫板前后分别悬挂钢琴线，以止水座板为准，调整各节门叶扭曲度≤3.0mm、节间间隙≤2.0mm、节间对口错位≤1.0mm、止水座板对口错位

≤0.5mm、止水座板平面度≤2.0mm,然后进行定位焊接。同时釆用 4根 20#工字钢做斜支撑，分别焊接在门叶和地面基础钢板上，其中基础钢板用膨胀螺栓固定在砼地板上(或基础钢板直接预埋在钢筋砼里)。

2.2闸门焊接及检验

2.2.1.焊缝类别

一类焊缝主要包括主梁后翼缘与隔板后翼缘组装焊缝、边梁腹板对接缝；二类焊缝主要是门叶面板对接缝；其余组合焊缝为三类焊缝。

2.2.2.定位焊接过程控制

（1）对接缝拼接合格后，在焊缝坡口内进行定位焊接，位置在距焊缝端部30mm 以上，其长度在 50～80mm 以上，间距为 100mm～400mm，厚度不超过正式焊缝高度的二分之一，最厚不超过 8mm。

（2）严格控制焊接电流大小，减小焊缝变形量。在焊缝坡口内引弧熄弧，严禁在母材上引弧。

2.2.

3.正式焊接过程控制

（1）焊接前，焊接设备必须布置好，并有可靠接地；焊接平台必须搭设牢

固可靠，具有防风、防雨棚功能，保证焊接处有所需的足够温度，焊工技能不受

影响，方可施焊。

（2）施焊前应将一、二类焊缝坡口及其两侧 10～20mm 范围内的铁锈、焊渣、油垢、水迹清除干净，焊缝上的裂纹、气孔、夹渣等缺欠均已清除，并打磨

坡口面露出金属光泽。

（3）在门叶两侧止水座板悬挂钢琴线，以止水座板为准，严格监控焊接过

程门叶拼装焊缝变形量，使止水座板平面度小于≤2mm。

（4）焊接时采取多层、多道、对称、分段、退步、跳跃焊接，采用手工焊

接方法，同一条焊缝的多个位置焊工以相同的焊接工艺参数，从中间向两侧对称

扩展分段退步同时施焊。每层焊接结束时，用风铲敲击焊缝消除焊接应力，减少

焊缝变形量。用角磨机将层间焊缝焊渣、飞溅、焊瘤打磨干净，检查合格后方可

再进行下层焊接。层间焊接接头必须错开 25mm以上。

（5）对于单面焊且无垫板的对接焊缝，根部未焊透深度不应大于板厚的20%，最大不超过 3mm。

（6）对于组合焊缝，如无特殊要求，腹板与翼缘板的允许未焊透深度不大

于板厚的 25%，最大不超过 4mm。

2.2.4焊缝质量检验

（1）焊接完毕 24h后进行超声波无损探伤检测，超声波探伤的检验及评定

按《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB/T 11345）规定执行，检

验等级为 B级，一类焊缝 I级为合格，二类焊缝不低于II级为合格；焊缝表面

无损探伤质量评定可按《承压设备无损检测第 4部分：磁粉检测》

（NB/T47013.4）或《承压设备无损检测第 5部分：渗透检测》（NB/T47013.5）

标准执行，一类焊缝 II级为合格，二类焊缝不低于 III级为合格。

（2）焊缝无损探伤的抽查率按《水电水利工程钢闸门制造安装及验收规范》