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第四节
金属结构设备采购

金属结构设备采购包括闸门及其启闭机采购(第一批)、闸门及其启闭机系统采购(第二批)和引水压力钢管制造。

2004年8月龙滩水电站闸门及其启闭机采购(第一批)工作启动,2006年12月闸门及其启闭机系统采购(第二批)工作启动;2002年5月引水压力钢管制造招标工作启动,2005年8月引水压力钢管制造完成。

一、金属结构系统分类
(一)泄洪系统

泄洪建筑物布置在大坝中部,由7孔溢洪道和2个底孔组成。其中溢洪道设l扇事故检修闸门和7扇弧形工作闸门,底孔设 1 扇检修闸门、两扇事故闸门和 2 扇弧形工作闸门。

溢流坝为7孔开敞式溢流堰,每孔净宽为15米,堰顶高程为355米。工作闸门采用弧形闸门,由液压启闭机启闭。在弧形工作闸门上游设置事故检修闸门,门型采用平面定轮门,7孔事故检修门槽共用1扇事故检修闸门,事故检修闸门平时存放在专用门库内,事故检修闸门利用溢流坝段坝顶门机通过自动抓梁启闭。

在底孔上游进水口设置检修闸门,门型为平面倒钩滑动闸门,底槛高程290.00米,设计水头110米,静水启闭,依靠旁通阀充水平压。该闸门利用溢流坝段坝顶门机通过自动抓梁启闭。在底孔上游距进口8米处设置事故闸门,门型为平面定轮闸门,上游止水,底槛高程290.00米,设计水头110米,动水闭门,动水闭门水头90米,静水启门,依靠旁通阀充水平压。该闸门利用溢流坝段坝顶门机主钩吊耳连接闸门拉杆启闭,在底孔下游出口处设置工作闸门,门型为弧形闸门,底槛高程290.00米,设计挡水水头110米,动水操作水头 90 米,支铰中心高程 312.00 米。每扇门由 1 台液压启闭机操作,启门力4000千牛,闭门力500千牛,工作行程约9.25米。

(二)引水系统

每台机组进水口前布置6扇拦污栅,1~7号机组拦污栅栅槽底坎高程为303.00米,8号、9号机组拦污栅栅槽底坎高程为313.00米,全部用拉杆连接至坝面高程382.00米处,由进水口500千牛清污门机进行启闭。

在拦污栅栅槽前设置抓斗导槽,导槽底坎高程与拦污栅底坎高程相同,由进水口500千牛清污门机连接抓斗沿导槽进行清污。

在拦污栅后设置检修闸门,门型为平面滑动钢闸门,9台机组共用2扇检修闸门。检修闸门槽底坎高程比拦污栅底坎高程高出2米,平时将闸门存放在进水口检修闸门门库内,该闸门用进水口坝顶3000千牛门机小车通过自动抓梁启闭。

每台机组设置1扇事故闸门,门型为平面滑动钢闸门,门槽底坎高程比拦污栅底坎高程高出2米,平时闸门悬吊于孔口门楣上方1米处并处于工作状态,当机组发生事故时闸门能在3.5分钟内关闭孔口,以保护机组安全。该闸门由进水口液压启闭机进行操作。

(三)尾水系统

尾水建筑物金属结构主要由尾水管金属结构和尾水洞出口金属结构组成。在每台机组尾水管出口布置检修门槽,9孔检修门槽共设9扇门叶,其启闭由调压井廊道内的3台尾水管5000千牛台车操作,平常闸门锁定在孔口顶部。9条尾水管经调压井后合3为1,形成3条尾水洞,在其出口处通过隔墩将每条尾水洞分成两个孔口,共有6个尾水出口检修门门槽,每个尾水出口检修门槽设置1扇检修闸门,其启闭由尾水洞出口2×800千牛门机完成,平常闸门存放在门槽上游的门库内。

尾水管检修闸门门型为平面滑动钢闸门,共分6节,在工地连接成整体,闸门底槛高程190米,设计水头65.60米,主支承滑道为钢基铜塑复合滑块,闸门静水关闭,节间充水提门,待闸门前后水头差小于1米时,再将整体闸门提起。该闸门的启闭由在调压井廊道内的台车操作,台车轨面高程263.65米,轨距8.60米,启门力5000千牛,总扬程51米。

尾水洞出口检修闸门为平面叠梁闸门,底槛高程为199.00米,设计水头56.60米,主支承滑道为钢基铜塑复合滑块,静水闭门,节间充水提门,待闸门前后水头差小于1米时,再依次将各节闸门提出孔口。其启闭设备选用门机,启门力为2×800千牛,扬程为65米。

(四)导流系统

工程采用一次拦断河床,隧洞导流方式。左、右岸各布置一个导流隧洞,进口闸门底坎高程为215.00米,启闭排架高程为271.33米,由固定卷扬式启闭机操作下闸蓄水。

二、闸门及其启闭机采购(第一批)

第一批闸门及其启闭机系统分6个包,B1包底孔、导流洞、升船机上闸首闸门及埋件,B2包引水系统闸门、拦污栅及埋件,B3包尾水系统闸门及埋件,B4包液压启闭机,B5包卷扬式启闭机,B6包进水口溢洪道及底孔闸门监控系统。

(一)供货单位

采购采用公开招标方式进行,于2004年11月3日正式开标,确定B1包供货方为夹江水工机械厂;B2包供货方为葛洲坝集团机械船舶有限公司;B3包供货方为中国水利水电第七工程局;B4包供货方为中船重工中南装备有限责任公司;B5包供货方为夹江水工机械厂;B6包供货方为西安航天自动化股份有限公司。

(二)供货责任范围

1.底孔、导流洞、升船机上闸首闸门及埋件制造

供货方责任范围:底孔、导流洞和升船机上闸首闸门门体、门槽埋件,以及与项目有关的拉杆、锁定装置等合同设备的设计、制造、工厂试验、装配、包装、运输和交货;提交图纸和资料;对该项目现场安装、调试、试验、试运行、验收提供技术指导和监督服务;提供培训服务等。设备规格和数量见表5-52。

表5-52 设备规格和数量一览表

续表

(1)底孔工作闸门。用于截断、开启底孔的水流。

1)技术参数。

结构型式:潜孔、弧形

孔口尺寸:5米×8米(宽×高)

门槽底坎高程:290.00米

设计水头:110米

总水压力:56176千牛

吊点型式:单吊点

启闭条件:动水启闭

轴承型式:自润滑球面滑动轴承

侧导向型式:侧轮装置

闸门立方体主要部件、构件组成和材料:门体结构,Q345C钢板;支铰,ZG310-570;支铰轴、吊耳轴,35CrMo锻钢且表面镀铬

门槽埋件主要材料:Q345B、止水座板1Cr18Ni9Ti

门槽埋件数量:2孔

门体数量:2扇

2)制造工艺技术要求。

a.弧形闸门采用主纵梁、直支臂结构,支铰轴承采用自润滑球面滑动轴承。门叶分左、右2节对称制作,左、右之间采用高强螺栓连接。门叶两侧各设置3套侧轮。与液压启闭机连接的吊耳布置在门叶中间顶部。支铰坐落在混凝土梁上,侧轮与门叶、门叶与支臂、支臂与支铰、支铰与钢梁均采用螺栓连接。所有螺栓连接面、水封座面以及门叶外缘均为加工面。侧止水采用“P”方型橡胶水封,侧轨及底坎埋件采用不锈钢复合钢板,表面粗糙度Ra3.20微米,底止水采用“I”型橡胶,成铅垂方向布置。顶止水为“P”型橡胶,埋件设两道转铰防射水封装置。支铰采用ZG310-570铸钢。吊耳轴、支铰轴均采用35CrMo锻钢且镀铬。

b.门叶结构分左右两节制造,门叶及支臂焊接后分别作整体退火消除整体残余应力。左右两节结合面须机加工精度为Ra12.50微米,平面度公差小于1毫米,门叶节间联接螺栓孔的尺寸误差应符合设计图样的要求。

c.门叶侧面的边梁腹板为侧止水座面须机加工精度为Ra12.50微米,平面度公差小于1毫米,门叶底缘须机加工精度为Ra12.5微米,以满足闸门整体组装要求。

d.主纵梁后翼缘与支臂结合面,支臂与主纵梁后翼缘和支臂与支铰结合面须机加工精度为Ra12.50微米,平面度公差小于1毫米,宜在闸门整体组装时划线确定加工余量。

e.门叶、支臂和铰链在厂内整体组装后,对面板须机加工精度为Ra12.50微米,在整体加工后的门叶面板表面上焊接厚度4毫米不锈钢板,材质为1Cr18Ni9Ti,焊缝布置在面板四周和在闸门主要梁格腹板位置上,焊缝打磨光滑平整,必须密闭不得透水。焊接处理后不锈钢外表面粗糙度不高于Ra3.20微米,面板外缘的半径公差小于2毫米。面板机加工后的厚度不小于设计值,门叶的吊耳孔组焊后整体镗孔,以满足闸门整体组装要求。

f.支铰轴承采用优质的自润滑球面滑动轴承,轴承的实际受力特征:径向载荷为30000千牛,旋转角度为47°,轴承使用寿命不小于50年。支铰轴最小直径为750毫米,轴承外环采用横向分瓣,外环内球面必须整体加工成型,尽管采用了自润滑球轴承,但常规注油润滑仍需保留。

g.门槽埋件从高程290.00米底坎布置到高程312.50米平台,门槽埋件包括侧轨、底槛、门楣和防射转铰水封。

(2)底孔事故闸门。底孔布置2扇事故闸门,是高水头潜孔闸门,由溢流坝2×2000千牛/1000千牛坝顶门机主钩操作。平时将门体锁定在孔口上方高程376.50米平台上。底孔弧形闸门需检修时,关闭孔口,截断水流。提门时,先打开旁通阀充水平压,平压后静水启门。

1)主要技术参数。

结构型式:垂直、平面、定轮

孔口尺寸:潜孔5.25米×10.50米(宽×高)

门槽底坎高程:290.00米

设计水头:110米

门体支承:主轮、反向弹性滑块、侧向简支轮、侧导柱

水封装置:顶止水和侧止水实心P60A、底止水I130-20

门体吊点:单吊点

启闭条件:动水闭门、静水启门(考虑5m水头差),旁通阀充水平压锁定位置:门槽顶部376.50米锁定平台

闸门门体主要组成和材料:门叶结构,Q345C钢板;定轮,35CrMo锻钢;定轮轴,40Cr锻钢,镀铬;定轮轴承,进口调心滚子轴承;顶侧止水,P型实心高水头橡塑复合水封;底止水、节间止水,板型水封;止水紧固件,1Cr18Ni9Ti不锈钢

门槽埋件主要材料:主轨为工字型铸件,材质ZG42CrMo、止水座板1Cr18Ni9Ti,其余Q235B

门槽埋件数量:2孔

门体数量:2扇

2)制造工艺技术要求。

a.闸门为平面定轮门,焊接结构,分5个制造运输单元(其中1节为吊耳装置),除吊耳与门叶连接焊接外,其他单元之间在现场用螺栓连接,节间用螺栓连接的结合面必须机加工精度为Ra12.50微米,平面度小于1毫米。门叶主横梁为焊接组合工字梁,主横梁之间有小横梁,系工字型钢。纵隔板为实腹T形焊接结构,面板及止水布置在上游面。24个正向支承定轮直径为800毫米,采用偏心套及调心滚子轴承,定轮共面度允许偏差小于0.50毫米。

b.主轮材质为35CrMo锻钢,经热处理后踏面硬度HB270-330,硬层深度不小于15毫米,渗氮处理化学成分和机械性能应满足GB 3077的要求,主轮按GB/T 7233,JB/T 8467进行超声波探伤。轮轴采用40Cr锻钢,调质处理,镀铬,化学成分和机械性能应满足GB 3077的要求,并按有关标准进行超声波探伤。轴承为调心滚子轴承23160,外径500毫米,内径300毫米,轴承公差与配合应满足GB/T 275和施工图样的要求。透盖和压环材质均采用1Cr18Ni9Ti。定轮采用耐油橡胶密封圈密封,其压力大于1.20兆帕。定轮及轴承采用锂基润滑脂,充满空腔。

c.门槽埋件从290.00米底坎布置到376.50米平台,门槽埋件包括主轨、反轨、底槛、端槛及门楣。

d.分节制造的埋件,应在制造厂进行预组装,组装合格后应做出明显标记和编号,并设置可靠的节间定位装置。

e.主轨为工字型铸件,材质ZG42CrMo,每根长约4米,经热处理后,工作踏面硬度HB300~360,硬层深度不小于15毫米。渗氮处理,主轨两端应加工,组装时相邻构件的错位应不大于0.20毫米,其余副轨反轨未经加工的埋件,在组装时,相邻构件的错位应不大于1毫米,且平缓过渡。反轨面焊接不锈钢止水座,止水座工作面机加工精度为Ra3.20微米。相邻构件止水工作面错位不大于1毫米,且平滑过渡。

(3)底孔检修闸门。2个底孔各布置1道检修闸门门槽,两孔共用一扇检修闸门门叶,每扇闸门分为5节,除顶节有顶止水外,其他结构型式相同,平常有3节存放在底孔检修门门库内,2节分别锁定在门槽顶部,由溢流坝2×2000千牛/1000千牛坝顶门机副钩操作。

1)主要技术参数。

结构型式:垂直、平面叠梁倒钩门

孔口尺寸:潜孔8.34米×16.67米(宽×高)

门槽底坎高程:290.00米

设计水头:110.00米

门体支承:主支承钢滑块、反向、侧向倒钩

水封装置:下游止水,顶止水和侧止水为实心P60A,底止水为I130-20,节间止水I130-20

门体吊点:双吊点

启闭条件:静水启闭,旁通阀充水平压

门体主要材料:门体Q345B

门槽主要埋件材料:主轨为ZG270-500,止水座板为1Cr18Ni9Ti,其他为Q235B

门槽埋件数量:2孔

门体数量:1扇

2)制造工艺技术要求。

a.检修门体为主横梁实腹式同层布置。检修门由5节叠梁门组成,叠梁门顶的止水接触面和侧止水座板的基面及边梁承压面应经机加工精度为Ra1.25微米。反钩按施工图样加工,其允许偏差不大于1毫米。两侧反钩中心距允许偏差小于±3毫米。

b.门槽埋件从高程290.00米底坎布置到高程382.00米平台,门槽埋件包括主轨、底槛、端槛和门楣。主轨为矩形断面,材质ZG270-500,支承工作面须机加工精度为Ra12.50微米,整体退火并渗氮处理。一侧焊不锈钢止水座板,材质1Cr18Ni9Ti,须机加工精度为Ra6.30微米,另一侧焊反钩槽。

(4)导流洞封堵闸门。导流洞布置 4 扇封堵闸门。左、右岸各两扇,闸门由设在271.33米平台上的2×4000千牛固定卷扬式启闭机操作。

1)主要技术参数。

结构型式:垂直、平面、滑动升降式

孔口尺寸:潜孔8.50米×21.504米(宽×高)

门槽底坎高程:215.00米

设计水头:105米

门体支承:主支承胶木滑块、反向弹性滑块、侧向简支轮

水封装置:下游止水,顶止水和侧止水P60A、底止水I130-20

吊点间距:7.90米

启闭条件:动水启闭(操作水头17米)

门体主要材料:Q345B

门体数量:4扇

2)制造工艺技术要求。封堵闸门门体的梁系为主横梁实腹式同层布置。每扇封堵门体分8节制造,(其中1节为吊耳结构),工地安装时吊耳结构与上节门叶拼焊成一体,其他各节节间用轴、连接板连接。门体止水座板和节间止水座板要求整体机加工精度为Ra12.50微米。

(5)升船机上闸首事故闸门。事故检修门设在升船机上闸首中部,其主要功能:根据上游水位的变化,协助上闸首工作门调整水位;当下游出现事故时,第一节闸门动水关闭孔口以免事故扩大;检修上闸首工作门时挡水;挡住上游校核洪水以满足防洪度汛的要求。由升船机上闸首2×1000千牛桥式启闭机操作。

1)主要技术参数。

结构型式:顶节为平面定轮门,下层为平面叠梁门

孔口宽度:12米

闸门高度:48.50米(顶节定轮门高8.20米)

门槽底坎高程:332.50米

前期挡水高度:48.19米

顶节门体支承:主支承定轮、反向弹性滑块、侧向简支轮

叠梁门体支承:主支承钢滑块、反向弹性滑块、侧向简支轮

水封装置:下游止水,顶止水和侧止水为P60A,底止水为I13020,节间止水为I130-20

门体吊点:双吊点

启闭条件:顶节定轮门动水启闭,下层叠梁门静水启闭

主要结构材料:门体Q345B

门槽埋件:主轨材料ZG270-500,止水座板 1Cr18Ni9Ti,其余Q235B

门槽埋件数量:1孔

门体数量:1扇

2)制造工艺技术要求。

a.事故检修门体为主横梁实腹式同层布置。由顶节定轮门和13节叠梁门组成,顶节定轮门高8.20米,分为3个制造运输单元,工地安装时拼焊成一体,门体止水座板和节间止水座板要求整体机加工精度为Ra12.50微米。

b.门槽埋件从高程332.50米底坎布置到高程382.00米平台,门槽埋件包括主轨、反轨、底槛、端槛和门楣。主轨材质ZG270-500,支承工作面须机加工精度为Ra12.50微米,整体退火并渗氮处理。

(6)升船机上游浮式导航堤导槽。上游导槽埋件从高程329.00米底坎布置到高程406.00米平台,下游导槽布置在通航坝段上游面,导槽埋件从 329.00 米底坎布置到382.00米坝顶。导槽埋件包括正反向支承和侧向支承。

2.引水系统闸门、拦污栅及埋件供货

供货方责任范围:包括引水系统闸门门体、门槽埋件、拦污栅栅体、栅槽(含导槽)埋件,以及与项目有关的拉杆、锁定装置等合同设备的设计、制造、工厂试验、装配、包装、运输和交货;提交图纸和资料;对该项目现场安装、调试、试验、试运行、验收提供技术指导和监督服务;提供培训服务等。设备规格和数量见表5-53。

表5-53 设备规格和数量一览表

续表

(1)进水口拦污栅。每台机组进水口设中墩均分成6孔布置拦污栅,阻拦杂物保护机组。拦污栅体通过拉杆和吊梁由进水口清污门机提放;清污由500kN起升机构连接抓斗沿导槽进行。

1)主要技术参数。

结构型式:平面、活动、垂直升降式

孔口尺寸:潜孔3.05米×30米(宽×高)

设计水头差:4米

栅体支承:主支承铸型尼龙滑块、反向钢滑块、侧向圆钢限位

栅条净距:180毫米

栅槽底坎高程:1~7号机组为303.00米,8号、9号机组为313.00米

栅体吊点:双吊点

启吊力:500千牛

栅条中心距:200毫米

启闭条件:静水启闭

锁定位置:栅槽顶部382.00米平台

主要结构材料:栅体Q235B、栅槽埋件Q235B

栅槽埋件数量:54孔

栅体数量:54扇

2)制造工艺技术要求。

a.每扇拦污栅体分6节制造,每节栅体布置3根主横梁,纵向栅条利用横向螺杆和隔套联接成栅片,栅片通过U形螺栓固定在主横梁上。安装时6节栅体通过边柱的销轴铰接成一体,然后连接拉杆从382.00米平台沿栅槽放入孔口。进水口拦污栅共54扇,1~7号机组进水口拦污栅42扇,8号、9号机组进水口拦污栅12扇,每扇各分节最大单元为0.592米×3.426米×5.16米,板材材质为Q235B。

b.栅槽埋件从高程303.00米(含导槽为313.00米)底坎布置到高程382.00米平台,栅槽(含导槽)包括主轨、反轨及端槛。

(2)进水口检修闸门。每台机组进水口布置1孔检修闸门,供事故闸门或发电机组检修时挡水,9台机组共用2扇门体,门体由进水口坝顶3000千牛门机通过液压自动抓梁静水提放和吊运。平时将门体存放在孔口上方382.00米平台的门库中。

1)主要技术参数。

结构型式:垂直、平面、滑动升降式

孔口尺寸:潜孔8米×12米(宽×高)

门槽底坎高程:1~7号机组为305.00米,8号、9号机组为315.00米

设计水头:95米(按远期400.00米正常蓄水位设计)

门体支承:主支承钢基铜塑复合滑块、反向弹性滑块、侧向简支轮、侧导向柱

水封装置:下游止水,顶止水和侧止水P60A、底止水I130-20

充水装置:一个压盖式充水阀

门体吊点:单吊点

启闭条件:静水启闭(启门考虑2米水头差)

存放位置:门槽顶部382.00米平台门库中

门体主要材料:Q345B

门槽埋件主要材料:主轨方钢及止水座板1Cr18Ni9Ti,其余Q235B

门槽埋件数量:9孔

门体数量:2扇

2)制造工艺技术要求。

a.检修闸门门体的梁系为主横梁实腹式同层布置。每扇检修门体分5节制造(其中1节为吊耳结构),工地安装时吊耳结构与上节门叶拼焊成一体。其他各节门叶采用螺栓连接,门体节间连接面和止水座面须机加工,表面粗糙度为Ra12.50微米。连接面共面度偏差小于1毫米,其中在边柱的螺栓孔为铰制孔,作为节间定位螺孔,铰制孔应符合施工图样所选的配合公差以及相应的形状和位置公差。未注公差的应符合GB 1184的有关规定。门体设有自动抓梁定位座。

b.门槽埋件从高程305.00米(315.00米)底坎布置到高程382.00米平台,门槽埋件包括主轨、反轨、侧轨、底槛、端槛及门楣。主轨表面为圆弧形状,表面粗糙度Ra1.60微米。止水座板工作面加工精度为Ra3.20微米。

c.门库埋件从高程367.00米底坎布置到高程382.00米平台,门库埋件包括侧轨和端槛。

(3)进水口事故闸门制造。每台机组进水口布置1孔事故闸门,由10000千牛/4500千牛液压启闭机操作。平时将门体悬挂在孔口上方待命,当机组发生事故需要下放闸门时,能在3.5分钟内快速关闭。

1)主要技术参数。

结构型式:垂直、平面、滑动升降式

孔口尺寸:潜孔8米×12米(宽×高)

门槽底坎高程:1~7号机组为305.00米,8号、9号机组为315.00米

设计水头:1~7号机组为95米,8号、9号机组为85米

门体支承:主支承钢基铜塑复合滑道、反向弹性滑块、侧向简支轮、侧导柱

水封装置:顶止水和侧止水为实心P60A、底止水I130-20

充水装置:一个压盖式充水阀

门体吊点:单吊点

启闭条件:动水闭门、静水启门(考虑5米水头差)

锁定位置:门槽顶部376.50米锁定平台

门体主要材料:Q345B

门槽埋件主要材料:主轨方钢及止水座板1Cr18Ni9Ti、其余Q235B

门槽埋件数量:9孔

门体数量:9扇

2)制造工艺技术要求。

a.事故门体的梁系为主横梁实腹式同层布置。每扇检修门体分5节制造(其中1节为吊耳结构),工地安装时吊耳结构与上节门叶拼焊成一体。其他各节门叶采用螺栓连接,门体节间连接面和止水座面须机加工,表面粗糙度为Ra12.50微米。连接面共面度偏差小于1毫米。其中在边柱的螺栓孔为铰制孔,作为节间定位螺孔,铰制孔应符合施工图样所选的配合公差以及相应的形状和位置公差。未注公差的应符合GB 1184的有关规定。

b.门槽埋件从高程305.00米(315.00米)底坎布置到高程382.00米平台,门槽埋件包括主轨、反轨、侧轨、底槛、端槛及门楣。主轨表面为圆弧形状,表面粗糙度为Ra1.60微米。止水座板工作面加工精度为Ra3.20微米。

3.尾水系统闸门及埋件制造

供货方责任范围:包括尾水系统闸门门体、门槽埋件,以及与项目有关的拉杆、锁定装置等。设备的设计、制造、工厂试验、装配、包装、运输和交货;提交图纸和资料;对该项目现场安装、调试、试验、试运行、验收提供技术指导和监督服务;提供培训服务等。设备规格和数量见表5-54。

表5-54 设备规格和数量一览表

(1)尾水管检修闸门。每台机组尾水管布置1道检修闸门,9孔共设9扇检修闸门,每扇闸门分为6节,节间用轴、连接板连接。闸门由尾水管5000千牛台车通过液压自动穿轴装置静水启闭。平时将门体锁定在门槽顶部。

1)主要技术参数。

结构型式:叠梁、垂直、平面、滑动升降式

孔口尺寸:潜孔12米×18米(宽×高)

门槽底坎高程:190米

设计水头:65.60米

门体支承:主支承钢基铜塑复合滑道、反向弹性滑块、侧向简支轮

水封装置:下游止水,顶止水和侧止水P60A、底止水I130-20,节间止水I130-20

门体吊点:单吊点

启闭条件:静水闭门,节间充水提门

门体主要材料:Q345B

门槽埋件主要材料:主轨方钢及止水座板1Cr18Ni9Ti,其余Q235B

门槽埋件数量:9孔

门体数量:9扇

2)制造工艺技术要求。

a.检修闸门共分6节,第1节门叶与第2节门叶连接板设椭圆长孔,提起第1节门充水平压后提门,门体止水座板和节间止水座板要求整体机加工精度为Ra12.50微米。

b.门槽埋件从高程190.00米底坎布置到高程251.00米平台,门槽埋件包括主轨、反轨、底槛、端槛及门(楣)。主轨表面圆弧形状,表面粗糙度Ra1.60微米。止水座板工作面加工精度为Ra3.20微米。

(2)尾水洞出口检修闸门制造。每孔尾水出口布置1孔检修闸门门槽,考虑在工程施工期间和检修尾水隧洞时应封闭孔口挡水,每孔尾水出口布置1扇检修闸门,平常存放在每个孔口上游的门库内,6扇检修闸门均由尾水洞出口2×800千牛双向门机静水提放。

1)主要技术参数。

结构型式:垂直、平面叠梁、滑动升降式

孔口尺寸:潜孔14米×20米(宽×高)

门槽底坎高程:199.00米

设计水头:56.60米

门体支承:主支承钢基铜塑复合滑道、反向弹性滑块、侧向简支轮

水封装置:厂房侧止水,顶止水和侧止水为P60A,底止水为I130- 20,节间止水为I130-20

门体吊点:双吊点

启闭条件:静水闭门,节间充水提门

主要结构材料:门体Q345B

门槽埋件:主轨方钢及止水座板1Cr18Ni9Ti,其余Q235B

门槽埋件数量:6孔

门体数量:6扇

2)制造工艺技术要求。

a.检修门体为主横梁实腹式同层布置。每扇检修门由4节叠梁门组成,顶节叠梁门为1个制造运输单元,下面3节叠梁门各分3节制造,工地安装时拼焊成一体,门体止水座板和节间止水座板要求整体机加工精度为Ra12.50微米。

(2)门槽埋件从高程199.00米底坎布置到高程260.00米平台,门槽埋件包括主轨、反轨、底槛、端槛和门楣。主轨表面为圆弧形状,表面粗糙度Ra1.60微米。止水坐标工作面加工精度为Ra3.20微米。

4.液压启闭机供货

(1)供货方责任范围。

包括7台10000千牛/4500千牛进水口事故门液压启闭机和2台4000千牛/500千牛底孔弧门液压启闭机全套设备设计、制造、工厂试验、装配、包装、运输和交货;提交图纸和资料;对该合同项目现场安装、调试、试验、试运行、验收提供技术指导和监督服务;提供培训服务等。具体如下。

1)泵站总成。每台液压启闭机单独配置泵站,包括油泵电动机组、机架、油箱(包括:空气过滤器、最高和最低油位计、油温控制器等)和液压系统原理图上标明的所有元件(包括:阀组、过滤器、油压控制器、其他保护和信号元件)。

2)油缸总成。包括油缸、缸旁阀组、油缸支架、支架埋件、与闸门连接轴。

3)闸门开度测量装置(绝对编码器)。

4)从泵站至油缸的全部管路及附件,包括油管、管接头、管夹、管夹埋件、高压软管总成,油管配管工作在工厂内完成。

5)液压启闭机用液压油。

6)备品备件和专用工具。1套便携式液压油过滤装置(国外知名品牌);1台便携式激光油液分析仪(国外知名品牌);1台QPT检测仪。

设备规格和数量见表5-55。

表5-55 设备规格和数量一览表

(2)制造工艺技术要求。

1)液压油。选用美国Mobil DTE Excel46牌号液压油,清洁度应符合NAS标准中规定的9级精度,并应符合DL/T 5167—2002规范第8.4.5条规定。

2)油缸。活塞杆强度、稳定性计算及油缸内径与外径、活塞宽度、导向套长度等确定应符合DL/T 5167—2002规范有关条款规定。活塞杆和油缸的强度按屈服强度 σ s 计算,安全系数应不小于2.5。所有活塞杆应进行镀铬防腐,进水口事故闸门液压启闭机油缸活塞杆还应设置青铜刮板。

3)缸体制造。缸体材料应优先选用无缝钢管,其材料机械性能不低于GB 699—88中45钢正火后的技术性能。缸体材料按JB4730Ⅱ级进行100%超声波探伤。

缸体需要环向焊接时,必须采用与母材相匹配的焊丝进行自动焊。焊缝采用超声波进行100%探伤,达到JB4730Ⅰ级要求。同时还进行射线探伤,达到JB4730ABⅡ级要求,探伤长度不小于全长的2%,且不小于300毫米。对重要部位和怀疑部位进行复探。按一级焊缝标准检验合格。

油缸吊耳的材料应采用优质镇静钢或合金钢的锻件或厚钢板。

缸体内径尺寸公差应不低于GB 1801中的H8。缸体内径圆度公差应不低于GB 1184中8级。内表面母线的直线度公差应不大于1000∶0.20,且在缸体全长上不大于0.30毫米。

缸体端面圆跳动公差应不低于GB1184中8级。缸体端面与缸体轴线垂直度公差应不低于GB1184中7级。

缸体内表面粗糙度应不大于Ra0.40微米,要求具有明显的网状花纹。

4)活塞。活塞材料性能应不低于GB 699中45钢,采用减摩环导向。减摩环外径尺寸公差应不低于GB 1800中的f7,外径圆柱度公差应不低于GB 1184中8级,外径对内径的同轴度公差应不低于8级。

活塞减摩环外圆表面粗糙度应不大于Ra0.40微米。

5)活塞杆。

活塞杆材料性能应不低于GB 699中45钢正火处理后的性能。

活塞杆吊耳的材料应采用优质镇静钢或合金钢的锻件或厚钢板,不得采用铸件。

活塞杆采用镀铬防腐,并应符合按DL/T 5167—2002规范8.6.16条的要求。

活塞杆导向段外径尺寸公差应不低于GB 1801中的f7,圆度公差应不低于GB1184中8级,母线的直线度公差应不大于1000∶0.10,且在全长上不大于0.25毫米。

与活塞接触之活塞杆端面对轴心线垂直度公差应不低于GB1184中7级。

活塞杆两端螺纹采用GB197中的6级精度。

活塞杆导向段外径表面粗糙度应不大于Ra0.40微米。

(2)进水口事故闸门液压启闭机。进水口事故闸门液压启闭机装设于进水口事故闸门门槽顶部376.50米平台上,用于控制进水口事故闸门的启闭。

1)主要技术参数。

型式:铅直式单向作用液压启闭机

最大持住力:10000千牛

最大启门力:4500千牛

缸径:800毫米

杆径:400毫米

工作行程:13.50米,其中包括充水阀行程0.35米

最大行程:13.65米

闸门关闭时间:≤3.50分钟

启门速度:0.60米每分钟

启闭机数量:7套(每套包括:①油缸、机架、保护装置各1套;②泵站阀组1套,油箱1个,油泵电动机组 2 套;③电气设备 1套;④油管与附件1套)

2)布置与结构要求。

a.每孔进水口事故闸门由1台液压启闭机启闭,油缸安装在高程为376.50米的启闭机闸室中。油缸的上端与机架相连,油缸的下端通过拉杆与闸门的吊耳相连。

b.每台启闭机设一油泵站。油泵房布置在高程为378.00米的闸室内。泵房净宽5米,净长6米,净高3.50米。电气柜和启闭机现地操作装置布置在该泵房内。

c.本机油缸上部为法兰连接,法兰底面为一球面并与机架上机座球面接触,可以使油缸自由摆动,以补偿启闭机和闸门制造和安装误差。此外,接触面应采用干油润滑,在球面或锥面应开油槽储油,并应设置润滑装置。

d.液压启闭机活塞杆下端与拉杆采用自润滑球铰连接。

(3)底孔弧形闸门液压启闭机。底孔弧形闸门液压启闭机装设于底孔出口液压启闭机高程为318.00米的平台上,用于控制底孔工作闸门的启闭。

1)主要技术参数。

型式:单吊点摇摆式双向作用液压启闭机

启门力:4000千牛

闭门力:500千牛

缸径:630毫米

杆径:360毫米

工作行程:9.27米

最大行程:12.13米

极限行程:12.33米

有杆腔计算压力:≤20兆帕

油缸最大摆角:8.01°

启门速度:~0.80米每分钟(活塞杆速度)

闭门速度:~0.50米每分钟(活塞杆速度)

启闭机数量:2套

启闭机油缸支铰安装点的海拔高程:320.00米

2)布置与结构要求。

a.每孔底孔安装一扇弧形闸门,由1台液压启闭机启闭,油缸安装在高程为318.00米的底孔出口启闭机平台上,液压启闭机为摇摆式布置,油缸中部支铰高程为320.00米,油缸活塞杆的下端与闸门顶部的吊耳相连。

b.每套启闭机设一油泵站。油泵房布置启闭平台下游端,底面高程为318.00米。泵房净宽4米,净长7米,净高3.50米。电气柜和启闭机现地操作装置布置在该泵房内。

c.油缸下端的支座应采用具有自润滑功能的球面滑动轴承。其工作温度应满足-15~+60℃。尽管采用了自润滑球面滑动轴承,常规的注油润滑措施仍然需要保留。

d.油缸中部的支座应采用具有自润滑功能的滑动轴承。其工作温度应满足-15~+60℃。尽管采用了自润滑滑动轴承,常规的注油润滑措施仍然需要保留。

e.在油缸摇摆的工作面内,油缸摆动范围应满足弧形闸门全部开启的要求。

5.卷扬式启闭机供货

供货方责任范围:包括2台进水口500千牛清污门机、1台进水口坝段3000千牛坝顶双向门机、1台泄洪坝段2×2000千牛坝顶双向门机、3台尾水管检修闸门5000千牛台车式启闭机、1台尾水洞出口2×800千牛双向门机、4台导流洞2×4000千牛固定卷扬式启闭机、备品备件及专用工器具等设备的设计、制造、工厂试验、装配、包装、运输和交货;提交图纸和资料;对该项目现场安装、调试、试验、试运行、验收提供技术指导和监督服务;提供培训服务等。该合同项目设备的规格和数量详见表5-56。

表5-56 设备规格和数量一览表

(1)进水口500千牛清污门机。清污门机装设于进水口坝顶平台上,进水口坝顶平台海拔为382.00米,该门机主要用于启闭进水口拦污栅和拦污栅前清污抓斗的清污。

1)型式及布置。

门机为双向门机,门机大车沿左右方向走行,其轨距为10.50米,走行距离约为235米;500千牛起升机构布置在小车上,小车沿上下游方向走行。所清除的污物直接装入汽车运至指定地点集中处理。

2)主要部件及其性能。

a.起升机构。

主钩:

额定启门力500千牛

起升高度110米(轨上9米,轨下101米)

起升速度0.80~8米每分钟(变频调速)

吊点距 单吊点

5吨检修吊(机房内):

额定起重量5吨

起升高度18米

起升速度 约7米每分钟

b.清污抓斗。清污抓斗由门机起升机构动滑轮悬挂操作,用于清除发电系统进水口拦污栅前的污物。

主要技术特性:

型式 液压式全跨清污抓斗

功能 压污、抓污

升降速度0.80~8米每分钟

抓斗容积2.50~3立方米

液压系统工作压力8~16兆帕

抓斗开闭时间:

张开~10秒

闭合~15秒

水下工作深度~100米

数量1台

运行方式:全跨清污、垂直升降、一机多孔共用。

结构型式及要求:抓斗机构采用全跨多页形式,叶片间距与拦污栅栅条间距相适用;叶片应有足够的强度和刚度;抓斗沿孔口跨度方向应设置1组固定叶片和2组转动叶片,每组叶片设一套油缸,两套油缸共一组控制泵阀。每组控制泵阀可以单独操作;支承框架采用焊接结构。框架应有足够的强度和刚度。清污抓斗的重量(含配重)不应低于20吨,以利于清污抓斗的抓齿伸入污物,提高清污效力;连接螺栓应采用1Cr18Ni9Ti不锈钢螺栓;转动销轴应镀铬。

c.行走机构。

轨距:10.50米

大车走行速度:2~20米每分钟(变频调速)

小车走行速度:0.20~2米每分钟(变频调速)

5吨电动葫芦走行速度:约20米每分钟

d.工作级别。门机工作级别为A3;起升机构M5,大车走行机构M3,小车走行机构M3。

(2)进水口3000千牛坝顶门机。门机装设于进水口坝顶平台上,进水口坝顶平台海拔高程382.00米。该门机主要用于启闭进水口检修闸门,用于事故闸门及事故闸门启闭机的安装检修等。

门机为双向门机;门机大车沿左右方向走行,其轨距为19米,行走距离约为240米;3000千牛起升机构布置在小车上,小车沿上下游方向行走。

1)主要部件及其性能。

a.起升机构。

主起升机构:

额定启门力3000千牛

起升高度107米(轨上19米,轨下88米)

起升速度0.20~2米每分钟(变频调速)

吊点距 单吊点

8吨电动葫芦:

额定起重量8吨

起升高度24米

起升速度 约7米每分钟

5吨检修吊(机房内):

额定起重量5吨

起升高度30米

起升速度 约7米每分钟

b.行走机构。

轨距:19米

大车行走速度:2~20米每分钟(变频调速)

小车行走速度:0.20~2米每分钟(变频调速)

8吨电动葫芦行走速度:约20米每分钟

5吨电动葫芦行走速度:约20米每分钟

c.工作级别。门机工作级别为A2;起升机构M3,大车走行机构M3,小车走行机构M2。

(3)泄洪坝段2×2000千牛/1000千牛/400千牛坝顶门机。门机装设于泄洪坝段坝顶,坝顶平台海拔高程为382.00米。该门机主钩主要用于启闭溢洪道表孔事故闸门和底孔事故闸门,用于溢洪道表孔弧形工作门和液压启闭机的安装和检修,副钩用于启闭底孔检修闸门,回转吊用于底孔弧形闸门液压启闭机的检修吊运。

门机为双向门机;门机大车沿左右方向走行,其轨距为27.50米,走行距离约为195米;2×2000千牛起升机构布置在主小车上,1000千牛副起升机构布置在门架上游,400千牛回转吊布置在下游侧,主小车沿上下游方向行走。主要部件及其性能如下。

1)起升机构。

主起升机构:

额定启门力2×2000千牛

起升高度52米(轨上25米,轨下27米)

起升速度0.20~2米每分钟(变频调速)

吊点距6.60米

副起升机构:

额定启门力1000千牛

起升高度134米(轨上21米,轨下113米)

起升速度0.20~2米每分钟(变频调速)

吊点距 单吊点

回转吊:

额定提升力400千牛

起升高度110米(轨上20米,轨下90米)

起升速度0.70~7米每分钟(变频调速)

回转荷载400千牛

回转速度~0.40转每分钟

回转幅度7米

回转角度0°~180°

8吨电动葫芦:

额定起重量8吨

起升高度30米

起升速度 约7米每分钟

5吨检修吊(主小车机房内):

额定起重量5吨

起升高度42米

起升速度 约7米每分钟

2)行走机构。

轨距:27.50米

大车行走速度:2~20米每分钟(变频调速)

主小车行走速度:0.2~2米每分钟(变频调速)

8吨电动葫芦行走速度:约20米每分钟

5吨电动葫芦行走速度:约20米每分钟

3)工作级别。门机工作级别为A2;主起升机构M3,副起升机构M3,大车走行机构M3,主小车走行机构M2,回转吊起升机构M3,回转吊回转机构M3。

(4)尾水管5000千牛台车。台车装设于尾水调压井廊道内海拔263.50米平台上。该台车5000千牛起升机构用于启闭尾水管检修闸门。台车沿左右方向走行,走行距离约为320米。起升机构布置在台车车架上。主要部件及其性能如下。

起升机构:

额定启门力5000千牛

起升高度51米

起升速度0.20~2米每分钟(变频调速1∶10)

行走机构速度:1~20米每分钟(变频调速1∶20)

台车轨距:8.60米

工作级别。台车工作级别为A2;主钩起升机构和大车走行机构M3。

(5)尾水洞出口2×800千牛门机。

门机装设于尾水洞出口平台上,尾水洞出口平台海拔高程为260.00米。该门机主要用于启闭尾水洞出口检修闸门的检修等。

门机为双向门机;门机大车沿左右方向走行,其轨距为10米,走行距离约为140米;2×800千牛起升机构布置在小车上,小车沿上下游方向走行。

主要部件及其性能如下。

1)起升机构。

主钩:

额定启门力2×800千牛

起升高度65米(轨上10米,轨下55米)

起升速度0.20~2米每分钟(变频调速)

吊点距6米

5吨检修吊(设在机房内):

额定起重量5吨

起升高度24米

起升速度 约7米每分钟

2)行走机构。

轨距:10米

大车行走速度:2~20米每分钟(变频调速)

小车行走速度:0.20~2米每分钟(变频调速)

5吨检修吊走行速度:约20米每分钟

3)工作级别。门机工作级别为A2;主起升机构M3,大车走行机构M3,小车走行机构M2。

(6)导流洞2×4000千牛固定卷扬式启闭机。

导流洞固定卷扬式启闭机装设于导流洞进口混凝土排架高程为271.33米的平台上。该启闭机主要在导流洞封堵时,启闭导流洞封堵闸门。共设4扇封堵闸门,分别由4台固定卷扬启闭机动水(水头不大于17米)启闭。

1)主要工作参数和工作级别。

额定启门力:2×4000千牛

起升高度:29米

起升速度:约1.13米每分钟

吊点距:7.90米

工作级别:A2

2)起升机构。

a.卷筒钢丝绳缠绕应为单层或双层缠绕,采用双层缠绕应注意在卷筒上设置防止钢丝绳卡住的过渡措施。

b.电动机容量应满足额定起重荷载时一次性连续运行30分钟,接电持续率为25%,平均加(减)速度不大于0.10米每秒平方。

6.进水口、溢洪道和底孔弧形工作门监控系统项目制造

供货方责任范围:根据溢洪道、底孔、进水口液压启闭机运行和液压系统的要求进行电气控制的设计、制造、工厂试验、运输到龙滩电站工地指定地点、安装指导、现场试验、培训服务等。该合同项目设备数量详见表5-57。

表5-57 设备数量一览表

溢洪道和底孔弧形工作门监控系统的监控对象包括7扇溢洪道弧形闸门及其2×3200千牛液压启闭机、2扇底孔弧形工作门及其4000千牛/500千牛液压启闭机以及坝顶配电间设备。溢洪道和底孔弧形工作门设有独立的集中控制中心,形成功能完善的、统一协调的控制系统。

系统采用全开放分布式设计,采用通信速率100兆/10兆的自适应以太网网络结构或其他成熟的标准化系统;系统采用容错设计,并保证不会因为任何一个器件发生故障而引起系统误操作。

各现地控制单元(LCU)均以国际知名品牌的可编程序控制器(PLC)为基础,具有自诊断功能,即使主控制级计算机发生故障,仍可通过LCU的控制开关、按钮、信号灯、表计或键盘等设备对各现地设备进行操作和监视。

溢洪道和底孔弧形工作门监控系统与电站计算机监控系统进行通信,卖方应提供适应于工业控制的通信方式以供用户使用,具体通信规约与电站计算机监控系统制造商协商确定。溢洪道和底孔弧形工作门监控系统应与水情自动测报系统进行通信,卖方提供适应于工业控制的通信方式以供用户使用,具体通信规约应与水情自动测报系统制造商协商确定。系统还留有2个备用的联机接口。

系统必须响应速度快;可靠性、可利用率高;可适应性强;可维护性好;先进、经济、灵活并便于扩充。

三、闸门及其启闭机系统采购(第二批)

该系统分2个包,即溢洪道闸门及埋件和表孔弧门液压启闭机。

(一)供货单位

采购采用公开招标方式进行,于2007年1月31日正式开标,确定B1包供货方为中国葛洲坝集团机械船舶有限公司,分包方为中国水利水电第八工程局,B2包供货方为江苏武进液压启闭机有限公司。

(二)供货责任范围

1.溢流道闸门及埋件供货

供货方责任范围:包括溢洪道闸门及埋件、备品备件及专用工器具等设备的设计、制造、装配、包装、运输和与其他有关承包商的协调。对该项目现场安装、调试、试验、试运行、验收提供技术指导和监督服务;提供培训服务等。该项目设备数量详见表5-58。

表5-58 设备一览表

(1)溢洪道表孔弧形工作闸门。溢洪道表孔弧形工作闸门,共7孔。弧门由2×3200千牛液压启闭机操作。

1)主要技术参数。

结构型式:露顶、弧形

孔口宽度:15米

门槽底坎高程:354.836米

设计水头:20.164米

闸门高度:20.764米

总水压力:30991千牛

吊点间距:13.70米

启闭条件:动水启闭

轴承型式:自润滑球面滑动轴承

门体主要材料:Q345B

门槽埋件主要材料:Q235B,止水座板1Cr18Ni9Ti

门槽埋件数量:7孔

门体数量:7扇

2)制造工艺技术要求

a.表孔弧形工作闸门为焊接结构,分8个制造运输单元,各单元之间在现场焊接。均采用主横梁、斜支臂结构,支铰轴承采用自润滑球面滑动轴承。门叶两侧各设置4套侧轮。与液压启闭机连接的吊耳布置在下主梁两端后翼缘板上。门叶与支臂连接及门叶与侧轮连接处均设置有调整垫板。水压力的侧推力由支铰轴顶紧埋件传递给混凝土。侧止水采用L形橡塑复合橡皮,侧止水座焊有弧形不锈钢板作止水板,底止水采用条形止水橡皮。闸门支铰座采用ZG 310-570铸造而成。支铰轴采用40Cr钢锻件且镀铬。

b.门槽埋件从高程354.78米底坎布置到高程382.00米平台,门槽埋件包括侧轨、底槛、支铰座埋件、锁定装置和锁定装置埋件。

c.弧形隔板的弧线必须采用自动切割或数控切割,门叶的拼装、焊接必须在胎膜上进行。侧止水座的弧形不锈钢表面焊后加工,表面粗糙度达到Ra6.3微米。

d.支铰轴承采用优质的免维护自润滑球面滑动轴承,轴承的实际受力特征:径向载荷为18000千牛,轴向载荷为2500千牛,旋转角度为50°,轴承使用寿命为50年。支铰轴最小直径为560毫米,轴承外环优先采用横向分瓣,如采用径向分瓣,则通过螺栓连成整体,螺栓的强度能承受轴承受力后的轴向荷载。外环内球面整体加工成型,摩擦副为青铜合金镶嵌固体润滑材料对轴承钢的摩擦或自润滑高强复合材料对轴承钢的摩擦。

(2)溢洪道表孔事故检修闸门供货

7孔溢洪道弧形工作闸门前设置1扇事故检修闸门,门型为平面定轮闸门。闸门由坝顶2×2000千牛门机通过液压自动抓梁提放和吊运。平时将门体存放在坝顶高程382.00米平台的门库中。

1)主要技术参数。

结构型式:平面定轮闸门

孔口宽度:15米

门槽底坎高程:354.892米

设计水头:20.108米

门体支承:主轮、反向弹性滑块、侧向简支轮

水封装置:上游止水,侧止水P60A、底止水I130-20

门体吊距:6.58米

启闭条件:动水闭门,小开度充水平压提门

存放位置:坝顶高程382.00米平台的门库中

门体主要材料:Q345B(型钢Q235B)

门槽埋件主要材料:止水座板1Cr18Ni9Ti、主轨ZG42CrMo,其余Q235B

门槽埋件数量:7孔

门体数量:1扇

门库数量:1套

2)制造工艺技术要求。

a.闸门为平面定轮门,焊接结构,分6个制造运输单元,各单元之间在现场用螺栓连接,节间用螺栓连接的结合面加工精度必须为Ra12.50微米,平面度小于1毫米。门叶主横梁为焊接组合工字梁,主横梁之间有小横梁,系工字型钢。纵隔板为实腹T型焊接结构,面板及止水布置在上游面,22个直径为900毫米的正向支承定轮双曲轮,采用偏心套调整定轮的共面度,轴承采用自润滑轴承,定轮共面度允许偏差小于1毫米。

b.主轮材质为35CrMo锻钢,经热处理后踏面硬度HB270-330,硬层深度不小于15毫米,主轮按GB/T 7233,JB/T 8467进行超声波探伤。轮轴采用40Cr锻钢,调质处理,镀铬,化学成分和机械性能应满足GB 3077的要求,并按有关标准进行超声波探伤。

c.门槽埋件从高程355.00米底坎布置到高程382.00米平台,门槽埋件包括主轨、反轨、底槛、端槛及门楣。分节制造的埋件,在制造厂进行预组装,组装合格后应作出明显标记和编号,并设置可靠的节间定位装置。

d.主轨为工字型铸件,材质ZG42CrMo,每根长约3.50米,经热处理后,工作踏面硬度HB300~360,硬层深度不小于15毫米。主轨两端应加工,组装时相邻构件的错位不大于0.20毫米,其余副轨反轨未经加工的埋件,在组装时,相邻构件的错位不大于1毫米,且平缓过渡。反轨面焊接不锈钢止水座,止水座工作面加工精度为Ra6.30微米。相邻构件止水工作面错位不大于1毫米,且平滑过渡。

2.表孔弧门液压启闭机供货

(1)供货方责任范围。

1)泵站总成。每台液压启闭机单独配置泵站,包括油泵电动机组、机架、油箱(包括:空气过滤器、最高和最低油位计、油温控制器等)和液压系统原理图上标明的所有元件(包括:阀组、过滤器、油压控制器、其他保护和信号元件)。

2)油缸总成。包括油缸、缸旁阀组、油缸上吊头埋件、与闸门连接轴。

3)闸门开度测量装置。

4)从泵站至油缸的全部管路及附件,包括油管、管接头、管夹、管夹埋件、高压软管总成,油管配管工作在工厂内完成。

5)液压启闭机用液压油。

6)备品备件和专用工具。

包括上述设备的设计、制造、装配、包装、运输和与其他有关承包商的协调。对该合同项目现场安装、调试、试验、试运行、验收提供技术指导和监督服务;提供培训服务等。设备汇总见表5-59。

表5-59 设备汇总表

每扇溢洪道表孔弧形工作门设置1套启闭机,启闭机容量为2×3200千牛,启闭机布置方式采用悬挂式,两个油缸的上端轴承分别固定在闸门左、右闸墩的侧墙上,下端与闸门下主梁后翼板上的闸门吊耳连接。每套液压启闭机设置1个泵站,用于控制溢洪道弧形工作闸门的启闭。

(2)主要技术参数。

型式:双吊点单向作用液压启闭机

启门力:2×3200千牛

闭门力:闸门靠自重关闭

缸径:560毫米

杆径:300毫米

工作行程:9.87米

最大行程:10.22米

系统工作油压:≤25兆帕

油缸最大摆角:~56°

启门速度:0.50米每分钟(活塞杆速度)

闭门速度:0.50米每分钟(活塞杆速度)

双缸同步精度:保证双缸同步平稳启闭

启闭机数量:7套

启闭机油缸支铰埋件安装点的高程:377.00米

(3)制造工艺技术要求。

1)布置与结构要求。每孔溢洪道安装一扇弧形工作闸门,由2个油缸同步操作启闭,油缸分别安装在两侧的闸墙上。油缸的上端与预埋在闸墙上的上部支承梁相连,油缸活塞杆的下端与闸门的下主横梁吊耳相连。

每套启闭机设一油泵站。油泵房布置在闸墩内,底面高程378.50米。泵房净宽3.50米,净长7米,净高3.20米。电气柜和启闭机现地操作装置布置在该泵房内。在坝顶门机下游侧门机轨道梁的上游侧设有油管沟,可铺设油管与另一油缸相连。(另设有电缆槽供敷设使用。)

安装油缸用的支承梁应采用悬臂梁的形式,一端埋入闸墩,另一端伸出闸墩。油缸上端销轴简支倒吊在支承梁上。

在闸门启闭过程中,油缸的任何部分均不得与闸门支臂相碰。

油缸两端的支座应采用具有自润滑功能的球面滑动轴承。其工作温度应满足-15~+60℃。

在油缸摇摆的工作面内,油缸摆动范围应满足弧形闸门全部开启的要求。

2)液压缸结构与功能。溢洪道闸门液压启闭机油缸为倾斜式布置,两端铰接连接,并且在油缸的上下端吊头内均装有优质自润滑球面滑动轴承,能满足油缸自由摆动,并可以消除启闭机或闸门由于安装等误差造成的对油缸的不利影响。另外油缸与管路之间采用进口高压软管连接,保证油缸的自由摆动。

缸体制造:材料选用45,其品质稳定可靠。经多年使用,特别是在国内大中型水电工程上的使用验证,其质量甚高。两端焊接法兰,焊接采用优质碳素合金焊丝,采用自动埋弧焊工艺。然后进行回火热处理,消除焊接应力。

缸体内孔的加工工艺:卖方采用的是拉镗+珩磨工艺。

活塞杆制造:材料选用45钢整体锻件,经正火热处理。活塞杆的主要加工工艺过程:锻件检测→粗车→精车→磨削→镀铬→精磨(抛光)。达到的质量指标为:表面粗糙度Ra小于0.40微米,母线直线度公差不大于1000∶0.1,全长上小于0.25毫米,尺寸精度f7。活塞杆表面镀铬为双层镀,第一层镀0.04~0.05毫米乳白铬层(有效防腐层),第二层镀0.04~0.05毫米硬铬层(有效抗磨)。

密封件:油缸内部的动密封件采用德国MERKEL公司生产的水利工程专用密封圈,耐久性好,无论高压、低压均密封可靠,且启动压力低(≤ 0.50兆帕);静密封件采用美国PARKER公司和德国HUNGER生产的O形密封圈。

球面滑动轴承:在液压启闭机油缸上下吊头上均采用了优质自润滑球面滑动轴承(型号GE220XT-2RS),确保整机使用的安全可靠。

3)液压系统结构与功能。

溢洪道弧形闸门液压启闭机共设7套液压泵站液压系统,每套液压泵站内设2套互为备用的油泵电机组,油泵为进口高压轴向变量柱塞泵,1只油箱、1套调压控制阀组及全套液压附件、管路设备(包括压力传感器、球阀、高压软管等)。调压控制阀组分为集中控制功能块和油缸旁保压安全阀块,其中缸旁保压安全阀块用于开启后保压闭锁,并具有闸门启闭过程中保护启闭机因管路破裂而造成事故的功能。

液压系统能满足闸门任意位置的启、停。由于液压系统的泄漏,在48小时内闸门的下滑量保证不大于80毫米。

该液压系统用于操作溢洪道弧形工作门液压启闭机,7套液压启闭机由7套液压泵站驱动,采用“一泵一机”传动控制方式,1台启闭机用2套油缸操作启闭弧形工作闸门,液压泵站布置在坝段高程为378.50米的泵房内。每一套液压泵站设2台手动变量柱塞泵一电机组,一开一备,互为备用。液压泵站分为集中控制功能块和油缸旁保压安全阀块,其中缸旁保压安全阀块用于开启后保压闭锁,并具有闸门启闭过程中保护启闭机因管路破裂而造成事故的功能。

4)液压系统设备技术参数及技术要求。

额定启门力: F 1 =2×3200千牛

启门速度: V 1 =0.50米每分钟

闭门速度: V 2 =0.50米每分钟

油缸内径: D =560毫米

活塞杆直径: d =300毫米

油缸工作行程: L =9.87米

油缸最大行程: L 0 =10.22米

5)液压元件选型及其主要性能。

主油泵:根据招标文件的技术要求,泵站选用了PARKER公司生产的两台手动变量柱塞泵(型号PV140R1K1T1N100)。

插装阀及插装阀先导阀:选用了PARKER公司产品,所有电磁换向阀(包括插装阀先导电磁换向阀)均选用24伏直流湿式电磁铁。

辅件:吸油滤油器选用了温州黎明箱外置式产品,带旁通阀;回油过滤器选用了STAUFF公司产品,一律带旁通阀和带有堵塞发信指示功能的压差发信器;温度传感器选用了HYDAC公司ETS型产品,该产品带二次仪表后可连续显示油箱油温,二次仪表还可以输出4路开关量信号和1路模拟量信号,供主控室对液压泵站进行控制;液位传感器选用了WIKE公司生产的WK540+506型产品,该产品带二次仪表可以输出二路开关量信号,供主控室对液压泵站液位进行控制。

所有压力表、测压接头、测压软管选用了STAUFF公司产品。

所有压力继电器选用了IND-CLICK公司压力继电器,具有较高的可靠性。

6)设备主要部分的组装与调试。

油缸总成是这部分设备的主要部分,油缸零部件在组装前经过再检查并清洗达到清洁度标准进入装配工序。油缸装配好后必须在试验站进行各项规定的试验。

最低启动压力试验:不加负荷,油缸从零增加到活塞杆平衡移动时的最低启动压力应不超过0.50兆帕。

耐压试验:按试验压力进行,保压10分钟以上,不能有外泄漏和其他变形及破坏迹象。

内泄漏试验:在额定压力下,将活塞停于油缸一端,保压30分钟,测得的内泄量小于规定值。

四、引水压力钢管采购
(一)招标评标

龙滩水电工程引水压力钢管制造采用邀请招标方式进行,于2002年7月10日正式开标,经评标确定龙滩水电站引水压力钢管制造供货方为中国水利水电第七工程局,由国电郑州机械研究所龙滩项目监理部负责监造。

龙滩水电工程引水压力钢管制造合同文件在2002年8月正式签字生效。

(二)供货

1.材料

(1)钢板。

1)需求和供应商。压力钢管管壁分别采用16MnR钢板和610兆帕级的日本产610F钢板和国产WDB620钢板,加劲环等附件采用Q345C钢板。

16MnR钢板厚度有18毫米、26毫米、28毫米、32毫米4种规格共8453.29吨,由河北京冀工贸公司供货,首钢秦皇岛板材厂生产。

610兆帕级厚度52毫米钢板2494.18吨,采用日本住友金属工业株式会社鹿岛制铁所生产的牌号为SUMITEN 610F钢材,交货状态为TMCP(控轧回火状态)。该品种钢板由日本三井物产株式会社(中国)有限公司供货。

610兆帕级厚度32毫米、34毫米、42毫米3种规格钢板重1110吨;采用舞阳钢厂生产的WDB620钢材。

Q345C钢板厚度有18毫米和30毫米2种规格,重量为1572.58吨;由湖北侨丰商贸投资有限公司供货,武汉钢铁集团生产。

2)技术要求。6MnR钢板的技术要求按《压力容器用钢板》(GB 6654)的规定。

日本产610F钢板采购合同技术条款中不仅对工艺过程中有关精炼、控轧等工序要求有了明确规定,同时要求钢材的化学成分和机械性能必须符合表5-60~表5-65的有关规定。

表5-60 610F钢板化学成分(熔炼,%)

1.CEQ=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%)。

2.PCM=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B(%)。

表5-61 610F钢板拉伸试验要求

表5-62 610F钢板夏比(V形缺口)韧性要求

只允许一个单个值低于60J,但不能小于48J。

表5-63 610F钢板应变时效要求

表5-64 610F钢板弯曲试验要求

T 为材料壁厚。

表5-65 610F钢板最大硬底试验要求

610F钢板超声波探伤按照JB 4730—1994 标准Ⅱ级逐张进行超声波探伤。

舞阳产WDB620钢板的化学成分和机械性能须符合表5-66、表5-67的规定。

表5-66 WDB620钢板的化学成分

1. Ceq 计算公式为 Ceq (%)=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14。

2. Pcm 计算公式为 Pcm (%)= C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B。

3.碳当量 Ceq ≤0.42%,焊接裂纹敏感性指数 Pcm ≤0.20%。

表5-67 WDB620钢板的机械性能

3)到货检验。4个品种钢板到货2855张,计15384.37吨,炉号861个,批号1182,抽样检验223张,检验抽样率为7.81%,超声波探伤抽检率为14.5%。检验工作由具有国家级权威资质的柳钢集团技术中心负责检测并出具检测报告,检测报告共计223份,从全部检测报告各项指标数据分析,钢材的化学成分和机械性能符合国家标准或合同规定。

(2)焊接材料。各种焊接材料到货39次,14个批号,计重114.70吨。14个批号按合同要求抽样,进行了外观检查、化学成分和机械性能试验,质量合格。

2.制作

(1)机械设备与技术工人资格要求。

1)主要机械设备。制造单位配置的主要机械设备包括:SYQ-5.0Ⅲ型数控切割机、EZWLLS140×4000液压微机程控水平下调式三辊卷板机、12米刨边机及美国产BVG- PMDS型全自动焊接小车,以上主要设备功能满足压力钢管制造需要。

2)技术工人。从事一、二类焊缝施焊的焊接工人均取得了“焊工合格证”,从事起重机械操作的工人取得了“特种作业操作证”,重要技术工作岗位配置了具有技师资格的人员作为工长。

(2)工序和流程。压力钢管制造主要工序和流程包括:钢板划线、切割、坡口加工、卷板、对圆、焊接与检验,工序设计合理,质量要求明确,控制措施得当,能满足压力钢管制造要求。

(3)焊接工艺。

1)焊接工艺评定。压力钢管施焊前,按照设计选用的钢材种类、牌号及厚度,根据初步制订的焊接工艺指导书,施焊了8对焊接工艺试板,经对试板试样进行检验评定合格,确认焊接工艺能满足压力钢管焊接质量要求。

2)生产性焊接试板。在2003~2005年期间,为了检查和验证现场焊接工艺和焊接质量状况,分别在钢管纵缝焊接时,设置了生产性焊接试板。经对试板试样进行检验评定合格,确认施焊过程质量稳定,焊接质量符合规范要求。

3)焊接质量控制。压力钢管制造一、二类焊缝总长度为4353.20米,其中:16MnR钢管焊缝长3408.70米,高强钢(600MPa级)钢管焊缝长944.50米。钢管焊接接头坡口基本采用12米刨边机加工,纵缝采用富氩气体保护全自动焊,对确保焊接质量创造了较好条件。

加强了对高强度钢焊接过程的质量控制,包括:预热温度、层间温度、线能量、焊后消氢温度和时间的控制与监督。

试验确定高强度钢焊接基本参数为:预热温度80~110摄氏度;层间温度80~230摄氏度;后热温度200摄氏度,升(降)温速度均不大于50摄氏度每小时,保温2小时;富氩全自动焊评定试验记录线能量16.60~37.97千焦每厘米,平均24千焦每厘米。

3.验收

(1)压力钢管几何尺寸及形状偏差。压力钢管总长为1608.995米,各条引水道进水口工作闸门后钢管有一长15米的方—圆的渐变段,将8米×12米方形孔口变至内径为10米的圆形断面,进厂房前钢管内径由10米缩至8.70米后与蜗壳进口对接,其余钢管内径均为10米。

压力钢管总共有741节,单节钢管作为质量控制与验收单元。

每节压力钢管的几何尺寸主要检查和控制:钢管瓦片成型弧度、上下管口平面度、管节长度、上下管口周长、管口圆度、焊缝对口错位、组缝处与弧板间隙以及加劲环和止水环的装配精度等。

对全部741节压力钢管几何尺寸进行检测,仅有7节压力钢管个别检测项目存在超标情况,压力钢管几何尺寸及形状偏差基本上控制在规范允许范围之内。

从压力钢管几何尺寸与形状最大偏差情况分析,超标管节数量很少,超标管节中仅个别指标出现超标情况,因此,不影响压力钢管整体质量和安全。

(2)焊缝焊接质量的无损检测。压力钢管一类、二类焊缝焊接质量分别要求按焊缝长度比例进行超声波探伤和射线探伤,同时要求监理单位按承包商已探伤焊缝长度比例进行平行检测(抽检)。

制造单位和监理单位均按合同要求对压力钢管制造焊缝质量进行了UT和RT检测,检测情况表明压力钢管焊接质量稳定,完全符合规范和合同要求。 DdHlOfC4u7pgPt/ivAoxBdYW3VcVjhnye8PwhgzYMQLZjaqwrY9MHpAmM1kMIgvZ

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