彭?xiàng)盍?,王建利,賈棟林
(中國水利水電第十四工程局有限公司機(jī)電安裝事業(yè)部,云南 昆明650032)
科卡科多-辛克雷(CCS)水電站位于厄瓜多爾東北部,從首都基多到工程首部約3 h的行程。電站首部樞紐由擋水壩、溢洪道、攔污柵、沉沙池、排沙閘和與引水隧洞相連的虹吸管組成。地下廠房寬26 m、高50 m、長192 m;地下主變室寬16.5 m、高33 m、長192 m;采購、安裝8臺(tái)單機(jī)容量18.5萬kW的機(jī)組。
CCS水電站水輪發(fā)電機(jī)組為單機(jī)容量18.5萬kW的沖擊式立軸水輪發(fā)電機(jī)組,推力軸承、上導(dǎo)軸承安裝在上機(jī)架上方,下導(dǎo)軸承安裝在下機(jī)架上。發(fā)電機(jī)機(jī)坑內(nèi)施工空間相對(duì)狹窄,周邊精密儀器布置較多,在機(jī)組停機(jī)后進(jìn)行施工時(shí)機(jī)坑內(nèi)溫度高,同時(shí)工期緊,最重要的是要確保施工質(zhì)量和避免安全隱患。
目前發(fā)電機(jī)供排水管路使用成型的橡塑泡沫作為保溫層,利用配割鋁皮鉆孔后螺栓連接固定,由于傳統(tǒng)的鋁皮現(xiàn)場配割鉆孔包裹橡塑保溫層后進(jìn)行螺栓固定的安裝施工方案,存在施工繁瑣不能滿足施工工期、鋁皮配割鉆孔時(shí)產(chǎn)生鋁屑對(duì)于機(jī)坑內(nèi)的精密儀器產(chǎn)生影響、螺栓固定薄鋁皮不牢(對(duì)于高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子是極大的安全隱患)等問題,對(duì)于這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)組,發(fā)電機(jī)供排水管路采用環(huán)氧云母帶包裹防結(jié)露材料的施工方法,可以高效、安全地進(jìn)行施工,克服了空間狹小、周圍環(huán)境復(fù)雜的施工情況。
環(huán)氧云母帶包裹防結(jié)露材料在發(fā)電機(jī)供排水管路施工中的應(yīng)用具備以下特點(diǎn):
(1)用鋁箔紙?zhí)娲X皮,節(jié)約材料,降低施工成本。
(2)用涂刷環(huán)氧膠的云母帶纏繞固定代替不銹鋼螺絲固定,安全穩(wěn)定性高,消除了安全隱患。
(3)施工簡便,簡化傳統(tǒng)施工工序,縮短施工工期。
(4)施工工藝易于控制,能夠保證工程質(zhì)量。
(5)減少施工設(shè)備的投入,易于發(fā)電機(jī)機(jī)坑內(nèi)封閉化管理。
(6)改善施工環(huán)境,避免鋁屑對(duì)機(jī)坑內(nèi)精密儀器造成故障的隱患。
施工工藝流程如圖1。
3.2.1 橡塑保溫層施工
圖1 施工工藝流程
(1)直管橡塑保溫層安裝
直管保溫層安裝時(shí),用保溫材料直接進(jìn)行包裹安裝,將與直管路配套的橡塑保溫層圓筒用裁紙刀沿軸向劃開一條邊,套在管路上,用自粘性窄條鋁箔紙將接縫粘接,如果沒有配套成型的橡塑保溫層,可根據(jù)管路外徑大小裁剪平板發(fā)泡橡塑材料,然后進(jìn)行包裹,再用自粘性窄條鋁箔紙將接縫粘接(見圖2)。
圖2 直管橡塑保溫層安裝
(2)彎頭橡塑保溫層安裝
彎頭處進(jìn)行保溫層安裝時(shí),將成型彎頭橡塑保溫層曲率半徑小的一側(cè)沿軸線切開,套在彎頭處,用自粘性窄條鋁箔紙將接縫粘接,如果沒有配套成型的橡塑保溫層,可根據(jù)管路外徑大小裁剪平板發(fā)泡橡塑材料成蝦米腰,然后進(jìn)行拼接包裹,再用膠水將接縫粘接(見圖3)。
圖3 彎頭橡塑保溫層安裝
(3)法蘭橡塑保溫層安裝
法蘭處進(jìn)行保溫層安裝時(shí),將成型法蘭橡塑保溫層套在法蘭處,用自粘性窄條鋁箔紙將接縫粘接,如果沒有配套成型的橡塑保溫層,可根據(jù)管路外徑大小裁剪平板發(fā)泡橡塑材料,然后進(jìn)行拼接包裹,再用自粘性鋁箔紙或膠水將接縫粘接。
3.2.2 鋁箔紙保護(hù)層施工
在管路橡塑保溫層包裹完成后,進(jìn)行自粘性鋁箔紙保護(hù)層包裹,由于鋁箔紙質(zhì)地柔軟、延展性好、容易切割成型,所以很容易地進(jìn)行包裹,對(duì)于直管、彎頭、法蘭等處都可以很好的進(jìn)行嚴(yán)密包裹,外觀也很好(見圖 4)。
圖4 自粘性鋁箔紙保護(hù)層安裝
3.2.3 環(huán)氧云母帶固定
在自粘性鋁箔紙保護(hù)層包裹完成后,用涂抹環(huán)氧膠的云母帶進(jìn)行嚴(yán)密纏繞加固,涂抹環(huán)氧膠的云母帶進(jìn)行纏繞包裹具有操作簡便,效率高的優(yōu)點(diǎn),可以耐受機(jī)組運(yùn)行時(shí)的高溫、強(qiáng)循環(huán)風(fēng)等工況。
圖5 環(huán)氧云母帶加固安裝
發(fā)電機(jī)供排水管路環(huán)氧云母帶包裹防結(jié)露材料施工的主要原材料有發(fā)泡橡塑、自粘性鋁箔紙、環(huán)氧膠、云母帶。
應(yīng)選擇能提供允許使用溫度、導(dǎo)熱系數(shù)、容重、機(jī)械強(qiáng)度和難燃性能的參數(shù),并達(dá)到要求,同時(shí)吸水性、吸濕性、憎水性要好。具體選用方法等可參考國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集03 S401《管道和設(shè)備保溫、防結(jié)露及電伴熱》。
應(yīng)選擇材料表面采用金屬鋁箔(柔軟的金屬薄膜)做表層,金屬鋁箔具有防潮、氣密、隔熱、抗太陽紫外線光、耐磨蝕等特點(diǎn)。自粘層為耐老化的丁基橡膠,粘結(jié)力強(qiáng)。
在常態(tài)下具有良好的柔軟性、包繞線圈后用與之相容的浸漬樹脂經(jīng)真空壓力浸漬處理成型后,具有優(yōu)良的電氣、機(jī)械強(qiáng)度(粉云母帶的最終固化性能主要取決于所用的真空壓力浸漬樹脂),適用于工作溫度155℃以下的條件。
環(huán)氧云母帶包裹防結(jié)露材料在發(fā)電機(jī)供排水管路中的應(yīng)用,結(jié)合了國內(nèi)外水輪發(fā)電機(jī)安裝施工經(jīng)驗(yàn),特別針對(duì)CCS水電站運(yùn)行發(fā)電后停機(jī)施工情況,制定了封閉管理措施,對(duì)傳統(tǒng)的鐵皮包裹螺栓固定防結(jié)露材料施工進(jìn)行改進(jìn),利用質(zhì)地柔軟、延展性好、容易切割成型的自粘性鋁箔紙包裹環(huán)氧云母帶固定進(jìn)行施工,工序易于操作,施工簡便,提高了施工效率和安全可靠性,改進(jìn)施工材料,施工質(zhì)量好。環(huán)氧云母帶包裹防結(jié)露材料在CCS水電站發(fā)電機(jī)供排水管路中的應(yīng)用,縮短了停機(jī)施工時(shí)間,為發(fā)電創(chuàng)造效益提供條件,得到了業(yè)主的好評(píng);節(jié)約了施工材料,符合環(huán)境和資源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。該方法在實(shí)際應(yīng)用中得到了切實(shí)有效的運(yùn)用,在經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益方面成效顯著,值得推廣應(yīng)用。