水電站金屬結(jié)構(gòu)閘門制作及安裝技術(shù)

王立華

中國(guó)葛洲壩集團(tuán)三峽建設(shè)工程有限公司混凝土工程處 湖北 宜昌 443000

水電站所在的空間運(yùn)行環(huán)境本身具有特殊性,客觀上決定了水電站的各種類型基礎(chǔ)設(shè)施與結(jié)構(gòu)部件都比較容易遭受腐蝕,尤其是對(duì)于金屬結(jié)構(gòu)閘門而言。水電站體系中的金屬結(jié)構(gòu)閘門比較容易發(fā)生銹蝕損壞現(xiàn)象,并且由于長(zhǎng)期受到水電站的特殊運(yùn)行環(huán)境影響,進(jìn)而導(dǎo)致土壤酸性物質(zhì)以及水分侵入金屬內(nèi)部,引發(fā)程度較為明顯的金屬結(jié)構(gòu)破壞。由此能夠判斷得出,水電站的施工質(zhì)量控制人員必須要側(cè)重于防止金屬結(jié)構(gòu)腐蝕,合理安排與優(yōu)化金屬結(jié)構(gòu)閘門的制作安裝工藝流程。

一、水電站金屬結(jié)構(gòu)的工程施工實(shí)例

某水電站的大規(guī)模水利施工項(xiàng)目總體達(dá)到3200t的結(jié)構(gòu)承載能力,大型水電站的主體結(jié)構(gòu)部位可以劃分為排沙設(shè)施、導(dǎo)流設(shè)施、引水發(fā)電設(shè)施與泄洪設(shè)施等,以上各個(gè)關(guān)鍵部位的水電站基礎(chǔ)設(shè)施都包含了金屬結(jié)構(gòu)部件。在此前提下,水電站的施工負(fù)責(zé)人員針對(duì)金屬結(jié)構(gòu)側(cè)重于全面展開金屬防腐處理,確保將防腐涂層均勻布置于金屬外表部位[1]。此外,水電站的水利施工技術(shù)人員針對(duì)容易腐蝕與破損的金屬閘門、金屬啟閉機(jī)與金屬柵欄部位重點(diǎn)實(shí)施了防腐處理,明顯延長(zhǎng)了金屬結(jié)構(gòu)體系的安全使用期限,整體達(dá)到1.3萬元的水電站養(yǎng)護(hù)成本節(jié)約實(shí)效性。

金屬結(jié)構(gòu)的完整程度以及安全性能品質(zhì)將會(huì)明顯影響到水利施工質(zhì)量,存在施工缺陷的水利工程金屬支撐體系部位比較容易存在腐蝕與生銹風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重威脅到水電站的基礎(chǔ)部位運(yùn)行使用安全[2]。水電站施工人員針對(duì)自身業(yè)務(wù)素養(yǎng)必須要積極加以提升,通過引進(jìn)與運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)智能化的施工技術(shù)手段來確保金屬結(jié)構(gòu)完整,全面檢測(cè)金屬閘門焊接部位的堅(jiān)固程度?，F(xiàn)階段水電站的施工操作人員針對(duì)金屬結(jié)構(gòu)施工正在逐步改進(jìn)現(xiàn)有工藝手段,工程質(zhì)量管控的各個(gè)環(huán)節(jié)日益得到強(qiáng)化施行。

二、水電站金屬結(jié)構(gòu)閘門的制作安裝技術(shù)操作步驟

（1）安裝金屬閘門預(yù)埋件

金屬預(yù)埋件能否被埋設(shè)于正確的區(qū)域位置,直接關(guān)系到水電站閘門的安全使用綜合效益實(shí)現(xiàn)。水利施工人員針對(duì)水電站的各種類型金屬閘門在全面進(jìn)行預(yù)埋處理時(shí),基本的預(yù)埋施工操作要點(diǎn)應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在嚴(yán)格結(jié)合水電站規(guī)劃圖紙,避免水電站的施工操作人員憑借既有施工經(jīng)驗(yàn)來隨意選擇埋設(shè)金屬閘門部件的位置。水電站的施工負(fù)責(zé)人員針對(duì)預(yù)埋各種金屬閘門部件的區(qū)域部位必須要準(zhǔn)確實(shí)施檢測(cè),及時(shí)更正存在錯(cuò)誤的閘門預(yù)埋件安裝部位,防止表現(xiàn)為水電站的施工效益損失[3]。

（2）安裝啟閉機(jī)與閘門本體

在目前的現(xiàn)狀下,多數(shù)大規(guī)模的水電站結(jié)構(gòu)體系都設(shè)有液壓?jiǎn)㈤]機(jī),啟閉機(jī)的重要存在價(jià)值意義就是準(zhǔn)確控制閥門開啟與閉合操作。因此,水電站的施工技術(shù)人員務(wù)必確保液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的各個(gè)金屬組成部件滿足安全性檢測(cè)指標(biāo),并且還要全面查看與檢測(cè)啟閉機(jī)的運(yùn)行噪聲強(qiáng)度、震動(dòng)頻率、管路運(yùn)行狀況、控制閥組運(yùn)行狀況等[4]。在不同的時(shí)間段內(nèi),液壓系統(tǒng)的運(yùn)行壓力都要被控制在適當(dāng)幅度內(nèi),防止液壓?jiǎn)㈤]機(jī)超出最大限度的系統(tǒng)運(yùn)行功率。

水電站的閘門本體主要由金屬材質(zhì)組成,水電站閘門經(jīng)過長(zhǎng)期的反復(fù)操作使用以后,閘門本體的表面部位將會(huì)出現(xiàn)生銹情況。因此在安裝閘門的金屬部件時(shí),水利施工人員針對(duì)探傷檢測(cè)儀器應(yīng)當(dāng)正確加以操作使用,依靠探傷檢測(cè)的專門技術(shù)儀器來判斷金屬閘門是否存在破損與腐蝕隱患。閘門金屬部件的組成材料必須要滿足安全性能指標(biāo),工程采購人員針對(duì)閘門的金屬構(gòu)成材料應(yīng)當(dāng)認(rèn)真進(jìn)行采購性能審核。

（3）調(diào)試水電站的金屬閘門設(shè)施

工程技術(shù)人員針對(duì)水電站的各個(gè)關(guān)鍵部位金屬閘門構(gòu)件在全面展開安裝處理的前提下,對(duì)于已經(jīng)安裝完畢的金屬閘門結(jié)構(gòu)設(shè)施需要實(shí)施嚴(yán)格性能檢測(cè)與調(diào)試。工程技術(shù)人員目前需要重點(diǎn)關(guān)注于調(diào)試液壓?jiǎn)㈤]機(jī)、金屬閘門以及導(dǎo)流設(shè)備等部位,如果能夠確定為金屬結(jié)構(gòu)閘門的某些組成部件已經(jīng)產(chǎn)生安全缺陷,那么立即需要更換原有金屬部件,確保不會(huì)威脅到水電站的安全使用效益實(shí)現(xiàn)。工程調(diào)試人員對(duì)于自身的義務(wù)責(zé)任應(yīng)當(dāng)認(rèn)真加以履行,全面調(diào)試與檢測(cè)各種閘門的金屬結(jié)構(gòu)部件。

下表為水電站的金屬閘門結(jié)構(gòu)制作與安裝操作要點(diǎn):

表1 水電站的金屬閘門制作安裝技術(shù)措施

三、水電站金屬結(jié)構(gòu)的施工監(jiān)管現(xiàn)狀

在目前的現(xiàn)狀下,水電站的施工工藝手段日益得到豐富。金屬結(jié)構(gòu)在水電站的體系結(jié)構(gòu)中占有核心地位,因此多數(shù)施工企業(yè)針對(duì)水電站的金屬結(jié)構(gòu)部位能夠嚴(yán)格監(jiān)測(cè)控制結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。然而從總體角度來講,金屬結(jié)構(gòu)的水電站施工監(jiān)管工作仍然有待增加力度,水電站的某些金屬組成結(jié)構(gòu)本身存在質(zhì)量性能缺陷。施工質(zhì)量的監(jiān)管控制工作目前亟待實(shí)現(xiàn)工作力度提升,促進(jìn)水電站的金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量效益提高。

例如在焊接水電站的金屬支撐體系結(jié)構(gòu)時(shí),水電站的施工技術(shù)人員沒有徹底清理施工平面部位的焊渣與污染物,從而導(dǎo)致焊接裂縫的普遍存在。焊接操作技術(shù)人員針對(duì)切割焊縫的操作環(huán)節(jié)沒有準(zhǔn)確掌握焊接速度與電流強(qiáng)度,那么將會(huì)造成切割焊縫的重要區(qū)域部位存在熔渣。施工技術(shù)人員對(duì)于焊縫熔渣應(yīng)當(dāng)確保全面進(jìn)行清理,否則就會(huì)引發(fā)焊接質(zhì)量缺陷。焊接裂紋的典型種類應(yīng)當(dāng)包含冷裂紋與熱裂紋,冷裂紋的形成根源在于氫擴(kuò)散或者低溫焊接操作,熱裂紋的形成根源重點(diǎn)包含固態(tài)與液態(tài)的金屬轉(zhuǎn)化反應(yīng)。工程監(jiān)理人員針對(duì)發(fā)生概率較高的金屬結(jié)構(gòu)焊接施工、運(yùn)輸組裝施工以及其他施工環(huán)節(jié)都要引發(fā)重視,嚴(yán)格推行旁站監(jiān)理的水電站施工監(jiān)管舉措。

四、水電站金屬結(jié)構(gòu)閘門的安裝操作要點(diǎn)

（1）前期施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)

前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)在水電站的金屬支撐體系與連接部位施工中占有重要地位,工程前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)中的金屬材料采購工作、場(chǎng)地清理工作以及機(jī)械設(shè)施配置工作都會(huì)顯著影響到水電站總體施工效果。水電站的施工負(fù)責(zé)企業(yè)針對(duì)前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)務(wù)必確保引發(fā)重視,督促水電站的工程負(fù)責(zé)人員履行金屬結(jié)構(gòu)的安全檢測(cè)流程。水電站的施工操作人員對(duì)于金屬部件的結(jié)構(gòu)施工圖應(yīng)當(dāng)反復(fù)加以檢查,嚴(yán)格遵守水電站的施工操作圖紙來進(jìn)行施工,避免水電站的施工技術(shù)人員存在主觀判斷的傾向。

（2）金屬結(jié)構(gòu)閘門的材料采購環(huán)節(jié)

水電站的金屬結(jié)構(gòu)部位能否達(dá)到質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),關(guān)鍵取決于水電站的金屬部件采購管控環(huán)節(jié)。在此前提下,工程質(zhì)量的監(jiān)管控制負(fù)責(zé)部門必須要嚴(yán)格約束工程采購人員,充分確保工程采購人員能經(jīng)過反復(fù)對(duì)比來確定最終采購方案。工程采購業(yè)務(wù)人員通過實(shí)施嚴(yán)格的金屬材料性能判斷與對(duì)比工作,應(yīng)當(dāng)可以確定出金屬材料部件的最佳采購實(shí)施方案規(guī)劃,有力支撐了工程采購人員給出更加完整與準(zhǔn)確的金屬結(jié)構(gòu)材料采購規(guī)劃方案。

（3）金屬結(jié)構(gòu)閘門的安裝焊接施工環(huán)節(jié)

水電站的施工技術(shù)人員在全面安裝金屬閘門時(shí),應(yīng)當(dāng)保證自身的施工操作力度得到準(zhǔn)確控制。這是由于,過大的施工操作力度將會(huì)導(dǎo)致金屬材料出現(xiàn)破損后果,或者增加金屬內(nèi)部的裂痕數(shù)目。因此,工程施工人員務(wù)必做到妥善運(yùn)輸金屬材料組成結(jié)構(gòu),運(yùn)用合理與科學(xué)的金屬閘門組裝操作工藝手段予以實(shí)施。水利施工人員在焊接水電站的關(guān)鍵金屬閘門部件時(shí),必須要嚴(yán)格保證焊接操作力度得到有效控制,尤其是針對(duì)焊接電流強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

安裝與焊接金屬結(jié)構(gòu)的整體施工操作效果將會(huì)產(chǎn)生非常顯著的水利施工運(yùn)行狀況影響,水電站的水利施工人員針對(duì)金屬安裝以及金屬部件的焊接操作方法應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確進(jìn)行了解掌握。某些金屬結(jié)構(gòu)的連接區(qū)域部位本身存在夾渣現(xiàn)象,焊接施工人員針對(duì)平面部位的夾渣與殘留物沒有全面進(jìn)行清除,因此將會(huì)造成夾渣范圍的擴(kuò)大后果。金屬結(jié)構(gòu)中的某些關(guān)鍵連接部件由于沒有達(dá)到堅(jiān)固性能標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而導(dǎo)致連接部位的金屬部件發(fā)生腐蝕與破碎現(xiàn)象,引發(fā)金屬支撐體系結(jié)構(gòu)的整體坍塌事故。水電站支撐結(jié)構(gòu)必須要確保達(dá)到平穩(wěn)與堅(jiān)固的施工效果,焊接與制作工程金屬支撐體系結(jié)構(gòu)的工藝流程應(yīng)當(dāng)?shù)玫绞┕挝恢匾?因?yàn)楹附咏饘贅?gòu)件的施工操作步驟本身具備復(fù)雜性,客觀上決定了施工人員需要準(zhǔn)確掌握焊接操作力度,運(yùn)用因地制宜的焊接操作控制手段來保證不會(huì)產(chǎn)生金屬焊接缺陷。焊接施工人員目前針對(duì)機(jī)械化與智能化的焊接儀器設(shè)施必須要正確加以操作,合理完成組合鋼管以及其他關(guān)鍵部件的焊接成型施工控制過程。

（4）金屬結(jié)構(gòu)閘門的運(yùn)行養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)

金屬結(jié)構(gòu)閘門的運(yùn)行養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)對(duì)于延長(zhǎng)金屬結(jié)構(gòu)的使用年限具有關(guān)鍵影響,水電站的施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)正確執(zhí)行金屬結(jié)構(gòu)閘門的運(yùn)行養(yǎng)護(hù)工作流程。水電站的工程質(zhì)量管控負(fù)責(zé)人員針對(duì)金屬結(jié)構(gòu)閘門必須要定期實(shí)施除銹處理,對(duì)于防腐涂層應(yīng)當(dāng)均勻布置在水電站的金屬閘門連接部位。在間隔一定時(shí)間長(zhǎng)度的情況下,水電站的運(yùn)行養(yǎng)護(hù)人員必須要全面更換金屬結(jié)構(gòu)部件,切實(shí)保證金屬部件不會(huì)發(fā)生斷裂事故。

金屬結(jié)構(gòu)的運(yùn)行養(yǎng)護(hù)日常工作具有關(guān)鍵保障作用,現(xiàn)階段的多數(shù)水利水電建設(shè)項(xiàng)目工程具有覆蓋規(guī)模面積較大的特征,那么將會(huì)導(dǎo)致水電站施工的各個(gè)環(huán)節(jié)階段普遍存在安全隱患威脅。某些水利施工人員沒有做到重視工程基礎(chǔ)部位防滲與加固處理,從而表現(xiàn)為基礎(chǔ)部位裂縫的不良事故后果,嚴(yán)重影響了水利水電金屬結(jié)構(gòu)功能的正常發(fā)揮。

因此工程項(xiàng)目的監(jiān)理部門人員務(wù)必深刻認(rèn)識(shí)施工質(zhì)量管控作用,督促項(xiàng)目工程的施工人員保障水利水電施工質(zhì)量。工程監(jiān)理單位有必要實(shí)施旁站監(jiān)理措施,確保能夠準(zhǔn)確查找金屬結(jié)構(gòu)體系部位的安全風(fēng)險(xiǎn)因素,進(jìn)而給出相應(yīng)的施工糾正方案。工程監(jiān)理人員針對(duì)信息化的傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)完整運(yùn)用于工程基礎(chǔ)部位的施工監(jiān)測(cè)過程,合理調(diào)整現(xiàn)有的基礎(chǔ)體系部位施工操作誤差。水電站工程的良好運(yùn)行效益實(shí)現(xiàn)必須要依賴工程運(yùn)維管理手段,水利管理部門針對(duì)現(xiàn)有的水利管理體系制度需要逐步加以調(diào)整,從而做到合理劃分水利管理各個(gè)職能部門的人員職責(zé)范圍。水利管理部門針對(duì)人力管理資源、技術(shù)資源以及物質(zhì)資源都要實(shí)施最大程度的優(yōu)化分配使用,運(yùn)用體系化的方式來保障水利基礎(chǔ)設(shè)施的平穩(wěn)高效運(yùn)行。金屬結(jié)構(gòu)部位通常來講比較容易表現(xiàn)為滲漏、開裂與沉降事故,施工質(zhì)量管控的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)為以上要素。

結(jié)束語

經(jīng)過分析可見,嚴(yán)格監(jiān)測(cè)管控水電站施工質(zhì)量的舉措應(yīng)當(dāng)全面融入到金屬結(jié)構(gòu)施工處理環(huán)節(jié),切實(shí)保證金屬結(jié)構(gòu)閘門的安全運(yùn)行使用期限得到延長(zhǎng),促進(jìn)水電站的施工與運(yùn)行資源節(jié)約。在目前的情況下,水電站的施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)真履行金屬結(jié)構(gòu)安全施工監(jiān)管的職責(zé)義務(wù),及時(shí)查找金屬閘門裂縫與金屬焊接缺陷,確保在根本上促進(jìn)水電站的最佳施工實(shí)踐效果得到體現(xiàn)。