摘要：古学水电站压力管道采用一条主管通过一个岔管分别向厂内两台机组供水的联合供水方式。管道采用斜井敷设，斜井水平倾角46º，上、下平段采用平坡。压力钢管分为一条主管和两条支管，主管和支管之间通过岔管相连。主管直径（内径）为4.40 m，支管直径（内径）3m。岔管按设计图纸分块下料，现场进行焊接组装，组装后按图纸检查几何形状和尺寸及组装间隙，符合要求后在各拼接处加焊（点焊）定位板，拆开分体运到现场进行重新组装和焊接。
关键词：古学水电站；岔管制作；水压试验；施工技术
1 工程概况
古学水电站位于四川省甘孜州得荣县境内，是金沙江左岸一级支流定曲河乡城——得荣段水电梯级开发的第八级电站，也是定曲河干流梯级开发的最后一级电站。电站采用引水式开发，坝址位于得荣县奔都乡藏色桥上游1.52km处，装机2台立轴混流式水轮发电机组，单机容量45MW，总装机容量为90MW，多年平均发电量4.02亿KW.h，单独运行保证出力15.2 MW。电站最大水头153.09m，最小水头127.16m，加权平均水头140.70m，额定水头130.50m。
压力管道采用一条主管通过一个岔管分别向厂内两台机组供水的联合供水方式。管道采用斜井敷设，斜井水平倾角46º，上、下平段采用平坡。压力钢管分为一条主管和两条支管，主管和支管之间通过岔管相连。主管直径（内径）为4.40 m，支管直径（内径）3m。岔管总重21.19t，由主锥管（1件）、支锥管（2件）、过渡管（3件）、月牙肋（1件）、加劲环（8道）构成。
2 岔管制作
（1）岔管在昆明加工厂完成下料卷板后进行整体组装（指主锥管、支锥管与月牙肋），组装后按图纸检查几何形状和尺寸及组装间隙，符合要求后在各拼接处加焊（点焊）定位板，拆开分体运到现场进行重新组装和焊接。
﹙2﹚岔管按设计图纸分块下料。先将肋板水平放置在钢板平台上，两面划出与管管的相贯线，然后在肋板（月牙筋）水平放置的情况下与岔管锥管进行组装，检验实际组合线是否与相贯线重合。检查合格后再进行正式组装。
（3）岔管分部件运输到施工现场后，在8#施工支洞洞口进行装配和焊接。
（4）岔管的焊缝较多且呈不规则分布，在焊接过程中反映出岔管焊接的特殊性。
（5）焊接时严格遵守焊接工艺评定实施操作，焊接过程中使用风铲和锤击配合进行消除焊缝应力。
3 岔管焊接要求
（1）焊前须将坡口表面和两侧至少20mm范围内的油污、水分及其它有害杂质清除干净。
（2）不随意在被焊部件的焊道以外的任何地方进行引弧操作（以防产生微裂纹）。
（3）焊道始端采用后退起弧法，终端填满弧坑，层间接头须错开不小于20mm的距离。
（4）单侧焊接完毕后，采用碳弧气刨进行背面清根。清根后须用角向磨光机修整刨槽，磨除渗碳层。进行焊缝清根时，将定位焊的熔敷金属清除干净，清根后的坡口形状、宽窄应一致。
（5）焊道中断焊接时，进行对未填满的弧坑进行检查，若发现有裂纹，将未填满的弧坑进行修整，确认无裂纹后，再按上述工艺要求继续焊接。
（6）焊接过程中如果遇到较大的缝隙，先实施堆焊，待缝隙均匀后，再进行焊缝的焊接。
（7）焊接顺序：月牙肋与支管——主管与支管——主管与月牙肋。
（8）焊接方法：对称/分段/多层/多道/倒退/跳跃焊接。
a）分段焊接的分段段数和分段的段长度可根据焊缝的总长度来具体确定，其原则是：分段的段数须为偶数；分段的段长度以400～600mm为宜。
b）分段焊接时，须注意各段开始焊接的起弧和焊接结束的收弧的操作；下一段焊接的收弧点须与上一段焊接的起弧点搭接，其搭接长度不小于20mm。并在收弧时填满弧坑。
c）多层焊的每层厚度以4～6mm为宜，层间的起弧与收弧须错开不小于50mm的距离，以便各分段之间的层间的搭接；多道焊的每道宽度以10mm左右为宜，相临各道之间后一道需与前一道搭接40%左右。
d）除封底焊和最后一层外，每段的每层焊接完毕后，用风铲进行“锤击消应”；进行“锤击消应”时，由于母材较厚，要打不少于5遍。以使焊缝的熔敷金属产生塑性变形为合适，以减小焊接应力；
e）在焊接过程中，将随时监测主管和支管管口处二者之间的“形位”偏差的变化情况。若发生变化并超出“规范”规定的指标时，及时取得联系，将根据具体情况修订焊接程序和焊接方法，以修正焊接变形。
表1 分段焊接示意图
（9）无损检测：岔管所有焊缝在焊接完毕后要按照规范和设计要求进行外观和探伤检查。当焊缝表面怀疑有裂纹时，要用着色剂进行渗透探伤。其中无损探伤要求在焊接完璧24h后进行。同一部位返修次数不超过两次，超过两次必须制定可靠的技术措施，并经技术负责人批准后方可施焊，并记录在册。
4 岔管水压试验
（1）管组装及焊接工序完成后，即进行岔管的水压试验工作。
（2）水压试验时，岔管管口的封堵采用锥管和钢板堵头，钢板堵头和锥管之间用钢板作加劲板进行强度加固。根据水压试验的需要，在钢板堵板和锥管上设置注水孔、排气孔、排水孔和测试仪表安装孔等。
（3）水压试验时，应分级逐步缓慢升压，升压过程中对钢管进行检查和观察。
（4）升压速度以不大于0.05Mpa/min为宜。。
（5）岔管主管端封堵
岔管主管端直径（内径）为4400mm，钢板厚度为26mm。
封堵用锥管为Q345—26mm厚钢板卷制，锥管大端头直径（内径）为4400mm，小端头直径（内径）为3000mm，小端头的封堵钢板为Q345—26mm厚钢板。在封堵钢板和锥管内部使用Q345—26mm厚钢板进行焊接加固。
（6）岔管支管端封堵
岔管支管端直径（内径）为3000mm，钢板厚度为26mm。
封堵用锥管为Q345—26mm厚钢板卷制，锥管大端头直径（内径）为3000mm，小端头直径（内径）为2000mm，小端头的封堵钢板为Q345—26mm厚钢板。在封堵钢板和锥管内部使用Q345—26mm厚钢板进行焊接加固。
（7）岔管水压试验前将岔管内部的杂质等污物清扫干净，封头焊接 并经质量检查部门检查合格。
（8）各个进水口、排水口、放气口（压力表接口）的连接钢管和法兰必须焊接合格。
（9）注水：利用潜水泵向岔管内注水，直至放气口排出水为止。
（10）安装压力表，当注满水后，在放气口将压力表与放气口连接。
（11）达到设计试验压力（2.5Mpa）后，应稳压30min，此时压力表指针的压力应无变动；然后缓慢降至工作压力（1.5Mpa）稳压30min以上，以便有足够时间观测和检查。整个试验过程中应无渗水等异常情况发生
5 结语
通过在古学水电站岔管制作安装及水压试验的施工，岔管结构尺寸和焊接质量满足规范要求，提前一个月完成了施工任务，经济效益显著，为类似工程提供了借鉴经验。
参考文献：
[1].张秀丽，张伯纳；新型隔壁式高压岔管结构研究[J]；水力发电；2001年01期
[2].肖明；大型地下钢筋混凝土岔管结构优化分析[J]；水利学报；2001年12期
[3].柏子伦，林向明；中山包水电站钢岔管设计[J]；贵州水力发电；2002年02期
论文作者:张晓东,凌卫军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/19
标签：钢板论文; 内径论文; 水压论文; 直径论文; 气口论文; 水电站论文; 斜井论文; 《基层建设》2019年第8期论文;