金屬結構安裝是指將金屬結構的成品或半成品，裝在水電站中設計位置的施工與調試過程。水電站的金屬結構通常是指壓力鋼管、閘門、攔污柵和各種啟閉設備等。上述設備除壓力鋼管多在現場製造外，其餘大部分在工廠製造，以成品或半成品方式到貨，然後在現場拼裝與安裝。
基本介紹
- 中文名：金屬結構安裝
- 外文名：Metal structure installation
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 範圍：水電站
- 包括：閘門、攔污柵和各種啟閉設備等
定義,製造與安裝,閘門安裝,啟閉機安裝,
定義
金屬結構安裝是指將金屬結構的成品或半成品，裝在水電站中設計位置的施工與調試過程。水電站的金屬結構通常是指壓力鋼管、閘門、攔污柵和各種啟閉設備等。上述設備除壓力鋼管多在現場製造外，其餘大部分在工廠製造，以成品或半成品方式到貨，然後在現場拼裝與安裝。
製造與安裝
壓力鋼管的作用是將水電站進水甘或壓力前池的水引向水輪機，一般由直管、彎管、岔管、伸縮節等組成。鋼板運到現場後，經矯平、劃線、切割、卷板、修弧、對圓、焊接等工序，即成待裝管節，如起重運輸條件允許，可將幾個管節組焊成一個較長的管段，經檢驗合格後安裝。
(1)直管、彎管是壓力鋼管的主體部分，一般先從水平段的彎管處開始安裝第一節，稱始裝節。它是以後安裝的基準，其中心高程、里程和中心要嚴格控制，經檢查合格後，將它牢固固定，然後自下而上依次逐節(段)進行對裝。對裝時相鄰兩節(段)的縱縫要相互錯開一段距離，待彎管安裝完後，進行澆築混凝土，澆築混凝土，須將彎管兩端留出一定長度，以利下階段的安裝與焊接。
(2)岔管是起分配水流作用的，由於其體形比較複雜，且焊縫集中，因此，製造前必須制定嚴裕的製造工藝。岔管的工藝，關鍵在下料和焊接。岔管制作完後，對所有焊縫均須進行無損探傷、局部或整體熱處理，然後進行水壓試驗，待其合格後才運往現場安裝。
(3)伸縮節的作用是減小鋼管由於溫度變化而產生的軸向應力，同時也可適應不均勻的沉陷。其加工製造大部分在工廠進行。它的安裝方法和鋼管一樣，其不同點是安裝時要注意內外套管的間隙值，須調整均勻，便於填裝止水盤根。近年來由於管徑不斷增大，給製造運輸帶來很大困難，經設計論證後，也有取消伸縮節的。
(4)中間支座安裝，明管安裝和上述安裝方法一樣，都是從鎮墩處開始，所不同的是它增加了中間支座的安裝。中間支座型式很多，主要有滾輪、滑動鞍形和搖擺等型式。支座安裝後，應能靈活動作，沒有卡阻現象。如系搖擺支座時，還應注意安裝時的溫度與設計溫度的差值，據此算出它的伸長或縮短的數值，進行支座位置的調整。
(5)為了檢驗鋼管的安裝與焊接質量，整條鋼管安裝完後，有的要求做整體水壓試驗。如果電站水頭高、管線長，多採用分段試壓，以免出現其上部已超過試驗壓力值，下部尚未達到試驗壓力的現象。
閘門安裝
水電站的閘門種類很多，主要有平面閘門、弧形閘門、鏈輪門、人字門等。這些閘門(人字門除外)和攔污柵的安裝方法基本相同，它們的安裝分埋件和門葉、柵體兩部分。
(1)埋件安裝。它分底坎、門楣、主軌、反軌和側軌等。埋件安裝，通常在預先澆好的門槽內進行，先安裝底檻，然後自下而上再裝主軌、反軌和側軌，並用預埋螺栓進行調整，待其中心、高程、里程以及它們的相關位置均合格後，將其加以固定，並澆築二期混凝土。弧形閘門的門楣二期混凝土，必須晚澆，以便消除弧形間門的里程公差。為了縮短直線工期，也有個別電站取消二期混凝土，先將埋件組裝成整體，一次將它澆人混凝土內。但這種安裝方法，固定埋件的剛度要大，消耗材料多，否則容易走樣變形，質量難以控制。
(2)門葉與柵體安裝。由於門葉體積較大，往往因運輸上的限制多採用分節到貨，在門槽內或門槽外拼裝焊接成整體。攔污柵多在工地製造，成扇吊入槽內。閘門攔污柵安裝好後，須做起落試驗。如果是多孔共用的檢修門，門葉安裝好後，要在各個孔的門槽內，進行起落試驗，防止個別門槽出現卡阻現象，達不到公用的目的。
(3)人字門安裝。人字門埋件分底樞、枕座、頂樞和底檻四部分。埋件的安裝方法和其他門的埋件一樣，唯有底檻安裝程式和其他門不一樣，它的里程、高程只能暫時定位，且先不澆築二期混凝土，等門葉水封裝好後，將人字門關閉，調整相關位置，再澆二期混凝土。門葉安裝多在閘門室內進行，首先把安裝用的臨時支座鋪設好，然後將下節門葉吊放在支座上，等它調整合格後，再往上順次吊裝。在整個安裝和焊接過程中，要隨時檢查各部位公差和監視焊接變形。等門葉拼裝和焊接完成後，利用背拉桿調整門葉整體剛度，檢查斜接柱的跳動量，澆注支墊塊填料，最後連機調試。
啟閉機安裝
啟閉機是起吊閘門的設備。它分固定式和移動式兩種。
(1)固定式啟閉機通常又分卷揚、液壓和螺桿式三種，前兩種套用最為廣泛，後一種在小水電和小型水利工程上套用較多。小型單吊點、單機架卷揚機一般為整體吊裝，雙吊點多機架卷揚機多採用分件吊裝。根據閘門吊點中心來找捲筒中心，而且左右捲筒的同心度，要調整在同一直線上，然後以捲筒開式齒輪為基準，調整其他部件，兩捲筒之間如果採用剛性聯軸連線時，應動作靈活，無蹩勁現象。液壓啟閉機經檢查清洗後，整體吊裝，以閘門的實際中心找正安裝，最後和油壓系統連在一起進行調試。
(2)移動式啟閉機分門式、台式和橋式三種。它們都在軌道上行走，具有一機多用的功能。這三種機型的安裝方法，大致相同。門機經檢查合格後，在軌道上進行安裝，其安裝順序，先組裝門架行走台車，接著吊裝門腿、主梁和端梁。等門架組裝成整體後，調整其相關的幾何尺寸和公差，並利用螺栓連線成整體，然後吊裝小跑車並安裝調整傳動裝置和電氣控制系統。
(3)啟閉機安裝完畢後，連同閘門一起進行啟閉試驗。門機須進行模擬操作和負荷試驗。
