云南澜沧江小湾水电站水轮发电机组及其附属设备--蜗壳及其附件制造施工工艺批准：审核：编制：许毓成机电安装工程总公司小湾电站项目部技术科二00六年六月三十日目录1、工程概况 (1)2、施工方法 (2)2.1蜗壳制造流程 (2)2.2制造方法 (3)2.2.1 施工前准备工作 (3)2.2.2钢板进厂、材质检验 (3)2.2.3钢板平板、数控下料、坡口加工 (3)2.2.4瓦块压头、卷制 (5)2.2.5蜗壳单节放样组装 (7)2.2.6纵缝预热和焊接方法 (7)2.2.7 附件加工 (7)2.2.8 焊缝检验 (8)2.2.9喷砂、去锈、涂料涂装 (8)2.2.10编号、出厂 (9)2.2.11竣工资料 (10)3、制造工艺要求 (10)4、蜗壳制造安全措施 (11)根据第一次质量巡视要求，现统一梨园水电站质量目标正确、全面的表述为：科学管理，精益求精，建设绿色、和谐、精品工程；确保工程建设一次达标投产，争创“鲁班奖”，力争获得国家优质工程奖，成为华电集团在金沙江中游水电建设的窗口工程。

1、工程概况制造工程内容：6台套蜗壳、蜗壳延伸段及其附件（含蜗壳进人门、基础埋件、必要的运输和安装支撑件，不含尾部三节、舌板和排水阀）。

单套蜗壳制造工程量为351.84672t，6台套总制造工程量为2111.08032t。

蜗壳结构型式为钢板焊接结构，材质为ADB-610D型高强钢，钢板厚度有30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm和70mm九种。

蜗壳制造内容还包括水轮机轴线+X、+Y以上10m长的进口延伸段。

蜗壳与蜗壳进口延伸段相接处的内径为6.5m。

蜗壳共有29个管节、76个瓦块(其中尾部三节由东电公司负责制造)，在金结制造厂负责制造26个蜗壳管节、72个瓦块(已包含延伸段的4个管节)，每节“C”型管由三个瓦块组成。

按设计图纸，蜗壳凑合节有三节，第一节（项4、5和6）、第二节（项25、26和27）、第三节（项46、47和48），在管节的出口端各有100mm的工地配割余量。

由此可确定蜗壳的安装定位节为：第一节（项7、8和9）、第二节（项28、29和30）、第三节（项49、50和51），制造顺序应和安装的先后顺序一致，制造时先从定位节开始，并分别按俯视、顺时针方向确定蜗壳管节的制造和交货顺序。

φ600蜗壳进人门设置在项51上，在此管节（项49、50和51组成）的-Y偏-X55°的方向上。

在制造厂内将进人门焊接成形，在安装现场与蜗壳装配组焊。

蜗壳工程量如表一所示。

表一2、施工方法按设计图纸、分包合同、东电公司的制造规范和美国ASME 相关标准进行蜗壳制造。

2.1蜗壳制造流程蜗壳的制造按以下的施工流程进行，蜗壳制造流程如框图一所示。

框图一蜗壳制造流程图2.2制造方法蜗壳每节由三块瓦片组成，在金结制造厂制造成整节出厂。

在制造厂内完成钢板材质检验、焊接工艺评定试验、数控下料、坡口加工、卷板、修弧、单节组装和纵缝焊接、管壁喷砂去锈、涂料涂装等工序。

对各工序的施工方法和质量要求阐述如下：2.2.1 施工前准备工作(1)首先进行图纸的复算和复核工作，确保图纸提供的各项尺寸准确无误后，进行材料的统计工作，按瓦块和构件的结构形式，分别计入损耗量。

(2)在制造工程开始前，按设计图纸、分包合同和制造规范的要求，进行蜗壳施工组织设计、施工工艺的编制工作。

(3)进行焊工的培训、取证工作：蜗壳材质为ADB-610D型高强钢，在焊接前，必须进行焊接工艺评定试验。

参加蜗壳焊接的焊工必须持有符合ASME标准要求的焊接资质合格证，方可进行相应的焊接工作。

(4)焊接工艺评定评定材质为ADB-610D型高强钢与高强钢对接，手工电弧焊接。

详见《焊接工艺评定报告》。

2.2.2钢板进厂、材质检验各种规格钢板到货必须附有出厂质量合格证明书。

钢板在厂内按钢种、厚度分类堆放且垫离地面。

用于制造蜗壳的材料，其牌号、规格、尺寸应符合相关标准和图样的要求。

蜗壳钢板必须是定尺钢板，除图样规定的拼接缝处，不允许拼焊。

钢板进厂后，按分包合同的要求，必须对其外观质量、内部质量、机械性能、化学成分进行复检。

复检比例和要求详见《进厂钢板检验计划》。

2.2.3钢板平板、数控下料、坡口加工(1)材料平板经过检查合格的钢板在数控下料和对接前必须检测钢板的平直度,防止出现弯曲及不平整状况，以保证数控下料和划线尺寸的准确性，平板工作在卷板机上进行，平板后的平面度每米≤5.0mm。

(2)数控下料为能保证蜗壳钢板下料尺寸的精确性，采用SYQ-5.0Ⅲ型数控切割机下料。

数控下料前首先进行蜗壳CAD展开图的绘制，确保展开图无误后，将蜗壳CAD展开图转化成数控切割机的下料排版图，核对无误后，进行切割工作，因钢板较厚，在数控切割时要确保切面为90°。

瓦块切割后检查各项尺寸并如实填写《数控下料记录表》。

并在瓦块上清楚标识：瓦块编号、纵缝对接号、水流方向、-X和±Y轴线位置等。

在高强钢板上严禁用锯或凿子、钢印作标记，不得在卷板外侧表面打冲眼，不允许打钢印。

但考虑蜗壳瓦块规格较多，如果项号及轴线弄错，就存在后患。

决定每块用钢印轻微打上项号及-X、±Y轴线及轻微的洋冲眼。

(3)划线和坡口加工数控下料完成后，由划线人员按设计图纸和施工工艺的要求进行坡口的划线工作，坡口划线人员应核准：管节编号、纵缝对接号、进出口方向、瓦块规格、平板的正反面等；并检查每个瓦块四个周边的尺寸要与下料单准确无误后才进行坡口的划线工作。

瓦块的焊缝坡口采用半自动切割机切割，严禁采用手工切割，蜗壳焊缝坡口设计为不对称（按板厚的1/3和2/3分）的X50°、钝边2mm坡口，在坡口开制时，要注意坡口的尺寸、形状符合设计图样的要求。

因相互对接的两个瓦块的板厚变化较大，按设计图纸要求，在厚的一边，要进行二次切割成斜度为15°的斜边，因切割时较难操作，二次切割完成后，必须进行坡口的打磨工作。

为减少瓦块压头时的直板长度，瓦块两端暂不切割坡口，在有余量的情况下可预留10mm～50mm的压头余量。

蜗壳钢板下料允许公差如表二所示。

蜗壳钢板下料允许偏差表二2.2.4瓦块压头、卷制切割后的钢板必须经过几何尺寸的复查，满足下料图的要求后进行瓦块的压头和卷制工作。

采用W11S-140×4000E型水平下调式数控卷板机进行压头和卷制工作。

由于蜗壳圆弧段上、下管口两种弧度不同（上、下管口的半径不同），严格按施工工艺提供的滚压线进行卷制，瓦块在卷制时应注意不许一次下压过多，应采用小量进辊，反复多次卷制的方法，并随时用弧度样板检查。

在瓦块卷制过程中，应注意的事项：(1)卷板方向和钢板的轧制方向一致；(2)卷板时，不准锤击钢板，应防止在钢板上出现任何伤痕；(3)采用分段滚压，在瓦块上表面按大小口弧度划出滚压线，卷板时使板料上的滚压线与辊轴中心线保持平行，否则滚出来的瓦块会产生扭曲。

在卷制过程中，要勤检查，常校对，发现偏差及时纠正，要确保瓦块的卷制质量。

(4)卷板时，要严格控制瓦块的曲率半径，瓦块曲率的大小取决于辊轴的间距，在弯滚过程中，随时控制，严防产生曲率过小的现象。

一定要注意操作，保证卷板质量；(5)卷制好的瓦块以自由状态下直立于平台上，用弦长为2m的样板检查弧度，其间隙不应超过 2.5mm。

在局部位置间隙大于2.5mm时，应采用机械压力的方法进行弧度校正，严禁采用火焰校正的方法进行。

卷制工作完成后，如实填写《卷板记录表》。

由于蜗壳材质为ADB-610D型高强钢，在卷制过程中应及时清除氧化皮、铁锈等杂物，在卷制中发现有拉痕、毛刺等现象时，应停止卷制，用角向磨光机磨平后再进行卷制。

蜗壳瓦块卷制内半径如表三所示。

蜗壳瓦块卷制内半径表三2.2.5蜗壳单节放样组装根据设计图纸尺寸和施工工艺要求，在已经垫平的平台上（平面度≤3.0mm）放出单节拼装所需的实样，并标出各单节测点R的位置线，管口端开口尺寸H值，打上洋冲眼，并用油漆标识清楚，作为组装时的基准。

准备工作就绪后，先吊装单节管节的第一和第二个瓦块，按分缝位置和-X、±Y轴线位置，将瓦块吊放在相应位置处，并将两个瓦块在纵缝位置处用点焊固定，点焊长度为80mm～100mm，间隔长度约为400mm～500mm。

按相同方法，进行第三个瓦块的吊装、拼装和点焊固定工作。

严禁在母材上引弧和断弧，定位焊的引弧和断弧在坡口内进行。

蜗壳纵缝全部为不同板厚的钢板对接，对接时为管内壁对齐。

用自制的工卡具逐段压缝，并尽量少使用压码和楔铁，确保纵缝装配质量。

各节瓦块在组装和弧度校正时，只能采用机械压力的方法，严禁使用火焰校正。

在组装和检验过程中，严格控制蜗壳上、下管口端开口尺寸H值，测点半径R值、倾斜值、上、下管口周长值、瓦块纵缝错牙等均应符合设计图纸要求，其允许偏差值应符合设计图纸技术要求、分包合同技术条款、美国ASME相关标准和东电制造规范的要求。

组装时应测量并控制以下的尺寸：腰长差；周长；圆度；开口尺寸G；开口对角线差K1-K2；管口不平度；对口错边量。

2.2.6纵缝预热和焊接方法纵缝全部采用手工电弧焊接，纵缝预热和焊接方法详见《焊接措施》。

2.2.7 附件加工蜗壳附件有：进人门、支架、千斤顶、拉紧器、测压座等。

进人门门盖及门座组装、焊接校平后配钻孔、加工外圆和铣止水槽。

门座与铰链焊接时，只焊接200mm长度，其余待与蜗壳装配时配割铰链后再焊接。

进人门盖中的过流板，是利用进人门割下的部份修割而成，所以此块钢板要在蜗壳安装完并与进人门配割后才能组装和焊接。

门盖焊后进行去应力退火。

进人门试装配时要求转动灵活。

2.2.8 焊缝检验制造厂内蜗壳焊缝全部为纵缝，为一类焊缝，按设计图纸要求进行100%射线探伤。

详见《焊接措施》。

2.2.9喷砂、去锈、涂料涂装所有要上涂料的表面在涂漆之前，除去所有的油迹、油脂、污垢、锈斑、热轧氧化皮、焊渣、熔剂积垢和其它异物。

(1)喷砂、去锈处理（目的是除锈）用坚硬的干砂或钢粒在封闭的车间内进行喷射处理，使金属表面发亮呈均匀的灰白色。

用来喷砂的压缩空气不含油或凝结水分。

除涂层修补外，采用喷射方法进行表面处理。

喷射除锈前，其施工环境相对湿度应不大于85%，金属表面温度不低于露点以上3℃。

厚的锈层应铲除，可见的油迹、油脂、污垢也应清楚，喷射完成后，应清楚表面的浮灰和碎屑。

喷射处理后的金属表面清洁度等级不低于规范的规定：与混凝土接触表面为Sa1级（轻度的喷射或抛射除锈：无可见的油脂和污垢，铁锈和油漆涂层等附着物基本清楚，其残留部分为牢固附着物）；需要涂装油漆的表面为Sa21/2级（非常彻底的喷射：刚才表面无可见油脂，污垢铁锈和油漆等附着物，任何附着物都应只是点或条纹状的轻微色斑）；涂层缺陷局部修理采用手工和动力工具除锈（ST），其表面清洁度等级达到GB8923中规定的St3级（彻底的手工和动力工具除锈：表面无可见的油脂污垢，无附着不牢的氧化皮，铁锈，油漆涂层）。