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水电站金属结构闸门安装焊接技术浅谈

发表时间：2020/10/16 来源：《基层建设》2020年第19期作者：行鑫苗洲毕晨曦

[导读] 摘要：水电站的闸门焊接技术直接关系到闸门的质量，对水电站的安全性具有十分重要的影响

        陕西省水利电力勘测设计研究院陕西省西安市 710000
        摘要：水电站的闸门焊接技术直接关系到闸门的质量，对水电站的安全性具有十分重要的影响。为此，近年来国家、水利部门及相关企业都日益关注水电站的工程质量。除了焊接技术以外，水电站金属闸门的结构设计也对闸门的质量和作用具有十分重要的影响。鉴于此，本文主要分析水电站金属结构闸门安装焊接技术。
        关键词：水电站；金属结构；闸门安装；焊接；
        前言
        在进行水电站金属结构的安装时，非常容易受到外界多种因素的影响，给水利工程的正常施工带来难度，对此为了提高水电站金属结构的安装水平，就必须要加强对水电站金属结构安装的质量控制工作，不断学习安装工艺与方法，实现总体施工质量的提高。
        一、水电站金属结构制造与安装质量控制的内容
        水电站金属结构制造与安装中需要加强质量控制，要结合实际情况合理采取有效的方法，由于其主要由多种金属设备构成，在质量控制中应分析各金属状况∶第一，闸门、钢管和各种埋件。在水电站金属结构制造与安装中，应该考虑其材料、尺寸、焊接、防腐和结构之间的配合尺寸。第二，拦污栅。其主要在进水口前安装，能够对水中存在的垃圾、杂物等进行阻拦，由边框、横隔板及栅条等构成，很多都是通过钢材制作而成。因此在拦污栅制作与安装的过程中，应该注重其材料、尺寸、焊接、防腐和互换性等。第三，启闭机。主要目的是对各种大、中型铸铁闸门、钢制闸门的升降进行控制，从而实现开启与关闭，这要求我们充分掌握其材质与结构特点，有针对性采取质量控制措施。
        二、水工闸门焊接质量保证体系
        1.焊接专业技术人员
        从事焊接专业工作的技术人员必须经过多年施工生产实践，经考核合格取的相应资格后，才能担当。焊接技术人员必须要懂的水电站闸门基本工程概况，能自己认真执行有关焊接规程、规范，并有结合现场实际情况编制工程焊接施工计划和拟定焊接措施的能力，而且能参与制定焊工培训和焊工技术考核工作。焊接技术人员负责的根据焊接技术措施向有关当事施工人员要进行工前技术交底，深入实际工作进行技术指导和监督，组织实施焊接工艺评定，编制具体工作的焊接工艺作业指导书。焊接技术人员参与金属结构质量的检验和最后竣工验收工作，并负责记录和整理焊接资料及竣工技术和最后的工作技术总结工作。
        2.焊接质量检验人员
        焊接质量检验人员应具有一定的实践经验和业务水平，并且经过专业培训考核取得相应证书的焊接人员才能担任。参与焊接技术的拟定工作，经常深入实践监督焊接技术的实施情况，对违章操作及时制止并上报有关部门。配合好技术人员做好竣工资料的整理编辑工作，确定受检焊缝位置，认真记录，督促有关部门做好质量检验工作，对不合格焊缝提出处理意见和改进措施。
        三、水电站金属结构闸门安装焊接技术
        1.金属闸门焊接工艺流程
        金属闸门的焊接工艺流程包括焊前准备、焊接工程、焊后检查、验收。焊前准备的工作内容可概括为技术交底、焊接方法确定、焊接设备准备、烘焙焊材、清理焊缝;焊接设备的准备是焊前准备的重要内容，主要包括合理摆放设备，检查设备线头连接情况、设备破皮情况，调试设备。对于手工焊接设备，在焊前应结合焊材的成分和性能选择焊接电源线。对于自动焊接，焊前应检查设备的灵活性，根据焊材的实际参数进行焊接;特别注意的是焊接设备的常规保养也是提高焊接质量及功效的重要环节，也是焊接设备准备中一项必不可少的环节。焊接材料的准备工作是焊前准备的又一重点，要想提高金属结构闸门焊接质量，焊剂、焊条、手工电弧焊使用材料在使用前需进行烘焙，烘焙条件应按照相关要求设置，烘焙过程中应安排专人看护。焊接前的清理工作也十分重要，经过长时间的存放，钢板材料的表面很容易被腐蚀，如果不清除这些腐蚀再进行焊接会导致焊缝中产生气孔夹渣。焊接过程的工作则是闸门焊接、过程指导、检查、控制闸门尺寸;焊后检查主要包括焊工清理焊缝、自检、返修补、无损探伤;验收的工作是填写各种检查表格，整理资料。

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        2.金属结构闸门构件焊接
        在金属结构闸门的焊接过程中，不仅应确保焊接内、外部质量，还应保证、控制结构尺寸的收缩、变形量。在实际工作中，闸门构件、单件焊接、闸门整体拼接的变形原因主要是装配质量、焊接工艺参数选择及焊接顺序不当引起的。如果焊接顺序安排不当，则会引起结构尺寸的收缩变形。为此，焊接人员必须充分认识、了解焊接变形相关知识，在焊接过程中有效的控制、减少变形，确保焊接后闸门整体尺寸控制及焊缝质量。此外，在焊接过程中，必须根据金属结构焊接规律选择科学合理的焊接顺序。
        3.焊接技术跟踪指导和监督
        在焊接前，所有的焊接人员都进行了技术交底，但在实际操作过程中，必须进行焊接技术的跟踪指导和监督，进一步确保焊接工艺的质量，并在实践中提高焊接人员的工作水平和质量意识。在金属结构闸门的焊接过程中，负责跟踪指导和监督的焊接技术人员应检查焊接材料、设备的使用，并对其进行指导，检查并指导焊接工艺参数、焊接工艺措施的选择。
        4.水电站金属结构安装工艺的环境要素
        水电站金属结构的安装，经常会受到外部环境因素的影响，这是影响水电站金属结构安装的外部因素，因此必须要采用有效的措施，来避免这些因素降低水电站金属结构安装的水平。环境因素之中所涉及到的内容比较多，同时也比较繁杂，相互之间也在产生交叉影响，对此必须要从整体的角度进行考虑，同时还要注意到环境因素的多变性以及不确定性，这在一方面山更提高了水电站金属结构安装的困难程度。对此，必须要不断加强技术人员的专业水平，提高他们的适应性，让他们能够根据环境因素的变化，而做出影响的有效应对措施，避免水电站金属结构安装过程中，出现各类特殊情况。
        四、水电站金属结构闸门安装焊接变形控制
        1.原材料采购和下料
        所有材料（及焊材）采购时首选首钢、宝钢、鞍钢等大型企业产品，必须材质报告单、合格证等与实物一一对应;板幅和型材长必须保证单个构件下料尺寸。（1）埋件∶20mm钢板选用2200×4000×20，下料时分别保证左右侧轨80×3605及底槛650×2100和顶部止水锚板650×2460;,I20和I25型材选用6米定尺长，下料直接保证3605和2100;8mm及25mm不锈钢板（1Cr18Ni9Ti）由于用量少，在钢材市场等离子切割到工艺尺寸。（2）门叶∶12mm和16mm厚板分别选用1600×4000×12和1600×4000×16，下料保证面板1595×3500及工字梁腹板、翼板长度。
        2.边及坡口的加工
        所有的零部件在组焊前需校正和修边，并根据工艺要求机加工焊接坡口。该项目设计图纸对I、Ⅱ类焊缝都有明确的标注要求，在保证焊接接头强度的前提下，我公司采用CO2气体保护焊接，对图纸设计焊缝进行了适当的调整，把单边坡口改成对称双面坡口，把不打坡口的角焊缝改为两侧对称的双面坡口角焊缝。该项目根据所用板材（Q245）焊接特性并结合CO。保护焊施焊规范，适当的调整和改变焊缝和坡口形状，通过减少焊缝截面积、调整焊缝两边母材分布尽量均等，防止焊缝两边热扩散不对称来达到预防和减少梁系焊接时的弯曲变形和扭曲变形。
        结束语
        综上所述，对于水电站金属结构安装工作来说，它是水利工程建设过程中的一个重要环节因而，在进行水电站安装工作时，要控制好安装工艺与安装方法，提升金属结构的安装质量，确保水利工程运行效果。
        参考文献：
        [1]马波.水电站金属结构制造的质量控制要点分析[J].计算机产品与流通,2017(08):257.
        [2]黎敏.水电站金属结构闸门安装焊接技术浅谈[J].科技展望,2016,26(29):137.