水电站金属结构闸门安装焊接技术浅析

水电站金属结构闸门安装焊接技术浅析

孙正军

中国葛洲坝集团第三工程有限公司 陕西 西安 710065

摘要：水利工程是我国的一项重要的社会工程，关系到社会经济的发展，与人们的生活工作具有密切的关系。作为水利工程中重要的组成部分，水电站的建设备受重视，而水电站闸门的制作和安装也因此逐渐受到关注。本文主要介绍了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；制作技术；安装技术

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。

1. 水工闸门焊接质量保证体系

   1. 焊接人员

焊接人员包括焊接专业技术人员、焊接质量检测人员、焊接检测人员和焊接实践操作人员。

1.1.1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。(1)焊接技术人员必须要懂得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。(2)焊接技术人员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。(3)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。

1.1.2焊接质量检验人员

(1)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。(2)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。(3)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。(4)检查和掌握焊工合格证书，了解其技术情况，对焊接水平质量不合格者有权停止其焊接工作，并有权建议焊工考核委员会吊销其证书。

1.1.3焊接实践操作人员

(1)金属结构制造焊接的焊工必须经过焊接理论知识和实践操作技能的培训，并按DL/T679－1999《焊工技术考核规程》考核后方能去考焊工合格证书进行金属结构的焊接。(2)应具有良好的焊接工艺作风，严格遵守焊接工艺规范和总工制定的焊接工艺流程，并认真完成焊接质量的自检工作。(3)在施焊前应认真熟悉焊接工艺流程，凡遇与焊接工艺流程要求不符时，应当现场提出质疑，焊后应将焊缝表面清理干净并进行焊缝自己检查，重要部位要打上印记，当出现质量问题时候，应当报告技术人员，不得擅自处理。(4)中断焊接工作时间超过6个月以上者，再次担当重要部位焊接工作时，必须重新进行考核。

1.2焊缝检验

金属钢闸门的所有焊缝均进行外观质量检验，检验标准按DL/T5018－2004《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》执行。钢闸门的一、二类焊缝内部质量检验选用的超声波探伤和射线探伤。

1.3焊缝的分类

一类焊缝、二类焊缝、三类焊缝

2. 焊接前的准备工作

2.1焊接的设备开始前的准备

(1)焊接设备要合理摆放，开始前检查焊接设备的线头是否连接牢固，导线设备是否破皮现象，并进行开始使用前的调试工作。(2)手工焊接设备应根据焊件母材的化学成分和机械性能来选择合理的焊接电源线。(3)自动焊接在开始焊接的时候，应该检查各组部分的调节是否灵活，根据钢板的厚度、强度、坡口大小进行焊接。(4)一定要注意焊接设备的常规保养，以保持设备的使用性。

2.2焊接材料的准备工作

(1)为了保证金属结构闸门焊接的质量，手工电弧焊时使用的焊接材料在使用前按要求进行烘焙，碱性烘条烘干的温度为350度－400度，保温在2小时，酸性焊条烘干温度保持在100度－150度，保温在1个小时，烘干后的焊条放在恒温箱内，随时取用。(2)自动焊的焊丝表面不得存在铁锈，油污，焊剂按要求进行烘焙。(3)焊条、焊剂烘焙期间应设有专人看护，并要求进行烘焙温度的测试，以避免烘焙时受到受热不均匀的现象发生。

2.3闸门拼装的一般要求及焊道的焊接前的清理工作

(1)钢板材料在长期存放以后，表面会有腐蚀，在制造加工过程中经常被油污或气割后割口边缘留有氧化皮及一点水等，它们是造成焊缝中产生气孔夹渣的原因之一，应进行清除后再焊接。(2)在焊接长焊缝是，应在焊缝两侧部位加引出板，所用的材料应于钢板材质相同，待焊后再清理。(3)金属结构闸门构件的组装要求间隙均匀，高低平整，错边量小。定位焊用的焊条应与焊缝同等强度。

3.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、设置设备、烘焙焊材、清理焊缝；焊接过程的工作则是指导、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。

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。在自动焊接前应检查设备的灵活性，根据焊材的实际参数进行焊接。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。

4.金属结构闸门构件焊接

在金属结构闸门的焊接过程中，不仅应确保结果焊接质量，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、焊接工艺参数选择不当，与焊接质量没有关系。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。

5.焊接技术跟踪指导和监督

在闸门的焊接过程中，虽难每位焊接人员都进行了必要的焊前工前技术交底，但是在实际操作中进行控制是必要的，其中目的就是为了更好的确保焊接工艺的质量，再就是过程中的指导、监督有利于提高和增强焊接人员的水平和质量意识。焊接过程中的跟踪指导和监督应安排焊接技术人员进行，主要职责如下:(1)对焊接材料、焊接设备的正确使用进行检查和指导。(2)对焊接工艺参数的选择进行检查和指导。(3)对焊接过程中的选择的焊接工艺措施进行检查和指导。(4)对完成后的焊缝外观清理使得美观、焊接质量进行指导。

结语

总之，水电站闸门的焊接经过质量保证体系运行及相应程序，其主要是强调在闸门安装焊接过程中以及焊接工艺流程中真正起到预防为主的作用，抓过程，注产品、保结果，抓工序的能力，抓起合格率，最主要说的就是，控制产品的形成的过程这个才是保证水电站闸门的最终质量。

参考文献

[1]汪亮.大岗山水电站尾调室检修闸门安装技术研究及应用[J].水力发电，2015，41（7）：90~92.

[2]杨薇.水电站枢纽工程金属结构设计分析[J].水利科技与经济，2016，22（1）：87~89.