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【电建集团网站】715吨:再创世界新纪录
——​记水电七局夹江水工大藤峡水利枢纽工程潜孔弧门制造
发表时间:2018-05-24   |  来源于:本站原创  |  作者:程敏强  |  点击数:747 

“没见过这么大尺寸、这么重的弧门!干得好,夹江水工真不错!”这是2018年5月4日,在水电七局夹江水工制造基地,广西大藤峡水利枢纽工程超大型潜孔弧门验收现场,参加验收的业主和专家发出的称赞。

这一天,大藤峡水利枢纽工程的首套弧门圆满完成出厂验收。

广西大藤峡水利枢纽工程,国务院批准的珠江流域防洪控制性枢纽工程,也是珠江-西江经济带和“西江亿吨黄金水道”基础设施建设的标志性工程,地属广西桂平市,电站主要用于防洪、航运、发电、补水压咸、灌溉等综合利用,装机容量1600兆瓦。

2016年9月12日,通过激烈角逐,水电七局夹江水工以综合优势夺得广西大藤峡水利枢纽工程左岸泄水坝段低孔11套弧形工作闸门及埋件制造合同,总工程量11000吨。这11套弧门为世界体积最大、重量最重的纵向分节的三支臂潜孔弧门,其制造难度非同一般。

负责弧门制造的88bifa必发唯一官网总工程师江健炜,干了近乎一辈子金属结构制造。从被水电专家称为“代表船闸系统钢结构最高水平”的三峡工程24套反弧门,到为云南小湾水电站制造世界水头最高的放空底孔弧门,再到为四川溪洛渡水电站制造世界承压最大、自重最重的泄洪洞弧门等业界诸多典型产品,江健炜经历过的大型金属结构项目不计其数,可谓见多识广,可在大藤峡枢纽工程溢洪道弧门前所未有的重量面前,他也不禁为之折服。

“我们之前制造的溪洛渡泄洪洞弧门自重695吨,已经是世界自重最重的弧门。这次制造的大藤峡弧门自重715吨,真的是前所未有!”江健炜感叹地说,“又要刷新弧门制造的世界纪录了。”

“我们又要刷新弧门制造的世界纪录了。”水电七局夹江水工班子成员和技术人员,每个人都这么说。

众智攻关克难题

大藤峡溢洪道弧门最大设计规格为高22.16米,宽9米,弧面半径33米,单套弧形闸门总重达715吨,门叶采用双吊点潜孔式两主纵梁三直支臂结构,共分为三节,相比常见的双支臂结构,稳定性和安全性更高。

水电站弧形闸门绝大多数都是两支臂且为横向分节,而大藤峡弧门却是三支臂纵向分节,这在世界水电史上是绝无仅有的,无形中增加了制造的难度。

不仅如此,弧门的曲率半径公差要求控制在3毫米以内,弧面加工的粗糙度要求控制在12.5微米,这些精细的数字,受到业主、设计和监理单位的高度关注。更令人头疼的是,如此体积之大,重量之重的弧门与制造场地两台75吨门机以及起升高度也产生了冲突。既要保证质量,又要保证进度,还要解决设备性能与产品尺寸间看似不可调和的冲突。

再难也得面对,早在中标之前,夹江公司就组织设计研究院的精干技术人员和生产车间的骨干力量,开展模拟门体监测焊接变形和支臂前端板焊接变形试验等,基本掌控了弧门制造精度的要领。同时,召开设计联络动员会商讨对策,并要求所有参与者,上至总工程师,下至普通工人,对图纸充分熟悉,务必做到一丝不苟地对所有数据反复核查,避免设计返工。

由于大藤峡项目生产周期上的紧迫性,决定了必须创新技术和工艺。得益于前期弧门制造试验和技术团队对弧门图纸的熟悉,在设计联络会上,水电七局夹江水工大胆地提出将单节门叶分解成两段后再进行拼装的制造方案。虽然增加了质量控制难度,但是采用化大为小的制造方式,不仅降低了拼装难度,而且提高了制造效率。之后,该制造方案经过专家比对,再进行第三方审核,推动了设计方图纸修改。

未雨绸缪方能处变不惊。制造方案送审的同时,调配的工艺技术人员从充分理解图纸设计意图、功能及作用入手,认真做出了工艺分析研究。由于弧门巨大,85%以上为透熔焊缝,其组成的构件都要分段下料再进行接板,很容易造成焊缝重叠、应力集中,影响弧门的整体力学性能。工艺技术人员融合集体智慧,在工艺和工装上采取措施,充分理解吃透闸门制造精度的要领,对制造过程中存在的问题认真讨论,提出问题和建议,然后经过技术部门初审后,再召开了大范围的工艺评审会,很快制定完善了《大藤峡溢洪道弧门制造施工组织技术工艺方案》。《工艺方案》中详尽地阐述了弧形闸门制造的重点、难点及对策:纵向分节的三支臂弧门的组拼,先分成上、中、下及联接等几部分箱形梁构件制作,完成后进行支臂的整体组拼。为了准确地控制三支臂的夹角,采用经纬仪进行精确放样、焊接裤衩位置及支臂端板,完全可以确保弧门的制造精度和焊接质量要求。这一方案得到了业主和监理的高度评价。

精细施工保进度

2016年12月,大藤峡弧门正式投产。水电七局夹江水工车间机器轰鸣,焊花四溅,转运车辆在车间每一个角落里穿梭,吊装天车在空中来回,焊工、起重工、铆工正挥汗如雨、埋头苦干,焊枪、吊钩、铁锤齐上阵,奏响热火朝天的生产进行曲!一张张整板被吊上数控等离子机床上切割为各种形状的零件,一片片钢板被焊接成各种结构件……

每一套弧门的制作,要经过下料、焊接、加工、拼装、防腐五道工序,每道工序紧密相连,环环相扣,道道关键。在大藤峡弧门制造过程中,不仅要保持准确的精度,而且纵向分节和三支臂的复杂结构,加上对门叶整体的分解,因而加工和拼装这两道工序难度最大。

由于单件弧叶尺寸过大,弧门的曲率半径和弧面加工精度要求高,按照正常的加工时间计算,大藤峡单套弧门弧叶加工至少需要两个月半的时间,但是因业主提前了交货期,留给夹江水工的加工时间仅剩一个半月。为了保证弧叶按期转入大拼,水电七局夹江水工充分预见弧门加工过程中的困难,提前投入资金购买先进设备,并要求负责加工的机加车间挑选机加工技艺最好员工的同时,车间负责人亲自参加技术交底会等措施,全面负责加工技术和车间资源调度的落地。

在弧门门叶加工一开始,数控镗铣班就要为实现预定的工期伤透脑筋。数控镗铣床都属于重型精加工机床,加工如果吃大刀会影响弧叶的精度,但如果吃小刀又会拖长加工周期。为了能够按照生产进度节点保质保量完成加工任务,数控镗铣班在车间技术人员的全力支持下,或采用先进刀具,或编程制作更加合理适用的加工程序,或增加弧叶加工的工作面、或增加人力和时间。正是在这集思广益中,机加工车间仅用18天的时间就完成了首套弧门门叶的全部加工,大大缩短了弧门的制作周期。

拼装,不仅检测着铆工人员的技术,也考验着起重人员的能力,还检验着焊接工人的水平。

负责拼装弧门的是两个铆工班,共有职工28人,个个身经百战,拼装弧门的经验非常丰富,都有着十多年超大型水工产品制造的工作经历,参与过向家坝、锦屏、溪洛渡、天生桥、小湾等十多个项目上万吨弧门的制造,尤其是参与过四川深溪沟纵向分节的超大型弧门制造,更是为此次大藤峡弧门的拼装积累了一定的经验。

在接到任务的那几天,两个铆工班压力山大,因为巨大而沉重的金属结构,不仅需要精确定位、中心找正,还得兼顾拼装后的平面度、垂直度和扭曲等,轻微的调整也因其体积与重量而显得费时耗力。面对世界级的挑战,铆工班班长夏位春愁眉紧锁。弧门拼装对夏位春来说不存在什么技术难题,问题的关键是大藤峡弧门很多形位尺寸要求很高,要圆满完成此次任务,势必要比其它项目多付出几倍的心血和汗水,艰难的程度可想而知。因此,夏位春对班里的每一个人进行细致深入的技术交底,让大家做好充足的心理准备。工作做好了,接下来就是一场大干。夏位春将班组成员分成室内拼装和现场拼装两个工作面,定尺寸、立柱子、焊架子、接平台,有条不紊地忙碌起来。十多天过去,室内拼装的弧台初步形成,现场大拼支架牢牢扎根。

2017年4月初,弧门门叶和现场支臂已经拼装到位。弧门门叶一节一节从室内转运到拼装现场,大拼的兄弟们高度重视,急不可待的进入大拼状态,定点、就位、支撑、加固、拼缝,各个环节井井有条,忙而不乱。为保证组拼时吊装的精确性与安全性,现场吊装班班长冷永强出马,每一次的指挥、起钩、吊装与门机司机配合的天衣无缝,有力保障了每次吊装的准确及时。

现场拼装是露天作业,正值夏天高温提前来袭,炽热的阳光无情地灼烤着大地,钢铁身躯的弧门表面温度达到了六七十度,手摸上去滚烫。为了赶时间,抢进度,铆工班的员工们总是顶着头上的烈日,扛着经纬仪、握着钢卷尺在八九米的高空爬来爬去测量,几分钟汗湿衣衫;焊工身穿厚实的工作服,头披披肩,脸戴口罩,全副武装的在高温钢铁的包围中专心致志的施焊,不一会儿后背全是一幅幅白色的地图。虽然条件艰苦,铆焊班的员工没一人退却,依然坚守各自岗位辛勤工作,忘我工作。由于生产任务繁重,为了将弧门尽早的拼装验收,在保证安全生产的前提下,金结车间的攻关班组紧扣节点目标经常性的挑灯夜战,保证完成当天的进度要求。为了合理利用好时间,铆工班把放样、调整、测量这些工作通常在白天进行,由于大藤峡弧门很多形位尺寸要求较其它项目的高,因此工作量很大。有时为了得到一个精确的数据,一套动作往往要重复多次才能过关。这些调整、测量的工作多数在高空,既有水平方向的高空,也有垂直方向的高空,点与点间的跨度较大,而且大多数是在移动中进行,因此,除了和其他班组抢门机使用外,在高空作业中系好安全带也是每一名员工必须注意而且执行到位。

就是这样反反复复、来来回回,经过一个多月的努力,这套自重715吨的超大型弧门终于拼装成功,巨大的钢铁身躯在两台门机下方安静的等待着验收。

质量安全铸品牌

质量是企业的灵魂,尤其是在重点工程上,精品产品更显的重要。经历过三峡标准、加拿大莫斯卡特国际高端制造项目的夹江水工,在大藤峡弧门整个制造过程中,完全应用全流程管理,不论是下料、焊接,还是加工和拼装,为了确保产品质量,除严格按照既定方案执行外,夹江水工要求技术人员必须全过程跟踪,对每一个生产环节进行严密监控把所有影响弧门制造的因素扼杀在萌芽状态,确保所有的制造流程都能够得到有效受控。

质量和安全是密不可分的。质量再好,安全方面若有疏漏,质量的问题也无法从根本上解决。为了确保大藤峡弧门安全制造,弧门的安全技术措施和技术方案同时起草,同时制定,同时推行,通过安全员专人负责的方式,让弧门制造的每一道工序,每一个步骤都能够追溯到责任人。所以,在弧门制造现场,经常可以看到带着黄色安全帽的安全员拿着笔和本子在弧门生产现场穿梭,巡视各个生产环节,时时刻刻规范着他们的行为操作,确保员工们的人身安全。

从大藤峡弧门下料到加工、拼装焊接的全过程,夹江公司党委以“党旗红争先锋”为主题活动契机,结合“四川省重大装备制造业劳动竞赛”,积极开展党员突击队、青年突击队的党日、团日活动,充分调动广大党员、青年团员的积极性。广大党员、青年团员和干部以身作则,率先垂范,每天坚守在生产一线。金结一车间党支部书记兼车间主任周兵,白天处理现场履约的问题,晚上常常加班加点指导、审查、修正技术方案;水电七局优秀党员魏剑,在大藤峡弧门开始生产以来,每天都是第一个到工作岗位开展工作,最后一个收工,付出了比常人更多的艰辛;水电七局青年岗位能手张志刚,任何时候都能看到他瘦小的身影,拿着焊把精心施焊,蓝色的弧光闪耀着他坚毅的双眸……

正是一个又一个这样可亲可敬的党员、青年和普通职工,以自己的实际行动推动了弧门生产进度,为水电七局夹江水工的制造业务再次腾飞做出了自己应有的贡献。

众人拾柴火焰高。5月4日,大藤峡水利枢纽工程溢洪道第一扇弧门一次性顺利通过了由业主、监理和安装单位的联合验收,各项指标均满足图纸工艺要求。当夹江水工人得知这一结果时,所有人的脸上洋溢着自豪灿烂的笑容。所有夹江水工人明白,这是目前世界上单件体积最大、重量最重的潜孔弧门,这一制造成果有力彰显了夹江水工在超大型弧门制造领域处于国内外领先地位。也正是这一成果的积累,在2017年3月,水电七局夹江水工中标世界第二大的白鹤滩水电站12套超大型弧门的制造合同。

截至发稿时,广西大藤峡水利枢纽第二套弧门已经通过验收,第三套弧门正在顺利制造中。

弧门门叶加工

弧门全貌

首套弧门通过验收


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