DL-T-5070-1997.pdf
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1、中华 人 民共和 国电 力行 业标 准 水轮机金属蜗壳安装焊接 工艺导则 T e c h n o lo g i c a l g u i d e f o r a s s e mb l y a n d w e l d i n g o f m e t a l s p i r a l c a s e o f t u r b i n e DL / T 5 0 7 0 - 1 9 9 7 主编部门: 批准部门: 批准文号: 施行 日期: 中国水利水电第七工程局 中国水利水电工程总公司 中华人民共和国电力工业部 电技 1 9 9 7 1 3 4 1 号 1 9 9 7 年 1 1 月 1日 Dl / T5
2、0 7 0 -1 9 9 71 4 9 9 前言 本标准是根据电 力工业部 1 9 9 5 年电力行业标准计划项目 ( 第二批)( 技综 1 9 9 5 4 4 号文)的安排制定的,在编写格式和规划上以G B / Tl . 1 标准化工作导则为基础, 并符 合 D L / T 6 0 0 电力标准编写的基本规定 。 本标准是水电站水轮发电机组安装一系列工艺导则的一部分,对水轮机金属蜗壳在现 场的组装、安装、焊接和焊接检验的工艺方法、操作程序、技术要求作出了规定导则的 内容和要求是在总结国内大型水电站水轮机金属蜗壳安装施工经验的基础上提出的。尤其 是归纳了近期投产的龙羊峡、岩滩、漫湾、五强溪、隔
3、河岩、安康、水口等新一批百万千 瓦级水电站的施z设备的成熟工艺,并加以总结提高而编写的,对工程施工和质量保证具 有一定的指导意义和实用价值。它主要包括以下基本内容: ( 1 )蜗壳安装、焊接的一般技术要求 ; ( 2 )蜗壳管节的组装与焊接; ( 3 )蜗壳安 ( 挂)装与焊接; ( 4 ) 蜗壳焊接检验; ( 5 )蜗壳加固与变形监测; ( 6 )关于蜗壳的水压试验。 为了统一多年来施工中经常采用的技术名称和术语,赋予其真实的物理概念和工程含 义,本标准单列一章给出了有关名称、术语的定义,同时规定了标准的适用范围。 本标准制订工作始于 2 0世纪 8 0 年代中。当时,原水利水电建设局提出了
4、一系列水轮 发电机组安装工艺导则的编制计划 ,其中将 水轮机金属蜗壳安装焊接工艺导则 、 混流 式水轮机分瓣转轮组装焊接工艺导则两项标准交中国水利水电第七工程局负责起草。中 国水利水电第七工程局按计划时间提出了征求意见稿,曾分发各单位征求意见。该征求意 见稿编写的依据是基于当时已建成的以龚嘴、刘家峡、丹江口等为代表的几个大型电站的 施工经验和实践。由于机构变动、工程任务的影响及主要编写人员的人事变动,使上述两 项工艺导则的编制工作中断。1 9 9 5 年,电力工业部水电站水轮发电机标准化技术委员会 ( 挂靠在中国水利水电工程总公司)出于行政业务和施工技术归口管理的原因, 认为按照电 力工业部标
5、准化体系表的要求, 水轮发电机组安装系列工艺导则已基本制订和分发齐全, 仅 剩下上述两项工艺导则应该在补充龙羊峡、白山、安康、岩滩、漫湾、李家峡等电站施工 经验的基础上重新列计划制订,使之早 日颁发投人使用。在中国电力企业联合会标准化部 的领导下,在电力工业部水农司的大力支持下,重新制订工作由中国水利水电工程总公司 和电力工业部水电站水轮发电机标准化技术委员会负责组织实施。在制订过程中,电力工 业部水电站水轮发电机标准化技术委员会对标准的报批稿、送审稿进行了多次的技术审查 和规范化整理及校对,使得制订工作能按计划完成。 本标准的附录 A 是提示的附录。 1 50 0水 利 水 电 息施 工 本
6、标准由中国电力企业联合会标准化部提出。 本标准由电力工业部水电站水轮发电机标准化技术委员会和水电站水轮机标准化技术 委员会归口。 本标准起草单位:中国水利水电第七工程局、中国水利水电工程总公司。 本标准主要起草人:李国治、赵丛茂、黎永茂、沈孝杰。 本标准 由电力工业部水 电站水轮发 电机标准化技术委员会负责解释 。 D L/ T 5 0 7 0 -1 9 9 7 1 50 1 目次 前言 1 4 9 9 1范围 。 1 5 0 2 2 引用标准 1 5 0 2 3 术语、定义 , 。 1 5 0 2 4 一般技术要求 。 1 5 0 3 5 蜗壳管节的拼装与焊接 ,. . . . . . .
7、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 0 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 蜗壳安装 。 1 5 0 8 7 蜗壳焊接 1 5 1 2 8 蜗壳焊接检验 。 , 1 5 1 4 9 蜗壳加固与变形监测 1 5 1 5 1 。 蜗壳水压试验 。 1 5 1 5 附录A( 提示的附录)蜗壳安装推荐控制测点及布置。 。 。 一1 5 1 5 条文说 明 1 5 1 7 1 5 0 2水 利
8、 水 电 息施 工 1 范围 1 . 0 . 1 本导则规定了大中型竖轴式水轮机金属蜗壳现场组合安装、 焊接及检验的基本工艺 方法、技术要求和操作 ( 施工)程序。 1 . 0 . 2 本导则适用于以低合金结构钢为基本材料的金属蜗壳, 其抗拉强度等级小于或等于 6 0 0 MP a . 1 . 0 . 3 小型水轮机金属蜗壳的安装和焊接可参照本导则执行。 1 . 0 . 4 本导则系根据有关的规程、 规范, 并结合实践中行之有效的施工经验和工艺方法而 制订,在执行中不排斥先进施工技术的推广和应用。 2 引用标准 下列标准的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示 版本均
9、为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的 可能性 。 G B 1 5 0 -8 9 ( 钢制压力容器附录 H钢制压力容器渗透探伤 GB 3 3 2 3 -8 7 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 G B 3 9 6 5 -8 5 钢制压力容器磁粉探伤 G B 8 5 6 4 -8 8 水轮发电机组安装技术规范 G B 1 1 3 4 5 -8 9 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 D L 5 0 1 7 -9 3 压力钢管制造安装及验收规范 S L 3 5 -9 2 水工金属结构焊工考试规则 劳人锅 1 9 8 8 1 号关于颁布 锅炉压力容器焊工考试规
10、则 的通知, 中华人民共和 国劳动人事部 1 9 8 8 - 0 1 - 0 3 3 术语、 定义 3 . 0 . 1 蜗壳瓦片: 组成单节蜗壳的最小基本单元, 一般由一片或多片瓦片组成一个蜗壳单节。 3 . 0 . 2 蜗壳单节:组成蜗壳的基本单元。一台水轮机金属蜗壳由多节蜗壳单节组成。 3 . 0 . 3 纵缝:与蜗壳环向水流方向一致的焊缝,即蜗壳瓦片间组合焊缝。 3 . 0 . 4 环缝:与蜗壳环向水流方向垂直的焊缝,即蜗壳单节间的组合焊缝。 D L / T5 0 7 0 -1 9 9 71 5 0 3 3 . 0 . 5 蝶形边焊缝:蜗壳上、下端与座环相结合的环形焊接缝。 3 . 0
11、. 6 定位节:首先安装的起确定位置作用的第一节蜗壳管节。 3 . 0 . 7 凑合节: 蜗壳安装中 最后合拢的 单节。 3 . 0 . 8 大舌板:蜗壳进口部位,连接带过渡板管节和座环固定导叶的舌形板。 3 . 0 . , 耳板:蜗壳进口部位、对称设置在座环上、下面连接座环与带过渡板管节的板块。 3 . 0 . 1 0 导流环:设置在无蝶形边结构的座环上、下环与蜗壳连接的环形焊缝内侧 ( 过水 面)的环状弧形板 。 4 一 般 技 术 要 求 4 . 1 蜗 壳 瓦 片 质 f 4 . 1 . 1 蜗壳瓦片用样板检查弧度, 其偏差应符合表 4 . 1 . 1 规定。 弧度偏差超过规定时应进
12、行修弧 。 裹 4 . 1 . 1蜗 壳 瓦 片 弧 度 允 许 偏 差 序号 蜗壳 单节进 口内径 Di ( m ) 样 板 弦 长 ( m) 样板 与蜗壳 瓦片之 间间隙 值 ( mm) 1Di 1 02 . 0( 3 . 0 2 6 3 88 0 - - 1 2 0 21 6 M n 1 6 M n R 3 4 1 0 0 - 1 2 0 3 1 5 M . V 1 5 M . VR 1 5 M n Ti 3 0 8 0 - - 1 5 0 4 WE L - T # N 6 2 C F . 6 2.1 3 等 高强钢 2 5 - y3 0 6 0 80 3 0 - 3 88 0 - 1
13、0 0 3 8 - - 5 01 0 0 - - 1 5 0 4 . 6 . 5 焊接时环境条件如有下列情况之一者,若无特殊可靠防护措施,则不得进行焊接 工作。 工 )下雨、下雪或有滴水; 2 )0 以下低气温; 3 )9 0 %以上高湿度; 4 7 1 0 m/ s 以上的强风。 4 . 6 . 6 没有特殊规定焊缝均应采用分段退步焊,分段长度为 2 0 0 mm-4 0 0 m m, 4 . 6 . 7 焊缝装配间隙为 2 mm - 4 m m, 局部装配间隙若大于 4 mm应先进行补焊, 补焊完才 允许整条焊缝进行封底焊接。 4 . 6 . 8 严禁在钢板表面引弧, 引弧点和收弧点均应熔
14、化在焊缝内, 且不应有未填满的弧坑 4, 定位焊缝长度为l o o m m左右, 如发现有裂纹、 夹渣、 气孔等缺陷均应清除重焊; 需 预热焊接的焊缝,定位焊时也应预热,其要求与主缝焊接相同。 4 . 6 . 1 0 高强钢蜗壳正式焊接时应将定位焊缝刨掉;封底焊后应清根的高强钢焊缝焊后应 清根,若用碳弧气刨清根应用砂轮机磨掉渗碳层。封底焊后不清根的焊缝应用软质焊条 ( 如纯铁焊条等)或直径 3 . 2 rnm以下焊条进行根部焊接,并采用单面焊双面成型工艺。 4 . 6 . 1 1 调节焊接线能量和预热温度应兼顾各方面的影响,一般线能量控制在2 0 0 0 0 3 / c m 一3 5 O 0
15、叮/ c m为宜。 1 5 0 6 水 利水电卷 施工 4 . 6 . 1 2 序 号 蜗壳焊缝外观质量应符合表4 . 6 . 1 2的规定。 襄4 . 6 - 1 2 焊缝 外观 质f 标准 名 称允许表面侠陷尺寸 裂纹 、夹渣 不允许 咬边 板厚 a 1 0 .咬边 深度不 大于 1 .且连续长 度不应 大于 1 0 0 ,两侧 咬边景 计长度 不应大于 焊缝全 长的 1 0 0/ u 人 = 0 1 . 5 么 h一0 3 坡 口每边 2 3 , 并平 缓过 渡 一类 烨缝 ;不允许 二类 烬缝 :“ I。 直径 气孔每米不 多 于 3 个其间巨 不少于 2 。 , 三类 焊缝0 1 .
16、 5 直径气 孔每米 不多 于 3 个 ,其何距不 少于 2 0 4 . 6 . 1 3 焊缝出现裂纹时应进行质量分析,找出原因,订出措施方可处理。 4 . 6 . 1 4 同 一部位焊缝缺陷 返修次数一 般不应超过两次, 特殊情况下 超过两次以上的 焊缝 返修处理应经施工监理工程师批准,并做好记录。 4 . 6 . 1 5 焊接对装拉板所用的焊条及工艺方法应与主缝焊接要求相同 4 . 6 . 1 去除各种拉板时不 应使用锤 击的 方法, 应用碳弧气刨切割 ( 或氧 一乙炔焰 切割) , 再用砂轮磨平 ,严禁损伤母 材。 4 . 7 蜗 壳 裹 面 防 腐 4 . 7 . 1 蜗壳安装全部结束
17、后, 应对焊缝部位及安装中表面受损部位进行机械清扫, 并按设 计规定补刷底漆和面漆 。 5 蜗壳管节的拼装与焊接 5 . 1 单节蜗壳拼装与焊接 5 . 1 . 1 单节蜗壳拼装应在钢平台上进行, 瓦片拼成单节后, X形坡口纵缝处用弧度样板检 查其偏差应符合表 4 . 1 . 1 的规定;v形坡t 7 纵缝应预留反变形,反变形值一般可参照表 5 . 1 . 1的规定 衰 5 . 1 . 1 蜗壳v形坡口纵缝反变形推荐位 序号 钢 板 厚 度反 变 形 值样 板 弦 长 c mm 2 0 - - 2 4 1 6 - 1 8 10 -14 1412 ( 以) 1 1 I DL / T 5 0 7
18、0 - - -1 9 9 7 1 5 0 7 5 . 1 . 2 蜗壳纵缝接头要求内壁齐平,其错牙值不得大于 l m m,拼装间隙 2 m m-4 mm,蜗 壳拼装的 允许偏差应符合表5 . 1 . 2 的 规定。 衰 5 . 1 . 2拐 壳 拼 袭 允 件 偏 差( mm) 序号 项目 允许偏差说明 畜 腰长差 , 1 一处士 0 0 0 2 ,。 为艘长设 计值 2周长L士 0 . O O I LL为周 长设计值 3 回度D 士 0 . 0 0 2 D D 为蜗壳 直径 。 桶圆形 断面蜗壳 只检 查长轴 直径是 否符合 0 . 0 0 2 D 要求 4 开 口尺寸 G 支 : G 为
19、开 口尺 寸 5 开 口 对 角线 差 K, -K z 士 1 0 K 为开 口对角线 注:参见 图 5 . 1 . 2 蜗壳单 节图 衰5 . 1 . 3 蜗壳拼装后管口平面度 序号 蜗壳 单节直 径 八 ( m ) 曹 口平 面度允许 偏差 ( mm ) 1 6 4 2 2 I 3. (6 3 3G 2 2 图 5 , 1 . 2 蜗壳单节图 5 . 1 . 3 蜗壳拼装后管口平面度应符合表5 . 1 . 3规定。 5 . 1 . 4 X形坡口纵缝应先在使角度变形值向继续增加的一侧打底焊接,如图5 . 1 . 4所示。 焊接两遍后进行清根, 清根后纵缝两面应对称焊接; 每焊接一遍后用样板检
20、查弧度变化, 根 据角变形程度调整其焊接顺序和焊接工艺。 图5 . 1 . 4 X形坡口始焊侧示意图 ( a )外凸状态;( b )内凹状态 1 -蜗壳 ;2 一 样板 ; 箭 头指 示为先 焊接面 5 . 1 . 5 V形坡 口纵缝焊接两遍后进行清根,再根据角变形程度调整焊接顺序和焊接 1 5 08水 利 川 电 卷施 工 工艺 。 5 . 1 . 6 焊缝表面及内部质量检查合格后,进行圆度和开口尺寸的调整,其值应符合表 5 . 1 . 2的规定, 然后根据管节大小在单节内焊上各型支撑。 在高强钢蜗壳上焊接支撑时, 焊 接工艺、焊接材料应与主缝焊接相同。 5 . 1 . 7 在蜗壳单节内外侧
21、用油漆标明节号、重量、 周长, 各中心点还应打上对装找正用的 标记 。 5 . 2 蜗 壳对 装 与焊 接 5 . 2 . 1 为加快安装进度减少现场安装和焊接工作量, 可根据现场安装具体条件预先将两个 单节蜗壳对装焊接在一起,形成一大节。 5 . 2 . 2 蜗壳对装宜在钢平台上进行, 环缝对装应先从上下蝶形边开始向腰线压缝。 相邻管 节的周长差应均匀分布在整个周长上, 蜗壳内壁错牙值不应大于板厚的1 0 0 0 。 应特别注意 单节内不同厚度瓦片对周长值的影响;蜗壳环缝对装间隙为 2 mm-4 mm o 5 . 2 . 3 蜗壳环缝对装后用样板检查蝶形边的弧度, 其偏差不应大于 5 m m
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