水电站金属结构闸门焊接技术浅谈

水电站金属结构闸门焊接技术浅谈

陈超 付智慧

中国葛洲坝集团机电建设有限公司 四川省成都市 610073

摘要：在正常运行水电站过程中，防洪系统发挥着十分关键的作用，制作与安装金属结构的闸门一定程度上影响水电站发挥泄洪的作用，在具体操作中，应根据有关规范对焊接技术及质量做到有效保证，进一步达到提高技术操作效率的功能。本文针对闸门焊接技术，科学分析有关准备工作，讨论焊接技术并研究焊接质量体系。
　　

关键词：水电站；金属结构闸门；焊接技术

引言

随着经济的快速发展，国内外均加大了水利工程的建设。金属闸门作为水利工程建设中的重要环节，引起了相关研究学者以及技术人员的高度重视。由于金属闸门结构较为复杂，对焊接人员的技术要求较高，一旦技术操作存在问题，很有可能会导致金属闸门焊接变形，进而影响工程的建设与后续对金属闸门的控制应用。因此，为了避免该问题的出现，对金属闸门焊接变形的因素进行探究具有较高的应用价值。本文从金属闸门焊接的角度出发，对焊接技术的原因进行以下深入探究。在焊接闸门构件中，必须最大程度确保焊接质量，还要严控其结构尺寸是否发生变形和收缩现象。在具体操作中主要考虑装配焊接质量，科学选择操作指标，提高顺利焊接操作水平。

1. 金属闸门的类型及工作性质
   　　（一）金属闸门的组成
   　　金属闸门是水利工程中用来控制局部水工建筑物过水口的活动结构，能够进行开启和关闭等操作，来实现对水位流量的控制。金属闸门主要是由钢板、型钢、封水装置、支承装置、起吊装置等组成^[1]。目前，金属闸门普遍应用在水利工程水位、水量、船运等控制方面。
   　　（二）金属闸门的类型
   　　金属闸门按照不同的方向可以分为不同的类别。按照不同的工作性质，可以将钢阀门分成施工、工作、事故、检修等闸门。施工闸门主要用来封闭施工导流口；工作闸门主要起到对水流量的控制作用；事故闸门是水利工程中一旦出现事故，可以对上下游进行开启与封闭的闸门；检修闸门主要起到挡水作用，阻止水流而后对水利工程设备进行检修等。按照闸门孔的位置与作用，也可以分为露顶闸门或者潜孔闸门，即闸门孔是位于水面以上还是以下。按照金属闸门的具体设计，也可以将金属闸门分为平面、弧形、人字形金属闸门等。不论是以上何种类型的金属闸门，对焊接技术都具有较高的要求，一旦操作存在疏忽，很容易影响整个金属闸门的使用情况^[2]。
   　　二、焊接前的准备工作
   　　（一）准备设备
   　　第一，科学放置设备，操作之前对设备焊接线头连接是否牢固积极检查，导线设备是否存在破皮问题，并认真组织调试工作。第二，结合焊件母材化学成分与机械功能科学挑选手工焊接设备的电源线。第三，在开始自动焊接操作时，对各组部分调节灵活度实施检查，按照钢板的强度、厚度与坡口大小安排操作。第四，高度重视一般性保养设备工作，尽量提高其应用性能^[3]。
   　　（二）准备材料
   　　第一，要想对焊接金属闸门质量充分保证，在使用手工电弧焊材料时应严格按照相关技术要求开展烘焙操作，焊条烘干以后放在恒温箱中，便于随时使用。第二，避免自动焊丝表面产生油污和铁锈，根据要求开展烘焙。第三，在烘焙焊剂中应安排专人管理，并检测操作温度，防止发生不均匀受热问题。
   　　（三）清理工作
   　　第一，长时间储存放置钢板材料，表面形成锈蚀，加工制造中时常遭遇油污或气割，之后在边缘形成氧化皮等，这也是出现气孔夹渣现象的主要因素，应立即清理再开展操作。第二，对长焊缝操作时，应在焊缝两侧加入引出板，使用类似于钢材品质的材料，之后实施清理。第三，组装阀门构件应保持均匀间隙，高低平整^[4]。
   　　三、焊接技术
   　　（一）工艺流程
   　　焊接工艺流程包括焊前准备、焊接工程、焊后检查、验收。准备工作内容可以划分为技术交底、科学选择焊接方式、准备设备和材料、清理焊缝。焊接过程具体是焊接闸门、指导流程、检查、控制闸门尺寸；焊后检查主要包括清除焊缝、自检、无损探伤；验收工作是填写各类表格，整理材料。
   　　（二）构件焊接
   　　在焊接闸门中，不仅需要保证操作质量，还应对结构尺寸收缩和变形量严格掌控。在具体工作中，闸门构件、单件焊接和综合拼接闸门出现变形主要原因是装配操作质量、选择技术指标不准确，不存在焊接质量因素^[5]。
   　　（三）技术追踪指导与监督
   　　在焊接闸门中，虽然实施有关技术交底工作，但依然有必要严控具体操作，主要是最大程度地保证技术水平，并通过科学应用指导与监督提升人员的业务水平。组织技术人员开展追踪和监督焊接工作，具体职责：第一，严格检查与指导准确应用材料和设备。第二，为选择技术参数提供参考。第三，认真清理焊缝。
   　　四、焊接质量体系
   　　（一）认真培训与管理
   　　手工开展焊接工作，因此工作人员的职业素养与技术能力一定程度影响工作质量的好坏，应认真组织培训技术活动，以及全面管理工作效率，保证工作中的人员拥有丰富理论知识与满足要求的操作能力。
   　　1.专业焊接技术人员
   　　第一，技术人员应了解闸门项目情况，可以贯彻落实相关的焊接标准，并根据操作特点设计工作方案，并可以积极参与考核技术工作；第二，技术人员负责向有关施工人员提供技术交底工作，深入工作范围内督导技术工作，安排评估工艺操作，制定详细指导工作计划；第三，技术人员负责检验结构质量与验收工作，并总结归纳技术资料。
   　　2.检验质量人员
   　　第一，具备丰富的操作经验和业务能力，通过专业考核得到岗位证书才可以正式投入工作。第二，参加拟定焊接工作，时常监管实施技术状况，禁止违规操作并及时上报。第三，与技术人员密切配合，整理编辑项目资料，对焊缝有效明确，仔细记录，保证检验质量，提出处理不合格焊缝的意见与完善措施。第四，审查与把握焊工证书，对技术状况整体把握，若发现焊接质量不合格问题应立即终止。
   　　3.实践操作人员
   　　第一，焊工应通过相关知识理论与实践技术训练，并根据有关考核方法开展有关工作。第二，培养端正的工作态度，根据既定的操作技术贯彻落实，认真遵守工艺流程，并做好检查操作质量工作。第三，操作之前对整体流程全面把握，当出现违背操作过程时，立即提出问题之后认真清理焊缝表面并严格检查，标记主要位置，当产生质量问题应向技术人员及时沟通避免私自处置。第四，焊接操作中断时间应避免超过半年，再一次开展操作时，还要再次实施考核。
   　　（二）科学管理焊接技术
   　　严控闸门制造与安装的焊接质量，高度关注焊接操作工艺。在操作之前整体分析焊接母材特点，挖掘其应用条件和结构特性，设备功能与操作环境等，初步设计操作计划^[6]。
   　　首先，操作之前对焊接流程整体检查，焊接口规范与否，以及重视焊口的特殊意义，保证正确检查方法与材料，科学设计操作顺序；其次，认真结合真实情况与有关规范初步设计焊接操作计划；第三，完整计划拟定以后，科学评估焊接方案中的技术；最后，结合操作技术与制定技术指导书，顺利开展焊接该工作，确保操作水平。
   　　（三）严控材料与设备
   　　要想保证焊接操作质量，应科学选择材料与设备。其中选择材料中应整体控制管理采购、检验材料工作，结合项目建设需要利用适合的材料。选择中也要严控质量，比如在采购母材时应要求提供质量证明，在材料进厂时，也要结合规定要求开展检验操作。若质疑材料，可以安排复查工作，通过以后整体应用。
   　　结束语
   　　总而言之，闸门的焊接要利用自身过硬的质量来保证工程的安全运行，对于闸门的焊接要严格把控焊接流程，重视产品质量，保证焊接结果，提升焊接水平和效率，这也是闸门焊接技术需要达到的最终操作目标。
   　　参考文献：
   　　[1]罗明全.麻窝水电站首部枢纽金属结构（闸门）安装施工技术[J].价值工程.
   　　[2]王耀.冯家山水库除险加固金属结构起吊与安装[J].西北水电.
   　　[3]张万秋，于浩.对桐子林溢流闸工作闸门安装的设计角度思考[J].建材与装饰.
   　　[4]刘延辉.分节闸门安装施工技术解析[J].黑龙江水利科技.
   　　[5] 邱亚杰， 周宏峰， 方程， 等. 浅析焊接生产现状及其焊接技术的发展[J]. 中国机械，2014（17）：52.

[6]文海庆.新型钢铁材料及焊接性与焊接材料的发展[J].建材与装饰，2013（29）：125-126.