高水头、小直径厚壁压力钢管制造安装关键技术研究.doc

《高水头、小直径厚壁压力钢管制造安装关键技术研究》技术报告 PAGE 第 PAGE 1页 共 NUMPAGES 50页 高水头、小直径厚壁压力钢管制造安装关键技术研究 技术报告 中国水利水电第七工程局有限公司 二零一一年四月 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1 课题立项背景 5 1.1 前言 5 1.2 所依托工程概况 7 1.2.1地理位置和工程布置 7 1.2.2压力管道安装布置简图 7 1.2.3依托工程的施工特点和技术难点 8 1.3 课题立项 9 2 课题研究内容、主要技术指标及研究思路 11 2.1 课题研究内容 11 2.2 课题主要技术性能指标 11 2.3 总体研究思路 12 2.4 主要研究方法 13 3 课题实施情况 14 3.1 课题实施情况 14 3.2 依托工程及课题实施进展情况 14 4 课题研究取得的主要成果 15 4.1 径厚比超规范压力管道冷卷工艺可行论证 15 4.1.1卷制方案的选定 15 4.1.2径厚比超规范压力管道冷卷制作工艺技术 17 4.1.3径厚比超规范压力管道冷卷制作实施效果 19 4.1.4成果分析 19 4.2 苏巴姑电站明管及竖井压力管道运输方案 19 4.2.1方案比较选择 19 4.2.2索道运输系统布置 22 4.2.3明管及竖井各段运输方案及实施效果 26 4.2.4成果分析 27 4.3 恶劣环境下的焊接工艺及移动式防护工装的运用 27 4.3.1苏巴姑电站压力管道焊接难点分析及应对措施 27 4.3.2焊接工艺 27 4.3.3明管焊缝防护措施-移动式焊缝防护工装使用 31 4.3.4实施效果 32 4.3.5成果分析 32 4.4 大温差变化环境下超长明管的波纹管及滑动支座安装工艺 32 4.4.1技术难点分析 32 4.4.2波纹管“环境温度定位安装工艺” 33 4.4.3依托工程波纹管安装运行情况 36 4.4.4成果分析 36 4.5 内置式平面闷头、针阀闷头设计制造 37 4.5.1闷头的方案选择比较论证 37 4.5.2内置式平板闷头和针型阀闷头的设计计算 39 4.5.3应用效果 40 4.5.4成果分析 40 4.6 苏巴姑电站压力管道超高水压试验施工工艺 41 4.6.1试验目的和意义 41 4.6.2水压试验施工工艺 41 4.6.3试验结果 43 4.6.4成果分析 44 5 课题创新点 45 5.1 厚径比为3.0%高强钢冷卷技术的成功运用 45 5.2 内置式平板闷头、针型阀闷头的成功使用 45 5.3 14.83MPa超高压力管道水压试验工艺创亚洲压力管道水压试验新高 46 5.4 恶劣环境焊接防护装置 “移动提升防护笼” 46 5.5 波纹管“环境温度定位安装工艺” 46 5.6 与当前国内外同类技术比较 46 6 课题研究成果的经济和社会效益分析 48 6.1 经济效益 48 6.2 社会效益 49 7 推广情况、建议及结论 50 7.1 推广运用： 50 7.2 建议： 50 7.3 结论 50 8 附件 81 科技查新报告1 19 科技查新报告2 26 用户报告 4 冷卷成型工艺评定试验报告 6 平板闷头、管型闷头强度校核计算 9 压力钢管充水试验方案 7 水压试验检测报告 5 冷卷试验报告 5 《高水头、小直径厚壁压力钢管制造安装关键技术研究》技术报告 课题立项背景 前言 可持续发展是我国水电水利科学发展观的核心理念。未来几年，中国水电事业将坚持自主创新，集成创新和引进消化吸收再创新，进一步提高科技水平，走中国特色水电水利现代化道路。在这一大的背景下，国内小水电工程建设正处于前所未有的蓬勃 发展时期，许多小河流高水头电站建设逐步在我国四川、西藏、云南境内开工建设，其中高水头冲击式水电机组由于投资低、见效快、转速高、效率高、尺寸相对比较小、重量轻、能量及 经济指标好等优点，成为 目前在山区小水电工程中普遍安装的机型。 随着小水电建设向着高山峡谷中不断发展，采用冲击式机组的小型电站普遍建设在地理位置偏僻、山体陡峭的地点，因此修建临时施工道路成本巨大或根本无法修建，致使在该类水电站压力管道施工中的钢管运输、安装施工成为制约工程进度、质量的关键点，这些电站压