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三峽工程金結(jié)制安裝質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)綜述論文
摘要:三峽工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備數(shù)量之多、規(guī)格之大、要求之嚴(yán)是其它水電工程所無(wú)法比擬的,現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范不能完全涵蓋三峽工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的技術(shù)要求,為確保三峽工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的制安質(zhì)量,中國(guó)長(zhǎng)江三峽工程開發(fā)總公司組織編制了三峽工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)—金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備制造安裝質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),使金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的制造、安裝過(guò)程始終處于受控狀態(tài)。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和組成以及與行業(yè)規(guī)范的關(guān)系進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞:金屬結(jié)構(gòu)制造安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三峽
1概述
DL/T5018《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》、SDJ249.2《水利水電基本建設(shè)工程單元工程質(zhì)量等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)——金屬結(jié)構(gòu)及啟閉機(jī)安裝工程》及SL36《水工金屬結(jié)構(gòu)焊接通用技術(shù)條件》作為水工金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備制作安裝工程的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)內(nèi)各類型水利水電工程建設(shè)中起著規(guī)范技術(shù)指標(biāo)、指導(dǎo)工程施工的舉足輕重的作用。然而,對(duì)于三峽水利樞紐特大型工程,現(xiàn)行的水利水電金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不能全部涵蓋工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的質(zhì)量要求。為使設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、及業(yè)主對(duì)質(zhì)量指標(biāo)、檢測(cè)方法有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),有必要對(duì)合同文件、設(shè)計(jì)圖紙和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行分門別類地整理匯編,列出具體條款統(tǒng)一執(zhí)行。根據(jù)三峽工程質(zhì)量委員會(huì)的要求,結(jié)合三峽工程的實(shí)際編制了“三峽工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)——金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備制造和安裝質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)”。
三峽工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備制造安裝質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)58個(gè),其中焊接、防腐、鍍鉻等三個(gè)為通用標(biāo)準(zhǔn),兩個(gè)制造質(zhì)量評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn),38個(gè)制造質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),3個(gè)啟閉機(jī)用電控設(shè)備制造質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),12個(gè)安裝質(zhì)量檢測(cè)及質(zhì)量等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。本文主要對(duì)閘門類金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)述。
2編制質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的目的和作用
2.1匯總設(shè)計(jì)文件和合同技術(shù)條款,重申合同有關(guān)規(guī)定
標(biāo)準(zhǔn)編制的原則是參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的條款、遵照標(biāo)書圖紙的技術(shù)要求編制檢測(cè)項(xiàng)目和質(zhì)量指標(biāo),一般不高于標(biāo)書圖紙的要求。對(duì)于標(biāo)書和圖紙未明確的要求則按行業(yè)規(guī)范條款編制。對(duì)于規(guī)范中未涉及而由于設(shè)備的特殊結(jié)構(gòu)要求、影響到設(shè)備運(yùn)行的檢測(cè)項(xiàng)目和質(zhì)量指標(biāo)由編制單位提出,專家充分討論后列入標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)三峽工程質(zhì)量委員會(huì)批準(zhǔn)執(zhí)行。
2.2結(jié)合三峽工程實(shí)際,調(diào)整技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
在三峽金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中,對(duì)標(biāo)書中不明確的問(wèn)題、實(shí)踐中難以實(shí)現(xiàn)的以及不能滿足工程需要的技術(shù)指標(biāo),進(jìn)行了充分的討論研究,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行了調(diào)整。
2.3明確檢測(cè)項(xiàng)目和質(zhì)量指標(biāo),方便參建各方使用
為明確驗(yàn)收項(xiàng)目且方便使用,每種設(shè)備都有對(duì)應(yīng)的制安標(biāo)準(zhǔn),每個(gè)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)都按主體和埋件兩部分進(jìn)行分列。全部采用表格化的方法列出了檢測(cè)項(xiàng)目和質(zhì)量指標(biāo),為三峽工程TGPMS金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備安裝質(zhì)量管理系統(tǒng)提供了依據(jù)。為使所有檢測(cè)項(xiàng)目均受到控制,在本系列標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)不能或不便在最終檢驗(yàn)的項(xiàng)目,給出明顯標(biāo)記,要求承包者和監(jiān)理工程師必須在制造過(guò)程中完成檢測(cè),保證了檢測(cè)資料的完整性和真實(shí)性。
3標(biāo)準(zhǔn)編制依據(jù)
標(biāo)準(zhǔn)編制依據(jù)是遵循標(biāo)書、圖紙、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)排序原則。標(biāo)書和圖紙中所列的技術(shù)參數(shù)和質(zhì)量指標(biāo)是工程設(shè)計(jì)單位依據(jù)工程實(shí)際要求而確定的,金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)必須遵守合同標(biāo)書文件的技術(shù)要求,標(biāo)書和圖紙均未明確的檢測(cè)項(xiàng)目則按規(guī)范執(zhí)行。
4金結(jié)標(biāo)準(zhǔn)的分類與行業(yè)規(guī)范的比較
4.1通用類
(1)焊接標(biāo)準(zhǔn)
焊接質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)DL/T5018的焊接章節(jié)和SL36編制的,適用于三峽工程各類閘門、壓力鋼管和各類啟閉機(jī)產(chǎn)品的制造和安裝焊接質(zhì)量檢驗(yàn),在標(biāo)準(zhǔn)編制中總結(jié)了這兩個(gè)規(guī)范多年的使用情況,并結(jié)合三峽工程的需要進(jìn)行歸納整理,補(bǔ)充了部分內(nèi)容:其中主要有:
、僬{(diào)整了角焊縫焊腳K的公差,在標(biāo)準(zhǔn)中確定對(duì)角焊縫的焊腳K按SL36給出了“-1”的負(fù)公差,減少了焊腳K的上公差。
、诿鞔_提出一、二類組合焊縫若允許未焊透且對(duì)最大未焊透尺寸有限制時(shí),應(yīng)按GB11345“鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級(jí)”標(biāo)準(zhǔn)的方法探測(cè)未焊透數(shù)值。對(duì)于允許未焊透焊縫是否進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量探傷的問(wèn)題一直是水工金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)內(nèi)有爭(zhēng)議的問(wèn)題,對(duì)于此類焊縫,多采用工藝保證措施來(lái)實(shí)施質(zhì)量控制,也有采用超聲波探傷方法控制的。在檢測(cè)實(shí)施中發(fā)現(xiàn),凡采用超聲波探傷方法進(jìn)行質(zhì)量控制的,一般均能將未焊透深度控制在設(shè)計(jì)和規(guī)范要求的范圍之內(nèi),反之則常存在超過(guò)要求的未焊透缺陷,因此在三峽金結(jié)質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中提出了這樣的要求。
(2)金屬防腐標(biāo)準(zhǔn)
金屬防腐標(biāo)準(zhǔn)分列了涂層用標(biāo)準(zhǔn)和表面鍍鉻標(biāo)準(zhǔn)。
防腐蝕施工質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)表面予處理、涂料涂層、金屬和涂料復(fù)合涂層以及埋件水泥漿施工均提出了質(zhì)量檢測(cè)要求。對(duì)金屬熱噴涂的射滴粒度首次以量化指標(biāo)即金屬涂層的表面粗糙程度列入檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
鍍鉻施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)適用范圍原本包括三峽工程全部金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的零部件的鍍鉻施工,但對(duì)于液壓?jiǎn)㈤]機(jī)活塞桿表面孔隙,僅按照孔隙率≤3個(gè)/cm2要求,沒有總數(shù)的控制,則使這一條失去意義,由于沒有大工件的鍍鉻標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值可供參考(一般驗(yàn)收均是憑眼睛目測(cè),沒有明確數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)),故在修改條文中明確了鍍鉻標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍不含液壓?jiǎn)㈤]機(jī)。
4.2金屬結(jié)構(gòu)制作標(biāo)準(zhǔn)
三峽工程金屬結(jié)構(gòu)類制作標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)招標(biāo)文件和DL/T5018規(guī)范制定,由于三峽工程閘門類別較多、規(guī)格較大,通用標(biāo)準(zhǔn)難以包括全部?jī)?nèi)容,因此對(duì)每一閘門均編制了驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),本文對(duì)幾例特殊要求的閘門檢測(cè)項(xiàng)目敘述如下:
(1)由于采用鋼止水,而提高了止水座板和鋼止水的直線度和結(jié)合面間隙要求,例如輸水廊道工作閘門要求底止水座板工作面局部平面度每m范圍≤0.3,底止水工作面與底坎埋件工作面局部間隙≤0.1,連續(xù)長(zhǎng)≤20,累計(jì)長(zhǎng)≤10%全長(zhǎng)。排沙孔工作門門葉底緣與底坎接觸部分局部間隙≤0.1,連續(xù)長(zhǎng)≤20,累計(jì)長(zhǎng)≤10%全長(zhǎng),斜長(zhǎng)≤10%全長(zhǎng)。這兩項(xiàng)要求都是由于采用鋼止水而提出的。排沙孔門葉與埋件是在廠內(nèi)組裝完成,基本可以保證滿足要求,而反弧門門葉和底坎不是成套供貨,在廠內(nèi)只能用模擬底坎去檢測(cè)門葉,而工地安裝中,底坎反澆混凝土,也會(huì)造成一定變形,即使合格出廠的產(chǎn)品,還要在安裝過(guò)程中調(diào)整才能保證間隙要求。
(2)工程設(shè)計(jì)單位對(duì)疊梁門的要求是各節(jié)互換,在檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的編制過(guò)程中,經(jīng)各方討論研究,改為每扇門的各節(jié)互換,為了保證各節(jié)互換過(guò)程中定位銷和定位孔可以順利配合,檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)增設(shè)了定位銷、定位孔的垂直度檢查。為了防止各節(jié)疊梁的配合面傾斜造成閘門積累誤差而引起卡槽事故,對(duì)各節(jié)門的底緣和頂面均給出了傾斜和直線度要求。
(3)三峽工程大量使用了鑄鋼軌道,事故門采用合金鑄鋼ZG42GrMo,檢修門采用鑄鋼ZG270-500,對(duì)內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行超聲波探傷,其中事故門合金鑄鋼ZG42GrMo軌道采用分級(jí)控制的方法,即工作面30mm深范圍內(nèi)執(zhí)行GB/T7233Ⅱ級(jí),其它部位執(zhí)行GB/T7233Ⅲ級(jí)。檢修門用的鑄鋼ZG270-500軌道執(zhí)行GB/T7233Ⅲ級(jí),并對(duì)孔口工作范圍內(nèi)與其它部位進(jìn)行了區(qū)別。另外,對(duì)鑄鋼件的表面給出了具體的要求,在標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中,對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)列項(xiàng)。
(4)三峽金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)所列結(jié)構(gòu)檢測(cè)項(xiàng)目與現(xiàn)行規(guī)范的比較如下所列以泄洪深孔為例:
對(duì)于泄洪深孔的三道閘門,根據(jù)其功用提出的要求是不同的,從表中可以看出,工作閘門和事故閘門的質(zhì)量控制指標(biāo)有近三分之一項(xiàng)目已超出現(xiàn)行規(guī)范要求,這些超規(guī)范要求的項(xiàng)目基本是以提高止水效果和保證運(yùn)行平穩(wěn)的目標(biāo)而設(shè)定的,對(duì)檢修門則基本遵守了規(guī)范要求,只是由于有了疊梁門互換要求而調(diào)整或增加了一些檢測(cè)項(xiàng)目。
5金屬結(jié)構(gòu)安裝標(biāo)準(zhǔn)
三峽金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)分列了平面閘門、弧形閘門、人字閘門、反弧門等安裝質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),其中平面閘門和弧形閘門安裝標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)了DL/T5018和SDJ249.2,人字閘門安裝標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)工程設(shè)計(jì)單位提出的安裝技術(shù)條件,反弧門安裝標(biāo)準(zhǔn)是參照規(guī)范,調(diào)整了檢測(cè)項(xiàng)目和指標(biāo)以適應(yīng)三峽工程實(shí)際工況。
(1)平面閘門安裝質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)分列了埋件(主軌、反軌、側(cè)軌、側(cè)止水板、底坎、門楣、襯護(hù)結(jié)構(gòu),鎖定裝置)和閘門的安裝檢測(cè)項(xiàng)目,其中對(duì)事故門的主軌安裝提出了高于規(guī)范要求的檢測(cè)指標(biāo),另外對(duì)影響止水效果的側(cè)止水板和底坎也增加或提高了檢測(cè)指標(biāo)。依據(jù)三峽工程實(shí)際工況,對(duì)襯護(hù)結(jié)構(gòu)單列了檢測(cè)項(xiàng)目。
(2)弧形閘門安裝質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)分列了埋件(底坎、門楣、側(cè)止水板、襯護(hù)結(jié)構(gòu)、鉸座鋼梁)和閘門(鉸座、門體)的安裝檢測(cè)項(xiàng)目,其中對(duì)導(dǎo)流底孔和泄洪深孔工作門的影響止水和過(guò)流的底坎、門楣和側(cè)止水板以及埋件安裝相對(duì)位置增加或提高了檢測(cè)指標(biāo),根據(jù)三峽的實(shí)際工況,對(duì)襯護(hù)結(jié)構(gòu)單列了檢測(cè)項(xiàng)目。
對(duì)閘門的安裝檢測(cè)主要控制鉸座安裝位置,控制閘門的支臂承載結(jié)合面的間隙和止水橡皮的安裝質(zhì)量,以保證運(yùn)行和止水效果。
(3)反弧門安裝質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)招標(biāo)文件和設(shè)計(jì)圖紙,參考DL/T5018編制檢測(cè)項(xiàng)目及質(zhì)量參數(shù),由于反弧門是整體出廠,與現(xiàn)行規(guī)范中所列的弧門出廠狀態(tài)不同,故對(duì)規(guī)范中受此狀態(tài)影響的檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行了調(diào)整,調(diào)整的重點(diǎn)是:各單件埋件,門體均以支鉸中心為基準(zhǔn)測(cè)量定位,強(qiáng)調(diào)各單件埋件相互位置的質(zhì)量檢測(cè)。由于反弧門與規(guī)范中所列的弧門結(jié)構(gòu)形式存在很大的差異,制作安裝精度要求高,工程設(shè)計(jì)單位提高了底坎、門楣及側(cè)壁(側(cè)止水)等埋件的安裝精度,本標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)地提高了檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
門體安裝主要控制鉸座的安裝位置和門體止水橡皮壓縮量,由于底止水是采用鋼止水型式,還要對(duì)門體底緣進(jìn)行修磨以保證門體底止水與底坎的接觸面間隙≤0.1mm。
(4)三峽工程永久船閘為五級(jí)船閘,航道寬34m,1~4閘首人字門高38.5m,5~6閘首人字門高37.5m,是超大型的工程設(shè)備,現(xiàn)行規(guī)范不能滿足人字門的安裝質(zhì)量檢測(cè)要求。三峽工程人字門安裝質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)主要是根據(jù)工程需要、參照規(guī)范、結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際測(cè)量可行性確定檢測(cè)項(xiàng)目,依據(jù)工程設(shè)計(jì)單位提出的安裝技術(shù)條件,確定質(zhì)量指標(biāo)。檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)分列了埋件(底樞、頂樞、枕座、枕墊塊、底坎)和閘門(門體、底水封、支枕墊塊)安裝檢測(cè)項(xiàng)目,以“兩個(gè)點(diǎn)三條線”(即兩個(gè)底樞點(diǎn)和兩條門軸柱支枕墊塊嚙合線以及斜接柱支枕墊塊嚙合線)為整個(gè)安裝工程的測(cè)量基準(zhǔn)來(lái)控制閘門安裝質(zhì)量。根據(jù)三峽人字門的特點(diǎn)(人字門支枕墊塊采用凹凸不同半徑的線接觸弧形承載面,底止水采用平面止水),增加了底座的檢測(cè)項(xiàng)目,提高了底座的檢測(cè)指標(biāo)。對(duì)門軸柱處的枕座,枕墊塊均以底樞中心確定其位置度,并以1.0mm的位置度公差檢查枕座腹板中心線,以0.3mm的位置度公差檢查枕墊塊的位置度。由于底止水采用平面止水、底坎的安裝方案是待整個(gè)門體調(diào)整背拉桿完畢,支枕墊塊及底止水橡皮安裝完成后進(jìn)行,所以對(duì)底坎的安裝未提出過(guò)高要求。
在門體安裝中為使斜接柱支枕墊塊的凹凸弧面均勻接觸,且使嚙合線為一垂直線(公差為3.0mm),工程設(shè)計(jì)單位對(duì)斜接柱的端板正側(cè)向直線度提出了較高要求(直線度公差4.0mm),并通過(guò)調(diào)整背拉桿來(lái)達(dá)到這一目標(biāo),F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況表明:要達(dá)到這一指標(biāo)是比較困難的,經(jīng)過(guò)多次調(diào)整,綜合考慮背拉桿受力,底緣的傾斜,門軸柱和斜接柱的直線度,以及止水和運(yùn)行等因素,最終這一直線度要求調(diào)整在7~8mm范圍內(nèi)。
6質(zhì)量評(píng)定
三峽工程金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)品制造質(zhì)量以產(chǎn)品的檢測(cè)項(xiàng)目合格率來(lái)判定合格與否,三峽金屬結(jié)構(gòu)制造質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中將所有的檢測(cè)項(xiàng)目分為主要項(xiàng)和一般項(xiàng),關(guān)系到設(shè)備運(yùn)行和止水效果以及影響壽命的項(xiàng)目定為主要項(xiàng),其它為一般項(xiàng)。合格產(chǎn)品要求主要項(xiàng)100%合格,對(duì)一般項(xiàng)的要求為70%或80%合格。為防止出現(xiàn)較大誤差或缺陷,評(píng)定辦法規(guī)定了不合格的超差項(xiàng)其超差值不得大于公差值的30%,且不影響安全運(yùn)行,否則即使合格率達(dá)標(biāo),仍為不合格產(chǎn)品。
安裝質(zhì)量評(píng)定依國(guó)內(nèi)水電工程建設(shè)慣例,分為合格和優(yōu)良兩等。在安裝質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中除將檢測(cè)指標(biāo)分為合格和優(yōu)良兩檔,另外還有專用于優(yōu)良單元評(píng)定使用的檢測(cè)項(xiàng)目和檢測(cè)指標(biāo)。為確實(shí)評(píng)出符合三峽工程要求的優(yōu)良單元又對(duì)評(píng)優(yōu)不設(shè)過(guò)高的屏障,優(yōu)良指標(biāo)確定的原則是:與規(guī)范相同的檢測(cè)項(xiàng)目和檢測(cè)指標(biāo)按規(guī)范分列出合格和優(yōu)良指標(biāo),高于規(guī)范要求的合格指標(biāo)同時(shí)即可做為評(píng)優(yōu)指標(biāo)。為避免追求名義上的優(yōu)良工程而出現(xiàn)多次返工,規(guī)定了一次交驗(yàn)合格是單元工程評(píng)優(yōu)的必備條件。
7結(jié)束語(yǔ)
根據(jù)工程需要,三峽工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備大量選用新材料、新技術(shù),反映了我國(guó)水利水電工程建設(shè)的技術(shù)進(jìn)步,與此同時(shí)對(duì)制造和安裝工藝及檢測(cè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)也提出了新的要求。通過(guò)工程實(shí)踐的檢驗(yàn),三峽工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)將對(duì)行業(yè)規(guī)范的進(jìn)一步修訂提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)和資料,為推動(dòng)我國(guó)水利水電工程水工金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和安裝的技術(shù)進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。
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