12月26日,隨著5號(hào)引水洞壓力鋼管內(nèi)支撐作業(yè)平臺(tái)拆除結(jié)束,世界在建第一大水電站——白鶴灘水電站工程左岸地下電站引水洞壓力鋼管全部安裝到頂。
壓力鋼管是從水庫(kù)、壓力前池或調(diào)壓室向水輪機(jī)輸送水量的管道,通過(guò)混凝土襯砌與進(jìn)水口相連,將水引至蝸殼,并利用自身高度差將水勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行。
白鶴灘左岸地下電站共設(shè)置8條引水壓力鋼管,采用單洞單機(jī)豎井式布置,分為上平、上彎、豎井、下彎、下平段,首末節(jié)鋼管安裝高差達(dá)164.5米,入口直徑 10.2 米,出口直徑8.6米,板厚 24-68毫米,單節(jié)最重約45噸,總重19279.7噸。
白鶴灘左岸地下電站首節(jié)壓力鋼管安裝攝影:劉濤
白鶴灘引水壓力鋼管大量應(yīng)用國(guó)產(chǎn)800MPa級(jí)高強(qiáng)鋼,在國(guó)內(nèi)水電站建設(shè)尚屬首次。在相應(yīng)焊接技術(shù)空白的情況下,白鶴灘工程建設(shè)部和參建各方針對(duì)線(xiàn)能量控制、溫度控制、焊接材料、焊接及返修方法等方面進(jìn)行了反復(fù)研究和比選試驗(yàn),制定了“800MPa高強(qiáng)鋼壓力鋼管焊接工藝”,并在焊接過(guò)程不斷改進(jìn)完善,保證了焊縫質(zhì)量全面優(yōu)良。高強(qiáng)鋼管節(jié)全部采用“無(wú)碼”壓縫工藝制造和安裝,從根本上保護(hù)了母材。在豎井段環(huán)縫焊接過(guò)程中,施工人員創(chuàng)新性使用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工電弧焊,提升焊接效率50%,探傷一次合格率99.87%,高標(biāo)準(zhǔn)滿(mǎn)足了“精品工程”要求。
此外,白鶴灘水電站左岸引水洞施工現(xiàn)場(chǎng)工作面狹窄、施工工況復(fù)雜。參建各方“因部位制宜”,采取四種施工方案。其中,引水隧洞上、下彎段爬坡角度大、精確定位難,無(wú)法采用上、下平段的自卸臺(tái)車(chē)以及豎井段的施工橋機(jī)方案。工作人員集思廣益,確定了天、地錨加卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)整體回拉安裝方案。在豎井段安裝中,施工人員采用“3+3”的方式施工,即搭建兩個(gè)同步施工、漸次抬升的全封閉三層平臺(tái),有效保障了施工人員安全,并最大限度減少工序穿插干擾。
白鶴灘參建方代表在接受采訪(fǎng)時(shí)說(shuō),“兩年時(shí)間,兩萬(wàn)噸,三種材質(zhì),多次攻關(guān)創(chuàng)新,左岸8條引水壓力鋼管提前三十天完成,將為下一步鋼筋混凝土襯砌工程爭(zhēng)取到寶貴時(shí)間,為白鶴灘水電站2021年安全準(zhǔn)時(shí)蓄水發(fā)電目標(biāo)作出有力貢獻(xiàn)。”