錢燕燕 施 挺

（上海振華重工（集團(tuán)）股份有限公司，上海 201913）

江蘇龍源蔣家沙300MW海上風(fēng)電場項目位于江蘇省省管區(qū)內(nèi)的蔣家沙，本風(fēng)電場配套建設(shè)一座220kV升壓變電站。本工程海上升壓站設(shè)計等級為一級，結(jié)構(gòu)安全等級為一級，海上升壓站結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50年，防腐設(shè)計年限為不低于25年。蔣家沙海上升壓站采用包括上部組塊和下部結(jié)構(gòu)的布置模式。下部結(jié)構(gòu)包括鋼樁及導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)。本文主要介紹導(dǎo)管架的制作精度控制。

1 導(dǎo)管架主體結(jié)構(gòu)制作精度控制難點

導(dǎo)管架主體結(jié)構(gòu)主要由四根主柱、斜撐、水平撐組成。各撐管之間、撐管與主柱之間均為相貫連接，焊縫要求為I級焊縫，檢測要求為100%（UT+MT），并且內(nèi)部均無法進(jìn)入，因此對管接頭的相貫線切割及其坡口開制精度要求很高。同時，大管徑的圓管無法直接采購無縫圓管，需要自制，自制精度也是控制要點。

1.1 管件卷制精度控制措施

為保證圓管對接的錯邊量及拼接后的直線度，單個管件制作時需采取如下精度控制措施：數(shù)控下料后按照圖紙及工藝單要求開制坡口，劃出筒體四等分線，坡口檢驗線，并做好卷圓方向等標(biāo)記；卷制前需調(diào)整鋼板，保證鋼板與卷板機(jī)輥子垂直，卷圓過程中使用模板檢驗圓度，檢驗其直徑，合格后停止卷圓，并利用工裝調(diào)整接口錯邊，最后按WPS要求完成單個筒體的縱縫焊接；縱縫焊后將管件返回卷板機(jī)進(jìn)行復(fù)圓，復(fù)原過程中用模板檢驗圓度。

1.2 主管拼裝精度控制措施

將每段管件依次放置于滾輪架上，調(diào)整相鄰管件之間的錯邊量，按照圖紙調(diào)整縱縫錯位，縱縫需錯邊90°；狀態(tài)調(diào)整完畢后用定位焊固定，將焊接坡口附近油污、銹跡清理干凈，按照WPS要求定位焊；調(diào)整好錯邊及直線度后，需按WPS要求完成焊接。焊接時注意保證對稱焊接，以防止因焊接變形不均勻造成的急彎。

1.3 導(dǎo)管架側(cè)片車間（預(yù)）拼裝精度控制措施

導(dǎo)管架主柱及撐管制作完成并復(fù)測檢驗合格后，轉(zhuǎn)入車間進(jìn)行側(cè)片預(yù)拼裝，側(cè)片拼裝精度是否合格將直接決定導(dǎo)管架外場立拼的精度。車間側(cè)片拼裝控制重點是保證側(cè)片主柱開檔尺寸、對角線尺寸、整體直線度及平面度。車間拼裝需完成導(dǎo)管架立拼散裝件的預(yù)拼裝及整體安裝側(cè)片的裝焊工作。精度控制措施主要有：

（1）對稱劃出散裝側(cè)片（19m側(cè)片）的預(yù)拼裝地樣線；根據(jù)地樣線布置胎架，并將胎架調(diào)平，胎架整體水平度要求±3mm；根據(jù)施工圖紙對19m側(cè)片進(jìn)行預(yù)拼裝，預(yù)拼裝開檔尺寸需加放10mm焊接收縮量，尺寸檢查無誤后，手工切割（直徑1400mm，無法相貫線切割）各個節(jié)點處的相貫線坡口（切割時務(wù)必保證精度），并在對接處做好樣沖標(biāo)記，以便后續(xù)立拼安裝。

（2）預(yù)拼合格后，將散裝側(cè)片撐管轉(zhuǎn)運(yùn)至總拼工位，主柱重新調(diào)整角度和位置，準(zhǔn)備進(jìn)行整體安裝側(cè)片的拼裝；根據(jù)施工圖要求劃出整體安裝側(cè)片拼裝地樣線；將主柱吊裝至拼裝胎架，一側(cè)主柱胎架與地面剛性固定，另一側(cè)胎架預(yù)留500mm調(diào)整間隙；分別將橫撐、斜撐等吊裝到胎架上既定位置，調(diào)整合格后將另一側(cè)立柱調(diào)整到位；檢查側(cè)片上下兩端開檔尺寸L1/L2，預(yù)留焊接收縮量，要求L1-L2=±3。

（3）手工修割撐管（直徑1400mm無法利用相貫線切割機(jī)進(jìn)行）兩端相貫線；相貫線切割完成，利用定位線將各撐管一一調(diào)整到位；尺寸檢查無誤，根據(jù)WPS要求實施定位焊，為避免焊接收縮對整體結(jié)構(gòu)尺寸的影響，需對稱焊接各個撐管；檢驗合格后修割主柱下口余量，修割時使用環(huán)形割刀，注意保證下口平整度，合格后劃出-4.5m檢測線，以便后續(xù)精度檢查。

側(cè)片預(yù)拼裝及拼裝精度控制要求如下：上下口開檔≤8mm；對角線差≤5mm；撐管定位尺寸偏差要求≤2mm；側(cè)片上端面同面度△t＜3mm（利用激光開角尺線測量）；側(cè)片整體平面度偏差△a≤3mm；主柱直線度偏差L/1000，最大不允許超過5mm。

1.4 導(dǎo)管架主體外場立拼精度控制措施

（1）劃出導(dǎo)管架立體拼裝地樣線，地樣線劃線偏差±0.5mm；根據(jù)地樣線布置立體拼裝胎架，并調(diào)整胎架整體水平，胎架水平度要求±2mm。使用膨脹螺栓將胎架與地面固定；將整體側(cè)片1吊裝到胎架既定位置進(jìn)行定位，調(diào)整側(cè)片使得側(cè)片主管中心線與地樣線相對應(yīng)，此時側(cè)片落位；使用預(yù)制好的擋靠將主管固定在胎架上，然后將事先掛好攬風(fēng)繩拉緊，并固定在配重塊上。

（2）利用同樣的方法對整體側(cè)片進(jìn)行定位，并固定好；測量側(cè)片的定位尺寸，要求：兩個側(cè)片開檔尺寸偏差≤10mm；兩側(cè)片平行度偏差小于等于3mm（需取多點測量）,兩側(cè)片垂直度偏差≤5mm；兩側(cè)片上端面整體平面度偏差≤3mm（以-4.5m 高程線為基準(zhǔn)測量）。

（3）導(dǎo)管架立體19m散裝側(cè)片拼裝步驟：安裝底部橫撐→對稱安裝兩個散裝側(cè)片斜撐→安裝頂部橫撐→安裝上口水平斜撐；散裝側(cè)片安裝完成后，根據(jù)規(guī)定的WPS整體對稱焊接各撐管。

（4）導(dǎo)管架側(cè)片立體拼裝精度焊后要求如下：整體高度≤6mm，對角線尺寸≤5mm；撐管主要結(jié)構(gòu)定位尺寸要求≤±2mm；導(dǎo)管架上端面整體平面度（h1-h2…h(huán)n）≤3mm；水平撐定位尺寸要求≤±3mm；上下水平撐管安裝后整體平面度偏差±3mm；側(cè)片開檔≤6mm。

（5）導(dǎo)管架立拼裝配完成后，焊接前需解除胎架內(nèi)外側(cè)的靠擋，以免影響下口開檔的收縮，從而造成上口焊接收縮大于下口的收縮，垂直度會有很大影響。

2 附屬結(jié)構(gòu)安裝精度控制

防撞管、電纜保護(hù)管、登機(jī)斜梯梯梁、內(nèi)平臺梯梁、防沉板撐管、灌漿平臺等結(jié)構(gòu)存在大量的空間相貫線接口，且均需制作成組件后再安裝，因此下料時需要運(yùn)用相貫線切割機(jī)進(jìn)行精確切割。組件制作精度控制以防撞管為例進(jìn)行說明。防撞管組件精度控制措施包括以下三個方面。

（1）通過立體建模，給出防撞管固定管的空間相貫線及坡口切割參數(shù)。在數(shù)控切割相貫線之前，需在管子外側(cè)繪制四等分線，并做好0°、90°、180°、270°標(biāo)識，以便后續(xù)固定管的切割和安裝。

（2）通過相貫線切割機(jī)對防撞管零件進(jìn)行下料，下料后需檢驗各零件的尺寸是否合格，合格后方可進(jìn)入下道工序。繪制防撞管組件拼裝地樣線，布置防撞管胎架。一次裝配防撞管主管及固定管，注意保證整體水平及固定管的垂直度。

（3）裝配完畢后，需檢驗各零件安裝尺寸及角度是否正確，垂直度、直線度、平整度等參數(shù)均滿足要求后方可進(jìn)入下道工序。裝配合格后，方可按照WPS要求進(jìn)行焊接。焊接時注意保證對稱焊接，以避免焊接收縮造成的扭曲變形。焊接完畢后對完工尺寸進(jìn)行報驗，合格后方可進(jìn)行整體吊裝。

3 結(jié)論

海上升壓站導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)制作及拼裝要求較高，合理的工藝流程及嚴(yán)格的精度控制措施才能保證制作的順利進(jìn)行，因此，精度控制是本結(jié)構(gòu)的重點。經(jīng)過有效論證，本項目將對后續(xù)類似結(jié)構(gòu)的制作起到一定的借鑒作用。