CN116876888A - 水轮发电机组转轮室拆除施工方法 - Google Patents
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Abstract
水轮发电机组转轮室拆除施工方法,包括以下步骤:S1:在转轮室下方的尾水管锥管内安装承重平台;S2:将升降平台拼装好后吊装放置到承重平台上;S3:在承重平台中部安装升降钢架,S4:吊入高压水射流设备;S5:在座环上法兰面上安装上层结构盖板;S6:转轮室拆除,同步进行高压水射流设备的组装。本发明综合了人工拆除技术和高压水射流技术,将转轮室划分三个层次,根据各个拆除单元、单位、对象之间的相互约束关系分别提出各层次按照不同技术分解拆除的各个步骤,大大减少了施工工期,满足了人员通行的需求,保障了现场作业安装,对大体积大尺寸转轮室拆除具体实施具有指导作用。
Description
技术领域
本发明涉及水轮发电机组转轮室拆除技术领域,特别是涉及一种应用人工拆除技术和高压水射流技术相结合进行的转轮室拆除施工方法。
背景技术
某大型水电站水轮发电机组由于运行年限较久,叶轮壁上不锈钢部分在泥沙和空蚀的联合作用下,整体损坏较为严重,其结构最薄处,多次出现局部撕裂脱落等现象,厚度仅2-3mm,这导致水轮机水力损失剧增,水能利用率大大下降,机组效率也日渐减低。此外,严重的空蚀作用也造成转轮室钢板的脱落以及混凝土基础的损伤等问题,直接危及机组的安全运行。因此,需对原有转轮室钢结构及二期混凝土进行拆除更换,并不损伤一期混凝土。
目前,通常采用风镐、风钻、劈裂机、潜孔钻等人工拆除技术对混凝土进行拆除,拆除效率较低,耗费大量人工,拆除过程震动大且易产生粉尘、噪声污染等。以往技术也有利用无声***方式进行拆除的经验,如在期刊:《红水河》,2009年6月,第3期中,公开论文:《西津水电厂转轮室下环的更换改造》使用了无声破碎剂进行转轮室混凝土拆除开挖施工。虽然该技术具有无噪音无震动,不产生飞石、粉尘和有害气体的优势,但该技术原理为通过产生膨胀裂纹进行混凝土拆除,该裂纹不易精准控制,对周围结构有一定损害,无法满足大尺寸转轮室混凝土保护性拆除需求。
针对上述人工拆除技术的不足,中铁科工集团轨道交通装备有限公司在申请公布的发明专利《一种转轮室切割拆除施工工艺》(申请公布号:CN 112692537 A)中提出一种将高压水射流技术应用于转轮室混凝土拆除的新工艺,仅通过包括高压水射流发生设备的切割拆除机完成转轮室钢结构和二期混凝土切割拆除,虽具有绿色环保、保护性拆除,对于拆除复杂结构混凝土效率高等优势,但在具体实施应用过程中,具有如下问题和不足:
1)成本问题。应用高压水射流技术进行拆除作业的高压水射流设备成本较高,大大高出等离子切割机、风镐、风钻、劈裂机、无声破碎剂等人工拆除技术所用设备或材料,经济性不足。
2)工期问题。一方面,经过大量调查研究,将高压水射流技术用于钢结构切割效率较低,且对高压水压力要求较高,单台高压水射流执行机构无法同时进行钢结构切割和混凝土拆除作业,需要更换切割头进行;另一方面,又由于成本问题,无法布置多台高压水射流执行机构并行作业。因此,纯高压水射流技术无法满足大尺寸转轮室钢结构和二期混凝土拆除效率和工期进度安排。
3)现场施工布置问题。高压水射流设备及设备结构复杂,现场施工不易布置,如高压水泵站、高压软管、执行机构、液压站体积较大,高压软管长度较长,设备安拆复杂,且还需考虑高压水操作人员的安全防护问题。此外,若要实现高压水切割钢结构,还需布置一套加砂***,进一步增加了现场施工布置的复杂性。同时,人员存在转轮室环圆周方向、径向和轴向等大量通行需求,现有技术中未得到说明。
4)施工工序问题。现有技术中对转轮室拆除的工序较为简单,仅包括壳体面板、横向肋板、纵向肋板、第二期混凝土的拆除,实际转轮室的结构尤其是大尺寸转轮室的结构十分复杂,分解性的拆除工艺工序未得到明确,基础环上法兰面板、基础环环板、无约束混凝土、地脚螺栓混凝土和埋件等拆除工序亦未得到说明。
5)施工组织问题。高压水施工作业期间碎石飞溅,水雾弥漫,作业人员在现场安全风险较大,但又无法实现无人作业,且钢结构切割拆除物转运和混凝土废渣的清理需要同步人工清理,因此必然存在人工作业,而人工作业与高压水作业的关系问题,在现有技术中未得到说明。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:解决上述背景技术中存在的问题,提供一种水轮发电机组转轮室拆除施工方法,解决上述背景技术中存在的转轮室拆除施工难题。
为了实现上述的技术特征,本发明的目的是这样实现的:水轮发电机组转轮室拆除施工方法,包括以下步骤:
S1:在转轮室下方的尾水管锥管内安装承重平台;
S2:将升降平台拼装好后吊装放置到承重平台上;
S3:在承重平台中部安装升降钢架,将升降平台与升降钢架安装连接,并将装有液压站、等离子切割机的高压水执行机构操作室安装到升降平台上,升降平台能够沿升降钢架上下移动;
S4:吊入组成高压水射流设备的上环轨、下环轨、升降塔、执行机构至升降平台;
S5:在座环上法兰面上安装上层结构盖板,其中,上层结构盖板的下侧安装有起重设备;
S6:转轮室拆除,同步进行高压水射流设备的组装,其中,转轮室拆除对象层次的拆除工序为,先完成所有钢结构单位拆除,同步进行混凝土单位拆除;再完成所有混凝土单位拆除,同步进行埋件单位拆除;最后完成所有埋件单位拆除。
在S6中,所述转轮室拆除单位层次的拆除工序如下:
S61:人工标记作业;通过超声波物探对钢结构单位的面板单元进行探测,明确肋板单元和筋板单元的位置,并通过水平仪和图纸辅助,在面板单元上绘制切割路径指引标记线,其中,标记线距离筋板单元和肋板单元1~2cm范围,并通过喷漆加强标注以便于焊工在等离子切割作业时找寻标记线;
S62:人工拆除作业;通过升降平台,根据标记线标记的路径,按照自下而上的顺序完成钢结构单位的面板单元切割拆除,此过程中,在前一个面板单元切割拆除形成矩形窗口,暴露出窗口混凝土单元后,同步进行下一个面板单元的切割拆除和上一个暴露出的窗口混凝土单元的人工拆除;
S63:高压水拆除作业;所有面板单元切割拆除完成后,通过高压水射流设备对窗口混凝土单元进行高压水破碎拆除;
S64:人工拆除作业;所有窗口混凝土单元破碎拆除完成后,按照自上而下顺序,对钢结构单位的筋板单元、肋板单元、基础环上法兰面板单元、基础环环板单元、基础环悬挂单元、锥孔进人门单元进行切割拆除,对于暴露出的基础环环板单元、筋板单元和肋板单元远离圆心以外区域的无约束混凝土单元,同步进行自上而下人工破碎拆除,拆除完成后,再将基础环上法兰面板单元位于基础环环板单元远离圆心一侧进行切割拆除;
S65:高压水拆除作业;所有钢结构单位及窗口混凝土单元拆除完成后,按照自上而下顺序,对剩余无约束混凝土单元进行高压水拆除作业;
S66:人工拆除作业;无约束混凝土单元整体完成第一次加深作业后,对埋件单位的插筋单元、径向千斤顶单元、拉杆单元、角钢单元露出的,影响所述高压水射流设备对无约束混凝土单元进一步加深的部分进行切割拆除;
S67:重复S64至S66,直至完成所有无约束混凝土单元拆除至界面区间;
S68:高压水拆除作业;所有无约束混凝土单元拆除完成后,对地脚螺栓混凝土单元进行高压水拆除作业,直至所有地脚螺栓单元全部出露;
S69:人工拆除作业;所有地脚螺栓混凝土单元拆除完成后,对露出的地脚螺栓单元进行切割拆除,对轴向千斤顶单元和剩余的埋件单位进行切割拆除,至此所有埋件单位拆除完成,转轮室所有拆除对象拆除完成。
钢结构单位和埋件单位人工切割拆除工序包括:
S1:将等离子切割机通电、通气、通水,完成调试;
S2:作业人员手持等离子切割机的割枪利用高温等离子电弧热量对钢结构单位和埋件单位进行切割,直至钢结构单位和埋件单位不受约束;
S3:利用上层结构盖板下侧的上起重设备将解除约束后的钢结构单位和埋件单位吊运出场。
混凝土单位人工破碎拆除工序包括:
S1:将风镐通气,将风钻通气、通水,将劈裂机通电、通油,完成调试;
S2:作业人员手持风镐对混凝土单位进行破碎拆除,手持风钻对混凝土单位进行钻孔;
S3:作业人员手持劈裂机对已经完成钻孔的区域进行液压劈裂拆除;
S4:将拆除掉落的混凝土弃渣集中清理。
混凝土单位高压水破碎拆除工序包括:
S1:将高压供水设备通电、通水,将液压站通电、通油,完成调试;
S2:作业人员通过手动操作遥控器远程控制高压水射流设备的执行机构运动,带动高压喷枪运动,根据计划拆除混凝土单位的位置情况,设置高压喷枪自动运动参数,高压喷枪在低压水情况下自动运动;
S3:作业人员启动高压供水设备加压,高压水从高压喷枪喷射流向待拆区域,实现高压水远程机械化自动化拆除;高压水自动化作业期间,作业人员位于升降平台上防护完整的高压水操作室内远程监控自动化拆除作业情况;
S4:自动化作业完成后,高压水压力释放后,作业人员走出高压水操作室重新进行执行机构的调整,同时将拆除掉落的混凝土弃渣集中清理。
拆除解除约束后的钢结构单位和埋件单位在人工拆除作业期间通过设置于上层结构盖板下侧的起重设备吊运出场至蜗壳流道,其中,起重设备包括安装在所述上层结构盖板下侧的环形轨道,环形轨道上安装有电动葫芦。
拆除掉落的混凝土弃渣落入升降平台的部分,通过升降平台与转轮室壁间隙集中清理至尾水管中,位于承重平台下方、尾水管上方设有安全网,转轮室全部拆除完成后,上层结构盖板揭开,通过吊入小型挖机和吊斗至尾水管中,小型挖机将废渣清运至吊斗内,再通过厂房内桥机经基坑吊运出场。
所述高压水射流设备组装步骤为:
S1:上环轨组装成环安装支撑到转轮室的正上方;
S2:下环轨组装成环安装到转轮室内部,并与转轮室的内壁连接固定;
S3:将升降塔的上下两端分别与上环轨、下环轨安装连接,升降塔能够围绕上环轨和下环轨转动;
S4:将执行机构安装到升降塔上,执行机构能够沿升降塔上下升降运行;
S5:将执行机构上的高压喷枪与高压供水设备管道连接,液压***与液压站连接。
还包括安装走道平台和过人天桥,将走道平台安装在转轮室上方固定导叶处,过人天桥一端连接在走道平台,另一端与升降钢架连接。
本发明具有如下有益效果:
1)综合了人工拆除技术和高压水射流技术,将转轮室划分三个层次,根据各个拆除单元、单位、对象之间的相互约束关系分别提出各层次按照不同技术分解拆除的各个步骤,大大减少了施工工期,满足了人员通行的需求,保障了现场作业安装,对大体积大尺寸转轮室拆除具体实施具有指导作用。
2)以高压水射流技术为主进行转轮室混凝土拆除,相比传统人工拆除技术现场环境更舒适,灰尘少,绿色环保;机械化自动化水平高,耗费人工少,拆除效率高;保护性拆除,无混凝土裂纹,拆除质量好;混凝土废渣小,便于清运。
3)以等离子切割机进行转轮室钢结构和埋件拆除,设备成本较低、体积较小,同时可投入多台设备,相比高压水切割效率更高,成本更低。
4)以风镐、风钻、劈裂机进行转轮室混凝土辅助拆除,设备成本较低、体积较小,同时可投入多台设备,并可与等离子切割钢结构同时并行工作,可大大提升转轮室整体拆除效率,尤其适用于大体积大尺寸转轮室拆除难度大拆除工期紧的情况。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明设备结构示意图;
图2为转轮室剖面结构示意图;
图3为钢结构和窗口混凝土拆除示意图;
图4为无约束混凝土和部分埋件拆除示意图;
图5为地脚螺栓混凝土和剩余埋件拆除示意图;
图中:转轮室100,钢结构单位110,面板单元111,筋板单元112,肋板单元113,基础环上法兰面板单元114,基础环环板单元115,基础环悬挂单元116,锥孔进人门单元117;
埋件单位120,插筋单元121,径向千斤顶单元122,拉杆单元123,角钢单元124,轴向千斤顶单元126,地脚螺栓单元127;
混凝土单位130,窗口混凝土单元131,无约束混凝土单元132,地脚螺栓混凝土单元133;
界面区间140,尾水管150,一期混凝土160,固定导叶170,座环上法兰面180;
高压水射流设备200,上环轨210,下环轨220,升降塔230,执行机构240,高压喷枪250;
承重平台300,安全网310,升降钢架400,升降平台410,高压水执行机构操作室420,液压站430,等离子切割机440;
走道平台500,过人天桥600,上层结构盖板700,环形轨道710,电动葫芦720。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例一:
参见图1-4,一种水轮发电机组转轮室拆除施工方法,包括以下步骤:
S1:在转轮室100下方的尾水管150锥管内安装承重平台300;
S2:将升降平台410拼装好后吊装放置到承重平台300上;
S3:在承重平台300中部安装升降钢架400,将升降平台410与升降钢架400安装连接,并将装有液压站430、等离子切割机440的高压水执行机构操作室420安装到升降平台410上,升降平台410能够沿升降钢架400上下移动;
S4:吊入组成高压水射流设备200的上环轨210、下环轨220、升降塔230、执行机构240至升降平台410;
S5:在座环上法兰面180上安装上层结构盖板700,其中,上层结构盖板700的下侧安装有起重设备;
S6:转轮室100拆除,同步进行高压水射流设备200的组装,其中,转轮室100拆除对象层次的拆除工序为,先完成所有钢结构单位110拆除,同步进行混凝土单位130拆除;再完成所有混凝土单位130拆除,同步进行埋件单位120拆除;最后完成所有埋件单位120拆除。
采用综合拆除技术分层次分工序分解拆除,将所述转轮室100按照对象、单位、单元三个层次进行划分,各不同层次按照不同的拆除工序进行,通过将最小层次的各拆除单元完成拆除,从而实现各拆除单位拆除,进一步的实现各拆除对象拆除,最终实现整个转轮室拆除。具体的,将转轮室100划分为钢结构单位110、埋件单位120、混凝土单位130三个拆除对象,钢结构单位110按照所处位置和受力特点划分为面板单元111,筋板单元112,肋板单元113,基础环上法兰面板单元114,基础环环板单元115,基础环悬挂单元116,锥孔进人门单元117;埋件单位120按照类型划分为插筋单元121,径向千斤顶单元122,拉杆单元123,角钢单元124,轴向千斤顶单元126,地脚螺栓单元127;混凝土单位130按照所处位置和受力特点划分为窗口混凝土单元131,无约束混凝土单元132,地脚螺栓混凝土单元133。
各钢结构单位110、埋件单位120、混凝土单位130拆除作业按照存在交替交叉的先后工序进行。具体的,高压水拆除作业与人工拆除作业不同时进行,即:当高压水拆除作业期间,人工拆除作业停工;当人工拆除作业期间,高压水拆除作业停工,二者交替进行;人工拆除作业期间,钢结构和埋件人工切割拆除作业与混凝土人工破碎拆除作业同时交叉进行,并同步进行高压水射流设备维护保养。
转轮室100拆除施工作业开始前完成转轮室施工升降平台410、走道平台500以及过人天桥600的安装,转轮室施工升降平台上设有高压水操作室,高压水操作室固定于转轮室施工升降平台上随升降平台在转轮室内轴向上下运动,作业人员在高压水操作室内亦随升降平台轴向上下通行,高压水操作室内放置有液压站430、等离子切割机440和高压供水设备,走道平台500沿固定导叶170***环形分布,形成人员环圆周方向通行通道,过人天桥600安装于升降钢架400和转轮室上端,形成人员径向方向通行通道。
参见图3-5,在S6中,所述转轮室100拆除单位层次的拆除工序如下:
S61:人工标记作业;通过超声波物探对钢结构单位110的面板单元111进行探测,明确肋板单元113和筋板单元112的位置,并通过水平仪和图纸辅助,在面板单元111上绘制切割路径指引标记线,其中,标记线距离筋板单元112和肋板单元113 1~2cm范围,并通过喷漆加强标注以便于焊工在等离子切割作业时找寻标记线。
S62:人工拆除作业;通过升降平台410,根据标记线标记的路径,按照自下而上的顺序完成钢结构单位110的面板单元111切割拆除,此过程中,在前一个面板单元111切割拆除形成矩形窗口,暴露出窗口混凝土单元131后,同步进行下一个面板单元111的切割拆除和上一个暴露出的窗口混凝土单元131的人工拆除。
S63:高压水拆除作业;所有面板单元111切割拆除完成后,通过高压水射流设备200对窗口混凝土单元131进行高压水破碎拆除。
S64:人工拆除作业;所有窗口混凝土单元131破碎拆除完成后,按照自上而下顺序,对钢结构单位110的筋板单元112、肋板单元113、基础环上法兰面板单元114、基础环环板单元115、基础环悬挂单元116、锥孔进人门单元117进行切割拆除,对于暴露出的基础环环板单元115、筋板单元112和肋板单元113远离圆心以外区域的无约束混凝土单元132,同步进行自上而下人工破碎拆除,拆除完成后,再将基础环上法兰面板单元114位于基础环环板单元115远离圆心一侧进行切割拆除。
S65:高压水拆除作业;所有钢结构单位110及窗口混凝土单元131拆除完成后,按照自上而下顺序,对剩余无约束混凝土单元132进行高压水拆除作业。
S66:人工拆除作业;无约束混凝土单元132整体完成第一次加深作业后,对埋件单位120的插筋单元121、径向千斤顶单元122、拉杆单元123、角钢单元124露出的,影响所述高压水射流设备200对无约束混凝土单元132进一步加深的部分进行切割拆除。
S67:重复S64至S66,直至完成所有无约束混凝土单元132拆除至界面区间140。
S68:高压水拆除作业;所有无约束混凝土单元132拆除完成后,对地脚螺栓混凝土单元133进行高压水拆除作业,直至所有地脚螺栓单元127全部出露。
S69:人工拆除作业;所有地脚螺栓混凝土单元133拆除完成后,对露出的地脚螺栓单元127进行切割拆除,对轴向千斤顶单元126和剩余的埋件单位120进行切割拆除,至此所有埋件单位120拆除完成,转轮室100所有拆除对象拆除完成。
钢结构单位110和埋件单位120人工切割拆除工序包括:
S1:将等离子切割机440通电、通气、通水,完成调试;
S2:作业人员手持等离子切割机440的割枪利用高温等离子电弧热量对钢结构单位110和埋件单位120进行切割,直至钢结构单位110和埋件单位120不受约束;
S3:利用上层结构盖板700下侧的上起重设备将解除约束后的钢结构单位110和埋件单位120吊运出场。
混凝土单位130人工破碎拆除工序包括:
S1:将风镐通气,将风钻通气、通水,将劈裂机通电、通油,完成调试;
S2:作业人员手持风镐对混凝土单位130进行破碎拆除,手持风钻对混凝土单位130进行钻孔;
S3:作业人员手持劈裂机对已经完成钻孔的区域进行液压劈裂拆除;
S4:将拆除掉落的混凝土弃渣集中清理。
混凝土单位130高压水破碎拆除工序包括。
S1:将高压供水设备通电、通水,将液压站430通电、通油,完成调试。
S2:作业人员通过手动操作遥控器远程控制高压水射流设备200的执行机构240运动,带动高压喷枪250运动,根据计划拆除混凝土单位130的位置情况,设置高压喷枪250自动运动参数,高压喷枪在低压水情况下自动运动。其中,喷嘴孔径2.4mm,压力约50-60bar时属于低压。
S3:作业人员启动高压供水设备加压,高压水从高压喷枪250喷射流向待拆区域,实现高压水远程机械化自动化拆除;高压水自动化作业期间,作业人员位于升降平台410上防护完整的高压水操作室内远程监控自动化拆除作业情况。
S4:自动化作业完成后,高压水压力释放后,作业人员走出高压水操作室重新进行执行机构240的调整,同时将拆除掉落的混凝土弃渣集中清理。
拆除解除约束后的钢结构单位110和埋件单位120在人工拆除作业期间通过设置于上层结构盖板700下侧的起重设备吊运出场至蜗壳流道,其中,起重设备包括安装在所述上层结构盖板700下侧的环形轨道710,环形轨道710上安装有电动葫芦720。
拆除掉落的混凝土弃渣落入升降平台410的部分,通过升降平台410与转轮室100壁间隙集中清理至尾水管150中,位于承重平台300下方、尾水管150上方设有安全网310,转轮室100全部拆除完成后,上层结构盖板700揭开,通过吊入小型挖机和吊斗至尾水管150中,小型挖机将废渣清运至吊斗内,再通过厂房内桥机经基坑吊运出场。
高压水射流设备200组装步骤为:
S1:上环轨210组装成环安装支撑到转轮室100的正上方;
S2:下环轨220组装成环安装到转轮室100内部,并与转轮室100的内壁连接固定;
S3:将升降塔230的上下两端分别与上环轨210、下环轨220安装连接,升降塔230能够围绕上环轨210和下环轨220转动;
S4:将执行机构240安装到升降塔230上,执行机构240能够沿升降塔230上下升降运行;
S5:将执行机构240上的高压喷枪250与高压供水设备管道连接,液压***与液压站430连接。
安装走道平台500和过人天桥600,将走道平台500安装在转轮室100上方固定导叶170处,过人天桥600一端连接在走道平台500,另一端与升降钢架400连接。
实施例二
某大型水轮发电机组转轮室拆除施工过程中,应用了工作压力为140Mpa的高压水射流设备、G11型风镐、90-46Z型劈裂机、SCA-2型无声破碎剂方法对转轮室混凝土进行拆除,得到相关效率基础数据,根据这些基础数据,应用本申请混凝土拆除技术方案,以及现有技术中纯风镐方案、纯劈裂机方案和综合方案,对该大型水轮发电机组转轮室拆除施工工期的拆除天数、人数、粉尘、噪声等数据进行了估算统计,如下表所示:
可以看出,本申请的施工方法中,对于混凝土拆除,相对于传统人工工艺,综合作业效率高、施工工期短,总作业小时数低、人员劳动强度低、环保性高、质量更优。
实施例三:
某大型水轮发电机组转轮室拆除施工过程中,应用了1台工作压力为140Mpa的高压水射流设备以及5台LGK逆变式空气等离子切割机拆除,得到相关效率基础数据,根据这些数据,应用本申请转轮室拆除技术方案,以及现有技术中铁科工的施工方案应用1台工作压力为140Mpa的高压水射流设备,对该大型水轮发电机组转轮室拆除施工工期进行了估算统计,如下表所示:
可以看出,本申请的施工方法相对于现有技术中铁科工的施工方案,综合作业效率更高,在总工期的分析中,采用本申请的施工方法总工期预计69天,而采用中铁科工的施工方案需要202天,本申请在施工效率上具有显著的进步。
Claims (9)
1.水轮发电机组转轮室拆除施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:在转轮室(100)下方的尾水管(150)锥管内安装承重平台(300);
S2:将升降平台(410)拼装好后吊装放置到承重平台(300)上;
S3:在承重平台(300)中部安装升降钢架(400),将升降平台(410)与升降钢架(400)安装连接,并将装有液压站(430)、等离子切割机(440)的高压水执行机构操作室(420)安装到升降平台(410)上,升降平台(410)能够沿升降钢架(400)上下移动;
S4:吊入组成高压水射流设备(200)的上环轨(210)、下环轨(220)、升降塔(230)、执行机构(240)至升降平台(410);
S5:在座环上法兰面(180)上安装上层结构盖板(700),其中,上层结构盖板(700)的下侧安装有起重设备;
S6:转轮室(100)拆除,同步进行高压水射流设备(200)的组装,其中,转轮室(100)拆除对象层次的拆除工序为,先完成所有钢结构单位(110)拆除,同步进行混凝土单位(130)拆除;再完成所有混凝土单位(130)拆除,同步进行埋件单位(120)拆除;最后完成所有埋件单位(120)拆除。
2.根据权利要求1所述的水轮发电机组转轮室拆除施工方法,其特征在于,在S6中,所述转轮室(100)拆除单位层次的拆除工序如下:
S61:人工标记作业;通过超声波物探对钢结构单位(110)的面板单元(111)进行探测,明确肋板单元(113)和筋板单元(112)的位置,并通过水平仪和图纸辅助,在面板单元(111)上绘制切割路径指引标记线,并通过喷漆加强标注以便于焊工在等离子切割作业时找寻标记线;
S62:人工拆除作业;通过升降平台(410),根据标记线标记的路径,按照自下而上的顺序完成钢结构单位(110)的面板单元(111)切割拆除,此过程中,在前一个面板单元(111)切割拆除形成矩形窗口,暴露出窗口混凝土单元(131)后,同步进行下一个面板单元(111)的切割拆除和上一个暴露出的窗口混凝土单元(131)的人工拆除;
S63:高压水拆除作业;所有面板单元(111)切割拆除完成后,通过高压水射流设备(200)对窗口混凝土单元(131)进行高压水破碎拆除;
S64:人工拆除作业;所有窗口混凝土单元(131)破碎拆除完成后,按照自上而下顺序,对钢结构单位(110)的筋板单元(112)、肋板单元(113)、基础环上法兰面板单元(114)、基础环环板单元(115)、基础环悬挂单元(116)、锥孔进人门单元(117)进行切割拆除,对于暴露出的基础环环板单元(115)、筋板单元(112)和肋板单元(113)远离圆心以外区域的无约束混凝土单元(132),同步进行自上而下人工破碎拆除,拆除完成后,再将基础环上法兰面板单元(114)位于基础环环板单元(115)远离圆心一侧进行切割拆除;
S65:高压水拆除作业;所有钢结构单位(110)及窗口混凝土单元(131)拆除完成后,按照自上而下顺序,对剩余无约束混凝土单元(132)进行高压水拆除作业;
S66:人工拆除作业;无约束混凝土单元(132)整体完成第一次加深作业后,对埋件单位(120)的插筋单元(121)、径向千斤顶单元(122)、拉杆单元(123)、角钢单元(124)露出的,影响所述高压水射流设备(200)对无约束混凝土单元(132)进一步加深的部分进行切割拆除;
S67:重复S64至S66,直至完成所有无约束混凝土单元(132)拆除至界面区间(140);
S68:高压水拆除作业;所有无约束混凝土单元(132)拆除完成后,对地脚螺栓混凝土单元(133)进行高压水拆除作业,直至所有地脚螺栓单元(127)全部出露;
S69:人工拆除作业;所有地脚螺栓混凝土单元(133)拆除完成后,对露出的地脚螺栓单元(127)进行切割拆除,对轴向千斤顶单元(126)和剩余的埋件单位(120)进行切割拆除,至此所有埋件单位(120)拆除完成,转轮室(100)所有拆除对象拆除完成。
3.根据权利要求2所述的水轮发电机组转轮室拆除施工方法,其特征在于,钢结构单位(110)和埋件单位(120)人工切割拆除工序包括:
S1:将等离子切割机(440)通电、通气、通水,完成调试;
S2:作业人员手持等离子切割机(440)的割枪利用高温等离子电弧热量对钢结构单位(110)和埋件单位(120)进行切割,直至钢结构单位(110)和埋件单位(120)不受约束;
S3:利用上层结构盖板(700)下侧的上起重设备将解除约束后的钢结构单位(110)和埋件单位(120)吊运出场。
4.根据权利要求2所述的水轮发电机组转轮室拆除施工方法,其特征在于,混凝土单位(130)人工破碎拆除工序包括:
S1:将风镐通气,将风钻通气、通水,将劈裂机通电、通油,完成调试;
S2:作业人员手持风镐对混凝土单位(130)进行破碎拆除,手持风钻对混凝土单位(130)进行钻孔;
S3:作业人员手持劈裂机对已经完成钻孔的区域进行液压劈裂拆除;
S4:将拆除掉落的混凝土弃渣集中清理。
5.根据权利要求2所述的水轮发电机组转轮室拆除施工方法,其特征在于,混凝土单位(130)高压水破碎拆除工序包括:
S1:将高压供水设备通电、通水,将液压站(430)通电、通油,完成调试;
S2:作业人员通过手动操作遥控器远程控制高压水射流设备(200)的执行机构(240)运动,带动高压喷枪(250)运动,根据计划拆除混凝土单位(130)的位置情况,设置高压喷枪(250)自动运动参数,高压喷枪在低压水情况下自动运动;
S3:作业人员启动高压供水设备加压,高压水从高压喷枪(250)喷射流向待拆区域,实现高压水远程机械化自动化拆除;高压水自动化作业期间,作业人员位于升降平台(410)上防护完整的高压水操作室内远程监控自动化拆除作业情况;
S4:自动化作业完成后,高压水压力释放后,作业人员走出高压水操作室重新进行执行机构(240)的调整,同时将拆除掉落的混凝土弃渣集中清理。
6.根据权利要求2所述的水轮发电机组转轮室拆除施工方法,其特征在于,拆除解除约束后的钢结构单位(110)和埋件单位(120)在人工拆除作业期间通过设置于上层结构盖板(700)下侧的起重设备吊运出场至蜗壳流道,其中,起重设备包括安装在所述上层结构盖板(700)下侧的环形轨道(710),环形轨道(710)上安装有电动葫芦(720)。
7.根据权利要求2所述的水轮发电机组转轮室拆除施工方法,其特征在于,拆除掉落的混凝土弃渣落入升降平台(410)的部分,通过升降平台(410)与转轮室(100)壁间隙集中清理至尾水管(150)中,位于承重平台(300)下方、尾水管(150)上方设有安全网(310),转轮室(100)全部拆除完成后,上层结构盖板(700)揭开,通过吊入小型挖机和吊斗至尾水管(150)中,小型挖机将废渣清运至吊斗内,再通过厂房内桥机经基坑吊运出场。
8.根据权利要求1所述的水轮发电机组转轮室拆除施工方法,其特征在于,所述高压水射流设备(200)组装步骤为:
S1:上环轨(210)组装成环安装支撑到转轮室(100)的正上方;
S2:下环轨(220)组装成环安装到转轮室(100)内部,并与转轮室(100)的内壁连接固定;
S3:将升降塔(230)的上下两端分别与上环轨(210)、下环轨(220)安装连接,升降塔(230)能够围绕上环轨(210)和下环轨(220)转动;
S4:将执行机构(240)安装到升降塔(230)上,执行机构(240)能够沿升降塔(230)上下升降运行;
S5:将执行机构(240)上的高压喷枪(250)与高压供水设备管道连接,液压***与液压站(430)连接。
9.根据权利要求1所述的水轮发电机组转轮室拆除施工方法,其特征在于,还包括安装走道平台(500)和过人天桥(600),将走道平台(500)安装在转轮室(100)上方固定导叶(170)处,过人天桥(600)一端连接在走道平台(500),另一端与升降钢架(400)连接。
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