第31讲第八章水利工程设备制造质量控制（三）.pdf

学员专用 请勿外泄 第 1 页 共 5 页 环球网校学员专用 课程咨询：案例七十六 某河道节制闸工程固定卷扬式弧门启闭机、移动式双电动葫芦制造质量控制【背景】某河道节制闸工程，孔口尺寸 12m10m(宽高），设 42 扇露顶式弧形钢闸门，闸门底槛顶高程 74.50m,弧门半径 12.0m,正常蓄水位 84.00m,最高挡水位 84.20m。设计洪水位（P=2%）85.20m,校核洪水位（P=1%）86.15m.采用 2400kN 固定卷扬式弧门启闭机前拉式（钢丝绳在弧形闸门面板上游）启闭，启闭机设计扬程 15.0m,安装高程 93.00m;弧形闸门动水启闭、控制运行设计及校核洪水位条件下敞泄。发包人通过公开招标签订了施工承包合同、其中包括上建工程施工，弧形工作闸门、叠梁式检修闸门及启闭设备的制造安装，电气设备的采购与安装等内容。同时，发包人与监理人签订了工程施工和设备制造监理合同。招标文件明确金属结构制造安装及验收执行水利水电工程启闭机制造安装及验收规范（SL/T3812021)。【事件】事件 1:节制闸现场调试时，监理工程师发现弧形闸门开启过程中，各孔闸门启门高度达到 6.0m 时自动停止，经了解是电气设备调试人员将启闭机最大扬程设置为 6.0m 并将该数值编入计算机程序 事件 2:弧形闸门固定卷扬式启闭机为施工单位所属机械厂设计制造，监理工程师在审查图纸时发现启闭机起升荷载限制器选用钢丝绳旁压式荷重传感器、双吊点启闭机的两个传感器分别安装在左、右起升机构钢丝绳上，安装高程 88.00m,传感器均与电源控制线连接。事件 3:启闭机进行全行程往返运行现场试验，监理工程师发现闸门运行至下极限位置时，启闭机配置的高度指示器、扬程限制器切断控制回路停机、高度指示装置的显示读数为 0.0m,双吊点荷载限制器显示读数分别为 10.65kN 和 17.83kN,钢丝绳处于受力绷紧状态。事件 4:承包人采购的检修闸门移动式双电动葫芦式启闭机已经安装完成，下闸蓄水验收时，发现两电动葫芦之间无刚性同步传动轴，但两电动葫芦之间有连接角钢，沿吊轨移动时可以保持同步。【问题】问题 1.指出事件 1 中的不妥之处,并说明理由水利工程设备制造质量控制 问题 2.事件 2 中有无不妥?说明理由 问题 3.事件 3 中，启闭机的试验结果是否符合要求?说明理由。问题 4.事件 4 中，电动葫芦之间的连接方式有无不妥?说明理由。【答案要点及解析】1.问题 1答题要点：事件 1 中，启闭机现场扬程限制器设置数值不正确，不符合设计要求，不能满足工程在设计及校核洪水位条件下的泄洪需要。理由是：启闭机应满足启闭闸门的最大工作扬程要求，并有适当裕度。具有防洪要求的水闸工程，满足其防洪水位的泄洪是闸门和启闭机的基本功能。答案解析：问题 1 主要考核固定卷扬启闭机安全保护装置一一扬程限制器设置的基本知识。水利水电工程启闭机设计规范（SL41-2018)第 3.1.9 条规定：“启闭机应满足启闭闸门的最大工作扬程要求，并有适当裕度。”水利水电工程启闭机制造安装及验收规范（SL/T3812021)第 8.5.1 条规定：“启闭机起升高度、起升速度应符合设计要求。”在实际工程中，启闭机最大工作扬程应当根据设计文件的要求进行设置。2.问题 2答题要点：事件 2 中，弧形闸门固定卷扬式启闭机起升荷载限制器选用钢丝绳旁压式荷重传感器及其安装位置不妥。理由是：事件 2 中，钢丝绳旁压式荷重传感器及其安装位置影响启闭机全行程的启闭。全行程开启闸门时，传感器将随钢丝绳缠绕至卷筒上造成传感器损坏、钢丝绳缠绕乱槽等隐患。答案解析：问题 2 主要考核弧形闸门固定卷扬启闭机安全保护装置一一起升荷载限制器的选型及安装位置相关知识要点。学员专用 请勿外泄 第 2 页 共 5 页 环球网校学员专用 课程咨询：水利水电工程启闭机设计规范（SL41-2018)第 3.3.1 条规定：“启闭机应装设安全装置。应根据不同型式的启闭机采用制动器、荷载限制器、力矩限制器、行程或扬程限制器、缓冲器、防风夹轨器、锚定、液压保护和电气保护等安全装置。”水利水电工程启闭机制造安装及验收规范（SL/T3812021)第 8.5.1 条规定：“启闭机钢丝绳和动滑轮组任何部位均不应与其他部件或建筑物干涉；钢丝绳应有序逐层缠绕在卷筒上，不应挤叠或乱槽。”事件 2 中的旁压式荷重传感器如果安装在闸门顶以下钢丝绳上，将与弧形闸门面板相干涉，造成传感器损坏；安装在闸门顶以上钢丝绳上，启门时将随钢丝绳缠绕至卷筒上，造成传感器损坏、钢丝绳缠绕乱槽。因此，事件 2 选用旁压式荷重传感器不妥，钢丝绳在全行程均不适合安装旁压式荷重传感器。3.问题 3 答题要点：事件 3 中启闭机的试验结果不符合要求：高度指示器没有正确反映闸门的开度值；左、右荷载限制器显示读数差值过大。理由是：钢丝绳处于受力绷紧状态和荷载限制器显示读数较大，说明闸门没有完全关闭，将造成断电停机情况下启闭机的传动系统仍然处于受力状态；左、右荷载限制器显示读数综合误差不应大于 5%。答案解析：问题 3 主要考核启闭机高度指示器、扬程限制器及荷载限制器设置的相关知识。水利水电工程启闭机制造安装及验收规范（SL/T381-2021)第 8.5.2.4 条规定：“高度指示装置、行程或扬程限制器应准确可靠，高度指示装置的读数应能反映闸门的开度值，当运行到上、下极限位置时，高度指示装置、行程或扬程限制器均应切断控制回路，设备停机。”水利水电工程启闭机制造安装及验收规范（SL/T381-2021)第 8.5.2.3 条规定：“荷载限制器的综合误差不应大于 5%。起升 90%额定荷载时的保护应准确可靠，灯光报警信号应正常；起升 110%额定荷载时的保护应准确可靠，声光报警信号应正常，电动机主电源断电，设备停机。”4.问题 4 答题要点：事件 4 中两电动葫芦之间无刚性同步传动轴连接不妥。理由是：双电动葫芦式启闭机无刚性同步传动轴将使两吊点运行不同步，造成检修闸门启闭不平稳，易出现倾斜、卡阻和脱钩等现象。答案解析：问题 4 主要考核双吊点启闭机同步的有关知识。水利水电工程启闭机设计规范（SL41-2018)第 3.1.16 条规定：“双吊点的启闭机应有可靠的同步措施。”常用的同步措施有机械同步、液压同步和电气同步等。对于双电动葫芦式启闭机，采用刚性同步轴实现机械同步最为简单、可靠。水利水电工程启闭机制造安装及验收规范（SL/T381-2021)第 8.4.6 条规定：“双吊点启闭机吊点距误差不应大于 3.0mm。钢丝绳拉紧后；两吊轴中心线高差在孔口部分内不应大于 5.0mm,中、高扬程启闭机两吊轴中心线高差在全行程内不应大于 30mm.”案例七十七 某枢纽工程 50MW 水轮发电机组制造质量 控制转轮叶片铸造裂纹缺陷及其处理【背景】某枢纽工程，水库总库容 8.6 亿 m，正常蓄水位 2960.00m,电站装机规模 150MW,共设计安装 3 台 50MW混流式水轮发电机组。发包人经过招标，水轮发电机组设备制造的中标承包人为 HSD 公司，合同约定的验收标准为水轮发电机组及其附属设备出厂检验导则（DL/T443-2016)；发包人依据设备监理合同（示范文本）（GF-2010 1003)委托 GD 监理公司负责设备制造监理工作。【事件】事件 1:2018 年 7 月 3 日，3 号混流式水轮机转轮上冠、叶片、下环铸件由外协单位 发送至 HSD公司，承包人质检人员未收到外协单位提供的材料质量证明文件、也未进行材质复查检验：承包人以工期紧张为由即安排工人开始加工。事件 2:上述叶片加工完成之后，承包人质检人员对 3 号转轮叶片的几何尺寸进行了检测，发现其中 2学员专用 请勿外泄 第 3 页 共 5 页 环球网校学员专用 课程咨询：片叶片存在多处砂眼、裂纹等表面质量缺陷，未安排渗透检测（PT)与超声检测（UT)，即口头通知生产主管进行焊补。事件 3:监理人巡检时看到焊接工人正在对叶片进行补焊，才发现出了质量问题，遂要求承包人提供补焊方案承包人认为这是常见处理方法，不需要制定方案。监理人向承包人下发监理通知，要求承包人停止补焊施工，制定叶片补焊方案并报监理人审核批准后再行补焊。随后承包人按照监理人的要求制定了叶片补焊方案，监理人审核后批准了该方案。经过补焊、机械加工之后，监理人发现在补焊的部位仍然明显存在肉眼可见的裂纹，遂下达了将 2 片叶片报废的监理通知。【问题】问题 1.事件 1 中，承包人的做法是否妥当?说明理由 问题 2.事件 2 中，承包人的做法是否妥当?说明理由 问题 3.事件 3 中，监理工程师的处理方法是否妥当?说明理由。【答题要点及解析】1.问题 1 答题要点：事件 1 中承包人的做法不妥 理由是：在主要零部件加工前应该具备主要材料的质量证明文件和外协件、外购件的质量证明文件，未经进厂材质验证的外购外协件不应该转入下道工序。承包人质检人员未查验进厂的转轮上冠、叶片、下环等铸钢件的材质检验报告，也未进行材质复验即开始加工，不符合相关要求也会给产品质量带来隐患。答案解析：问题 1 主要考核设备制造在原材料、外购外协件质量控制方面的知识。水轮发电机组及其附属设备出厂检验导则（DL/T443-2016)第 4.11.1 条要求：(混流式转轮）上冠、叶片、下环、止漏环应具有材质检验报告，材质检定应符合附录 A 的规定。2.问题 2 答题要点：事件 2 中承包人的做法不妥。理由是：承包人的质检人员只对叶片的几何尺寸进行了检测，未对叶片过流面进行渗透检测（PT)与超声检测（UT)等无损探伤，既不符合规范要求，也不能判断构件内部是否存在质量缺陷。答案解析：问题 2 主要考核设备制造工序质量控制方面的知识。水轮发电机组及其附属设备出厂检验导则（DL/T4432016)第 4.11.3 条要求：转轮过流面、焊接部位应进行无损检测，按照附录 C 的规定执行。3.问题 3 答题要点：事件 3 中监理工程师发现质量缺陷后要求承包人“停止补焊施工，制定叶片补焊方案并报监理人审核批准后再行补焊”的处理方法，以及经对缺陷处理仍不符合质量要求而下达了“将 2 片叶片报废的监理通知”的处理方法是妥当的。理由是：对于机电设备制造，必须严格过程质量控制，发现缺陷、承包人应及时编制缺陷处理方案并报监理人同意后进行处理；经对缺陷处理仍不符合质量要求的构件、应当报废。答案解析：问题 3 主要考核监理人在产品制造过程中对缺陷处理的程序、方法及要求等方面的知识。设备监理合同（示范文本）（GF-2010-1003)第十八条规定了委托人应当授予监理人的权利，其中：(二）对本项目有关方案、计划、标准、主要工艺及装备的审查权。(五）对在本项目上使用的外购的原材料、元器件、零部件、成品等的质量审查权。对于不符合合同约定有关标准的，有权通知停止使用。(六）对本项目实施过程中被监理人的工作质量、产品质量的检查权、监督权，对不符合要求的，有权下达整改令。案例七十八 某大型枢纽工程 2500kN 固定卷扬式启闭机 制造质量控制铸造卷筒超标缺陷及处理分析【背景】某大型枢纽工程、水库总库容 89.6 亿 m，正常蓄水位 245.00m,水电站装机规模 1200MW,电站进水口设置 4 台 2500kN 固定卷扬式启闭机，卷简直径 2200mm,启闭机设计图纸由设计院提供，设备制造验收执行学员专用 请勿外泄 第 4 页 共 5 页 环球网校学员专用 课程咨询：水利水电工程启闭机制造安装及验收规范(SL/T381-2021)。发包人经过招标，与 S 机械公司签订了 4台 2500kN 固定卷扬式启闭机的采购合同；发包人依据设备监理合同（示范文本）（GF-2010-1003)的要求委托 M 监理公司承担制造监理工作。设备制造合同工期为 2021 年 10 月至 2022 年 8 月。【事件】事件 1:4 台 2500kN 固定卷扬式启闭机的卷筒设计图纸要求为铸钢件，材料牌号为 ZG310570,4 件卷筒铸钢件毛坯于 2022 年 3 月 1 日由供应商发货至承包人-S 机械公司，承包人质检人员会同监理工程师共同进行了外观检查，没有发现明显的外观缺陷，但铸钢件供应商没有提供编号为 J1、J2、J3、J4 等 4 件卷筒铸钢件的化学成分、力学性能报告等材质证明。承包人考虑工期紧张，直接安排加工。事件 2:4 月 6 日监理工程师到机加工车间巡检，发现正在加工的 J4 号卷筒绳槽部位存在 1 条肉眼可见的横向裂纹，横跨大约 3 个绳槽。车工师傅说，再观察几天，也许裂纹不深，能通过机加工把裂纹清除掉。监理工程师没有过多留意此事，没有采取措施，也没有在监理日志上做记录。事件 3:卷筒加工完成后，横向裂纹仍然有部分肉眼可见。承包人经无损探伤，显示裂纹长度为 100mm,遂决定进行焊补处理。监理工程师意识到问题比较严重，经请示总监理工程师同意后，向承包人下发了将J4 号卷筒报废、重新制作的监理通知并抄报发包人。事件 4:卷筒铸钢件供应商以价格埋由拒绝重新铸造卷筒。承包人提出用钢板卷制焊接的方法重新制造J4 卷筒，并向监理工程师报送了工作联系单，提交了书面申请，监理工程师签字批准了该方案。【问题】问题 1.事件 1 中，承包人的做法是否妥当?说明理由。问题 2.事件 2 中，监理工程师的做法是否正确?说明理由。问题 3.事件 3 中，监理工程师的做法是否正确?说明理由。问题 4.事件 4 中，监理工程师的处理方法是否妥当?说明理由。【答题要点及解析】1.问题 1 答题要点：事件 1 中承包人的做法不妥。理由是：在主要零部件加工前应该具备主要材料的质量证明文件和外协件、外购件的质量证明文件。答案解析：问题 1 主要考核承包人对主要材料、外协件、外购件的质量控制等方面的知识。水利水电工程启闭机制造安装及验收规范（SL/T381-2021)第 6.1.1 条规定了启闭机制造应具备的资料要求，其中包括：主要材料的质量证明文件；外协件、外购件的质量证明文件。2.问题 2 答题要点：事件 2 中监理工程师的做法不正确。理由是：监理工程师应该坚持例行质量巡查，并做好监理日志等监理工作记录。答案解析：问题 2 主要考核监理工程师的职责、工作方法等方面的知识。设备监理合同（示范文本）（GF-2010-1003)第二十六条规定：监理人应做好监理记录，向委托人及时报告监理工作。进行日常巡视检查，针对发现的偏差或问题及时提出处理意见，并对其处置结果进行验证，也是监理工程师的基本职责。3.问题 3 答题要点：事件 3 中监理工程师的做法是正确的。理由是：按照规范要求，启闭机卷筒存在裂纹，必须报废，不允许焊补。监理工程师要求报废 J4 卷筒是履行其职责且符合规范要求。答案解析：问题 3 主要考核监理工程师对设备制造验收标准的熟悉程度和履行监理职责的情况。水利水电工程启闭机制造安装及验收规范（SL/T381-2021)第 8.1.4.6 条规定了铸造卷筒加工后的处理要求，其中 d)款规定：“卷筒上有裂纹时，应报废。”设备监理合同（示范文本）（GF2010-1003)第十八条规定了委托人应当授予监理人的权利，第五款规定：“对在本项目上使用的外购的原材料、元器件、零部件、成品等的质量审查权。对于不符合合同约定有关标准的，有权通知停止使用。”学员专用 请勿外泄 第 5 页 共 5 页 环球网校学员专用 课程咨询：4.问题 4 答题要点：事件 4 中监理人的处理方法不妥。理由是：启闭机的设计单位是设计院将铸造卷筒改为焊接卷筒属于设计变更，监理工程师无权修改设计文件、不能直接批准设计变更。正确的做法是监理工程师审核后报设计院审批，待设计院审查同意该变更后再行实施。答案解析：问题 4 主要考核监理工程师对设备制造过程的设计变更等如何处置等方面的知识。水利水电工程启闭机制造安装及验收规范（SL/T381-2021)第 6.1.5 条规定：“启闭机制造、安装应符合设计图样和有关文件；如需修改，应取得设计单位书面同意。”