水工金属结构制造与安装的质量控制要点探究

冉 龙

安徽省建筑工程质量监督检测站，安徽蚌埠 233000

在社会经济的带动下，水利水电工程建设规模不断扩大，同时，水工建设结构制造的质量与安全在水利水电工程建设中的重要性也在不断提高，其有效的质量控制，是确保水利水电工程施工质量的重要条件。因此，为了进一步提高金属结构安全的质量，必须加大对其安装的特点与质控重点的研究力度，不断引入新的施工技术，强化金属结构安全的质量控制，确保水利水电工程施工的安全性与质量。

1 制作要点分析

1.1 闸门的制作

水电工程钢闸门、压力钢管、启闭设备与拦污栅是现阶段水工建设结构中应用最广泛也是最基础的设备[1]。闸门是水利水电工程中常应用的一种，闸门自身的质量对水利水电工程后期正常使用有着直接的影响。因此，在闸门的制作过程中，必须严格根据相应的制作规范，确保制作的质量可以满足施工的要求。在对弧形闸门进行制作的过程中，还要根据施工图纸的设计内容，合理搭建弧台，并根据工装，在完成一系列的拼焊作业后，对弧门半径进行设计。在弧形闸门制作中，若采用偏心铰压紧式或冲压式进行止水，或引用只满足局部开启要求的弧形闸门，针对这种情况，可以在其面板上，采用机械加工的方式，提高面板的厚度，在加工过程中，要预留后期的加工余量。在加工前，相关的工作人员要对门叶结构进行全面的测量，可以将水准仪作为主要的测量工具，确保弧面测量的精确度。同时，在其弧面画出加工的基准线，再借助先进的MPS工业摄影测量系统，对整个弧面进行精确测量，并在计算机上进行三维建模，在此基础上，测量系统还可以对测量过程中收集的数据进行分析，通过分析找出加工余量不足的地方。

1.2 焊接的质量控制

要确保焊接的质量，必须做好零件的下料切割与焊接工艺评定的工作，同时，还要提高焊工的合格率。一般在正式制造前，进行焊接工艺评定。焊接工艺评定的主要目的是为指导与生产，提供合格的焊接工艺文件，为合格的标准以焊接责任工程师评定为主。具体而言，合格焊工是通过标准认可且具备相应的从业资格证明的焊工。下料切割的质量必须满足相关的制作规范要求，为确保焊接的质量，必须按照设计的标准要求，进行坡口开制作业。在打磨坡口面的过程中，为了避免在焊接后其出现裂纹，可以采取磁粉检测的手段。在完成一系列的焊接任务后，需要待其温度降到与环境温度相同，才能对其外观质量与尺寸进行100%的检测。此外，在外观检测的基础上，还可以进行脉冲反射法超声波（UT）检测、渗透（PT）检测等，进而获得更全面、精确的无损检测报告。

1.3 尺寸的控制

尺寸的控制主要包括组装、焊前与焊后及机加的尺寸。在尺寸控制中，必须严格按照设计图纸与相关规范的要求，确保产品的尺寸可以达到实际的标准要求。

2 安装要点分析

2.1 闸门及埋件的安装

采用卧式安装的方法，进行闸门安装，在闸门的门槽顶部平台，用枕木搭设临时性的拼装平台。在完成临时性平台搭设后，根据相应的规范与设计的要求，在其平台上分别安装好导向轮、承压滑块与水封，同时还要水封与面板承压滑块或一侧导向轮的高程差进行重点控制，随时观察滑块的共面度，将门叶的尺寸控制在规定的范围内，进而确保门体整体止水可以达到预期的效果[2]。在节间止水安装的过程中，相关的工作人员必须对止水座与侧止水座板的不平度进行详细的检查，在检查的过程中若发现误差，要及时调整水封，确保水封的止水效果可以满足规范与设计的要求。一般情况下，在经过测量校正合格与完成门叶结构的拼装焊接后，再进行闸门主支承部件的安装与调整工作。闸门主支承部件的调整主要是将其主支承面调整到同一个平面上，且确保其误差小于业主提供的施工图样规定。闸门的吊装主要是通过塔机进行吊装工作。

2.2 拦污栅与栅槽安装

在拦污栅与栅槽的安装过程中，先布置测点，再进行栅槽的预组装与吊装调整，最后对其安装的质量进行检查与验收，确保其安装质量覆盖规范要求。因栅体为整体结构，在安装的过程中，可一次吊装就位。

2.3 启闭机安装

选用合适的塔机与汽车吊进行启闭机安装。在安装启闭机的过程中，要确保运行车轮垂直偏斜，同时还要严格控制车轮组相对应的角线偏差。在门架安装时，主要对其水平的偏斜、支腿的高度以及门腿的垂直度进行控制。在安装电气设备的过程中，对室内无明显裸露的带电部分进行控制，因穿线中需要应用到钢管，需要对钢管进行彻底的清洁，并涂上一层或两层的防锈涂料，确保所有电器设备在不带点的情况下，其支架与外壳可靠接地[3]。在桥架与小车的设置中，要确保其轨道与启闭机之间有可靠的电气连接，使门机的安装质量得到有效的保障。

3 质控措施

3.1 闸门、压力钢管与埋件制作的质控

（1）压力钢管与闸门的材料选择。在任何一项工程中，材料的质量直接影响到工程的质量。因此，在进行水工金属结构制造之前，必须对各材料的质量进行严格的把控，从源头抓起。在采购材料的过程中，优选合格供应厂商生产或加工的产品，同时还要在材料进入制造现场之前，对其质量进行检验；（2）对压力钢管与闸门的制作过程进行严格控制。具体而言，是对点收、接货、防腐、现场试验、报告、安装、试运转、保管等压力钢管与闸门的相关环节进行质量控制。此外，必须选择具备相应的技艺证书的安装工人。工作人员必须根据设计图纸要求的制作与规定的安装范围内开展各项工作，而防腐是最关键的一个环节，按安装工艺要求进行防腐工作。因水电水利工程中的金属设备大部分都处在水下或裸露在大气中。因此，在防腐中，需要根据各设备所处环节的特点实施针对性的防腐措施。在进行防腐工作时，要选择具备相关质量证明文件的防腐蚀涂装材料。同时，工作人员还要对防腐工作时应用到的涂装材料的性能指标与工艺参数进行详细的检查，确保水工金属结构制造的质量。此外，在应用前，还要对涂装材料的性能进行测试，根据测试的结果，判断其效果是否明显。图1为水工管道图。

图1 水工管道图

3.2 拦污栅与栅槽制造过程的质量控制

（1）材料的控制。通常情况下，在水工金属结构的制造中，应用的拦污栅主要由钢材制造。但在材料的选择中，也要把设计图纸的要求放在第一位。（2）拦污栅的互换性。一般情况下，拦污栅的高度都比较高，且分节也相对比其他部件多。因此，在实际安装的过程中，需要严格控制单节拦污栅的尺寸，并且对多方面因素进行全面考虑。（3）拦污栅的高度选择。清污的方向及具体水位的选择与拦污栅的高度选择之间有很大的联系。水电站需要结合实际的情况，具体分析，根据分析的结果，进行拦污栅的高度选择。

4 结语

综上所述，水工金属结构的质量直接影响到水利水电工程的整体施工质量，而制造与安装是影响水工金属结构质量的关键因素，若对制造与安装的相关过程没有根据设计与规范的要求对其质量进行严格的控制，必定会影响后续的工程质量。同时，还可能影响到闸门的使用效果，甚至还会影响到水库的封水功能的正常发挥，最终给人们的生命与财产安全构成极大的威胁。因此，在水工金属结构的制造与安装中，必须加强质量控制，对每一道工序的质量进行检查与验收，为推动水利水电事业的良好发展，提供重要的保障。