CN112692537A - 一种转轮室切割拆除施工工艺 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种转轮室切割拆除施工工艺，其包括：S1，通过切割拆除机对转轮室的表面钢结构进行拆除；S2，在壳体面板切割拆除完成之后，将切割拆除机垂直于处于最高点处且被切割拆除之后的第一层的第一块矩形分面板所在的矩形区块内，并依次由外而内的逐层拆除处于矩形区块内暴露出来的第二期混凝土；S3，在第一层上进行环形施工，依次切割拆除第一层上与第一块矩形分面板相邻的其他矩形分面板所在的矩形区块内暴露出来的第二期混凝土；S4，将切割拆除机的刀头分别依次由上至下的垂直于其它层的矩形分面板所在的矩形区块内，并依次由外而内的逐层拆除处于矩形区块内暴露出来的第二期混凝土。该方法操作简单，且施工效率高。

Description

一种转轮室切割拆除施工工艺

技术领域

本申请涉及水轮发电机领域，尤其涉及一种转轮室切割拆除施工工艺。

背景技术

水电站中水轮发电机组在运行多年后，转轮室由于气蚀的产生，导致磨损得较为严重，影响到了型线及与叶片的间隙均匀，对机组正常运行造成一定的影响，减小机组效率，增大机组振动。轮室各组合缝出现了不同程度的裂纹，且堆焊层凸凹不平，叶片悬挂孔的堵板焊缝存在开裂等。因此需要对转轮室中环和下环进行改造更换。在改造过程中，需要将现有结构进行拆除，拆除结构包括转轮室钢结构以及钢结构后部的二期混凝土。转轮室的钢结构是一个有一定高度的筒体结构，其背面设有环向、竖直向筋板、定位拉杆、千斤顶、插筋等结构，其中环向及竖直向筋板相互交叉，定位拉杆以及千斤顶与后部混凝土母体相连。混凝土母体与钢结构之间有一定厚度的二次浇筑混凝土。

传统工艺根据壳体环向及竖直向筋板分布位置，在壳体面板上标出各矩形块，将各矩形区域面板分别切割并移除。割除过程应密切注意座环底环温度变化，并用适量冷却水予以散热降温，防止底环受热变形。将移除面板背侧的二期混凝土凿除，凿除厚度1.1m。将面板背侧矩形区域的二期混凝土凿除，为避免影响厂房相邻结构，凿除混凝土过程尽量选择手风钻密眼，风镐凿除方式，必要时可采用小型潜孔钻。混凝土凿除可沿转轮室四周布置多个工作面，由上而下分层开挖，人工装渣吊出。挖除矩形区域之间筋板是采用氧炔焰、等离子电弧刨等，将剩余的转轮室外侧环向及竖直向筋板分段割除，并将相连的二期混凝土挖除，直至露出一期混凝土结构面，挖除过程应密切注意座环底环温度变化，并应注意避免破坏一期混凝土结构、相邻部位钢衬、插筋及一期预埋锚环等。

然而，上述传统施工工艺所有过程都是通过人力去实现，效率较低，适用于工期要求不高的工程。对于工作量大，工期要求高的工程，传统施工工艺效果不理想。

发明内容

本申请的目的之一在于提供一种转轮室切割拆除施工工艺，旨在改善现有的转轮室的拆除效率较低的问题。

本申请的技术方案是：

一种转轮室切割拆除施工工艺，包括以下步骤：

S1，通过切割拆除机对转轮室的表面钢结构进行拆除：利用所述切割拆除机将所述表面钢结构的底环和壳体面板进行切割拆分；其中，将所述壳体面板分割成多个矩形分面板，通过所述切割拆除机由上至下地将各个所述矩形分面板分别切割并移除；

S2，在所述壳体面板切割拆除完成之后，将所述切割拆除机的刀头垂直于处于最高点处且被切割拆除之后的第一层的第一块所述矩形分面板所在的矩形区块内，并通过所述切割拆除机依次由外而内的逐层拆除处于所述矩形区块内暴露出来的第二期混凝土，直至所述第二期混凝土四周的肋板完全暴露出来为止；

S3，将所述切割拆除机在第一层上进行环形施工，依次切割拆除第一层上与第一块所述矩形分面板相邻的其他所述矩形分面板所在的矩形区块内暴露出来的第二期混凝土，直至第一层所有的所述第二期混凝土四周的所述肋板完全暴露出来为止；

S4，将所述切割拆除机的刀头分别依次由上至下的垂直于其它层的所述矩形分面板所在的矩形区块内，并通过所述切割拆除机依次由外而内的逐层拆除处于所述矩形区块内暴露出来的第二期混凝土，直至其它层所有的所述第二期混凝土四周的所述肋板完全暴露出来为止。

作为本申请的一种技术方案，在步骤S2中，在拆除所述第二期混凝土至靠近所述转轮室的第一期混凝土的位置处时，将还未拆除掉的所述第二期混凝土保留50mm厚度。

作为本申请的一种技术方案，在步骤S2中，在拆除第一层的第一块所述矩形分面板所在的矩形区块后，将所述切割拆除机移动至相邻工位，重复上一工位的作业；且在该作业过程中，穿插进行所述肋板的切割拆除作业，并将拆除的所述肋板吊运出去。

作为本申请的一种技术方案，在步骤S1中，所述切割拆除机包括高压水射流发生设备。

本申请的有益效果：

本申请的转轮室切割拆除施工工艺中，该种工艺适用于水轮机组转轮室结构的拆除，包括转轮室面部钢结构的拆除和后部混凝土的拆除；首先通过水刀根据结构特点切割出出渣口，然后由外到内、由上至下进行逐层剥离，渣土可以通过出渣口流出。同时，利用高压水刀进行切割和拆除，不产生废气烟尘，对施工人员职业健康问题有保证，且在拆除过程中不产生振动，故对周围结构不产生影响，拆除过程中无烟尘、废气，整个过程绿色环保；此外，该种拆除方式灵活，对于拆除复杂结构混凝土效率高，几乎不受后部结构影响；利用高压水刀拆除混凝土，产生的碎渣小，无需对碎渣进行二次处理；不仅对于转轮室可以用应用该工艺，对于其他类似的筒体结构也可以应用。利用水刀进行完成整体拆除作业，与人工、机械等拆除方式相比，作业灵活，水刀执行机构较小，可以适应多种工况。由于施工过程中水刀拆除精准，效率稳定，可以实现自动化操作，整个过程省时省力。此外，该种方式只能垂直结构面进行拆除，而现有的人工风镐拆除由于结构面是竖直状态，操作难以连续进行，而且混凝土等级较高，拆除效率低下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的转轮室剖视图；

图2为本申请实施例提供的转轮室俯视图；

图3为本申请实施例提供的转轮室切割拆除施工第一状态示意图；

图4为本申请实施例提供的转轮室切割拆除施工第二状态示意图；

图5为本申请实施例提供的转轮室切割拆除施工第三状态示意图；

图6为图5中的A处放大示意图；

图7为本申请实施例提供的转轮室切割拆除施工第四状态示意图；

图8为图7中的B处放大示意图；

图9为本申请实施例提供的转轮室切割拆除施工第五状态示意图；

图10为本申请实施例提供的转轮室切割拆除施工第六状态示意图；

图11为本申请实施例提供的转轮室切割拆除施工第七状态示意图。

图标：1-切割拆除机；2-底环；3-壳体面板；4-第一期混凝土；5-第二期混凝土；6-纵向肋板；7-横向肋板；8-出渣口；9-矩形区块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例：

请参照图1，配合参照图2至图11，本申请提供一种转轮室切割拆除施工工艺，包括以下步骤：

S1，首先进行施工固定平台、升降平台的搭建，在搭建完后进行运动机构、高压水设备、起吊设备等安装调试，并做好相应的安全防护措施；

S2，在调试试压完后，通过切割拆除机1对转轮室的表面钢结构进行拆除：利用切割拆除机1将表面钢结构的底环2和壳体面板3进行切割拆分；其中，将壳体面板3分割成多个矩形分面板，通过切割拆除机1由上至下地将各个矩形分面板分别切割并移除；

S3，在壳体面板3切割拆除完成之后，将切割拆除机1的刀头垂直于处于最高点处且被切割拆除之后的第一层的第一块矩形分面板所在的矩形区块9内，并通过切割拆除机1依次由外而内的逐层拆除处于矩形区块9内暴露出来的第二期混凝土5，直至第二期混凝土5四周的肋板完全暴露出来为止；

S4，将切割拆除机1在第一层上进行环形施工，依次切割拆除第一层上与第一块矩形分面板相邻的其他矩形分面板所在的矩形区块9内暴露出来的第二期混凝土5，直至第一层所有的第二期混凝土5四周的肋板完全暴露出来为止；

S5，将切割拆除机1的刀头分别依次由上至下的垂直于其它层的矩形分面板所在的矩形区块9内，并通过切割拆除机1依次由外而内的逐层拆除处于矩形区块9内暴露出来的第二期混凝土5，直至其它层所有的第二期混凝土5四周的肋板完全暴露出来为止。

需要说明的是，在本实施例中，在步骤S2中，切割拆除机1包括高压水射流发生设备，高压水射流发生设备具有水刀。

需要说明的是，在本实施例中，表面钢结构的切割根据其结构特性进行施工，由于旧转轮室壳体背面设有环向、竖直向筋板、定位拉杆、插筋等结构，其中环向及竖直向筋板相互交叉，将壳体面板3分割成若干矩形区块9，将各矩形区块9中的面板分别切割并移除。利用水刀切割表面钢结构部分，由于其特性为冷切割，不产生热效应，所以无需利用冷却水散热降温。

在步骤S3中，由于矩形区块9的正面已拆除部分，在上一层拆除的过程中，拆除碎渣会从正面排出；因此，在拆除第二期混凝土5接近第一期混凝土4的位置处时，将第二期混凝土5保留50mm厚度，该厚度由程序来控制执行机构的行程，可以保证破拆部位相应的位置尺寸，也确保了对第一期混凝土4的保护，对其不产生任何伤害。

在步骤S3中，在拆除某一矩形区块9后，运动机构切换至相邻工位，重复上一工位的作业。在该过程中，穿插进行肋板切割拆除，同时将拆除的肋板(包括横向肋板7和纵向肋板6)吊运出去，直至第一层的第二期混凝土5及肋板部分拆除完成。

在步骤S5中，由上至下进行拆除，直至拆除至最下层的第二期混凝土5，实时测量拆除高度，保证在拆除接近底部的第一期混凝土4时，确保与第一期混凝土4间预留50mm厚度的第二期混凝土5保护层。由于转轮室第二期混凝土5中含有千斤顶、定位插筋等结构，尽管高压水刀拆除对其周围混凝土无影响，但在拆除过程中，需在其暴露后进行及时的拆除，以免阻碍运动机构的动作。

需要说明的是，在本实施例中，肋板包括纵向肋板6和横向肋板7。

综上可知，本申请的转轮室切割拆除施工工艺中，该种工艺适用于水轮机组转轮室结构的拆除，包括转轮室面部钢结构的拆除和后部混凝土的拆除；首先通过水刀根据结构特点切割出出渣口8，然后由外到内、由上至下进行逐层剥离，渣土可以通过出渣口8流出。同时，利用高压水刀进行切割和拆除，不产生废气烟尘，对施工人员职业健康问题有保证，且在拆除过程中不产生振动，故对周围结构不产生影响，拆除过程中无烟尘、废气，整个过程绿色环保；此外，该种拆除方式灵活，对于拆除复杂结构混凝土效率高，几乎不受后部结构影响；利用高压水刀拆除混凝土，产生的碎渣小，无需对碎渣进行二次处理；不仅对于转轮室可以用应用该工艺，对于其他类似的筒体结构也可以应用。利用水刀进行完成整体拆除作业，与人工、机械等拆除方式相比，作业灵活，水刀执行机构较小，可以适应多种工况。由于施工过程中水刀拆除精准，效率稳定，可以实现自动化操作，整个过程省时省力。此外，该种方式只能垂直结构面进行拆除，而现有的人工风镐拆除由于结构面是竖直状态，操作难以连续进行，而且混凝土等级较高，拆除效率低下。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种转轮室切割拆除施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1，通过切割拆除机对转轮室的表面钢结构进行拆除：利用所述切割拆除机将所述表面钢结构的底环和壳体面板进行切割拆分；其中，将所述壳体面板分割成多个矩形分面板，通过所述切割拆除机由上至下地将各个所述矩形分面板分别切割并移除；

S2，在所述壳体面板切割拆除完成之后，将所述切割拆除机的刀头垂直于处于最高点处且被切割拆除之后的第一层的第一块所述矩形分面板所在的矩形区块内，并通过所述切割拆除机依次由外而内的逐层拆除处于所述矩形区块内暴露出来的第二期混凝土，直至所述第二期混凝土四周的肋板完全暴露出来为止；

S3，将所述切割拆除机在第一层上进行环形施工，依次切割拆除第一层上与第一块所述矩形分面板相邻的其他所述矩形分面板所在的矩形区块内暴露出来的第二期混凝土，直至第一层所有的所述第二期混凝土四周的所述肋板完全暴露出来为止；

S4，将所述切割拆除机的刀头分别依次由上至下的垂直于其它层的所述矩形分面板所在的矩形区块内，并通过所述切割拆除机依次由外而内的逐层拆除处于所述矩形区块内暴露出来的第二期混凝土，直至其它层所有的所述第二期混凝土四周的所述肋板完全暴露出来为止。

2.根据权利要求1所述的转轮室切割拆除施工工艺，其特征在于，在步骤S2中，在拆除所述第二期混凝土至靠近所述转轮室的第一期混凝土的位置处时，将还未拆除掉的所述第二期混凝土保留50mm厚度。

3.根据权利要求1所述的转轮室切割拆除施工工艺，其特征在于，在步骤S2中，在拆除第一层的第一块所述矩形分面板所在的矩形区块后，将所述切割拆除机移动至相邻工位，重复上一工位的作业；且在该作业过程中，穿插进行所述肋板的切割拆除作业，并将拆除的所述肋板吊运出去。

4.根据权利要求1所述的转轮室切割拆除施工工艺，其特征在于，在步骤S1中，所述切割拆除机包括高压水射流发生设备。

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