大口徑鋼管輸水技術製造（zào）與質量控製

大口徑鋼管輸水技術製造與質量控製

大口徑鋼管輸水技術製造與質量控製
1m 水鋼管（guǎn）,分 6m 一節在（zài）工廠製作,現場對接,X 坡口焊接. 防腐:外層用環氧（yǎng）煤瀝青噴塗,內壁掛水泥（ní）鍍（dù）鋅網.按國家規範 控製質量,加壓後滲水量僅為 O.1051/min. 關鍵詞:鋼（gāng）管製造工藝質量控製 深圳市（shì）東部引水（shuǐ）工程包括東部供水水源（yuán）工程（chéng）和供水網（wǎng）絡幹線工 程,總長 1057km.近（jìn）期引水 11m3/s,遠（yuǎn）期（qī）可達 30m3/s.大壩河 倒虹吸工（gōng）程是該項工程的一個重要組（zǔ）成部分, 它采用（yòng）了雙排壓力 鋼管,內（nèi）徑 1m,雙排管各長 839m.其中作為管橋的明管,管壁 厚 t=30mm,雙排管各長 208.1m;埋地管管壁厚 t=24mm,雙排 管各長 628m. 直徑（jìng） 1m 輸（shū）水鋼管的施（shī）工分兩個（gè）階段進行,先在工廠加工製作成 長 6m 或 4m 的管（guǎn）節,然後（hòu）運到工地（dì）進行對接.
一,技術文件 施工圖紙,設計說（shuō）明書,現行的國家標準和行業標（biāo）準.
二,選材 鋼（gāng）管用 Q235 鎮靜（jìng）鋼.鋼板尺寸按長寬（kuān）雙定尺-24×9870×2050 和 -30×9870×1850 訂（dìng）貨. 對到貨（huò）的鋼（gāng）板要求（qiú）牌號清楚, 合格證齊（qí）全, 並進行了 5%的檢查. 焊材:埋弧自動焊的焊絲采用 HO8A,焊接采用 HJ43 手工焊焊 條采用 J427. 防腐材料:鋼管內防腐（fǔ）采用鍍鋅鐵絲網水泥砂漿襯裏（lǐ）;外防腐埋
地管采（cǎi）用特加強級環氧煤瀝青塗料, 明管采用 STIC 重防腐塗料.
三,鋼板的下料,卷（juàn）板（bǎn）和（hé）組裝 1.鋼管製作的下料 鋼管縱縫（féng）和（hé）環繞坡口,設計采用"V"形和"U"形.根據施工單（dān）位 現有加工設備的（de）具體情況,經設計（jì）單位同意,改為埋弧自動焊對 稱"X"形,將工地手工焊接（jiē）坡口改為"偏 X"形——即環縫水平（píng）中 心線以上外側和水平中心線以下內側均開（kāi）大"V"形坡口,對應相 反方向開小"V"型坡口. "偏 X"坡口,便（biàn）於先焊仰臉焊（hàn）的小坡口,接著（zhe）采用電（diàn）弧氣刨正麵 清根,再焊上部大焊縫. 鋼板采用自動火（huǒ）焰氣割（gē）槍切割,先割直（zhí）邊,再加割坡口.切割氧 氣壓力 O.6MPa,乙炔氣壓力 O.5MPa.然後（hòu）使用高速角式磨光 機（jī）,清除（chú）坡口內的熔渣（zhā）,毛刺,氧化鐵,磨光焊（hàn）縫坡（pō）口. 2.卷板 卷板機的卷板能力為板厚 25mm×板寬 4000mm. 首先用卷板機壓出鋼板兩端頭的弧度,再卷中間部位.一般要卷 碾 4～5 次,不斷用樣板檢查弧度,弧（hú）度（dù）合格後,點（diǎn）焊縱縫接口. 為了（le）達到規範要求的圓度,當每小節的接口縱縫焊完之後,再次 套入（rù）卷板機進（jìn）行複卷,確保質（zhì）量合格. 3.管節的（de）組裝（zhuāng） 考慮工地（dì）起吊和運輸能力,減少工地焊縫,將 3 個短節（jiē）組裝成一 個長節, 即壁（bì）厚 24mm, 長度（dù） 6000mm, 重量 11094kg; 壁厚（hòu） 30mm,
長（zhǎng）度 5400m,重量 12625kg. 組裝是在長度 7m 的弧形轉動台車上進行的.控製相（xiàng）鄰管節縱縫 錯開 1800mm,組裝的（de）焊縫錯邊量縱縫（féng）控製（zhì）在 2mm 以內,環縫 不超過 3mm,定位焊的長度是每 250mm 焊 50mm. 鋼管組（zǔ）裝後的檢驗 經檢查, 管口平（píng）麵（miàn）性 2mm, 圓度 3D‰=9mm, 周（zhōu）長<3D‰=9mm, 都達到了規範要求.

四,鋼管的焊接 1.首先進行焊接工藝評定 以厚度 30mm 的鋼板作焊接工藝評定. 鋼板材質是 Q235 鎮（zhèn）靜鋼, 采用自動埋弧焊,焊（hàn）絲牌號 H08A,焊絲直徑（jìng） 5mm,焊劑牌號 HJ43 環縫和縱縫均采用對接平焊,坡口型式是對稱"X"形,一邊 先開坡口角 60°, 坡口深度 8mm, 鈍邊 14mm, 焊機為 MZ-1-1000A 自動弧（hú）焊機,焊（hàn）接電（diàn）流 900～950A,電弧電壓 38V,焊接速（sù）度 200～250mm/min.正（zhèng）麵焊完後,背縫采（cǎi）用電弧氣刨清根,再行 焊接.焊縫經外觀檢查和內部無損檢測（cè）,均達一類焊縫（féng）標準,機 械性能試驗結果符合（hé） GB700-88 要（yào）求. 2.鋼管的焊接 埋地（dì）鋼管:材質 Q23 厚度 t=24mm.焊接參（cān）數為電壓 36V,電 流 850～900A,速度 35mm/min. 焊（hàn）接順序: 每個小節長度 2m, 縱縫內側（cè）先開 60°坡口, 深度 6mm, 焊件固定後,由焊（hàn）機臂伸縮,進行（háng）自動焊接;縱縫外側用電弧氣
刨（páo）,開 60°坡口,深度 6mm,清根到底,再用高速角式磨光機清 除（chú）熔渣,毛刺和受熱（rè）層,進行自動焊接. 將 3 個小節拚起來為 1 個大節（jiē）,長度為 6m.先焊內側,後焊外 側.方向同上.所不（bú）同的是,這時鋼（gāng）管放（fàng）在滾焊台（tái）車上,作旋轉 運動,而裝在焊臂上的（de）焊機（jī）作送絲焊（hàn）接. 明管的焊接:管材用（yòng） Q23 厚度 t=30mm.嚴格按照焊接工藝評定 告中所（suǒ）確定的焊接電特性執行,電壓 38V,電流 900～950A,速 度 200～250mm/min. 3.鋼管焊縫的質量檢查 焊縫的（de）外觀檢查:根據（jù） DL/T5017-93 鋼管製造安裝及驗收規範, 對工廠內焊接的縱縫和環縫（féng）,屬於（yú）一類和二類焊縫,重點檢查有 無裂紋,氣孔,未焊滿,表麵灰渣（zhā）等缺（quē）陷,經（jīng）檢查達不到規範要 求的,必須進行處理.
焊縫內（nèi）部的無（wú）損檢測:由於該管道在供水工（gōng）程中屬（shǔ）於特大型鋼 管,非凡是厚度 t=30mm 的鋼管是作為管（guǎn）橋使用（yòng）的,既要承受內（nèi） 水壓力,又要負擔由鋼管自重和水體形（xíng）成的彎矩,所以對焊接的 質量要求非凡高.對於管橋用（yòng）的 t=30mm 厚的鋼管,其縱縫和環 縫均屬於一類焊縫, 要求進行（háng） 100%的 X 光射線拍（pāi）片（piàn）檢查和 100% 的超聲波探傷檢查;而對厚度 t=24mm 的埋地鋼管（guǎn）,縱縫屬於一 類焊接, 進行 20%的 X 光拍片檢查（chá）和 50%的超聲（shēng）波探傷檢查. X 光射線探傷儀型號為 XXH-300 超聲波探（tàn）傷儀型號為 CTS-22.
五,鋼管的防腐 1.埋地管外防腐 噴丸除鏽:除鏽（xiù）按 Sa5 控製,采用噴鋼丸除鏽,金（jīn）屬表麵（miàn）全部露 出銀白色金屬（shǔ）光澤,粗（cū）糙度為 40～70m. 噴塗防腐層: 特加強級環氧煤瀝青防腐, 即底漆 1 道, 麵龐 5 道, 中間夾 4 層環氧玻璃絲布,厚（hòu）度達到 0.9～1mm,塗每層漆的間 隔時間以塗上的漆幹燥達不粘手為準. 質量檢查:外觀檢查:漆表麵均勻,平滑,無流掛,無泡,無折 皺.使用（yòng）測厚儀,抽檢 5%,全部測（cè）點要（yào）達到設計厚度,否則, 補漆加厚.用 5000V 電火花針孔檢漏儀,進行針（zhēn）孔（kǒng）和絕緣檢查, 以不打火花為合格.附著力檢查,將防腐層切（qiē）三角口,用力進行（háng） 撕拉,應不易拉起;若被拉起來,但第一層底漆必須（xū）附著（zhe）在鋼管 金（jīn）屬表麵上,這樣才算合格（gé）. 2.明管的外防腐 采用 STIC 重防腐（fǔ）塗料. 噴丸除鏽:同埋（mái）地管除鏽. 噴塗防腐塗料:當除鏽合格,采用無氣高壓噴槍（qiāng）,噴第一層紅色 底漆,待漆幹不粘手,再噴第二道底,漆膜厚度達到 300m. 油漆的檢驗:外觀檢查,同埋地管厚度測量（liàng）采用磁性測厚儀（yí）進（jìn）行 測量,漆膜總厚度應達 600m 以（yǐ）上. 鋼管的（de）內防腐（fǔ） 埋地管和明管（guǎn）的內防腐,均采用（yòng）掛鍍（dù）鋅鐵絲網,噴塗抗（kàng）壓（yā）強度不
小於 30N/mm2 的水泥砂漿襯裏（lǐ）.其水泥砂漿配合比是,水:水 泥:砂子=22:200:270;采用生（shēng）活（huó）用水;#525 矽酸鹽水泥; 堅硬,潔淨,級配良好的天然砂,含泥量小於 2%最大粒徑小（xiǎo）於 2mm. 除鏽:在鋼管安裝,焊接,回填覆土,豎向變位等驗收合格後, 用（yòng）鋼絲（sī）輪刷徹（chè）底清除管（guǎn）道內部的浮鏽（xiù）,氧（yǎng）化（huà）皮,焊渣（zhā）,油汙等（děng）. 梆紮鍍鋅（xīn）鐵（tiě）絲（sī）網（wǎng）: 鋪設直徑 3mm 鐵絲網（wǎng）, 網格尺寸 50mm×50mm, 網片間（jiān）隔 10mm,鋼管底部弧長 1380mm 範圍內不（bú）鋪設鐵絲網, 以便於噴塗（tú）小車行走;鐵（tiě）絲（sī）網與管壁之間墊直徑 φ 長 7mm 的 Q235 鋼筋, 點焊連接（jiē）, 間距 350mm, 鋼管內壁（bì）距（jù）鐵絲表麵 9mm. 機械噴塗水泥砂漿:分兩（liǎng）層噴塗,第一層噴 10～12mm 厚（hòu）,第（dì）二 層噴 8～10mm,確保刮（guā）磨平整光滑. 養護（hù）:一段鋼管噴（pēn）塗完畢,立（lì）即封（fēng）堵（dǔ）所有通氣孔,使管內保（bǎo）持濕 潤（rùn）,進行養護. 檢查驗收:測量防腐厚度,表麵平整度,檢查（chá）是否有裂紋,空鼓 現象, 水泥漿抗（kàng）壓強度要達到（dào） 30N/mm 對超（chāo）標部位要進行處理使 之達到規範要求.
六,整條鋼管水壓（yā）試驗 根據設計要求: 試（shì）驗壓力為 0.481MPa, 滲水要求全長（zhǎng） 827m 不大 於 41/min.2000 年 4 月（yuè）,進行了打壓後滲漏降壓和打（dǎ）壓後放水 降壓試驗, 結果兩根鋼管滲水量分別為 O.1051/min 和 0.281/min, 符合設計要求.
倒虹吸鋼管從設計到製造安裝,都嚴格按照設計和規範要求（qiú）,克 服（fú）了鋼管製（zhì）作和施（shī）工安裝的種種技術難題,嚴把質量關.通過質 量驗收,單元（yuán）工程（chéng）優良品率（lǜ）為 96%,達（dá）到了較滿足的效果,為（wéi）工 程的（de）安全運行打下了堅實基礎.