大口徑鋼管輸水技術製造與質量控製

大（dà）口徑鋼管輸水技術（shù）製造與質量控製

大口徑鋼管輸水技術製造（zào）與（yǔ）質（zhì）量控（kòng）製
1m 水（shuǐ）鋼管,分 6m 一節在工廠製作,現場對（duì）接,X 坡口焊接. 防腐:外層用（yòng）環氧煤瀝青（qīng）噴塗,內壁掛（guà）水（shuǐ）泥鍍鋅網.按國家規（guī）範 控製質量,加壓後滲水量僅為 O.1051/min. 關鍵（jiàn）詞:鋼管製造工（gōng）藝質（zhì）量控製 深（shēn）圳市東部引水工程包括東（dōng）部供水水源工程和（hé）供水網（wǎng）絡幹線工 程,總長 1057km.近期引（yǐn）水（shuǐ） 11m3/s,遠期可達 30m3/s.大壩河 倒虹吸工程是該項工程的一個重要組成部分, 它采用了雙（shuāng）排壓力 鋼管,內徑 1m,雙排管各長（zhǎng） 839m.其中作為管橋的明管,管壁 厚 t=30mm,雙排管各長（zhǎng） 208.1m;埋地管管壁厚 t=24mm,雙排 管各長 628m. 直徑 1m 輸（shū）水鋼管的施工分（fèn）兩個階段進行,先在工廠加工製作成 長 6m 或 4m 的管節（jiē）,然後運到工（gōng）地進行對接（jiē）.
一,技術文件 施工圖紙,設計說明書,現行的國家（jiā）標（biāo）準和行業標準.
二,選材 鋼管用 Q235 鎮靜鋼.鋼板（bǎn）尺（chǐ）寸按長寬雙定尺-24×9870×2050 和 -30×9870×1850 訂貨. 對到貨的鋼（gāng）板要求牌（pái）號清楚, 合格證齊全, 並（bìng）進行了 5%的檢查. 焊材:埋（mái）弧自動焊的焊絲采用 HO8A,焊接采用 HJ43 手工焊焊 條（tiáo）采用 J427. 防腐材料:鋼管內防腐采用鍍（dù）鋅鐵絲網（wǎng）水泥砂漿襯裏;外防腐埋
地管采用（yòng）特加強級環（huán）氧煤瀝青塗料, 明管采用 STIC 重防腐塗料.
三,鋼板的下料,卷板（bǎn）和組裝 1.鋼管製作的（de）下料 鋼管縱縫和環繞坡口,設計（jì）采用"V"形和（hé）"U"形.根據施工單位 現有加工設備的具體情況（kuàng）,經設計單位同意,改（gǎi）為埋弧自動焊對 稱"X"形,將工（gōng）地手工焊接坡口改為"偏 X"形——即環縫水平中 心線以上外側和水（shuǐ）平中心線以下內側均開大"V"形坡口,對應相 反方向開小"V"型坡口. "偏 X"坡口,便於先焊（hàn）仰臉（liǎn）焊的小坡口,接著采用電弧氣刨正麵 清根,再焊上部大焊（hàn）縫. 鋼板采用自動火焰氣割槍切割（gē）,先割直（zhí）邊,再加割坡口.切割氧 氣壓力 O.6MPa,乙炔氣（qì）壓力 O.5MPa.然後使用高速角式磨光 機,清（qīng）除坡口內的熔渣（zhā）,毛刺,氧化鐵,磨光焊縫坡口. 2.卷板 卷板機的卷（juàn）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（wèi）.一般要卷 碾 4～5 次,不斷用（yòng）樣板（bǎn）檢查弧度,弧度合格後,點焊縱縫接口. 為了達到規範要（yào）求的圓度（dù）,當每小節的接口縱縫焊完（wán）之後,再次 套入卷板（bǎn）機進行複卷,確保質量合格. 3.管節的組裝 考慮工地起吊和運輸能力,減少工地焊縫,將 3 個短節組裝成一 個長節, 即壁厚（hòu） 24mm, 長度（dù） 6000mm, 重量 11094kg; 壁厚 30mm,
長度 5400m,重量 12625kg. 組裝是在長度 7m 的弧形轉動台車（chē）上（shàng）進行的（de）.控製相鄰管節縱（zòng）縫 錯開 1800mm,組裝的焊縫錯邊量（liàng）縱（zòng）縫控製在 2mm 以內（nèi）,環縫（féng） 不超（chāo）過 3mm,定（dìng）位焊的（de）長度是每 250mm 焊 50mm. 鋼管組（zǔ）裝後的檢驗 經檢查, 管口平麵性 2mm, 圓度 3D‰=9mm, 周長<3D‰=9mm, 都達到了規範要求.

四,鋼管的焊接（jiē） 1.首（shǒu）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,焊絲牌號（hào） H08A,焊絲直徑 5mm,焊劑（jì）牌號 HJ43 環縫和縱縫均采（cǎi）用對接平焊,坡口型式是對稱"X"形,一邊 先開坡口角 60°, 坡口（kǒu）深度 8mm, 鈍邊 14mm, 焊機為 MZ-1-1000A 自動弧焊機,焊（hàn）接電流 900～950A,電弧電壓 38V,焊接速度 200～250mm/min.正麵（miàn）焊完後,背縫采用電弧氣刨清根,再行 焊接.焊縫經外觀檢查和內部無損檢測（cè）,均達一類焊縫標（biāo）準,機 械性能（néng）試驗結果符合 GB700-88 要求. 2.鋼管的焊接 埋地鋼管（guǎn）:材質 Q23 厚度 t=24mm.焊接（jiē）參數為電壓 36V,電（diàn） 流 850～900A,速度 35mm/min. 焊接順序: 每個小節長度 2m, 縱縫內側先開 60°坡口, 深（shēn）度 6mm, 焊件固定（dìng）後,由焊機臂伸縮,進行自動焊接;縱縫外側用（yòng）電弧氣
刨,開 60°坡口,深度 6mm,清根到底,再用高速角式磨光機清 除熔渣,毛刺和受熱層,進（jìn）行自動焊接. 將 3 個小（xiǎo）節拚起（qǐ）來為 1 個大節,長度為 6m.先焊內側,後焊外 側.方向同上.所不同的是,這時鋼管放在滾（gǔn）焊台車上,作旋轉 運動,而裝在焊臂上的焊機作送絲焊接. 明管的焊接:管材用 Q23 厚度 t=30mm.嚴格按照焊接（jiē）工藝評定（dìng） 告中所確定的焊接電特（tè）性（xìng）執行,電（diàn）壓 38V,電流 900～950A,速 度 200～250mm/min. 3.鋼管（guǎn）焊縫的質量檢查 焊（hàn）縫（féng）的外觀檢查:根據 DL/T5017-93 鋼管製造安裝及驗收（shōu）規範, 對（duì）工（gōng）廠內焊接的縱縫和（hé）環縫,屬於一類和二類焊縫,重（chóng）點檢查有 無裂（liè）紋,氣孔,未焊（hàn）滿（mǎn）,表麵灰渣等缺陷,經檢查達不到規範要 求的,必須進行處（chù）理（lǐ）.
焊縫內部的無損檢測:由於該管道在供水工程（chéng）中屬於特大型鋼 管,非凡是厚度 t=30mm 的鋼管是作為管橋使用的,既要承受內 水壓力,又要（yào）負擔由鋼管自重和水體形成的彎矩,所以對焊接的 質量要求（qiú）非凡高.對於管橋用的 t=30mm 厚的鋼管,其縱縫和環 縫（féng）均屬於一類焊縫, 要求進行 100%的 X 光射線拍片檢查和 100% 的超聲波探傷檢查;而對厚（hòu）度 t=24mm 的埋（mái）地鋼管,縱縫屬於一（yī） 類焊接, 進行 20%的 X 光拍片檢查和 50%的超聲波探傷檢查. X 光射線（xiàn）探傷儀型（xíng）號為 XXH-300 超聲（shēng）波探傷儀（yí）型號為 CTS-22.
五,鋼管的防腐 1.埋地管外防腐 噴丸除鏽:除鏽按 Sa5 控製,采用噴（pēn）鋼丸除鏽,金屬表麵全部露 出銀白色（sè）金屬光（guāng）澤,粗糙度為 40～70m. 噴塗防腐層: 特加強級環氧煤瀝青防腐, 即底漆（qī） 1 道, 麵龐 5 道, 中間夾 4 層環氧玻璃絲布,厚度達到 0.9～1mm,塗每層漆的間 隔時間以塗上的漆幹燥達不（bú）粘手為準. 質量檢查:外觀檢查:漆表麵（miàn）均勻,平滑,無流掛,無泡,無折（shé） 皺.使用測（cè）厚儀,抽檢 5%,全部測（cè）點要達到設計厚度（dù）,否則（zé）, 補漆加（jiā）厚.用（yòng） 5000V 電火花針孔檢漏儀,進行針孔和絕緣檢查, 以不打火花為合格.附著力檢查,將防腐層切三角口,用力進行 撕拉,應不易（yì）拉起;若被拉起來,但第一層底漆（qī）必須附著在鋼管 金屬（shǔ）表麵上（shàng）,這（zhè）樣才算合格. 2.明管的外防腐 采用 STIC 重防腐塗料. 噴丸除（chú）鏽:同埋地管除鏽. 噴塗防腐塗料:當除鏽合格,采用無（wú）氣高壓噴槍,噴第一層紅色 底（dǐ）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（mái）地管厚度測量采用磁性測厚儀進行 測（cè）量,漆膜總（zǒng）厚度應達 600m 以（yǐ）上. 鋼管的內防腐 埋（mái）地管和明管（guǎn）的內防腐,均采用掛鍍鋅鐵絲網,噴塗（tú）抗壓強度不
小於（yú） 30N/mm2 的水泥砂漿襯裏.其水泥砂漿配合比是,水:水 泥:砂子=22:200:270;采用生（shēng）活用（yòng）水;#525 矽酸鹽水泥; 堅硬,潔淨,級配良（liáng）好的天然砂,含泥量小於 2%最大粒徑小於 2mm. 除鏽:在鋼（gāng）管安裝,焊接,回填覆土,豎向變位等驗收合格後, 用鋼絲（sī）輪刷徹底（dǐ）清除管道內部（bù）的浮鏽,氧化皮,焊渣,油（yóu）汙等（děng）. 梆紮鍍鋅鐵絲網: 鋪設直徑 3mm 鐵絲網, 網（wǎng）格尺寸 50mm×50mm, 網片間隔 10mm,鋼管（guǎn）底部弧長 1380mm 範圍內不鋪設鐵絲網, 以便於噴塗小車行走;鐵絲網（wǎng）與管（guǎn）壁之間墊直徑 φ 長 7mm 的 Q235 鋼筋, 點焊連接, 間距 350mm, 鋼（gāng）管內（nèi）壁距鐵絲（sī）表（biǎo）麵 9mm. 機械噴塗水泥砂漿:分兩層噴（pēn）塗,第一層噴 10～12mm 厚（hòu）,第二（èr） 層噴 8～10mm,確（què）保刮磨平（píng）整光滑. 養護:一段鋼管噴塗完畢,立即封堵所（suǒ）有通氣孔,使管內保持濕（shī） 潤,進行養護. 檢查驗收:測量防腐厚度,表麵平整度,檢查是否（fǒu）有裂紋,空鼓 現象（xiàng）, 水（shuǐ）泥漿抗壓強度要達到 30N/mm 對超標部位（wèi）要進行處理使 之達到規範要求.
六,整條鋼管水（shuǐ）壓試驗 根據設計要求（qiú）: 試驗壓力為 0.481MPa, 滲水要求全長 827m 不（bú）大 於 41/min.2000 年 4 月,進行了（le）打（dǎ）壓後滲漏降壓和打壓後放水 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（xī）鋼管從設計到製造安裝,都嚴格按照設計和規範要求,克（kè） 服了鋼管製作和施（shī）工安裝的種種（zhǒng）技術難題,嚴把質量（liàng）關.通過質 量驗收,單元工程優良品率為 96%,達到了較滿（mǎn）足的效果,為工 程的安全運行打下了（le）堅實基礎.