大口徑鋼管輸水技(jì)術製造與質量(liàng)控製
1m 水鋼管,分 6m 一節(jiē)在工廠製作(zuò),現場對接,X 坡口焊接(jiē). 防腐:外層用(yòng)環氧煤瀝青噴塗,內壁掛水(shuǐ)泥鍍(dù)鋅網.按國家規範 控製質量,加壓後(hòu)滲水量(liàng)僅為 O.1051/min. 關鍵詞:鋼管製造工藝質量控製 深圳市東部引水工程包括東部供水水源工程和供水網絡幹線工 程,總長 1057km.近期引水 11m3/s,遠期(qī)可達 30m3/s.大壩河 倒虹吸工程(chéng)是該項工程的一(yī)個重要組成部分, 它采(cǎi)用了雙排壓力 鋼管,內(nèi)徑 1m,雙(shuāng)排管各長 839m.其中作為管橋的明(míng)管,管壁 厚 t=30mm,雙排管各長 208.1m;埋地管管壁厚(hòu) t=24mm,雙排 管各長 628m. 直徑 1m 輸水鋼管(guǎn)的施工分兩個階段進行,先在工廠加工(gōng)製作成 長 6m 或 4m 的管節,然(rán)後運到工地進行對接.
一(yī),技術(shù)文件 施工圖紙,設計說明書,現行的國家標準和行業標準.
二,選材 鋼管用 Q235 鎮靜鋼.鋼板尺(chǐ)寸按長寬雙定尺-24×9870×2050 和 -30×9870×1850 訂(dìng)貨. 對到貨的(de)鋼板(bǎn)要求牌號清楚(chǔ), 合格證齊(qí)全, 並(bìng)進行了 5%的檢查. 焊材(cái):埋弧自(zì)動焊的焊絲采用(yòng) HO8A,焊接采用 HJ43 手工焊焊 條采用 J427. 防腐材料:鋼管內防腐采用鍍鋅鐵絲網水泥(ní)砂漿襯裏;外防腐埋
地管采(cǎi)用(yòng)特加強級環氧煤瀝青塗料, 明管采用 STIC 重防腐(fǔ)塗料.
三,鋼板(bǎn)的下料,卷板和組裝 1.鋼管(guǎn)製作的下料 鋼管縱縫(féng)和環繞坡口,設計采用"V"形和"U"形.根據施工單位 現有加工設備的具體情況,經設計單位同意,改為埋弧自動焊對 稱"X"形,將(jiāng)工地(dì)手工焊接坡口改為"偏 X"形(xíng)——即環縫水平中 心線(xiàn)以上外側和水平中(zhōng)心線以下內側均開(kāi)大"V"形坡口,對應相 反方向開(kāi)小(xiǎo)"V"型(xíng)坡(pō)口. "偏 X"坡口,便於先焊仰臉焊的小坡口,接著采用電弧氣刨正(zhèng)麵 清(qīng)根,再焊上部(bù)大焊縫. 鋼板采(cǎi)用自動火焰氣割槍切割,先割直邊,再加割(gē)坡口.切(qiē)割氧 氣壓力 O.6MPa,乙炔氣壓(yā)力(lì) O.5MPa.然後使用高速角式磨光 機,清除坡口內的(de)熔渣,毛刺,氧化(huà)鐵(tiě),磨光焊縫坡口. 2.卷板 卷板機的(de)卷板(bǎn)能力為板厚 25mm×板寬 4000mm. 首先用卷板機壓出鋼板兩端頭(tóu)的弧(hú)度,再卷中間部位.一般要卷 碾 4~5 次,不斷用樣板檢(jiǎn)查弧度(dù),弧度合格後,點焊縱縫接口. 為了達到規範要求的(de)圓度,當每小節的接口縱(zòng)縫焊完之(zhī)後,再次 套入(rù)卷板(bǎn)機進行複卷,確保質(zhì)量合格. 3.管節的組裝 考慮工地起吊和運輸能力,減少(shǎo)工(gōng)地焊縫,將 3 個短節組裝成一 個長節, 即壁厚 24mm, 長度 6000mm, 重量 11094kg; 壁(bì)厚 30mm,
長度(dù) 5400m,重量 12625kg. 組裝是在長度 7m 的弧形轉動(dòng)台車上進(jìn)行的.控製相鄰(lín)管節縱縫 錯開 1800mm,組裝(zhuāng)的焊縫錯邊(biān)量縱縫控製在 2mm 以內,環縫 不超過 3mm,定(dìng)位焊(hàn)的長度是(shì)每 250mm 焊 50mm. 鋼管組裝後的檢(jiǎn)驗 經檢查, 管口平麵性 2mm, 圓度 3D‰=9mm, 周長<3D‰=9mm, 都(dōu)達到了規範要求(qiú).
四,鋼管的焊接 1.首(shǒu)先進行焊接工(gōng)藝評定 以厚(hòu)度 30mm 的鋼板作焊接工藝評定. 鋼板材質是 Q235 鎮靜鋼, 采用自動埋弧焊,焊絲牌號 H08A,焊絲(sī)直徑 5mm,焊劑牌號 HJ43 環縫和縱縫均采用(yòng)對接平(píng)焊,坡口型式是對稱"X"形(xíng),一邊 先開坡口角 60°, 坡口深度 8mm, 鈍邊(biān) 14mm, 焊機為 MZ-1-1000A 自(zì)動(dòng)弧焊機,焊接電流 900~950A,電弧電壓 38V,焊接速度 200~250mm/min.正麵焊完後,背縫采(cǎi)用電弧氣刨清根,再(zài)行 焊接.焊縫經外觀檢查和內部(bù)無損檢測,均達(dá)一類焊縫標準,機 械性能試驗結果符合 GB700-88 要求. 2.鋼管的(de)焊接 埋地鋼管(guǎn):材質 Q23 厚度 t=24mm.焊(hàn)接參數為電壓 36V,電(diàn) 流 850~900A,速度 35mm/min. 焊接順序(xù): 每個(gè)小節長度 2m, 縱縫內(nèi)側先開 60°坡口, 深度 6mm, 焊件固定後,由焊機臂伸縮,進行自動焊接;縱縫外(wài)側用電(diàn)弧氣
刨,開(kāi) 60°坡口,深(shēn)度 6mm,清根(gēn)到底,再用高(gāo)速(sù)角式磨光機清 除熔渣,毛刺和受熱層,進行自動(dòng)焊接. 將 3 個小節拚起來為 1 個大節,長度為 6m.先(xiān)焊內側,後焊外(wài) 側.方向同上.所不同的是,這時鋼(gāng)管放在(zài)滾焊台車上,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(yòng) Q23 厚度 t=30mm.嚴格按照焊接(jiē)工藝評定 告中所確定的(de)焊接電特(tè)性執(zhí)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(féng)的外觀檢查(chá):根據 DL/T5017-93 鋼管製造安裝及驗收規範, 對工廠內焊接的縱(zòng)縫(féng)和(hé)環縫,屬於一類和二類焊縫,重點檢查(chá)有 無裂紋,氣孔,未焊滿,表麵灰渣等(děng)缺陷,經檢查達不到規(guī)範要 求的,必須進行處理(lǐ).
焊縫內部的無(wú)損檢測:由(yóu)於該管道在供水工程中屬於特大型鋼 管,非凡是厚度(dù) t=30mm 的鋼管是作為管橋使用的,既要承受內 水(shuǐ)壓力,又要負擔(dān)由鋼管自重和水體形成的彎矩,所以對焊接的 質量要求非凡高(gāo).對於管橋用的 t=30mm 厚的鋼管,其縱縫(féng)和環 縫均屬於一(yī)類焊縫, 要求進行 100%的 X 光(guāng)射線拍片檢(jiǎn)查和(hé) 100% 的超聲波探(tàn)傷檢查;而(ér)對厚度(dù) t=24mm 的埋地鋼管,縱縫屬於一 類焊(hàn)接, 進行 20%的 X 光拍片檢查和 50%的超聲波探傷檢查. X 光射線探(tàn)傷儀型號為 XXH-300 超聲波探傷儀型號為(wéi) CTS-22.
五,鋼管的防腐 1.埋地管外(wài)防(fáng)腐 噴丸除鏽:除鏽按 Sa5 控製,采用噴(pēn)鋼丸除(chú)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 1 道, 麵龐 5 道, 中間夾 4 層環氧玻璃絲布,厚度達到(dào) 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(jiǎn)查:外觀檢查:漆表麵均勻,平滑,無(wú)流掛,無泡,無折 皺.使用測厚儀,抽(chōu)檢(jiǎn) 5%,全部測點要達到(dào)設計厚度(dù),否則, 補漆加厚.用 5000V 電(diàn)火花針孔檢漏(lòu)儀,進行針孔和絕緣(yuán)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 撕拉,應不易(yì)拉起;若被拉起來,但第一層底(dǐ)漆必須附(fù)著在鋼管(guǎn) 金屬(shǔ)表麵上,這樣才算合格. 2.明管的外防腐 采用 STIC 重防腐(fǔ)塗料(liào). 噴丸除鏽:同埋地管除鏽. 噴塗防腐(fǔ)塗料:當除鏽合(hé)格,采(cǎi)用無氣(qì)高壓噴槍,噴第一層紅色 底漆(qī),待漆幹不粘(zhān)手(shǒu),再噴第二(èr)道底,漆膜厚(hòu)度達(dá)到 300m. 油漆的檢(jiǎn)驗:外觀檢查,同埋地管厚(hòu)度測量采用磁性測厚(hòu)儀進(jìn)行 測量,漆膜總厚度應達(dá) 600m 以上. 鋼管的內防腐 埋地管和明管的內防腐,均采用掛鍍鋅鐵絲網(wǎng),噴塗抗壓強度不
小於 30N/mm2 的(de)水泥砂漿襯裏.其水泥砂漿配合比(bǐ)是(shì),水:水(shuǐ) 泥:砂子=22:200:270;采用生活用水(shuǐ);#525 矽酸鹽水泥; 堅硬,潔淨,級配(pèi)良(liáng)好的天然砂,含(hán)泥量小於 2%最大粒徑小於 2mm. 除鏽:在鋼管安(ān)裝,焊接,回填覆土,豎向變位等驗收合格後(hòu), 用鋼絲輪刷徹底清除管(guǎn)道內部的浮鏽(xiù),氧化皮,焊渣,油汙等. 梆紮鍍鋅鐵絲網: 鋪設直徑 3mm 鐵絲網(wǎng), 網格尺寸 50mm×50mm, 網片間隔(gé) 10mm,鋼管底部弧長(zhǎng) 1380mm 範圍內不鋪(pù)設鐵絲網, 以便於(yú)噴塗小車行走;鐵絲網與管壁之間墊直徑 φ 長 7mm 的 Q235 鋼筋(jīn), 點焊連接(jiē), 間距 350mm, 鋼管(guǎn)內壁距鐵絲表麵 9mm. 機械噴塗水泥砂漿:分兩層噴(pēn)塗,第一層噴 10~12mm 厚,第二 層噴 8~10mm,確保刮磨平整光滑. 養護:一段鋼管噴塗(tú)完(wán)畢,立即封堵所有通氣孔,使(shǐ)管內保(bǎo)持濕 潤,進行(háng)養護. 檢(jiǎn)查驗收:測量防腐厚度,表麵平整度,檢查是否有裂紋,空鼓 現象, 水泥漿抗(kàng)壓強度要達(dá)到 30N/mm 對超標部位要進(jìn)行處理使 之達到規範要求.
六,整條鋼管水壓試驗 根據設計要求: 試驗壓力(lì)為 0.481MPa, 滲水(shuǐ)要求全長 827m 不(bú)大(dà) 於 41/min.2000 年 4 月,進行了打壓(yā)後滲漏降(jiàng)壓(yā)和打壓後放水(shuǐ) 降壓試驗, 結果兩根鋼管滲水量分(fèn)別為 O.1051/min 和 0.281/min, 符(fú)合設計要求.
倒虹吸鋼管從設計到製造安(ān)裝,都嚴格按照設計(jì)和規範要求,克 服(fú)了鋼(gāng)管製作和施工安裝的(de)種種技(jì)術難題,嚴把質量關.通過質 量驗(yàn)收,單元工(gōng)程優良品率為 96%,達到(dào)了較滿足的(de)效果,為工(gōng) 程的安全運行打下了(le)堅實基礎.
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