大口徑鋼管輸水技（jì）術製造與質量控製

大口徑（jìng）鋼管輸水（shuǐ）技術製造（zào）與質量控（kòng）製

大口徑鋼（gāng）管（guǎn）輸水技術製造與質量控製
1m 水鋼管,分 6m 一節在（zài）工（gōng）廠製作（zuò）,現場對接,X 坡口焊接. 防腐:外層用環氧煤瀝青噴塗（tú）,內壁掛水泥鍍鋅網.按國（guó）家規範 控製質量,加壓後滲水量僅為 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,遠期可達 30m3/s.大壩（bà）河 倒虹吸工程是該項工（gōng）程的一個重要組成部分, 它采用了雙排壓力 鋼管,內徑 1m,雙排管各長 839m.其（qí）中作為（wéi）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 1m 輸水鋼管的（de）施工分兩個階段進行（háng）,先在工廠加（jiā）工製作成（chéng） 長 6m 或 4m 的管節,然（rán）後運到工地進行對接.
一,技術文件 施工圖紙,設計說明書,現行的國（guó）家標準和行業標準.
二,選材 鋼（gāng）管用 Q235 鎮靜（jìng）鋼.鋼板尺（chǐ）寸按長寬雙定尺-24×9870×2050 和 -30×9870×1850 訂貨（huò）. 對到貨（huò）的鋼板要求牌號清楚, 合格證齊全, 並進行（háng）了 5%的檢查. 焊材（cái）: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:鋼管內防腐采（cǎi）用鍍（dù）鋅鐵絲網水泥砂漿襯裏;外防腐埋
地管采用特加強級環氧煤瀝青塗料, 明管采（cǎi）用 STIC 重防腐塗料.
三,鋼板的下料（liào）,卷板和組裝 1.鋼管製作（zuò）的下料 鋼管縱縫和環繞坡口（kǒu）,設（shè）計采（cǎi）用"V"形和"U"形.根據施（shī）工單位（wèi） 現有加工設備的具體情況,經（jīng）設計單位同意,改為埋弧自（zì）動焊對 稱"X"形,將工地手工焊接坡口改為"偏 X"形——即環縫水平中 心（xīn）線以上外側和水平中心線（xiàn）以下內側均開大"V"形坡口,對（duì）應相 反方（fāng）向開小（xiǎo）"V"型坡口. "偏 X"坡口,便於先焊仰臉焊的小（xiǎo）坡口,接著采用電弧氣（qì）刨正麵 清根,再焊上部（bù）大焊縫. 鋼板采用自動火焰氣割槍（qiāng）切割（gē）,先割直邊,再加割坡口（kǒu）.切割氧 氣壓力 O.6MPa,乙炔氣（qì）壓力 O.5MPa.然後使用高速角式（shì）磨（mó）光 機,清除坡口內的熔渣,毛刺,氧化鐵,磨光焊縫坡口. 2.卷板 卷板機的卷板能力為（wéi）板厚 25mm×板寬 4000mm. 首先用卷板機壓出（chū）鋼板兩端頭的（de）弧度,再卷中（zhōng）間部位.一般要卷 碾 4～5 次,不斷用樣板檢查（chá）弧度,弧度合格後,點焊縱縫接口. 為了達到規範（fàn）要求的圓度,當每小節（jiē）的接口縱縫（féng）焊完之後,再次 套入卷板機進行複卷,確保質量合（hé）格. 3.管節的組裝 考慮工地起吊和運輸能力,減少工地焊（hàn）縫,將 3 個短（duǎn）節組裝成一 個長節, 即壁厚 24mm, 長度 6000mm, 重量 11094kg; 壁厚 30mm,
長度 5400m,重量 12625kg. 組裝（zhuāng）是在長度 7m 的弧形轉動台車上進行的.控製相鄰管（guǎn）節縱縫（féng） 錯開 1800mm,組裝（zhuāng）的焊（hàn）縫錯邊量縱縫控製在 2mm 以內,環縫 不超過 3mm,定位焊的長度是每 250mm 焊 50mm. 鋼管組裝後的檢驗 經檢查, 管口平（píng）麵性 2mm, 圓度 3D‰=9mm, 周長<3D‰=9mm, 都達到（dào）了規範（fàn）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 鎮靜鋼, 采用自動埋弧焊,焊絲牌號 H08A,焊絲直（zhí）徑 5mm,焊（hàn）劑（jì）牌號 HJ43 環（huán）縫和縱（zòng）縫均采用對接平（píng）焊,坡口（kǒu）型式是（shì）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（hòu）,背縫采用（yòng）電弧氣刨清根,再行 焊接.焊縫（féng）經外觀檢查和內部無（wú）損檢測,均達一類（lèi）焊縫標準（zhǔn）,機 械性能試驗結果符合 GB700-88 要求. 2.鋼管（guǎn）的焊接 埋地鋼管:材質 Q23 厚度 t=24mm.焊接參數為電壓 36V,電 流 850～900A,速（sù）度 35mm/min. 焊（hàn）接順序: 每個小節長度 2m, 縱縫內側先開 60°坡口（kǒu）, 深度 6mm, 焊件固定後（hòu）,由（yóu）焊機臂伸縮,進行自動焊接（jiē）;縱縫外側用電弧氣（qì）
刨,開 60°坡口,深度 6mm,清（qīng）根到底,再用高（gāo）速角式磨光機清 除熔渣,毛刺和受熱層,進行自動焊接（jiē）. 將 3 個小節拚（pīn）起（qǐ）來為 1 個大節,長度為 6m.先焊內（nèi）側,後焊外 側.方向同上.所不同的是（shì）,這（zhè）時鋼管放在滾焊台車上,作旋轉 運動,而裝在焊臂上的焊機作送絲（sī）焊接. 明管的焊接:管材用 Q23 厚（hòu）度 t=30mm.嚴格按照焊接工藝評定 告（gào）中所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（liàng）檢查 焊縫（féng）的外觀檢查（chá）:根據 DL/T5017-93 鋼管製造（zào）安（ān）裝及驗收規範（fàn）, 對工廠內焊接的縱縫和環縫,屬於一類和二類焊縫,重點檢查有 無裂紋,氣孔,未焊（hàn）滿,表麵灰渣等缺陷,經檢查達不到規範（fàn）要 求的,必須進行處理.
焊縫內部的無損檢（jiǎn）測:由於該管（guǎn）道在供水工程中屬於特大（dà）型鋼 管,非凡是厚度 t=30mm 的鋼管是作為管橋使（shǐ）用的,既要承受（shòu）內 水壓力,又要負（fù）擔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.對於管橋用的 t=30mm 厚的鋼（gāng）管,其縱縫（féng）和環 縫均屬於一類焊（hàn）縫, 要求進行 100%的 X 光射線（xiàn）拍片檢查（chá）和 100% 的超聲波探傷檢查;而對厚（hòu）度 t=24mm 的埋地鋼管,縱縫屬於一 類焊接, 進行 20%的 X 光拍片檢查（chá）和 50%的超聲波探傷（shāng）檢查（chá）. X 光射線探傷儀型號為 XXH-300 超聲（shēng）波探（tàn）傷儀（yí）型號為 CTS-22.
五,鋼管的防腐 1.埋地管外（wài）防腐 噴丸除鏽:除鏽按 Sa5 控製,采用噴鋼丸除鏽,金屬表麵全部露 出銀白色金屬光澤,粗糙（cāo）度為 40～70m. 噴塗防腐層: 特加強級環（huán）氧煤瀝青防腐, 即底（dǐ）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（céng）漆的間 隔時間以塗上的（de）漆幹燥達（dá）不粘手為準. 質量檢查:外觀檢查:漆表麵均勻（yún）,平滑,無流掛,無泡,無折 皺.使用測（cè）厚儀,抽檢 5%,全部測（cè）點要達到設計厚度,否則, 補漆加厚.用 5000V 電火花針孔檢漏儀,進行針孔和（hé）絕緣（yuán）檢查, 以不打火花為合格.附著力檢查（chá）,將防（fáng）腐（fǔ）層切三角口,用力進行 撕拉,應不易拉起;若被拉起來,但第一層底（dǐ）漆必須附著在鋼管 金屬表麵上,這樣才算（suàn）合（hé）格. 2.明管的外（wài）防腐 采用 STIC 重防腐塗料. 噴（pēn）丸除鏽:同埋地管除鏽. 噴塗防腐塗料:當除（chú）鏽合格,采用無氣高壓噴槍,噴第一（yī）層紅色 底漆,待漆幹不粘（zhān）手,再噴第二道底（dǐ）,漆膜厚度達到 300m. 油漆的檢驗:外觀檢（jiǎn）查,同埋地管厚度測量采用磁性測厚儀進行 測（cè）量,漆膜總厚度應達 600m 以上. 鋼管的內防腐 埋地管和明管（guǎn）的內防腐（fǔ）,均（jun1）采用掛鍍鋅鐵絲網,噴塗抗壓強度（dù）不
小於 30N/mm2 的水泥砂漿襯裏.其水泥砂漿配合比是,水:水 泥:砂（shā）子=22:200:270;采用生活用水;#525 矽（guī）酸鹽水泥（ní）; 堅硬（yìng）,潔淨,級（jí）配良好的天然砂,含泥量小於 2%最（zuì）大粒徑小於 2mm. 除鏽:在鋼管（guǎn）安（ān）裝,焊接,回填覆土,豎向變位等驗收合（hé）格後, 用鋼絲輪刷徹底清除管道內部的浮鏽,氧（yǎng）化皮,焊渣,油（yóu）汙等. 梆紮鍍鋅鐵絲網: 鋪設直徑 3mm 鐵絲網, 網格尺寸 50mm×50mm, 網片（piàn）間隔 10mm,鋼（gāng）管底部弧（hú）長 1380mm 範（fàn）圍內不（bú）鋪設鐵絲（sī）網, 以便於噴塗小車行走;鐵絲網與管壁（bì）之間墊直徑（jìng） φ 長 7mm 的 Q235 鋼（gāng）筋, 點焊連接, 間距 350mm, 鋼管（guǎn）內壁距（jù）鐵絲（sī）表麵 9mm. 機械噴塗水泥砂漿:分兩層噴塗（tú）,第一層噴 10～12mm 厚,第二 層噴 8～10mm,確（què）保（bǎo）刮磨平整光滑. 養護:一段鋼管噴塗完畢,立即封堵所有通氣孔,使管內保持濕 潤,進行養護. 檢查驗收（shōu）:測量（liàng）防腐厚度,表麵平整度,檢（jiǎn）查是否有裂紋,空鼓 現象, 水泥漿抗壓強度要達到 30N/mm 對超標部位要進行處理使 之達（dá）到規範要求.
六,整（zhěng）條鋼管水壓試驗 根（gēn）據（jù）設計要求: 試驗壓力為 0.481MPa, 滲水要求全長 827m 不大 於 41/min.2000 年 4 月,進行了打（dǎ）壓後滲漏降壓和打壓後放水 降壓試驗, 結果兩根鋼（gāng）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（ān）裝,都嚴格（gé）按照設計和規範要（yào）求,克 服了（le）鋼管製作（zuò）和施工安裝的種種技術難（nán）題（tí）,嚴把質量關.通過質 量驗收,單元工程優良品率為（wéi） 96%,達到了較滿足的效果,為工 程的安全運行打下了堅實基礎.