水利工程論文-大內(nèi)徑輸水鋼管的制造工藝與質(zhì)量控制.doc

水利工程論文-大內(nèi)徑輸水鋼管的制造工藝與質(zhì)量控制摘要：3.1m水鋼管，分6m一節(jié)在工廠制作，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接，X坡口焊接。防腐：外層用環(huán)氧煤瀝青噴涂，內(nèi)壁掛水泥鍍鋅網(wǎng)。按國(guó)家規(guī)范控制質(zhì)量，加壓后滲水量?jī)H為O.1051/min。關(guān)鍵詞：鋼管制造工藝質(zhì)量控制深圳市東部引水工程包括東部供水水源工程和供水網(wǎng)絡(luò)干線工程，總長(zhǎng)104.57km。近期引水11m3/s，遠(yuǎn)期可達(dá)30m3/s。大壩河倒虹吸工程是該項(xiàng)工程的一個(gè)重要組成部分，它采用了雙排壓力鋼管，內(nèi)徑3.1m，雙排管各長(zhǎng)832.9m。其中作為管橋的明管，管壁厚t30mm，雙排管各長(zhǎng)208.1m；埋地管管壁厚t=24mm，雙排管各長(zhǎng)624.8m。直徑3.1m輸水鋼管的施工分兩個(gè)階段進(jìn)行，先在工廠加工制作成長(zhǎng)6m(t=24mm)或5.4m(t30mm)的管節(jié)，然后運(yùn)到工地進(jìn)行對(duì)接。一、技術(shù)文件施工圖紙、設(shè)計(jì)說明書、現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。二、選材鋼管用Q235鎮(zhèn)靜鋼。鋼板尺寸按長(zhǎng)寬雙定尺-2498702050和-3098701850訂貨。對(duì)到貨的鋼板要求牌號(hào)清晰、合格證齊全，并進(jìn)行了5%的檢查。焊材：埋弧自動(dòng)焊的焊絲采用HO8A，焊接采用HJ431，手工焊焊條采用J427。防腐材料：鋼管內(nèi)防腐采用鍍鋅鐵絲網(wǎng)水泥砂漿襯里；外防腐埋地管采用特加強(qiáng)級(jí)環(huán)氧煤瀝青涂料，明管采用STIC重防腐涂料。三、鋼板的下料、卷板和組裝1鋼管制作的下料鋼管縱縫和環(huán)繞坡口，設(shè)計(jì)采用“V”形和“U”形。根據(jù)施工單位現(xiàn)有加工設(shè)備的具體情況，經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意，改為埋弧自動(dòng)焊對(duì)稱“X”形，將工地手工焊接坡口改為”偏X”形即環(huán)縫水平中心線以上外側(cè)和水平中心線以下內(nèi)側(cè)均開大“V”形坡口，對(duì)應(yīng)相反方向開小“V”型坡口(見圖)?！捌玐”坡口，便于先焊仰臉焊的小坡口，接著采用電弧氣刨正面清根，再焊上部大焊縫。鋼板采用自動(dòng)火焰氣割槍切割，先割直邊，再加割坡口。切割氧氣壓力O.6MPa，乙炔氣壓力O.5MPa。然后使用高速角式磨光機(jī)，清除坡口內(nèi)的熔渣、毛刺、氧化鐵、磨光焊縫坡口。2卷板卷板機(jī)的卷板能力為板厚25mm板寬4000mm。首先用卷板機(jī)壓出鋼板兩端頭的弧度，再卷中間部位。一般要卷碾45次，不斷用樣板檢查弧度，弧度合格后，點(diǎn)焊縱縫接口。為了達(dá)到規(guī)范要求的圓度，當(dāng)每小節(jié)(t24mm長(zhǎng)度2000mm或t=30mm長(zhǎng)度1800mm)的接口縱縫焊完之后，再次套入卷板機(jī)進(jìn)行復(fù)卷，確保質(zhì)量合格。3管節(jié)的組裝考慮工地起吊和運(yùn)輸能力，減少工地焊縫，將3個(gè)短節(jié)組裝成一個(gè)長(zhǎng)節(jié)，即壁厚24mm，長(zhǎng)度6000mm，重量11094kg；壁厚30mm，長(zhǎng)度5400m，重量12625kg。組裝是在長(zhǎng)度7m的弧形轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)車上進(jìn)行的?？刂葡噜徆芄?jié)縱縫錯(cuò)開1800mm，組裝的焊縫錯(cuò)邊量縱縫控制在2mm以內(nèi)，環(huán)縫不超過3mm，定位焊的長(zhǎng)度是每250mm焊50mm。4.鋼管組裝后的檢驗(yàn)經(jīng)檢查，管口平面性2mm，圓度3D=9mm，周長(zhǎng)3D=9mm，都達(dá)到了規(guī)范要求。四、鋼管的焊接1首先進(jìn)行焊接工藝評(píng)定以厚度30mm的鋼板作焊接工藝評(píng)定。鋼板材質(zhì)是Q235鎮(zhèn)靜鋼，采用自動(dòng)埋弧焊，焊絲牌號(hào)H08A，焊絲直徑5mm，焊劑牌號(hào)HJ431，環(huán)縫和縱縫均采用對(duì)接平焊，坡口型式是對(duì)稱“X”形，一邊先開坡口角60，坡口深度8mm，鈍邊14mm，焊機(jī)為MZ-1-1000A自動(dòng)弧焊機(jī)，焊接電流900950A，電弧電壓38V，焊接速度200250mm/min。正面焊完后，背縫采用電弧氣刨清根，再行焊接。焊縫經(jīng)外觀檢查和內(nèi)部無損檢測(cè)，均達(dá)一類焊縫標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)械性能試驗(yàn)結(jié)果符合GB700-88要求。2鋼管的焊接埋地鋼管：材質(zhì)Q235、厚度t24mm。焊接參數(shù)為電壓36V、電流850900A、速度35mm/min。焊接順序：每個(gè)小節(jié)長(zhǎng)度2m，縱縫內(nèi)側(cè)先開60坡口，深度6mm，焊件固定后，由焊機(jī)臂伸縮，進(jìn)行自動(dòng)焊接；縱縫外側(cè)用電弧氣刨，開60坡口，深度6mm，清根到底，再用高速角式磨光機(jī)清除熔渣、毛刺和受熱層，進(jìn)行自動(dòng)焊接。將3個(gè)小節(jié)拼起來為1個(gè)大節(jié)，長(zhǎng)度為6m。先焊內(nèi)側(cè)，后焊外側(cè)。方向同上。所不同的是，這時(shí)鋼管放在滾焊臺(tái)車上，作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而裝在焊臂上的焊機(jī)作送絲焊接。明管的焊接：管材用Q235，厚度t=30mm。嚴(yán)格按照焊接工藝評(píng)定報(bào)告中所確定的焊接電特性執(zhí)行，電壓38V，電流900950A，速度200250mm/min。3鋼管焊縫的質(zhì)量檢查焊縫的外觀檢查：根據(jù)DL/T5017-93鋼管制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范，對(duì)工廠內(nèi)焊接的縱縫和環(huán)縫，屬于一類和二類焊縫，重點(diǎn)檢查有無裂紋、氣孔、未焊滿、表面灰渣等缺陷，經(jīng)檢查達(dá)不到規(guī)范要求的，必須進(jìn)行處理。焊縫內(nèi)部的無損檢測(cè)：由于該管道在供水工程中屬于特大型鋼管，特別是厚度t=30mm的鋼管是作為管橋使用的，既要承受內(nèi)水壓力，又要負(fù)擔(dān)由鋼管自重和水體形成的彎矩，所以對(duì)焊接的質(zhì)量要求特別高。對(duì)于管橋用的t=30mm厚的鋼管，其縱縫和環(huán)縫均屬于一類焊縫，要求進(jìn)行100%的X光射線拍片檢查和100%的超聲波探傷檢查；而對(duì)厚度t=24mm的埋地鋼管，縱縫屬于一類焊接，進(jìn)行20%的X光拍片檢查和50%的超聲波探傷檢查。X光射線探傷儀型號(hào)為XXH-3005，超聲波探傷儀型號(hào)為CTS-22。五、鋼管的防腐1埋地管外防腐噴丸除銹：除銹按Sa2.5控制，采用噴鋼丸除銹，金屬表面全部露出銀白色金屬光澤，粗糙度為4070m。噴涂防腐層：特加強(qiáng)級(jí)環(huán)氧煤瀝青防腐，即底漆1道，面龐5