大内径输水钢管的制造工艺与质量控制

发布日期:[08-06-03 21:27:10] 浏览人次:[]

摘要:3.1m水钢管,分6m一节在工厂制作,现场对接,X坡口焊接。防腐:外层用环氧煤沥青喷涂,内壁挂水泥镀锌网。按国家规范控制质量,加压后渗水量仅为O.1051/min。

关键词:钢管 制造工艺 质量控制

深圳市东部引水工程包括东部供水水源工程和供水网络干线工程,总长104.57km。近期引水11m3/s,远期可达30m3/s。大坝河倒虹吸工程是该项工程的一个重要组成部分,它采用了双排压力钢管,内径3.1m,双排管各长832.9m。其中作为管桥的明管,管壁厚t=30mm,双排管各长208.1m;埋地管管壁厚t=24mm,双排管各长624.8m。

直径3.1m输水钢管的施工分两个阶段进行,先在工厂加工制作成长6m(t=24mm)或5.4m(t=30mm)的管节,然后运到工地进行对接。

一、技术文件

施工图纸、设计说明书、现行的国家标准和行业标准。

二、选材

钢管用Q235镇静钢。钢板尺寸按长宽双定尺-24×9870×2050和-30×9870×1850订货。对到货的钢板要求牌号清晰、合格证齐全,并进行了5%的检查。

焊材:埋弧自动焊的焊丝采用HO8A,焊接采用HJ431,手工焊焊条采用J427。

防腐材料:钢管内防腐采用镀锌铁丝网水泥砂浆衬里;外防腐埋地管采用特加强级环氧煤沥青涂料,明管采用STIC重防腐涂料。

三、钢板的下料、卷板和组装

1.钢管制作的下料

钢管纵缝和环绕坡口,设计采用“V”形和“U”形。根据施工单位现有加工设备的具体情况,经设计单位同意,改为埋弧自动焊对称“X”形,将工地手工焊接坡口改为”偏X”形——即环缝水平中心线以上外侧和水平中心线以下内侧均开大“V”形坡口,对应相反方向开小“V”型坡口(见图)。

“偏X”坡口,便于先焊仰脸焊的小坡口,接着采用电弧气刨正面清根,再焊上部大焊缝。

钢板采用自动火焰气割枪切割,先割直边,再加割坡口。切割氧气压力O.6MPa,乙炔气压力O.5MPa。然后使用高速角式磨光机,清除坡口内的熔渣、毛刺、氧化铁、磨光焊缝坡口。

2.卷板

卷板机的卷板能力为板厚25mm×板宽4000mm。

首先用卷板机压出钢板两端头的弧度,再卷中间部位。一般要卷碾4~5次,不断用样板检查弧度,弧度合格后,点焊纵缝接口。

为了达到规范要求的圆度,当每小节(t=24mm 长度2000mm或t=30mm长度1800mm)的接口纵缝焊完之后,再次套入卷板机进行复卷,确保质量合格。

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3.管节的组装

考虑工地起吊和运输能力,减少工地焊缝,将3个短节组装成一个长节,即壁厚24mm,长度6000mm,重量11094kg;壁厚30mm,长度5400m,重量12625kg。

组装是在长度7m的弧形转动台车上进行的。控制相邻管节纵缝错开1800mm,组装的焊缝错边量纵缝控制在2mm以内,环缝不超过3mm,定位焊的长度是每250mm焊50mm。

4. 钢管组装后的检验

经检查,管口平面性<2mm,圆度<3D‰=9mm,周长<3D‰=9mm,都达到了规范要求。

四、钢管的焊接

1.首先进行焊接工艺评定

以厚度30mm的钢板作焊接工艺评定。钢板材质是Q235镇静钢,采用自动埋弧焊,焊丝牌号H08A,焊丝直径5mm,焊剂牌号HJ431,环缝和纵缝均采用对接平焊,坡口型式是对称“X”形,一边先开坡口角60°,坡口深度8mm,钝边14mm,焊机为MZ-1-1000A自动弧焊机,焊接电流900~950A,电弧电压38V,焊接速度200~250mm/min。正面焊完后,背缝采用电弧气刨清根,再行焊接。焊缝经外观检查和内部无损检测,均达一类焊缝标准,机械性能试验结果符合GB700-88要求。

2.钢管的焊接

埋地钢管:材质Q235、厚度t=24mm。焊接参数为电压36V、电流850~900A、速度35mm/min。

焊接顺序:每个小节长度2m,纵缝内侧先开60°坡口,深度6mm,焊件固定后,由焊机臂伸缩

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文章作者:王富永 | 文章来源:转载 | 责任编辑:admin | 发送至邮箱: | 加入收藏:
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