淺談水電站壓力鋼管制安施工

1、<p>　　淺談水電站壓力鋼管制安施工</p><p>　　摘要：水電站是我國國民經濟發(fā)展的重要基礎設施，近年來，隨著市場經濟的不斷發(fā)展，我國水利水電行業(yè)獲得了長足的發(fā)展，在水電站工程建設方面取得了巨大的成就。壓力鋼管制安工程屬于水電站建設工程的一部分，對于壓力鋼管制安施工的工藝研究與質量控制，可以有效促進水電站整體質量目標的實現。水電站壓力鋼管制安的施工重點在于壓力鋼管材料質量控制、鋼管下料及卷板鋼管

2、縱縫焊接、校圓、環(huán)縫組焊等。本文對某水電站壓力鋼管制安施工從施工流程出發(fā)，提出了質量控制的措施，以保證壓力鋼管工程的質量和水電站整體的質量。 </p><p>　　關鍵詞：水電站；壓力鋼管；制造；安裝；焊接 </p><p>　　中圖分類號；TV732.4+1文獻標識碼：A </p><p><b>　　一、工程概述 </b></p>

3、;<p>　　某水電站設有7條平行的引水管道，采用單管單機布置方式。每條壓力管道長度從268m～342m不等，管道內徑為9.0m。壓力管道下彎段和下水平段為壓力鋼管，鋼管靠近廠房的部位通過漸變段內徑從9.0m變?yōu)?.2m與蝸殼相接。壓力管道全線采用16MnR鋼板制作，板厚為10～30mm。閘門包含沖砂閘工作及檢修閘門，進水口攔污柵柵葉，沉沙池出口沖沙閘門及門槽，隧洞進口工作閘門及門槽，支洞封堵閘門及門槽。 </p&g

4、t;<p>　　二、壓力鋼管制安施工的材料管理 </p><p><b>　　（一）鋼材 </b></p><p>　　1、鋼結構工程的鋼材應按施工圖紙規(guī)定的品種和規(guī)格進行采購，鋼材的材質應符合現行國家標準。 </p><p>　　2、鋼材應存放在干燥通風的倉庫內，注意防止銹蝕和污染。 </p><p>　

5、　3、鋼材應分類堆放，掛牌注明品種、規(guī)格和批號，擱置穩(wěn)妥，防止變形和損傷。 </p><p><b>　?。ǘ┖附硬牧?</b></p><p>　　1、焊接材料應按施工圖紙的要求選用，并應符合現行國家標準。 </p><p>　　2、焊條、焊絲、焊劑應符合現行國家標準《碳鋼焊條》、《低合金鋼焊條》、《焊接用鋼絲》、《二氧化碳氣體保護焊用焊絲

6、》、《碳素鋼埋弧焊劑》和《低合金鋼埋弧焊用焊劑》等的規(guī)定。 </p><p>　　3、焊接材料應密封貯存，防止受潮變質，庫房內溫度不應低于5oC，相對濕度不大于70％。 </p><p>　?。ㄈ┞菟ㄟB接材料 </p><p>　　1、按施工圖紙要求采購的普通螺栓和高強度螺栓，應符合現行國家標準。 </p><p>　　2、高強度螺栓連接副

7、，應由制造廠按批號配套供應。 </p><p>　　3、螺栓連接材料應該注意輕裝輕卸，在室內按批號、規(guī)格分類存放。防止生銹、污染和損壞螺紋。 </p><p><b>　?。ㄋ模┩垦b材料 </b></p><p>　　1、承包人按施工圖紙要求采購的涂裝材料，應在制造廠提供的使用說明書中寫明涂層材料的性能和化學成份、配比、施涂方法、作業(yè)規(guī)則、施涂

8、環(huán)境要求以及涂層材料的運輸、存放和養(yǎng)護措施等。涂裝材料應符合現行國家標準。 </p><p>　　2、涂裝材料及其輔助材料應貯于5～35oC通風良好的庫房內，按原包裝密封保管。 </p><p>　　三、壓力鋼管加工工藝&#160; </p><p>　　1、板材吊上平臺后，首先檢查板材外觀質量和批號，外觀不合格的和批號不清的不得進行下料。確認合格后，按照工

9、藝圖標示的外形尺寸劃線，采用切割機下料、加工坡口，按圖示要求用油漆標明鋼管分節(jié)號，水流方向及上、下、左、右中心線，切割后的坡口用磨光機打磨光滑。鋼板劃線極限偏差應滿足設計和相關規(guī)范的要求。&#160; </p><p>　　2、壓頭：下好料的板塊首先在卷板機上進行壓頭，測量壓頭弧度的樣板長度不小于300mm，采用0.75～1mm的鐵皮制作，弧度誤差應滿足設計和相關規(guī)范的要求。&#160; <

10、/p><p>　　3、卷板采用三輥卷板機進行，卷板機型號為35×2500mm，可以卷制35mm厚的60㎏級鋼板，鋼板寬度2.5ｍ。卷制方向應與軋制方向一致，管節(jié)應多次卷制成型，卷制過程中應隨時測量弧度和清掃板料上的鐵銹。用樣板檢查弧度，其間隙應符合設計和相關規(guī)范的要求。當弧度不能滿足要求時可以采用卷板機修弧，但不允許錘擊，以防損傷板材，高強鋼嚴禁用火焰矯正弧度。對于一次卷制成形的鋼管，當管口接近合攏時，卷板

11、機要輕微壓杠，反復卷制使板材應力全部釋放，管口合攏后使用夾具使管口對正，檢查鋼管周長、橢圓度是否滿足要求，合格后進行固定焊。管節(jié)周長、管口平面度應符合設計和相關規(guī)范的要求 </p><p>　　4、對圓：卷制好的瓦塊在平臺上（平臺采用工字鋼搭設或澆筑混凝土支敦）對圓，瓦塊按順序擺放，測量管口周長和弧度，采用1.5m長的樣板測量，將縱縫點焊固定。安裝活動內支撐。 </p><p>　　四、壓

12、力鋼管安裝方法&#160; </p><p>　?。ㄒ唬┌惭b順序&#160; </p><p>　　上平段、上彎段、斜直段、下彎段鋼管安裝鋼管安裝的定位管節(jié)為下彎管下游的第一節(jié)水平直管，長度為2m。下彎段以上的鋼管按從下游至上游的順序進行安裝。&#160; </p><p>　　下平段鋼管安裝：從定位節(jié)下游開始，鋼管按從上游至下游的順序進行安

13、裝。&#160; </p><p>　　（二）定位節(jié)安裝&#160; </p><p>　　定位管節(jié)為下彎管下游的第一節(jié)水平直管，長度為2m。通過全站儀監(jiān)測鋼管的安裝中心、里程及高程，利用千斤頂及手拉葫蘆調整鋼管安裝位臵，其安裝偏差符合設計圖紙和規(guī)范要求后，即可進行鋼管的外支撐加固，鋼管加固應牢固可靠，為確保鋼管在混凝土澆灌時不產生變形和位移，在洞壁和管壁之間用14#工字鋼

14、分八至十六個點（定位節(jié)）來支撐，并且每支撐點打錨桿進行固定。 </p><p>　　（三）鋼其余管段安裝 </p><p>　　定位節(jié)安裝完畢，將其上游側的第一節(jié)彎管慢慢下放并靠近定位節(jié)，用千斤頂將鋼管頂起并在底部用型鋼支架支撐管節(jié)，用手拉葫蘆配合調整管節(jié)的各項安裝尺寸，符合要求后，即可進行環(huán)縫對接，環(huán)縫的對接利用內壓縫臺車，臺車上設臵有可旋轉的頂杠和千斤頂。鋼管安裝位臵符合規(guī)范要求后即可

15、進行鋼管對接環(huán)縫點焊，點焊點長度為80～100mm，間距控制在100～400mm之間。環(huán)縫點焊完畢即可進行鋼管加固，鋼管加固要牢固可靠，為確保鋼管在混凝土澆灌時不產生變形和位移，在洞壁和管壁之間用角鋼∠100×10分八個點來支撐（彎管處要用I14工字鋼作支撐）。在鋼管對接過程中隨時監(jiān)視鋼管的高程、里程及中心變化。&#160; </p><p>　?。ㄋ模┌惭b的質量控制要點 </p>

16、<p>　?。?）鋼管支墩應有足夠的強度和穩(wěn)定性，以保證鋼管在安裝過程中不發(fā)生位移和變形。 </p><p>　?。?）鞍式支座的頂面弧度，用樣板（樣板長度見表11-3-15，其間隙不應大于2mm。 </p><p>　　（3）滾輪式和搖擺式支座的支墩墊板的高程和縱、橫向中心的偏差，不應超過±5mm；與鋼管設計軸線的不平行度不應大于2/1000。 </p>

17、<p>　　（4）滾輪式和搖擺式支座安裝后，應能靈活動作，不應有任何卡阻現象，各接觸面應接觸良好，局部間隙不應大于0.5mm。 </p><p>　?。?）鋼管安裝后，管口中心的允許偏差應符合表下表的規(guī)定 </p><p>　　鋼管管口中心的允許偏差 </p><p>　　鋼管內徑（m） 始裝節(jié)管口中心的允許偏差（mm） 與蝸殼、伸縮節(jié)、蝴蝶閥、球閥、

18、岔管連接的管節(jié)及彎管起點的管口中心允許偏差（mm） 其它部位管節(jié)的管口中心允許偏差（mm） </p><p>　?。? 5 6 15 </p><p>　　2~5 5 10 20 </p><p>　?。? 5 12 25 </p><p>　　始裝節(jié)的里程偏差不應超過±5mm，彎管起點的里程偏差不應超過±10mm。 &l

19、t;/p><p>　　（6）鋼管安裝后，管口橢圓度不應大于3D/1000，最大不應大于40mm， 至少測量兩對直徑。 </p><p>　　（7）環(huán)縫焊接除圖紙有規(guī)定者外，應按安裝順序逐條進行，不得跳越，不得在混凝土澆筑后再焊接環(huán)縫。 </p><p>　?。?）鋼管安裝后，必須與支墩和錨栓焊牢，防止?jié)仓炷習r位移。 </p><p>　　（9

20、）鋼管竣工前，應將明管內、外壁和埋管內壁的焊疤等清除干凈，局部凹坑深度不應超過板厚的10%，且不大于2mm，否則，應予補填。 </p><p>　?。?0）堵焊灌漿孔前，應將孔口周圍的積水、水泥漿、鐵銹等清除干凈，焊后不應有滲水現象。 </p><p>　　五、壓力鋼管的焊接技術 </p><p>　?。ㄒ唬┒ㄎ缓?amp;#160; </p><

21、;p>　　擬焊項目均采用已批準的方法進行組裝和定位焊。低合金鋼的定位焊可留在二、三類焊縫內，構成焊接構件的一部分，對于一類焊縫和高強鋼的任何焊縫的定位焊，應在后焊的一面坡口內焊接，正縫焊完后應將背縫的定位焊段刨掉再焊。定位焊位臵距焊縫端部30mm以上，其長度在50mm以上，間距為100～400mm，厚度不宜超過正式焊縫高度的二分之一，最厚不宜超過8mm。 </p><p>　?。ǘ┛v縫焊接&#16

22、0; </p><p>　　直管縱縫用手工焊內側封底，外側用碳弧氣刨清根，外側手工焊接完畢。組裝加勁環(huán)，再進行大節(jié)組裝后，內側用埋弧自動焊焊接。每節(jié)鋼管的所有縱縫手工焊接時同時作多層多道小規(guī)范分段退步焊工藝，焊接過程中觀察焊縫處變形情況，隨時調整焊接順序減小變形。埋弧自動焊接時，在焊縫的兩端分別焊引弧板和熄弧板，嚴禁在母材上引弧和熄弧。為防止鋼管縱縫埋弧自動焊接時產生外凸現象，焊接前在焊縫外部施加一定的外力減小變

23、形。彎管縱縫采用手工電弧焊接。 </p><p>　　（三）環(huán)縫焊接&#160; </p><p>　　直管環(huán)縫用手工焊在內側封底再進行一層填充焊后，外側用碳弧氣刨清根。大節(jié)組裝檢查合格后，焊上適當數量的拉板，翻身吊至自動焊車間。先用埋弧自動焊焊接環(huán)縫內側，再用埋弧自動焊焊焊接環(huán)縫外側。彎管環(huán)縫全部采用手工電弧焊接，先焊內側至坡口深度2/3～3/4，外側清根，外側焊完后再將內側焊接

24、完畢。環(huán)縫采用手工電弧焊接或用手工電弧焊封底時，安排4～6人同時對稱作多層多道分段退步焊接，多層多道焊的焊縫接頭位臵錯開并避開縱縫位臵。用碳弧氣刨進行清根時刨槍與焊縫成一定的夾角保證清根質量。環(huán)縫外側焊接時，施工人員及埋弧自動焊機在鋼管頂部，調整臺車轉速與送絲速度匹配。清根后，第一層采用小規(guī)范進行自動焊接，防止焊穿。內側環(huán)縫和縱縫焊接時，施工人員和埋弧自動焊機均在鋼管內側。采用專用變壓器提供焊接電源，防止其它設備運行時，引起電壓波動，從

25、而影響焊縫質量。&#160; </p><p><b>　　結束語 </b></p><p>　　水電站壓力鋼管制安工程質量控制的實現，對于水電站的建成起了積極的作用。因此水電站壓力鋼管制安工程的施工人員要從管理手段、材料控制手段、施工工藝手段等方面多管齊下，最終實現壓力鋼管制安工程的質量控制。 </p><p><b>　　

26、參考文獻 </b></p><p>　　[1]梁金亮.金安橋水電站壓力鋼管制作與安裝施工[J].云南水利發(fā)電，2012（04）. </p><p>　　[2]曹豐群.沙沱水電站壓力鋼管制作與安裝施工技術[J].云南水利發(fā)電，2012（02）. </p><p>　　[3]吳康．淺論水利水電工程管理的方法[J].城市建設理論研究．2011(15). <