某水電站壓力鋼管制作與安裝

金河水電站壓力鋼管制作與安裝馬振亮

金連軍

鐘汶均摘

（武警水電第十支隊(duì)，四川成都，610036要：本文簡述了金河水電站壓力鋼管制作與安裝的技術(shù)要求、程序、工序、質(zhì)量控制、工藝流程、進(jìn)度及施工的全過程。關(guān)鍵詞壓力鋼管程序制作安裝質(zhì)量控制1

工程概金河水電站為系跨流域引水發(fā)電工程，壓力鋼管為埋藏式，采用一條主管經(jīng)三個(gè)Y型岔管分為四條支管向4機(jī)組的聯(lián)合供水方式鋼管由上平段彎管段管段和下平段、湊合節(jié)、伸縮節(jié)組成，主管內(nèi)徑為.5m長366.377m，次管內(nèi)徑1.7m，長16.46m主管鋼板厚度為1024mm次管板厚為22mm，支管板厚為16mm，鋼管材料為16MnR鋼。鋼管本身設(shè)有加勁環(huán)、止水環(huán)、灌漿孔、螺栓塞等附件。焊接材料采用HJ431（型號(hào)HJ402-H08MnA粒度3mm。2施工程序2.1施工工期要求：引水系統(tǒng)鋼管于2002年111開始安裝，至年6底全部完成。2.2施工程序：根據(jù)本工程特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)氣候條件和施工要求，施工程序主要遵循以下原則：(1)壓力鋼管分段制作，現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)安裝；壓力鋼管和管段工廠化組裝和探傷；管段噴沙除銹和防腐；管段采用卷揚(yáng)機(jī)運(yùn)輸，電動(dòng)葫蘆組對(duì)安裝；管段最終探檢和防腐、清理。3壓力管的制作壓力鋼管制造工藝原材料檢→放樣下料→標(biāo)識(shí)→筒節(jié)卷制→筒節(jié)組對(duì)→管段成型→焊接及檢驗(yàn)→輔加筋組對(duì)焊接→灌漿孔的制作→管段內(nèi)壁噴沙除銹→管內(nèi)壁防腐→管段外壁噴沙→管段外壁防腐→半成品存放→半成品標(biāo)識(shí)。3.1進(jìn)料根據(jù)鋼管直徑和板厚，Φ3500壓力鋼管采用二塊瓦片卷制成一個(gè)管節(jié)，Φ2450和Φ1700用一塊鋼板卷制成一個(gè)管節(jié)。鋼板制訂尺寸見下表：序號(hào)

鋼管直徑Φ3500Φ2450Φ1700

材質(zhì)16MnR16MnR16MnR

板厚10-24

鋼板制訂尺寸3.2劃線下料、坡口加工及瓦片卷制劃線時(shí)根據(jù)瓦片加工圖展開尺寸，并考慮切割、焊縫收縮及坡口加工余量，劃線后用油漆標(biāo)示鋼管的分段、分節(jié)、分塊的編號(hào)、水流方向、水平及垂直中心線、坡口角度以及切割線符號(hào)等標(biāo)識(shí)。鋼板下料后進(jìn)行坡口加工，坡口加工采用銑邊機(jī)進(jìn)行。坡口按施工圖紙或焊接工藝評(píng)定結(jié)果所確定的型式、尺寸進(jìn)行加工。瓦片卷制采用W12-25×2500輥卷板機(jī)進(jìn)行卷制瓦片的頭尾兩端卷制時(shí)將壓輥下調(diào)完成壓頭工作使鋼板邊緣與整個(gè)鋼管保持相同的曲率這樣壓與卷板工作可一次性完成卷板時(shí)用5T動(dòng)葫蘆配合卷制。鋼板卷制上料時(shí)鋼板前邊緣要保證與輥軸線平行面且卷板方向與鋼板壓延方向一致卷板時(shí)不許錘擊鋼板，防止鋼板上出現(xiàn)傷痕。3.3調(diào)圓、加勁環(huán)安裝調(diào)圓采用活動(dòng)米字形調(diào)圓架進(jìn)行調(diào)圓架采用型鋼及鋼管制成與鋼管接觸部位采頂緊螺栓頂緊支撐(見下圖鋼管米字形活動(dòng)支撐)，調(diào)圓后再查鋼管圓度。加勁環(huán)先制成兩個(gè)半圓，在鋼管調(diào)圓后把加勁環(huán)兩個(gè)半圓組裝到鋼管上，先焊對(duì)接縫，然后再焊角焊縫，焊接時(shí)采用手工電弧焊。3.4鋼管焊接組圓后進(jìn)行焊接工作，定位焊焊在第一道正式焊縫的背面，在清根時(shí)可以刨除。定位焊采用與正式焊相同的工藝定位焊后將管節(jié)吊放至滾焊臺(tái)車上進(jìn)行縱縫焊接焊接時(shí)使用埋弧自動(dòng)焊先焊接內(nèi)縫內(nèi)縫焊完后用碳弧氣刨清根并清理干凈后用埋弧自動(dòng)焊焊接外縫，焊后進(jìn)行無損探傷。3.5管段大節(jié)組裝根據(jù)鋼管直徑、板厚及長度的不同，制作出廠的單元管節(jié)長度見下表：序號(hào)

管徑Φ3500Φ2450Φ1700

單節(jié)長度

大節(jié)安裝單)管長度或根據(jù)具體情況)或根據(jù)具體情況)3.6岔管、彎管制作根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，畫出各部件車間加工圖，按加工圖進(jìn)行畫線、下料，并卷制成單件進(jìn)行組裝主岔管在制造時(shí)分為3段制造廠制造完成后先進(jìn)行預(yù)組裝測(cè)量各部位尺寸，在符合圖紙及規(guī)范要求后焊上定位板，打上定位線進(jìn)行拆解；次岔管整體制造而成。3.7灌漿孔的制作壓力鋼管上布置的灌漿孔在制造廠大節(jié)拼焊完成后在鋼管內(nèi)表面劃線定位對(duì)ф50以下的孔位使用磁力電鉆鉆孔超過ф50的孔位采用半自動(dòng)切割切割并用電磨頭磨光。灌漿孔制孔完成后使用絲攻進(jìn)行攻絲并按設(shè)計(jì)圖紙加工封堵螺栓塞螺栓塞上涂以脫氧鋁酸鹽潤滑油脂或其它防粘劑擰緊到鋼管灌漿孔內(nèi)。3.8防腐涂裝使用門機(jī)將經(jīng)過檢驗(yàn)的大節(jié)管節(jié)吊上平臺(tái)車運(yùn)至防腐車間進(jìn)行除銹及防腐鋼管表面在除銹之前先將油污、焊渣等污物清除干凈，除銹采用噴砂除銹，所采用的磨料為干燥、堅(jiān)硬的石英砂，對(duì)鋼管內(nèi)外壁進(jìn)行除銹，內(nèi)壁除銹等級(jí)達(dá)到GB8923—88標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的Sa2.5,鋼管外壁除銹等級(jí)達(dá)到Sal級(jí)。鋼管除銹后，用干燥的壓縮空氣吹凈，檢驗(yàn)除銹等級(jí)合格后，開始進(jìn)行涂裝工作。鋼管及其它附件內(nèi)表面和廠內(nèi)明管外壁表面的涂料為一般防銹底漆一道埋入混凝土中鋼管外表面涂含少量減水劑、防銹劑的改性泥漿，經(jīng)除銹的鋼管表面，清理后時(shí)內(nèi)盡快完成噴涂。4壓力鋼管安安裝準(zhǔn)備→鋼管運(yùn)輸→吊裝就位→管節(jié)對(duì)接加固環(huán)縫焊接→探傷檢查→分段中間驗(yàn)收→交土建砼澆筑→內(nèi)支撐拆除清掃→涂裝、竣工檢查、驗(yàn)收4.1安裝順序鋼管安裝以下彎段與下平段連接處為始裝節(jié)，樁號(hào)（管）0+226.9724。在土建具備安裝支管及次管條件時(shí)，把1#岔管至廠房的支管及主岔管至1#分岔管之間的次管安裝完，同時(shí)把2#分岔管至副廠房段與土建施工有沖突的支管安裝完。主管段鋼管安裝時(shí)兩個(gè)工作:一個(gè)工作面自始裝節(jié)向取水口方向安裝；一個(gè)工作面自始裝節(jié)向廠房方向安裝。4.2吊運(yùn)方法下彎段、斜管段、上彎段及上平段的鋼管依次從2#洞運(yùn)至安裝工作面；下平段、主岔管、分岔管及次管從擴(kuò)挖的2#岔管運(yùn)至安裝工作面。下彎段、斜管段、上彎段及上平段的鋼管用12T汽車從制作廠至2#支洞口。利用自制的龍門吊架把鋼管從汽車上吊放到自制的運(yùn)輸平車上用噸卷揚(yáng)機(jī)牽引至上平段與上彎段的交叉處附近，再換用另一臺(tái)10噸卷揚(yáng)機(jī)牽引小車及鋼管運(yùn)輸?shù)桨惭b位置。斜管段的鋼管運(yùn)輸見下圖。鋼管斜坡運(yùn)輸示意圖°05(3)下平段始裝節(jié)及前25節(jié)鋼管運(yùn)輸利用廠房右端墻臨時(shí)平臺(tái)吊將直接鋼管卸在運(yùn)輸小平車上，用卷揚(yáng)機(jī)牽引至安裝工作面。在25節(jié)鋼管運(yùn)輸完成后，將工作面提交土建進(jìn)行3#4#副廠房開挖、砼澆筑。剩余鋼管的運(yùn)輸：其余鋼管在3#、4#副廠房底層框架砼澆筑完成后，在副廠房靠近開關(guān)站平臺(tái)的斜坡上鋪設(shè)鋼架關(guān)站平臺(tái)上布置10噸卷揚(yáng)機(jī)用噸汽車吊配合卷揚(yáng)機(jī)將鋼管下滑至2#擴(kuò)挖洞口再運(yùn)至安裝工作面。4.3安裝方法(1)始裝節(jié)安裝始裝節(jié)在安裝前進(jìn)行精確測(cè)量定位在始裝節(jié)安裝處的洞壁預(yù)埋板上放出始裝節(jié)鋼管安裝控制點(diǎn)始裝節(jié)鋼管運(yùn)到安裝位置后用四只5T千斤頂把鋼管頂起退出運(yùn)輸平車，進(jìn)行高程、軸線和兩端管口垂直調(diào)整。始裝節(jié)要反復(fù)調(diào)整，直至各項(xiàng)指標(biāo)符合圖紙及規(guī)范要求后在加筋環(huán)處用聯(lián)接材料把鋼管與錨桿及支墩進(jìn)行焊接加固在加固的同時(shí)對(duì)鋼管進(jìn)行監(jiān)測(cè)，防止鋼管在加固焊接時(shí)移位，加固完成后進(jìn)行驗(yàn)收，合格后交土建澆筑砼。(2)其余管段安裝當(dāng)運(yùn)輸平車把鋼管運(yùn)輸?shù)桨惭b位置時(shí)，在加勁環(huán)處焊4個(gè)支撐點(diǎn)，用4只5T斤頂把鋼管頂起，退出運(yùn)輸平車，進(jìn)行調(diào)整，在鋼管的高程、軸線中心符合安裝要求后進(jìn)行加固在斜管與上彎管及上平管與上彎管連接處預(yù)留兩個(gè)湊合節(jié)1#次管與主岔管連接處一個(gè)湊合節(jié)。另外由于土建施工需要，在2#分岔管與先裝的管節(jié)之間留一個(gè)湊合節(jié)。5壓力鋼管質(zhì)控制5.1質(zhì)量保證措施健全和完善工程質(zhì)量保證體系認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)的法定規(guī)范和規(guī)程嚴(yán)格按施工組織設(shè)計(jì)的規(guī)定，組織施工隊(duì)伍和施工機(jī)具、材料進(jìn)場(chǎng)，精心組織施工。嚴(yán)格執(zhí)行“三工序”施工管理制度，即：保證好下道工序，干好本道工序，服務(wù)好上道工序；上道工序未經(jīng)認(rèn)可，不得進(jìn)行下道工序施工。對(duì)上崗人員進(jìn)行質(zhì)量教育，提高質(zhì)量意識(shí)，實(shí)行“三檢一評(píng)”制度，即：自檢，互檢，專檢和質(zhì)量評(píng)定。5.2嚴(yán)格質(zhì)量檢驗(yàn)制度主要有：原材料檢驗(yàn)制度；技術(shù)交底制度；樣板引路制度；施工掛牌制度；隱蔽工程驗(yàn)收制度；工序檢查制度；竣工驗(yàn)收制度；工程防御防護(hù)制度；6