大口徑輸水鋼管（guǎn）的製造技術（shù）與質量控製

大（dà）口（kǒu）徑輸水鋼管（guǎn）的製造技術與質量控製

　1m水鋼管，分6m一節在工廠製作，現場對接，X坡口焊接。防腐：外層（céng）用環氧煤瀝青噴塗，內壁掛水泥鍍鋅網。按國家（jiā）規範控製（zhì）質量，加壓後滲水量僅（jǐn）為O.1051/min。

　　深圳市東部引水工（gōng）程包括東部供水水源工程和（hé）供水網絡幹線工程，總長1057km。近期引水11m3/s，遠期可達（dá）30m3/s。大壩河倒虹（hóng）吸工程是該項工程的一個重要組成（chéng）部分，它（tā）采用了（le）雙排壓力鋼管，內徑1m，雙排管（guǎn）各長839m。其中作為管橋的明管，管壁厚t=30mm，雙排管各（gè）長208.1m;埋地管管壁厚t=24mm，雙排管各長628m。

　　直徑1m輸（shū）水鋼管的施工分兩個階段進行，先在工廠加工製作成長6m或4m的管節，然後運到工地進行對接。

　　一、技術（shù）文件

　　施工圖紙、設（shè）計（jì）說明書、現行的國家標準和行業標準。

　　二、選材

　　鋼管用Q235鎮靜鋼。鋼板尺寸按長寬雙定尺-24×9870×2050和-30×9870×1850訂貨。對到貨的鋼板要（yào）求牌號清楚、合格證齊全，並進行了5%的檢查。

　　焊材：埋弧自動焊的焊（hàn）絲采用HO8A，焊接采用（yòng）HJ43手工焊焊條采（cǎi）用J427。

　　防腐材料：鋼管內防（fáng）腐采用鍍鋅鐵絲網水泥砂漿襯裏（lǐ）;外防腐埋地管采用特（tè）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、卷板和（hé）組裝

　　1.鋼管製作的下料

　　鋼管縱縫和環繞坡口，設計（jì）采用“V”形和“U”形。根據施工單位現有加工設備（bèi）的具（jù）體情（qíng）況，經設計單（dān）位（wèi）同意，改為（wéi）埋弧自動焊（hàn）對稱“X”形，將工地手工焊接坡口改為”偏X”形——即環縫水平中心線以上外側和（hé）水平中心線以下內側均開大“V”形坡口（kǒu），對應相反方向開小（xiǎo）“V”型（xíng）坡口。

　　“偏X”坡口（kǒu），便於先焊仰臉焊的小坡口，接著采用電弧氣刨正麵清根，再（zài）焊上部大焊縫。

　　鋼板采用自動火焰氣割槍切割，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（rán）後使用高速角式磨光機，清除坡口（kǒu）內的熔渣、毛刺、氧化鐵、磨光焊縫坡口。

　　2.卷板

　　卷板（bǎn）機（jī）的卷板能力為板厚25mm×板寬（kuān）4000mm。

　　首先用（yòng）卷板機壓出鋼（gāng）板兩（liǎng）端（duān）頭的弧度，再卷中間部位。一般要卷碾4～5次，不斷用樣板檢（jiǎn）查弧度，弧度合格後，點焊縱縫接口。

　　為（wéi）了（le）達到規範要求（qiú）的圓度，當每小節的接口縱縫焊完之（zhī）後，再次套入卷板機進行複卷，確保質量合格。

　　3.管節的組裝

　　考慮工地起吊和運輸能力，減少（shǎo）工地焊縫，將3個短（duǎn）節組（zǔ）裝成一個長節，即壁厚24mm，長度6000mm，重（chóng）量11094kg;壁（bì）厚30mm，長度5400m，重量12625kg。

　　組裝是在長度7m的弧形轉動台車上進行的。控製（zhì）相鄰（lín）管節縱縫錯開1800mm，組（zǔ）裝的焊縫錯邊量縱縫控製在2mm以內，環縫不超過3mm，定（dìng）位焊的長度是每250mm焊50mm。

　　鋼管組裝後（hòu）的檢驗

　　經檢查，管口平麵性2mm，圓度3D‰=9mm，周長<3D‰=9mm，都達到了規範要求。

　　四、鋼（gāng）管焊接

　　1.首先進行焊接工藝評定

　　以（yǐ）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，焊絲直徑5mm，焊劑牌號HJ43環（huán）縫和縱縫均采用對接平焊，坡口（kǒu）型式是對稱“X”形，一邊先（xiān）開坡口角（jiǎo）60°，坡口（kǒu）深度8mm，鈍邊14mm，焊機為MZ-1-1000A自動（dòng）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，背縫采用電弧氣刨清根，再行焊接。焊縫經外觀檢查和內部無損檢測，均達一（yī）類焊縫標準，機械性能試驗結果符合GB700-88要求。

　　2.鋼（gāng）管的焊接

　　埋（mái）地（dì）鋼（gāng）管：材質Q23厚度t=24mm。焊接參數為電壓36V、電流850～900A、速度35mm/min。

　　焊接順序：每個小節長度2m，縱縫內側先開60°坡口，深度6mm，焊件固定後，由焊機臂伸縮，進行自動焊接（jiē）;縱縫外側用電弧氣（qì）刨，開60°坡口，深度6mm，清根到（dào）底，再用高速角式磨光機清除熔渣、毛刺和受熱層，進行自動焊接。

　　將（jiāng）3個小節拚起（qǐ）來為1個大節，長度為6m。先焊內側，後焊外側（cè）。方向同上。所不同的是，這時鋼管放在（zài）滾焊台車上，作（zuò）旋轉運動，而裝在焊臂上的焊機作（zuò）送絲焊接。

　　明管的焊接：管材（cái）用Q23厚度t=30mm。嚴格按照焊接工藝評定告中所（suǒ）確定的焊接電特性執行，電壓38V，電流900～950A，速度200～250mm/min。

　　3.鋼管焊縫的質量檢查

　　焊縫的外觀檢查（chá）：根據DL/T5017-93鋼管製造安裝及驗收規範，對工廠內焊接的縱縫和環縫，屬於（yú）一類和二類焊縫，重點檢查有無裂紋、氣孔、未焊滿、表麵灰渣等缺陷，經檢查達不到（dào）規範要求的，必須進行處理。

　　焊縫內部的無損檢測：由於該管道在供水工程（chéng）中屬於特大型鋼管（guǎn），非凡是厚度t=30mm的（de）鋼管是作為管橋使用的，既要承受內水壓力，又要負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（fēi）凡高。對於管橋用的t=30mm厚的鋼管，其縱縫和環縫均屬於（yú）一（yī）類焊（hàn）縫，要求進行100%的X光射線拍片檢查和100%的超聲波探傷（shāng）檢查;而對厚度t=24mm的埋地鋼管，縱縫屬於一類焊（hàn）接，進行20%的（de）X光拍片檢查（chá）和50%的超聲波探傷檢查（chá）。X光射線探傷儀型號為XXH-300超聲（shēng）波探（tàn）傷儀型號為CTS-22。

　　五、鋼管（guǎn）防腐

　　1.埋地管外防腐

　　噴丸（wán）除鏽：除鏽按Sa5控製，采（cǎi）用噴鋼丸除（chú）鏽（xiù），金屬表麵（miàn）全部露出銀白色金屬光澤（zé），粗糙度為（wéi）40～70μm。

　　噴塗防腐層：特加強級環氧煤瀝青防（fáng）腐，即底漆1道，麵龐5道，中間夾4層環氧玻璃絲布，厚度達到0.9～1mm，塗每層漆的間隔時間（jiān）以塗上的漆幹燥達（dá）不粘手為準。

　　質量檢查：外觀（guān）檢查：漆表麵均勻、平滑、無流（liú）掛、無泡、無折（shé）皺。使用測厚儀，抽檢5%，全部測點要達到設計厚度，否則（zé），補漆加厚。用5000V電火花針孔檢漏儀，進行針孔和（hé）絕緣檢查，以不打火花為合格。附著力檢查（chá），將防腐層切三角口，用力進（jìn）行撕拉（lā），應不易拉起;若被拉起來，但第一層底漆必須附著（zhe）在鋼管金屬表麵上（shàng），這樣才算合格。

　　2.明管的外防腐

　　采用STIC重防腐塗料。

　　噴丸除鏽：同埋地管除鏽。

　　噴塗防腐塗料：當除鏽合格，采用無氣高壓噴槍，噴第一層（céng）紅色底漆，待漆幹不粘手，再噴第二道底，漆膜厚度達到（dào）300μm。

　　油漆的檢驗：外觀檢查，同埋地管厚度測量采用（yòng）磁性測厚儀進行測（cè）量，漆膜總厚度應達600μm以上。

　　鋼管的內防腐

　　埋地管和（hé）明管的內防腐（fǔ），均采用掛鍍鋅鐵絲網，噴塗抗壓強度不小於30N/mm2的水泥砂（shā）漿襯（chèn）裏（lǐ）。其水泥砂漿配合比是（shì），水：水泥：砂子=22：200：270;采（cǎi）用生活用（yòng）水;#525矽酸鹽水泥;堅硬、潔淨、級配良好的天然砂，含泥量小於2%最（zuì）大粒徑小（xiǎo）於2mm。

　　除（chú）鏽：在鋼管安裝、焊接、回填覆土（tǔ）、豎向變位等驗收合格後，用鋼絲輪刷徹底清除管道內部的（de）浮鏽、氧化皮（pí）、焊渣、油汙等。

　　梆紮（zhā）鍍鋅（xīn）鐵（tiě）絲網：鋪設直徑3mm鐵絲網，網格尺寸（cùn）50mm×50mm，網片（piàn）間隔10mm，鋼管底部弧長1380mm範圍內不鋪設鐵絲網，以（yǐ）便於噴塗小車行走;鐵絲網與管壁之間墊（diàn）直徑φ長（zhǎng）7mm的Q235鋼筋，點焊連接，間距350mm，鋼管內壁距鐵絲表麵9mm。

　　機械噴塗水泥砂漿：分兩層噴塗，第一層噴10～12mm厚，第二層噴8～10mm，確保刮磨平整光（guāng）滑。

　　養護：一段鋼管噴塗完畢，立即封堵所（suǒ）有通氣（qì）孔，使（shǐ）管內保持濕潤，進行養護。

　　檢查驗收：測量防腐（fǔ）厚度、表麵平（píng）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到規範要求。

　　六、整條鋼管水壓試驗

　　根據設計要求（qiú）：試驗壓力（lì）為0.481MPa，滲水要求全長827m不大於41/min。2000年4月，進行了打壓後滲（shèn）漏降壓和打壓後放水降壓試驗，結（jié）果兩根鋼管滲水量分別（bié）為（wéi）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裝（zhuāng），都嚴（yán）格按照設計和規範要（yào）求，克服了鋼管製作和施工安裝的種種技（jì）術難題，嚴把質量關。通過（guò）質量驗收，單元（yuán）工程優良品率為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。