大口径输水钢管的制造技术与质量控制

1、大口径输水钢管的制造技术与质量控 制lm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0. 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1057km。近期引水1 lm3/s,远期可达30m3/so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lm,双排管各长839m。其中作为管桥的明管，管壁厚t二 30mm,双排管各长208. Im;埋地管管壁厚t=24mm,双排管各长 628m。直径lm输水钢管的施工

2、分两个阶段进行，先在工厂加工制作成 长6m或4m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 9870X2050和-30 870 X1850订货。对到货的钢板要求牌号清楚、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H08A,焊接采用町43手工焊焊条采用J427。防腐材料：钢管内防腐釆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

3、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”形一一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。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0. 6MPa,乙块气压力0.5MPa。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4000mmo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45次，不断用样

4、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当每小节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。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 12625kgo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。钢管组装后的检验经检查,管口平面性2mm,圆度3丸二9mm，周长V 3丸二9mm ,都达到了规范要求。四、钢管的焊

5、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HJ43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900950A,电弧电压38V,焊接速度 200 250mm/mino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Q23厚度t二24mm。焊接参数为电压36V、电流850900A

6、、速度 35mm/mino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，进行自动焊接；纵缝外侧用电弧气刨，开60坡口，深度6mni,清根到底，再用高速角式磨光机清除熔渣、毛刺和受热层，进行自动焊接。 将3个小节拼起来为1个大节，长度为6m。先焊内侧，后焊外狈叽 方向同上。所不同的是，这时钢管放在滚焊台车上，作旋转 运动，而 装在焊臂上的焊机作送丝焊接。明管的焊接：管材用Q23厚度t=30mmo严格按照焊接工艺评定告中 所确定的焊接电特性执行，电压38V,电流900950A,速 度200 250mm/mino 3钢管焊缝的质量检查 焊缝的外观检查：根据D

7、L/T5017-93钢管 制造安装及验收规范，对工厂内焊接的纵缝和环缝，属于一类和二 类焊缝，重点检查有 无裂纹、气孔、未焊满、表面灰渣等缺陷，经 检查达不到规范要求的，必须进行处理。焊缝内部的无损检测：由于该管道在供水工程中属于特大型钢 管，非 凡是厚度t=30mm的钢管是作为管桥使用的，既要承受内水压力, 又要负担由钢管自重和水体形成的弯矩，所以对焊接的质量要求非凡高。对于管桥用的t=30mm厚的钢管，其纵缝和环 缝均属于一类焊 缝，要求进行100%的X光射线拍片检查和100%的超声波探伤检 查；而对厚度t=24mm的埋地钢管，纵缝属于一类焊接，进行20% 的X光拍片检查和5 0%的超声波

8、探伤检查。X光射线探伤仪型号为XXH-300超声波探伤仪型号为CTS-22O五、钢管的防腐1.埋地管外防腐喷丸除锈：除锈按Sa5控制，米用喷钢丸除锈，金属表面全部露出银白色金属光泽，粗糙度为4070 amo喷涂防腐层：特加强级环氧煤沥青防腐，即底漆1道，面庞5 道，中间夹4层环氧玻璃丝布，厚度达到0.9lrnm,涂每层漆的间 隔时间以涂上的漆干燥达不粘手为准。质量检查:外观检查:漆表面均匀、平滑、无流挂、无泡、无折皱。使用测厚仪，抽检5%,全部测点要达到设计厚度，否则，补漆加以不打火厚。用5000V电火花针孔检漏仪，进行针孔和绝缘检查, 花为合格。附着力检查，将防腐层切三角口，用力进行 撕拉，

9、应不易 拉起；若被拉起来，但第一层底漆必须附着在钢管 金属表面上，这样 才算合格。2.明管的外防腐采用STIC重防腐涂料。喷丸除锈：同埋地管除锈。喷涂防腐涂料：当除锈合格，采用无气高压喷枪，喷第一层红色底漆，待漆干不粘手，再喷第二道底，漆膜厚度达到300amo油漆的检验:外观检查,同埋地管厚度测量采用磁性测厚仪进行测量，漆膜总厚度应达600 am以上。钢管的内防腐 埋地管和明管的内防腐，均采用挂镀锌铁丝网，喷涂抗压强度不 小于30N/mm2的水泥砂浆衬里。其水泥砂浆配合比是， 水：水泥：砂子=22: 200: 270;采用生活用水；#525硅酸盐水泥；坚硬、洁净、级配良好的天然砂，含泥量小于2

10、%最大粒径小于 2mm。 除锈：在钢管安装、焊接、回填覆土、竖向变位等验收合格后，用钢丝轮刷彻底清除管道内部的浮锈、氧化皮、焊渣、油污等。梆扎镀锌铁丝网：铺设直径3mm铁丝网，网格尺寸50mrhC 50mm,网 片间隔10mm,钢管底部弧长1380mm范围内不铺设铁丝网，以便 于喷涂小车行走；铁丝网与管壁之间垫直径长7伽的Q235钢筋，点焊连接，间距350mm,钢管内壁距铁丝表面9mmo机械喷涂水泥砂浆：分两层喷涂，第一层喷1012mm厚，第二 层喷810mm,确保刮磨平整光滑。养护：一段钢管喷涂完毕，立即封堵所有通气孔，使管内保持湿润,进行养护。检查验收：测量防腐厚度、表面平整度，检查是否有裂纹、空鼓 现 象，水泥浆抗压强度要达到30N/mm对超标部位要进行处理使之达到 规范要求。六、整条钢管水压试验根据设计要求：试验压力为0. 481MPa,渗水要求全长827m不大 于41/mino 2000年4月，进行