引水工程壓力管道制作及施工質(zhì)量控制

馬軍波，馬魯軍

（臨朐縣冶源水庫管理局，山東臨朐262600）

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引水工程壓力管道制作及施工質(zhì)量控制

馬軍波，馬魯軍

（臨朐縣冶源水庫管理局，山東臨朐262600）

【摘要】管道運輸是水利工程的主要運輸方式之一，被廣泛用于各種行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施工程中，本文闡述了引水工程壓力鋼管制作工藝及質(zhì)量控制措施。

【關(guān)鍵詞】引水工程；壓力管道；管道制作；質(zhì)量控制

引水工程壓力管道屬于輸送流體介質(zhì)的特種設(shè)備，無論是工程的設(shè)計者還是制造者或使用者，都對管道的質(zhì)量極其關(guān)心，一旦由于管道材料質(zhì)量、制作以及安裝等發(fā)生問題，勢必引發(fā)事故，所以必須加強各環(huán)節(jié)、各工序的質(zhì)量控制。某工程采用的鋼材為Q345R，板材厚度為10～22 mm、卷板管道直徑為φ1 000～1 400 mm。如何利用有限的機具設(shè)備來保證該引水管道制作質(zhì)量和工期進度是本工程的關(guān)鍵所在。

1　施工前的準(zhǔn)備

1.1焊接方法的選擇

根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備情況，本工程管道加工主要采用二氧化碳?xì)怏w保護焊打底、埋弧焊蓋面的方式，環(huán)縫蓋面采用十字焊接手。

1.2鋼材與焊材的控制

焊接結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和可靠性程度，與材料的選擇和使用得當(dāng)與否密切相關(guān)。設(shè)計所選主材為Q345R，本工程采用的焊接材料為二氧化碳?xì)怏w保護焊焊絲型號為JM-70、Φ1.2，埋弧焊焊絲型號為JW-1（H10Mn2）、Φ4.0。開工前將鋼材和焊接材料取樣送檢，將材料合格證明文件和檢驗報告報送監(jiān)理工程師審核。

1.3焊接人員選用

凡參加鋼管焊接的焊工，均應(yīng)按SL432－2008規(guī)范的規(guī)定并通過考試，焊工在鋼管上焊接的鋼材種類、焊接方法和焊接位置等均應(yīng)與焊工本人考試合格的項目相符。

2　壓力鋼管制作工藝控制要點

2.1管道焊縫坡口控制

鋼板切割采用自動火焰氣割槍切割，先割直邊，再加割坡口，然后使用磨光機，清除坡口內(nèi)的熔渣、毛刺、氧化鐵、磨光焊縫坡口。鋼管縱縫為單邊V型坡口，單邊坡口開為30°，坡口間隙為3 mm。根據(jù)所采用的焊接設(shè)備，加工場內(nèi)部的組裝坡口采用內(nèi)坡口，現(xiàn)場安裝坡口為外坡口的型式，場地加工采用在管道外部清根的方法。

2.2管道直徑和橢圓度控制

管道加工的第一工序控制要點在板材的號料、放樣和下料上。因此在鋼板下料劃線時，考慮卷板后伸長量，焊縫間隙，焊接后的收縮量及加工精度等。按施工圖紙放樣，劃線，下料劃線時，每端放5～8 mm加工余量，以鋼板較直的一個長邊為基準(zhǔn)劃兩端修邊切割線。為減少累積偏差造成各筒體的對口錯邊量，下料前須確認(rèn)檢查鋼管瓦片的坡口線、方位線、檢查線、水流方向線等，并作標(biāo)記。下料后檢查瓦片的長、寬、對角線等。本工程投入使用的卷板機為手動，在卷制前首先要根據(jù)不同管道的直徑制作內(nèi)徑弧度樣板和兩端部的壓弧板，弧度樣板用管控制管道的橢圓度，壓弧板是控制筒體縱向焊縫接口的弧度，壓制兩端部時被卷鋼板應(yīng)放在卷板機軸輥長度方向的中間位置，鋼板的對接口邊緣必須與軸輥中心線平行。在卷制過程中，應(yīng)使鋼板兩側(cè)邊緣與軸輥中心線垂直，應(yīng)經(jīng)常進行檢查以防跑偏造成端面錯口，并應(yīng)調(diào)整卷板機的軸輥相互保持平行，以避免卷制出的管節(jié)出現(xiàn)錐形。卷制時，多次調(diào)整上輥向下移動，使鋼板彎曲，卷制成筒體。卷制筒體時要控制卷制手法，上輥每下降一次需開動卷板機，使工件在卷板機上返卷一、二次。

2.3焊接控制

焊縫質(zhì)量是管道加工的重點控制環(huán)節(jié)，關(guān)系到管道加工強度是否滿足要求。加工場地內(nèi)部的焊縫采取的是在筒體內(nèi)部打底，外部清根的焊接方法，打底焊采用CO2氣體保護焊，打底分為兩層，氣保焊第一層打底時坡口下面墊一塊50 mm×4 mm紫銅板。打底前須將埋弧焊的引弧板點焊在縱向焊縫的兩端部，引弧板采用兩片對接型式，引弧板按管道坡口的型式加工，點焊時要保證引弧板坡口底部與管道縱向焊縫坡口底部對齊。采用此方式是確保兩端焊縫的強度與外部成形，以減少兩端焊縫修理和補強的次數(shù)。焊條及焊劑的烘烤和保溫按相關(guān)規(guī)范的要求進行，焊劑在二次混用的比例必須按相關(guān)的規(guī)范要求進行?？v向焊縫完成后引弧板的割除采用磨光機或氣割的方式，不得使用強加外力或錘擊，割除后要處理連接的焊縫處的坡口。

環(huán)形焊縫的焊接方法采用氣體保護焊打底和十字焊接手蓋面的形式。環(huán)焊縫焊接前必須檢查筒體內(nèi)部坡口的錯邊量，因此筒體組對的精度就成為環(huán)縫質(zhì)量保證的前提，管道組對采取的方法是內(nèi)部組裝法，組裝前根據(jù)管道直徑制作管道組裝支架。將組接好的大筒管節(jié)放在埋弧焊滾筒架上邊翻滾管節(jié)邊打底，氣保焊打底兩道，之后再用十字焊接手根據(jù)板材厚度分層焊接，外部環(huán)焊縫用碳弧氣刨機清根清理干凈后再用十字焊接手焊接蓋面。

3　施工質(zhì)量保證措施

管道質(zhì)量控制首先是從制作工藝流程上針對各個工序及環(huán)節(jié)上分別從人、機、料、法、環(huán)上進行，從源頭上找出各環(huán)節(jié)易出現(xiàn)不合格品的因素進行控制，各工序的控制程序和控制手段都是從產(chǎn)品的外觀即外部質(zhì)量進行的，而壓力管道制作上最終影響施工進度及質(zhì)量關(guān)鍵的是檢測和探傷，為保證工程的施工質(zhì)量和進度能滿足現(xiàn)場安裝的進度要求，從以下幾方面加強了管理：

3.1無損檢測管理

按設(shè)計要求本工程采取的是超聲波和射線探傷相結(jié)合的方法，檢測方為專檢和第三方監(jiān)測的原則，要想保證施工進度及質(zhì)量就須加強自檢的強度。首先采取自檢全覆蓋式的自檢方式，即每班完成量在下班前將工作量上報管理技術(shù)人員和自檢無損探傷人員，由自檢無員探傷人員和技術(shù)管理人員對焊縫進行檢查，經(jīng)檢測合格后方可按批量及時申請監(jiān)檢方和第三方人員進行檢測，采用此種方法不但保證了焊縫內(nèi)部質(zhì)量，也提高了施工效率。

3.2產(chǎn)品的可追塑性

因壓力管道的加工單件重復(fù)性產(chǎn)品較多，管道的編號和標(biāo)識就顯得尤為重要，管道合格后進入的工序為防腐和安裝，科學(xué)合理的標(biāo)識為后序工作的開展提供了堅實保障。標(biāo)識分兩步，第一步鋼印標(biāo)識在第一節(jié)管道縱向焊縫上部100 mm和距離管道端部100 mm管道的內(nèi)外部，此處為預(yù)留安裝的位置，并用紅漆方框標(biāo)識。第二步待管道內(nèi)外部防腐完成后，將標(biāo)識移植到第一節(jié)管道縱向焊縫上部100 mm和距離管道端部200 mm管道的內(nèi)外部并用紅色方框標(biāo)識，此方法為各工序的交接和技術(shù)資料的整理提供了方便，也能有效的保證產(chǎn)品的可追塑性。

3.3運輸管理

因管道外形尺寸比較大，形成工作循環(huán)后，每天都會有合格品產(chǎn)生，要保證加工、防腐、安裝形成流水作業(yè)，產(chǎn)品運輸成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此規(guī)定施工過程中在每天下午各加工場地的技術(shù)人員及時上報各場地的加工情況，由總調(diào)度按每天的報表情況協(xié)調(diào)統(tǒng)一安排加工場、防腐廠、安裝現(xiàn)場的車輛運輸，以確保各場地不出現(xiàn)產(chǎn)品積壓，影響各場地工作開展情況。

總之，管道制作安裝及質(zhì)量管理不僅包括施工準(zhǔn)備階段、施工材料的比選、施工方案的設(shè)計等方面的質(zhì)量控制，還包括施工工序的安排、竣工階段的管控等核心環(huán)節(jié)。故而在施工質(zhì)量管理過程中必須認(rèn)真負(fù)責(zé)地做好各個環(huán)節(jié)的管控，以不斷改進和完善施工進程。

（責(zé)任編輯趙其芬）

作者簡介：馬軍波（1974—），男，工程師

收稿日期：2015-05-15

【中圖分類號】TV547.2

【文獻標(biāo)識碼】B

【文章編號】1009-6159（2016）-01-0020-02