引水工程壓力管道制作及施工質量控制

馬軍波，馬魯軍

（臨朐縣冶源水庫管理局，山東臨朐262600）

?

引水工程壓力管道制作及施工質量控制

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基礎設施工程中，本文闡述了引水工程壓力鋼管制作工藝及質量控制措施。

【關鍵詞】引水工程；壓力管道；管道制作；質量控制

引水工程壓力管道屬于輸送流體介質的特種設備，無論是工程的設計者還是制造者或使用者，都對管道的質量極其關心，一旦由于管道材料質量、制作以及安裝等發生問題，勢必引發事故，所以必須加強各環節、各工序的質量控制。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備來保證該引水管道制作質量和工期進度是本工程的關鍵所在。

1　施工前的準備

1.1焊接方法的選擇

根據現有的設備情況，本工程管道加工主要采用二氧化碳氣體保護焊打底、埋弧焊蓋面的方式，環縫蓋面采用十字焊接手。

1.2鋼材與焊材的控制

焊接結構的質量和可靠性程度，與材料的選擇和使用得當與否密切相關。設計所選主材為Q345R，本工程采用的焊接材料為二氧化碳氣體保護焊焊絲型號為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，均應按SL432－2008規范的規定并通過考試，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。根據所采用的焊接設備，加工場內部的組裝坡口采用內坡口，現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不同管道的直徑制作內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，應使鋼板兩側邊緣與軸輥中心線垂直，應經常進行檢查以防跑偏造成端面錯口，并應調整卷板機的軸輥相互保持平行，以避免卷制出的管節出現錐形。卷制時，多次調整上輥向下移動，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

焊縫質量是管道加工的重點控制環節，關系到管道加工強度是否滿足要求。加工場地內部的焊縫采取的是在筒體內部打底，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。焊條及焊劑的烘烤和保溫按相關規范的要求進行，焊劑在二次混用的比例必須按相關的規范要求進行。縱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。環焊縫焊接前必須檢查筒體內部坡口的錯邊量，因此筒體組對的精度就成為環縫質量保證的前提，管道組對采取的方法是內部組裝法，組裝前根據管道直徑制作管道組裝支架。將組接好的大筒管節放在埋弧焊滾筒架上邊翻滾管節邊打底，氣保焊打底兩道，之后再用十字焊接手根據板材厚度分層焊接，外部環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　施工質量保證措施

管道質量控制首先是從制作工藝流程上針對各個工序及環節上分別從人、機、料、法、環上進行，從源頭上找出各環節易出現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品的外觀即外部質量進行的，而壓力管道制作上最終影響施工進度及質量關鍵的是檢測和探傷，為保證工程的施工質量和進度能滿足現場安裝的進度要求，從以下幾方面加強了管理：

3.1無損檢測管理

按設計要求本工程采取的是超聲波和射線探傷相結合的方法，檢測方為專檢和第三方監測的原則，要想保證施工進度及質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人員和自檢無損探傷人員，由自檢無員探傷人員和技術管理人員對焊縫進行檢查，經檢測合格后方可按批量及時申請監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部質量，也提高了施工效率。

3.2產品的可追塑性

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

3.3運輸管理

因管道外形尺寸比較大，形成工作循環后，每天都會有合格品產生，要保證加工、防腐、安裝形成流水作業，產品運輸成為關鍵環節。因此規定施工過程中在每天下午各加工場地的技術人員及時上報各場地的加工情況，由總調度按每天的報表情況協調統一安排加工場、防腐廠、安裝現場的車輛運輸，以確保各場地不出現產品積壓，影響各場地工作開展情況。

總之，管道制作安裝及質量管理不僅包括施工準備階段、施工材料的比選、施工方案的設計等方面的質量控制，還包括施工工序的安排、竣工階段的管控等核心環節。故而在施工質量管理過程中必須認真負責地做好各個環節的管控，以不斷改進和完善施工進程。

（責任編輯趙其芬）

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

【文獻標識碼】B

【文章編號】1009-6159（2016）-01-0020-02