頂管鋼管焊接施工質(zhì)量控制要點探討

范松強

摘 要：當下，對于施工質(zhì)量的把控愈加嚴格，因此在頂管施工過程中加強對管道焊接質(zhì)量的控制變得尤為重要。本文就頂管鋼管焊接施工質(zhì)量控制要點展開全面探討，以供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：管道吊裝;管道焊接;質(zhì)量檢測

1 工程概況

本工程為自來水管道工程，其中包括明挖施工、下穿河道施工以及村民住房的頂管施工，現(xiàn)對下穿河道的頂管段進行研究探析，下穿河道段的頂管施工所用管材為大口徑鋼頂管，單節(jié)鋼管長9 m，直徑達DN2 200 mm，厚度為20 mm，重量重8.9 t。鋼管吊裝采用80T吊車，采用埋弧自動焊接工藝進行焊縫焊接。

2 管道吊裝控制要點

現(xiàn)場管道堆場時，應(yīng)合理安排場地，避免二次倒運對鋼管的防腐油漆和管壁弧度造成破壞，鋼管內(nèi)應(yīng)設(shè)置內(nèi)支撐系統(tǒng)，采用鋪輪胎橡膠皮將鋼絲繩和鋼管的接觸位置進行隔離保護，防止鋼管的防腐油漆被破壞。若因特殊原因造成防腐油漆受損，輕微的破損選擇現(xiàn)場補漆，破損比較嚴重的需要返回加工制作場地返工，補漆厚度同原防腐油漆設(shè)計要求。

3 對接施工質(zhì)量控制要點

鋼管拼裝需要在頂管管道上進行，吊裝時應(yīng)調(diào)整鋼管坡口方向，調(diào)整好陰陽破口的位置，預留好兩根管道之間的距離，檢查鋼管管壁是否失圓不平。將焊接拼裝導向板均勻的布置在預拼裝管口內(nèi)壁上，并使用搭馬、鐵鍥輔助固定，同時粘貼陶瓷進行襯墊，并且在焊接前再次檢查陶瓷襯墊粘貼的牢固性是否牢固。

頂管鋼管現(xiàn)場對接采用的是二氧化碳保護焊焊接，由于管道壁厚達到22 mm，故坡口采用“v”型陰陽焊接坡口，坡口角度為20度，鈍邊為1 mm～3 mm，管道裝配預留間隙2 mm～5 mm。鋼管坡口在鋼結(jié)構(gòu)場需提前打好，采用陰陽焊接坡口形式，即現(xiàn)場焊接時管頂側(cè)采用外坡口，并且在對接焊接時，需2名焊工站在頂管頂進行焊接;管底側(cè)采用內(nèi)坡口，對接時2名焊工站在頂管里進行焊接;現(xiàn)場配備兩個班組，輪流焊接。焊接前，焊條、焊絲必須檢查其產(chǎn)品質(zhì)量合格證明書與產(chǎn)品是否相符。焊接完成且冷卻后及時進行無損檢測，焊縫等級為II級，檢測合格后及時進行焊縫防腐，防腐等級同鋼管內(nèi)外壁防腐等級，防腐涂料采用無機富鋅涂料3度，厚為150微米。

4 焊接施工質(zhì)量控制要點

在焊接施工時應(yīng)合理安排每班焊工人數(shù)，本工程每班人數(shù)為4人，在焊接作業(yè)過程中，2人在內(nèi)測2人在外側(cè)，管道外側(cè)焊接的工人應(yīng)分別從管道兩側(cè)中間對稱方向向上爬坡焊接。管道內(nèi)測焊接應(yīng)從底部開始打底焊接，同時向兩邊延伸，分別在管道兩側(cè)中間對稱位置與管外焊接接頭處，這樣將有效的防止焊渣掉入焊縫，出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。每條焊縫需焊接4～5層，兩焊工焊縫的接頭在層間不得重疊，并且每層焊縫必須逐層清理。內(nèi)外焊縫外觀要寬度均勻，中間部位略有突出。待所有焊接完成后，將導向板、搭馬拆除，將陶瓷襯墊清理干凈，按照三檢制度進行檢查，并移交實驗室對焊縫進行拍片檢測。

（1）施焊前進行焊接工藝評定。DN2 200 mm鋼管環(huán)形焊縫長度6.9 m，鋼板厚度22 mm，在焊接中屬于多層多道焊接。在現(xiàn)場焊接前，應(yīng)進行焊接工藝評定并編制管道焊接作業(yè)指導書，待焊接工藝評定通過評審后，現(xiàn)場嚴格按照其規(guī)定的參數(shù)和作業(yè)指導書進行焊接作業(yè)。

（2）焊接作業(yè)人員管理規(guī)定。焊工應(yīng)在經(jīng)過考試并取得相應(yīng)合格證書后，方可從事焊接工作，本工程需持有招標文件規(guī)定的雙證（特種作業(yè)設(shè)備人員證和特種作業(yè)操作證）。所有焊工必須持證上崗，焊工每焊完一道焊縫，應(yīng)在其附近做好自己的標記，使焊縫質(zhì)量檢查具有追溯性，以此更好地進行焊縫質(zhì)量管理。對多次發(fā)生焊縫檢驗后不合格的焊工，進行批評教育，嚴重者予以清退。

（3）焊接前準備。焊接前應(yīng)檢查欲焊裝管件接口處15 mm范圍內(nèi)的污漬、油漆、防腐涂料是否清理干凈、檢查管件是否完整、檢查管件是否存在裂紋、夾層等缺陷、檢查焊絲上的污漬是否清理干凈、是否干燥。如存在潮濕現(xiàn)象，應(yīng)烘干后方能使用。管件對接焊縫時，內(nèi)壁錯邊量不宜超過管壁厚度的5%，且不應(yīng)大于2 mm;焊件組對時應(yīng)墊置牢固。

（4）鍛打消應(yīng)處理。為減小焊接應(yīng)力，大口徑壓力鋼管除封底焊和最后一層外，每段每層焊接完畢后，都應(yīng)立即采用風鏟加裝特制“鏟頭”進行“鍛打消應(yīng)”。進行“鍛打消應(yīng)”可使焊縫的熔敷金屬產(chǎn)生塑性變形以減小焊接應(yīng)力。鍛打消所使用的壓縮空氣的壓力以0.5 MPa為宜，壓力過大易產(chǎn)生“過鍛”現(xiàn)象。

（5）焊接溫度及其控制。預熱焊接的鋼材進行多層焊時，層間溫度需控制在預熱溫度范圍內(nèi)，目的是為了避免焊接接頭冷卻速度太快，而產(chǎn)生裂紋缺陷。

5 焊接質(zhì)量檢驗要點

（1）現(xiàn)場焊接外觀等級為二級，所有焊縫應(yīng)按GB50268的規(guī)定進行外觀檢查，即焊縫和熱影響區(qū)表面不得有裂紋、氣孔、斷弧、弧坑和灰渣等缺陷;表面光滑、均勻、焊道與母體平緩過渡。

（2）焊縫余高、咬邊、相鄰管節(jié)錯位等偏差滿足規(guī)范要求，不允許出現(xiàn)未焊滿和未焊透現(xiàn)象。

（3）無損檢測要求：外觀質(zhì)量檢測合格后，在重要焊縫附近打上焊工代號，再按100%（按焊縫長度計，每條焊縫分成4個不同部位，具體部位由監(jiān)理決定）進行超聲波檢測。超聲波檢測由有資質(zhì)的第三方根據(jù)GB/T11345-2013中Ⅱ級標準進行檢測，并且進行5%的X射線檢測。

6 結(jié)語

頂管施工技術(shù)作為一項非開挖施工技術(shù)，具有高精度，低成本，環(huán)境破壞小的優(yōu)點，管道焊接質(zhì)量是衡量鋼管頂管施工質(zhì)量的一項重要內(nèi)容。因此，研究鋼管頂管施工焊接質(zhì)量是一件非常重要且有意義的事情，能夠促進頂管技術(shù)的發(fā)展和完善。

參考文獻：

[1]GB 50268-2008，給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范[S].2008.

[2]GB 50184-2011，工業(yè)金屬管道工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].2011.

[3]GB/T 3323-2005，金屬熔化焊焊接接頭射線照相[S].2005.

[4]匡志文.超大口徑鋼頂管施工關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[J].建筑施工，2018，40（1）：109-111+124.