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。
1.1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。
2.1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。
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