葛洲坝第三工程有限公司
1 工程概况
本项目引水隧洞包含两条压力管道，其中主管内径为3.18米，壁厚22mm~62mm，主管后接Y型岔管一分为二，岔管管壳壁厚72mm，岔管后接内径2.12米支管，最终渐变为内径1.86钢管。压力钢管材质分别为Q345R、07MnMoVR、XG800CF。
本项目计划焊接工艺评定、岔管制造拟在CGGC国内工厂进行，压力钢管主管在巴基斯坦现场制造。
2施工前准备工作
2.1钢材准备
压力钢管瓦片下料和加劲环下料钢板均为双定尺采购，每节3米管由一张钢板卷制成型，加劲环采用数控切割机下料。
2.2焊材准备
⑴焊材的生产厂家，根据焊接工艺评定结果予以确定。
⑵焊材应根据生产计划分批订货，不允许使用有锈的、药皮受潮的焊丝与焊条。
3 压力钢管制造工艺流程
压力钢管的制造按以下的施工流程进行。
图3.1 压力钢管制造工艺流程图
4 制造工艺
压力钢管制造包括数控下料及坡口加工、卷板、纵缝焊接、加劲环组装、管节组装焊接、无损检测、喷砂除锈、涂料涂装等工序。
4.1钢板划线、下料及坡口切割
（1）钢板划线
①按照放样图纸在钢板上画出长宽边线、顶部线、水平线，用油漆标注压力钢管分段、分节、分块编号、水流方向等符号。顶部线和水平线要标注上下左右方向。
②钢板划线的几何尺寸满足下表4.1的要求。
③划线后用样冲在管口的顶部线、水平线上打冲眼，便于后期的安装需要。
图4.1 对接焊缝坡口形式
4.2钢管卷制
利用卷板机对钢板进行卷制，卷制时应注意的事项：
（1）卷板方向和钢板的轧制方向一致；
（2）卷板时，不准锤击钢板，应防止在钢板上出现任何伤痕；
（3）严格控制钢管的曲率半径，用样板检查压力钢管弧度。
4.3钢管组圆
钢管组圆公差见表4.3
5 压力钢管的焊接及焊接检验
压力钢管焊接严格按照焊接工艺评定执行。
5.1焊缝类别划分
（1）一类焊缝：包括所有主要受力焊缝，即管壁纵缝、厂房内明管环缝、岔管管壁纵缝、环缝，岔管加强构件的对接焊缝，加强构件与管壁相接处的组合焊缝，闷头焊缝及闷头与管壁的连接焊缝，人孔颈管的对接焊缝，人孔颈管与颈口口法兰.和管壁的连接焊缝。
（2）二类焊缝：包括较次要的受力焊缝，不属于一类焊缝的压力钢管对接环缝、加劲环的对接焊缝。
（3）三类焊缝：加劲环与管壁间的角焊缝及其它焊缝。
5.2焊接一般程序
焊前清理→定位焊焊接→焊前清理→焊接→焊缝检验
（1）焊前清理
为避免焊接缺陷（如气孔等）的产生，所有拟焊面及坡口两侧各50～100mm范围内的氧化皮、铁锈、油污及其它杂物应清除干净，每一层焊道焊完后也应及时清理，检查合格后方可再焊。
（2）焊前预热
根据焊接工艺指导书（PQR）进行预热。
5.3焊接环境要求
为确保焊接质量，当环境出现如下不利于焊接作业情况时，应采取有效的防护措施，否则，应停止焊接工作。
（1）风速：气体保护焊大于2m／s，其它焊接方法大于8m／s；
（2）相对湿度大于90%；
（3）环境温度低于0℃；
（4）雨天和雪天的露天施焊；
5.4焊接
焊接时严格按照焊接工艺指导书（PQR）进行。
5.5焊缝检验
（1）所有焊缝均应进行外观检查，外观检查应符合表5.1的规定。
（2）焊缝内部探伤选用数字超声波探伤UT和TOFD进行。
（3）探伤应在焊接完成24小时后进行，当其中一种探伤方法检查有疑问时，应采用另一种探伤方法复查。焊缝无损检测比例见表5.2。
（4）缺欠处理和焊补焊缝内部缺欠应用碳弧气刨或砂轮将缺欠清除并用砂轮修磨成便于焊接的凹槽，焊补前应检查。
（5）管壁表面凹坑深度大于板厚的10％或大于2mm的，焊补前应用碳弧气刨或砂轮将凹坑修磨成便于焊接的凹槽，再行焊补。焊补后应用砂轮将焊补处磨平，并认真检查有无裂纹。
（6）焊缝焊接完成后，将焊缝两侧的飞溅和杂物打磨干净，接着进行焊缝的检测工作。
表5.1 焊缝外观检验
6 质量保证
6.1下料检验
下料过程中，划线工序完成后，下料员应及时进行材料标记移植，经检验员检验确认后，方能流转切割工序。
6.2主要件、半成品检验
（1）主要件、半成品从领料、划线、下料、校正、单件拼装、焊接到完工均属检验之列。
（2）在制造传递中，应按工艺或图纸、规范要求逐项检验，每一工序完工，由有关检验员检验后，将检验结果填入检验卡，签字确认后，方能转入下道工序。
6.3成品组装检验
（1）成品组装前，检验员对组装的主要构件或其它部件按图纸及工艺卡核实无误后方准组装。
（2）组装过程检验内容如下：
①组装方法是否符合工艺或图纸要求。
②对接错边、棱角、焊缝布置，对装间隙。
③装配总尺寸，按相应标准与规范要求检查。
6.4焊接检验
（1）焊接前，焊接质检员应对图纸、焊接工艺卡及检验卡核实，并对焊工资格，焊接材料检查无误后，方能焊接。
（2）按相应标准要求检查焊缝表面质量
①表面气孔、夹渣、未熔合、裂纹、未焊透。
②焊高、焊宽、高低差、宽窄差。
③纵、环焊缝错边、棱角、咬边。
（3）经外观检查合格后，进行无损检测。
（4）探伤质检员应做好探伤记录。
6.5成品检验
（1）检验纵、环、横焊缝错边、棱角、咬边、裂纹、弧坑等焊缝表面。
（2）查焊工钢印、探伤标记、材料标记是否相符。
（3）检查成品外形尺寸、方位及位置尺寸、外观质量、焊缝布置与工艺图是否相符。
（4）产品总装检验合格后，进行防腐喷漆等工序。
6.6计量器具的质量保证
（1）凡用于本项目钢衬制造使用的计量器具，必须在检定合格有效期内。
（2）使用者不得自行拆卸计量器具，不得损坏计量器具上的编号、标志、铅封等，不得丢失合格证。
（3）精密计量仪器、仪表，应配备并带好防护罩。
6.7原材料的管理
（1）应设专人对材料进行管理，对主要材料应进行跟踪。
（2）涂料在工程阶段性完成后应退库。
（3）材料入库后应按不同的规格和尺寸堆放整齐。
（4）对于焊接材料，领用时应进行登记，当天用不完的应退库重新烘焙。焊接材料严禁混领混用。
论文作者:王磊,张志强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/10
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