大直径薄壁卷管现场加工技术探讨论文_邢贵坡,李世存,张宝峰

摘要：本文介绍了在施工现场条件下的大直径薄壁焊管的加工技术，经过采用自主研发的大直径焊管的调圆装置和自动调速管路转动机构，保证了薄壁焊管的加工质量，加快了大直径管路的焊接速度，提高了施工效率。为现场条件下的大直径焊管加工提供过了优质高效的加工技术，具有广泛的推广价值。

关键词：大直径薄壁焊管；现场加工；技术探讨

1、前言

随着国家对工业企业环保要求越来越严格，废气排放标准提高，企业对废气排放系统进行升级改造。废气排放大多采用现场制作的大直径（Φ2300~Φ3800）薄板（δ=8mm）卷管烟道，这种烟道卷成后由于其直径大、管壁薄，卷完后卷管断面都呈椭圆形，这就需要对焊管进行调圆和加肋固定。每段管道卷完焊接之后，还需要各段之间的组对焊接，为了提高焊接质量效率，研究采用调速焊接转动架，来配合焊工施焊极大地提高了施焊速度、有效地降低了施工成本。

2、管道调圆机构的研究与应用

每节焊管卷完之后断面成椭圆状态，根据设计要求需要对焊管进行调圆并加劲肋固定。以往这种大直径薄板卷管调圆一般都是在管道内壁焊接多个吊点，利用倒链将对角拉紧来调整管道的圆度，经过对各个方向调整、并用角钢，脚手管等轻型钢材进行点焊支撑，在管道外面加肋板跳焊固定成型，然后再去掉原来的临时支撑。这种调圆方法质量误差大，施工效率低，不适合大量管道的调圆工作。为了提高焊管的加工质量和效率，我们设计一种全新的大直径薄壁焊管的调圆装置。

用［14槽钢立面朝里，槽朝外，依据管道外圆直径尺寸将槽钢围成半圆弧形状，在槽钢的槽型中间位置用δ8mm钢板加工成与之直径相等的圆弧作为加劲肋与槽钢立面跳焊，增加其强度，制作好两个半圆模具，将两个半圆模具箍在需要调整圆度的管道外面，将两半圆摸具两边分别用两台倒链拉紧，使模具箍紧要调圆的管道，这样椭圆的管道就随模具挤压而成为圆形。

图2.2调圆装置的实用

图2.3管道调圆后加劲肋

该管道调圆装置易于现场加工制作，调圆过程操作简单、调圆效果好、效率高等特点。针对不同的管径制作了几套直径不同的调圆专用装置，大大地提高了管道调圆效率，降低了施工成本，用这种方法调圆大约是老方法调圆效率的3倍以上。

3、可调速旋转管道托架的研究与应用。

3.1多节钢管烟道焊接的传统施工方法：

钢管烟道焊接的传统施工方法是在考虑现场焊接环境的情况下，最多将4节1.5m长的烟道对接在一起，利用人力在地面滚动进行烟道各节之间的接口焊接。如果组装的过长，用人力无法将组装好的多节烟道转动，来实现焊接，只能借助吊车转动钢管烟道。此种钢管转动工艺存在许多缺点。其一、传统施工方法大直径烟道组装长度较短，通常每节组装6m，因为超过6m焊接时转动困难，焊接效率低，投入人工多。因此增加了吊装现场对口数量。其二、因为有弯头的存在，吊装现场组装完毕的烟道无法转动，只能进行固定口焊接，降低了焊接速度，对整个施工工期考核不利。其三、6m长的烟管在焊接作业时，需要配备5到6名辅助人员负责转动烟管，施工效率较低，费用较高。

3.2焊接转动架的应用。

针对多节钢管烟道焊接传统施工方法种种不利因素，经过对本工程的焊接特点和经济效益分析，决定采用两套用变频调速电机、减速器、链轮、链条、托轮组等组成的焊接转动架。将调好圆的管道短节放到托架上组对，通过调整旋转速度来配合焊工的施焊，此方法极大的提高了劳动效率，降低了施工成本。（右图为正在使用中的可调速旋转管道托架）

图3.1 使用中的焊接转动架

3.3焊接转动架的优点：

其一、焊接转动架的载重量大，可以根据现场运输能力，将8节或9节1.5m的烟道组装成12m或15m的烟管进行焊接，减少了管道安装时的对口数量，减少了固定口的焊接工作量，加快了吊装作业的施工速度，缩短了施工工期。其二、焊接转动架由变频调速电机驱动烟管转动，节省了人力，降低了人工成本。其三、焊接转动架的滚轮间距可调，操作方便，适用于500mm到5000mm直径的圆管焊接。其四、焊接转动架的驱动电机采用变频调速，可实现速度调节，在配备焊接平台的情况下，可以实现烟管的平焊焊接，相对于立焊焊接，焊接速度提高了近一倍。其五、焊接转动架因为是自己转动，可以实现多人同步焊接，减少了人工浪费，提高了劳动效率。

４、结语

在此项烟道加工制作与安装工程中，共制作安装大直径（Φ2300~Φ3800）薄壁管及管件1800余吨加工，该大直径薄壁管路加工技术在施工中发挥了重要作用，保证了该工程保值保量的按期完工，并取得了很好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1] 汪忠，卜千根，汪魁等.大口径薄壁不锈钢管道精密焊接坡口加工整体解决方案[J].电焊机.2017，47（11）：35-40

[2] 贾伦．小直径容器内环缝自动MAG焊接技术研究及应用 [J]．焊接技术2015（11）：83—85．

作者简介：

邢贵坡，男，1968年生，高级工程师，机电、矿建一级建造师，主要从事矿山机电设备安装工作。

李世存，男，1973年生，高级工程师，机电、矿建一级建造师，主要从事矿山机电设备安装工作。

张宝峰，男，1964年生，高级工程师，主要从事矿山机电设备安装工作。

论文作者:邢贵坡,李世存,张宝峰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第33期

论文发表时间:2020/4/30