□辛成澤
(磐石市防汛抗旱指揮部辦公室 吉林 磐石 132300)
預應力鋼筒混凝土管配件在水利工程建設中的質量控制
□辛成澤
(磐石市防汛抗旱指揮部辦公室 吉林 磐石 132300)
預應力鋼筒混凝土管(PCCP)配件在水利工程(PCCP)輸水管線建設中起重要作用。本文PCCP配件質量控制總體要求入手,分別闡述了配件原料、焊接、鋼管、承插口圈等方面的質量控制,這對保證PCCP管道工程的安全性和耐久性具有非常重要的意義及實際應用價值。
PCCP;配件;原料;焊接;鋼管;質量控制
預應力鋼筒混凝土管 (PCCP)由于具有抗?jié)B、抗拉、耐腐蝕、抗壓、抗震、可以制作形管,使用壽命長、運行維護費用低等優(yōu)點而被廣泛用于水利工程中的輸水管線建設。PCCP管配件是指用于PCCP管線建設中鏈接關鍵部位構件,總量一般要占管線總長度的4%左右,對PCCP管配件進行質量控制,采取有效的控制防范措施,對有效保證PCCP管道工程的安全性和耐久性具有十分重要的意義及實際應用價值。
PCCP配件鋼筒按《鋼管設計安裝指南》(AWWA M11)設計,制造及驗收應執(zhí)行(GB/T19685-2005),鋼管工藝設計主要執(zhí)行《水電水利工程壓力鋼管制作安裝及驗收規(guī)范》(DL5017或GB50766-2012)標準。PCCP配件應建立完善的質量管理體系,包括業(yè)主、監(jiān)理,、承包人,政府的質量監(jiān)督體系等,通過一系列的措施促使質量管理體系的有效運行。PCCP配件質量控制主要內容是有幾何尺寸(形位公差,角度)、焊接縫、鋼絲網、水泥砂漿襯砌、裸露鋼件表面防腐涂層、承插口雙膠圈、與PCCP標準管安裝連接。
2.1 鋼材
壓力鋼管使用的鋼板應符合設計文件規(guī)定。插口鋼圈斷面形狀及幾何尺寸應符合設計要求。配件所用焊接鋼絲直徑應小于4mm,網格尺寸不超過50×100mm。進場鋼板是否準確的按設計所規(guī)定的要求的部位。檢查審核、到場材料、的質量證明書及其力學性能和化學成分。檢查其規(guī)格,尺寸、厚度、外觀、鋼板表面的標識、爐批號。合格后登記入庫并合理標識、存放。要防雨、防銹、防變形、疊放,分發(fā)有記錄并報驗??砂礌t號,按要求取樣,送有資質的檢驗單位,檢驗力學性能,和化學成份。
2.2 焊接材料
根據(jù)鋼種的類別選用合適的焊接材料,焊接材料現(xiàn)購置現(xiàn)用,嚴禁將存放時間過長的焊接材料用在工程上。焊接材料在質量方面嚴格控制。焊材的采購。登記,入庫、存放、烘焙、發(fā)放、回收應有完整的規(guī)章制度。焊材到場應有材質證明書、說明書、規(guī)格、型號、檢查材料規(guī)格型號,使用說明書、合格證,登記并報驗。焊接材料設專人負責保管、烘干和發(fā)放。焊條使用前,檢查批號、合格證及外觀質量狀況,嚴格按照使用說明書規(guī)定進行烘干;烘干后的焊條保存在100-150℃恒溫箱內,隨用隨取,焊工應備有焊條保溫筒。
焊接工藝規(guī)程是檢查產品焊接質量主要技術文件,必須制定焊接工藝規(guī)程及相應的焊接工藝,通過焊接工藝評定、試驗。
3.1 焊接的規(guī)范和工藝要求
1.焊縫的類型按:可分為三類焊縫。一類焊縫管壁縱縫,廠房明管環(huán)縫,預留環(huán)縫,閉合節(jié)合攏管環(huán)縫,壩內彈性墊層環(huán)縫,岔管環(huán)縫,對接焊縫,管壁與加強構件組合焊縫。悶頭焊縫、人孔頸管對接焊縫,人孔頸與頸口與管壁連接焊縫。二類焊縫不屬于一類焊縫的次要受力焊縫,環(huán)縫,加強環(huán),阻水環(huán),止推環(huán)的對接焊縫、泄水洞、鋼襯、縱,環(huán)縫。三類焊縫不屬于一、二類的焊縫。
2.焊工資格:從事一、二類焊縫的焊工,應按DL/ T679,SL35,GB/T50766;鍋爐壓力容器壓力焊工考試與管理規(guī)則。考試合格,并具有相應主管部門簽發(fā)的焊工合格證,焊接鋼材種類方法,位置均應焊工本人考試后取得的合格項目相符合。
3.無損探傷人員:應持有電力、水利行業(yè),質量技術監(jiān)督部門及無損探傷檢測學會簽發(fā)的并與其工作相適應的技術資格證書。操作,評定應有Ⅱ級以上的2名人員擔任。
4.焊縫內部探傷:可選用超聲波或射線。
5.焊縫處理外觀檢查:采用目測、樣板、量規(guī)、5倍放大鏡檢查。裂紋、表面夾渣、咬邊、未焊滿、氣孔、焊溜、飛淺、焊縫余高,對接接頭焊縫寬度,角焊縫,焊角尺寸等測項項目都應符合規(guī)定。
3.2 控制環(huán)節(jié)和控制點
①焊接設備的完好狀態(tài),資源條件所用儀表的周檢。②焊接材料:采購、驗收復檢、保管、烘焙、發(fā)放與回收。③焊接工藝評定。④焊接工藝:編制工藝文件后,需試驗、變更,到貫徹實施。⑤焊工管理要:培訓、考試、持證上崗、建立焊工的業(yè)績檔案。⑥產品施焊接管理要求:環(huán)境、焊接工藝紀律、施焊過程與檢驗。⑦焊接試板:由試板制備、切割與試板拼裝焊接檢驗。⑧焊接如有缺陷的需返修:一、二次返修再有缺陷的;超次返修需專門審批,母材有缺陷的應修復。
3.3 焊接結構設計的控制
1.應滿足實用性,可靠性,工藝性,經濟性等要求。
2.結構設計原則:合理選擇材料;利用好材料;合理設計;結構形式;有利焊接自動化;減少焊量;合理布置焊縫;施工方便;有利于生產組織管理、運輸、焊接變形,焊前預熱、消應處理、質量檢驗、組裝等。
1、鋼板下料:長、寬±1mm、對角線小于等于2mm,對應邊小于等于1mm,矢高±0.5。
2、筒節(jié)縱縫不應設置在水平軸線與鉛垂直線上與軸線應大于10。以上,弧線距離應大于300mm及10倍的板厚。
3、相鄰管節(jié)縱縫大于5倍板厚且不小于300mm。
4、同一管節(jié)上,相鄰縱縫不應小于500mm。
5、環(huán)縫間距,直管不應小于500mm;彎管,漸變管為10倍壁厚;300mm,3.5√R·S;取大值。一般經驗彎管,管節(jié)小節(jié)距離應大于300m。
6、鋼板劃線,切割破口 應采用半自動切割機。由數(shù)控下料機,刨邊機加工。切割面溝槽≤2mm打磨。大于2mm、補焊、打磨平。
7、卷板方向應于壓延線方向一致,卷板造成的直線段應采用,壓頭機,胎具或萬能卷板機移動輥壓頭。保證縱縫出的弧度,500mm的弦長樣板≤2mm。
8、焊縱縫:應單坡口或不對稱雙坡口,雙面焊接。二保焊打底或自動二保焊打底焊,用埋弧焊焊接,電流不能超過800℃時為宜。縱焊縫后,不易再回圓,縱縫焊后用樣板檢查弧度間隙,樣板弦長500mm,直徑小于5m,間隙小于4mm。筒體,彎管管節(jié)瓦片要三線對齊,可立組拼裝,或臥式拼裝,保證角度,小于0.2度,直管,彎管環(huán)縫焊接應雙面焊接,二保焊打底,盡量用埋弧自動焊接,或二保焊,焊接。速度快,成形好,焊縫余高0~4mm。彎管相鄰兩管節(jié),轉角15℃以下,也都可以采用自動埋弧焊接,焊后外觀,檢查合格后100%超聲波探傷,5%X射線復檢。
承插口圈制作,承插口圈對接焊后經過漲圈,超過共彈性極限到塑性極限某點也是屈服強度點,漲園機,漲得工作面尺寸。承插口板,漲園前長度是根據(jù)經驗,理論計算和焊接試驗,確定的下料長度。應對接焊后,卷園,漲園后工作面園度,用弦長300mm樣板,間隙小于1mm,工作面尺寸應不大于其公稱尺寸公差上限增加0.5-0.7mm,預留焊接收縮,熱整形收縮。
控制運到現(xiàn)場的承插口鋼圈直徑、橢圓度誤差不超過規(guī)定,根據(jù)廠內隨件帶來的質量檢驗報告,逐件進行尺寸核對;對運輸?shù)跹b過程損傷的承插口環(huán)進行仔細的修復,合格后方可投入使用。
鋼配件和承插口焊接完成后,仔細進行尺寸檢測,對發(fā)生變形的再一次校正其橢圓度,合格后焊上米字形型鋼支撐加固管口,以防止其在堆放、運輸過程中發(fā)生變形。承插口圈與其焊接的過渡環(huán)(也是加強環(huán))過渡環(huán)盡量寬些,增加鋼性,穩(wěn)定性。過渡環(huán)由幾塊拼袋,焊接組成。其為對焊縫焊透為二類焊縫,需超聲波檢測。
1004-7026(2017)02-0127-02
:TU525
:A
10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.02.098
辛成澤(1969.11-),朝鮮族,吉林磐石,高級工程師,主要從事水利工程管理工作及研究。