压力钢管安装须注意的技术问题

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1、压力钢管安装须注意的技术问题广丙海河水利建设有限责任公司摘要：压力钢管的焊接采用垫板可减少焊接工作量，但弯管段不宜设垫板。使用履式卡具可使装配速度快、质量好、装配应力均匀、便于反复调整，是值得推荐的方法。钢管内壁涂漆由于面漆容易在安装过程中被损坏，尤其是钢管底部，所以在制作场可将底部IX域只涂底漆保护，面漆留在安装后期涂装。关键词：压力钢管焊接预热；装配；防腐涂装；1、压力钢管安装的关键工序：焊接（1）焊接预热压力钢管的安装焊缝的焊接往往需要预热进行焊接。焊接是否需要进行预热，应根据钢材的材质、板厚、结构刚度、装配应力、接头类型、焊接方法、焊接材料种类、施工环

2、境条件及施工管理水平等作综合考虑，这是一个比较复杂的问题，绝非翻阅一、两个规范就能确定的。预热与否及预热温度的确定，应按现场所做的焊接工艺评定来确定。如果合同文件其规定得无回旋余地，那么一旦出现了问题，则必然引起争端。国内曾有过A537C1.1（HT50级）钢、厚度22〜24mm的压力钢管因未预热而出现冷裂纹的实例。经试验、分析断定，主要是因为隧洞内湿度大（最高RH为100%）而引起的。后来虽经火焰去湿，但当装配应力较大及湿度过高时，仍有裂纹产生，直至设置固定式加热器才杜绝了裂纹的产生。实际上，诸多的预热规范各有不同。例如（1）美国焊接研究学会推荐，气温〉10

3、°C时，厚度8de;25.4mm的钢不预热。（2）日木压力钢管规范：厚度＜25mm时，预热到去湿程度。（3）ASMEVIII附录D:推荐最低温度为10°C（对于所有厚度）。（4）DL5017—93：厚度≤30mm不预热（尚有例外的环境条件，但未提及湿度）。预热温度的选择也是要根据现场的实际情况而定。不同的部位不同的环境预热的温度也不同。例如钢的供货厂商H木NKK公司推荐其隧洞内安装的预热温度为100°C以上，但其也不能明确预热的温度。主要是是考虑到湿度、装配应力及管理水平等不确定的状况所作出的选择。苏中管理水平对预热选择奋较大的影响，譬如移动式火焰预热法

4、，如果管理者及操作者技术水平不高，责任心又不强，则很难实现均匀预热；另一方面，应保证几名焊工同步焊一条缝，这样,除能防止不均匀收缩变形引起的钢管偏移外，尚利于保证层间温度。(2)焊接垫板垫板的优点1.减少隧洞与钢管外壁的焊接工作量。例如融水县荣地电站压力钢管外壁距隧洞壁的设计尺寸仅为600mm,最小处只有约200mm。只在钢管内作业,才能确保施工。2.钢管内通风条件好，便于设备、材料的搬运、确保安全施工。3.省去气刨及刨槽打磨工序。应用垫板的注意事项(a)垫板应沿焊缝全长连续设置，垫板间的接头应为全焊透接头。分成两个半圆的垫板不能满足这个条件，这是因为出于装配

5、的需要，每块垫板须小于180°，这样，装配后的两垫板间隙一般20mm左右，这种几何不连续性可能诱发横向裂纹。(b)不适合于TH80级以上的高强钢。某工程曾做过A517GrF(HT80级)和A537C1.1钢相焊的工艺评定，苏冷弯试验在40°吋即幵裂。其次，强度高的钢对缺U敏感，而垫板接头则形成“变截面”和构成缺U。(c)不适合于厚板。因V型坡口焊接填充量比X型坡口大，II收缩应力较大；另一方面，一旦根部产生缺陷，则返修量大。(d)垫板与管壳外壁间隙应尽量小。当.其大于3mm吋，容易产生缺陷，在装配与焊接时务必注意。(e)管外设计空间大小砬与x射

6、线探伤统一考虑。H本是釆用自动装x胶片的小车，或以自动记录式超声波探伤取代x射线。(f)异形管坡口对于弯管、锥管及岔管等异形管的坡U设计与加工，应注意“坡U角度与坡U面角度的区别。譬如弯管，两坡U面角度之和大于或小于艽所形成的坡U角度。2、装配压力钢管安装装配大致有以下方法。(1)传统的装配方法。系借助于拉板、「型板调整对口(见图1)。这种方法较简便，又能预防变形，但焊接、拆除这些附件较麻烦。图1传统的装配方法(2)履式卡具。这是日本应用于压力钢管及其他焊接结构(例球罐)的通用卡具。使用方法是预先将键在车间焊好，装配吋，将履套在键上，插上销，再用楔调整间隙和错

7、边。调整合格后，可将销、楔点焊，以防滑落。然后进行定位焊。待正式焊接至两层之后，再拆除卡具。该方法的优点是装配速度快，质量好，装配应力均匀，可反复调整，直至合格。缺点是需预先制作卡具。总的来讲，值得推荐。(3)千斤顶调整杆。该方法的特点是不需焊接任何附件，用千斤顶调整杆和手拉葫芦进行装配(见图2)缺点是最终调整部位往往座力较大，调整难度也大，效率低，冇时需将定位焊缝割除重新调整。此法适于直径较小、壁薄的管。对于HT80级之类的高强钢，虽应尽量避免在其上面焊接临吋附件，但并非禁止。日本在HT80级钢上焊接卡具是很普遍的做法，但应对其焊接与拆除工艺作详细规定和控制

8、。3、涂装(1)钢管内壁涂装如果钢管在