水电压力钢管道生产与安装

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1、水电压力钢管道生产与安装发布时间：2012年11月29日水电压力钢管道生产与安装1.1压力钢管概述压力钢管是水电站输水建筑物重要组成部分，它是在承受水库、压力前池或调压室中水压力的条件下，将水引入蜗壳，推动水轮机转动，或者将水引入其他设备以满足供水的要求。压力钢管的布置形式是根据水电站所在地区地形、地质条件和挡水、引水结构形式的不同来确定。常见的压力钢管布置形式有：明管、地下埋管、回填管、坝后背管、坝后埋管等。见图2-1-1~图2-1-5。图2-1-1明管图2-1-2地下埋管图2-1-3回填管图2-1-4坝后背管图2-1-5坝内埋管压力钢管一般都由进口渐变管、上平管、

2、上弯管、斜管(或竖井钢管)、下弯管、下平管、岔管、支管组成。压力钢管的主要构件包括直管、弯管、锥管、渐变管、岔管、伸缩节和钢管上的附件（如支承环、加劲环、止水环、锚筋、进人孔、灌浆孔等），以及明管上的支座等部件。随着水电水利工程建设的发展，高水头，大型、超大型水利水电工程的日益增多，压力钢管的规模、难度也相应加大。目前，我国水电站压力钢管设计水头最高的已超过千米，管径最大的已达14.4米。用于钢管制造的材料也由强度级别较低的普通材料发展到大量采用强度级别为600Mpa、800Mpa级别的高强度钢。焊接方法也由原来比较单纯的手工焊条电弧焊到大量采用埋弧自动焊、手工气体保

3、护焊及全自动气体保护焊等。焊缝检测技术也不断完善，新的检测技术也不断应用于压力钢管制造与安装。在一些大、中型电站，由于压力钢管体积较大，运输不便，大部分电站压力钢管加工厂都布置在工地，有的施工单位也利用已有制造厂制造瓦片，而在工地仅设立简易组焊车间，将瓦片在组焊车间组焊成钢管，以节省工地钢管厂建设费用。压力钢管现场安装一般利用土建浇筑混凝土的大吨位起重机吊装，在隧洞内或地下厂房也可采用特殊的起重设备进行吊装就位。1.2钢管制作场地布置1.2.1概述压力钢管制作场地布置与场地选址、场地至安装位置的交通运输条件、当地物资供应状况、钢管安装强度等诸多因素相关，制作单位可结合

4、自身特点通过技术经济分析比较后建设压力钢管制作车间，满足工程需要。钢管制作场地一般根据钢管的生产工艺过程、钢管的平均月生产强度、最大节钢管尺寸及重量等现有条件来设计。完整的制作场地应包括场地面积、厂房结构、厂内运输道路、加工设备配置、辅助设施、生活设施等方面。2.2.2制作场地分类钢管制作车间具体形式是多样的，大体上分为现场组焊车间和钢管制作车间两种形式。(1)现场组焊车间，结构及设施较简单，只具备瓦片重新组圆、焊接以及油漆补涂等能力，钢管制作的其余工作由远离电站的加工厂完成。现场组焊车间一般适合现场场地条件受限、工程规模小等实际情况，但在有些国际项目施工时，大中型的

5、钢管也常采用在现场组焊车间进行瓦片组圆、焊接的施工方案。(2)钢管制作车间由于钢管制作车间的目的性强、使用时间短较（2～5年），因此一般建设成封闭式或半封闭式临时厂房。如果钢管制作车间是作为基地建设的一部分，则应该按永久性建筑设计和建设。车间应具备钢管从材料进厂、下料切割、卷板、组圆、焊接、探伤、喷砂（丸）、涂装、吊装运输等全部工艺过程的生产能力。如果根据工程需要，钢管制作车间还承担了其它金属结构件如水轮机埋件、闸门、拦污栅等制造任务，车间还得具备相应的热处理、机械加工等能力。大部分水电站压力钢管制作采用此种模式运作。1.2.3场地主要配置钢管制作场地的设计包括场地面

6、积、厂房结构形式、投入设备、附属建筑、辅助系统等的确定。(1)场地、厂房面积钢管制作场地包括原材料储存、切割下料、瓦片加工、钢管对圆、焊接、组装、探伤、喷砂（丸）、涂装等场地。钢管制造厂房和场地面积可分别参照公式（2-2-1）估算：…(2-2-1)式中：F—钢管制作场地（厂房)面积，m2；Q—钢管制作工程量，t；φ—场地（厂房）面积换算系数，单位：m2/t，参见表2-2-1。表2-2-1场地（厂房）面积换算系数表钢管工程量Q（t）厂房面积系数φ（m2/t）场地面积系数φ（m2/t）200～5000.80～0.402.40～1.20600～10000.33～0.261.

7、17～0.902000～50000.13～0.070.52～0.286000～100000.06～0.040.24～0.18(2)主车间主车间主要承担钢管下料、卷板、单节组焊、大节组焊等工作。主厂房结构应满足安全需要，一般为砖、砼及钢结构，如设计为永久性建筑，则可选钢筋混凝土结构及全钢结构厂房。1）主车间应满足钢管下料、卷板、组圆、起吊、转运的场地和空间需要，跨度尺寸主要与钢管最大直径有关，其值可参照表2-2-2确定。表2-2-2主车间跨度参考表钢管最大直径（m）≤33～66～88～12＞12主车间跨度（m）1212～1515～1818～21＞212