压力钢管安装施工方案
压力钢管安装施工方案 一、 工程概况
务川沙坝水电站位于贵州省务川县境内,为引水式电站。电站主要由拦河闸坝、引水隧洞、压力管道及发电厂房等水工建筑物组成。
本电站的设计方为贵州省水利水电勘测设计研究院设计,我局承担了水电站引水道工程建设任务。该工程的引水隧洞长323.968米,断面为圆形,其净尺寸为直径5米,开挖直径为6米。压力钢管长169.047米,其末端分岔为两个支管。其中的主管直径为4.5米,长157.757米,重286.4t;支管直径2.5米,长21.615米,重21.46t;加劲环120个,重85.23t;岔管1个,重25.16t。总安装吨位418t。压力钢管的材质为16MnR,主管管壁厚度为16-20mm;支管管壁厚度为18mm;岔管的壁厚为24mm。本工程项目计划于2005年2月20日开工,于2005年6月20日全部完工。 二、主要实物工程量
项目名称 单位 工程量 备注 压力钢管的制造和安装 主管 δ=16-20mm t 286.40 16MnR 岔管 δ=24mm t 25.16 16MnR 支管 δ=18mm t 21.46 16MnR 加劲环 t 85.23 16MnR 三、主要技术规程、规范及标准
1、《压力钢管制造安装及验收规范》DL5017-93;
2、 务川沙坝水电站工程《压力钢管制造和安装技术要求》;编号:洪沙-S-水工-B-05 3、 《水利水电工程施工手册》〈金属结构制作与机电安装工程〉第4卷 4、 《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝焊缝坡口的基本型式与尺寸》GB985-88 5、 《埋弧焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》GB986-88 6、 《钢熔化焊接接头射线照相和质量分级》GB3323-87; 7、 《水工金属结构防腐蚀规范》SL105-95; 8、 《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88; 9、 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99; 四、主要施工技术措施
根据工程实际情况需要,压力钢管主要施工过程分解为 1、 材料进货物资检验
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所有构成实物工程的钢材、焊条、焊剂、焊丝以及油漆等送到现场后,项目部立即组织相关技术负责人,材料员对来料依据设计图纸,设计更改,材料计划等进行验收,主要检查材料的规格及型号是否与材料质量证明书相符,几何尺寸是否超标。本工程所用的16MnR,必须满足《压力容器用钢》GB6654-1996的规定。对可疑钢板采用超声波检查或采用样送检,检查合格后方能使用。 2 、钢管制作
钢管的制作采用以下的工艺流程
2.1 样本制作
为方便检查,保证钢管及各种管道零部的制作安装精度,采用δ=0.5mm镀锌钢板制作样板。根据设计要求,钢管内径弧度检查、支撑环、加劲环等都须制作样板,样板的弧长必须符合规范要求(根据管径不同,样板的弧长在1.5~2m)。样板制作完毕后,必须经过专业施工员检查,同时作上标记,以防止在使用过程中混用。弯头、锥管及叉管采用地规、钢直尺等直接在拼接好的钢板上放样,由专业施工员,质量员或技术负责人检查无误后,方可下料。 2.2钢板拼接及下料
根据设计要求,结合现场实际情况,制作钢管的钢板全部采用定尺钢板,长、宽边均留有少许余量;为保证将钢管周长误差控制在最小范围内,采用将两张定尺板拼接好后下料的方法;拼接采用二氧化碳保护焊工艺焊接,拼接前应检查边长是否为直线、宽边与长边是否垂直,同时,用氧气-乙炔焰割刀对钢板进行修整,保证钢板宽度与设计相符,切割和刨边面的熔渣、毛刺和缺口,应用砂轮磨去,所有板材加工后的边缘不得有裂纹、夹层和夹渣等缺陷;焊前将焊口两侧10~20厘
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米范围的铁锈、熔渣、油垢、水渍等清除干净,检查合格后方可施焊;当单侧焊完后,将钢板用龙门吊缓慢翻面,用电弧刨清根、打磨干净后再继续施焊。
拼接好的钢板根据板厚的不同,确定展开尺寸,同时在钢板上画出展开图,认真检查平行线和对角线,检查无误后方可下料;下料采用氧气-乙炔焰割刀切割。 叉管、弯管、渐缩管等管件与钢管的下料方法相同。
异径叉管的管壳,实际上是由锥管割去开口部分而成;首先用电脑绘制出叉管管壳的平面展开图,找到各点在X轴和Y轴上的坐标后,将得到各基准点的弦长;在实际放样时,将两张钢板对接,长度大于最大口的弦长,宽度为小口展开弦高加钢管的实际高度,同时,在钢板上画出各坐标点,圆滑连接各坐标点,认真检查支管与主管连接处的弧长是否相同,核对无误后方可下料。 下料后,焊缝处的坡口用氧气-乙炔焰切割,然后用角向砂轮机打磨成型。叉管、弯管、渐缩管等管件与钢管的下料方法相同。板材放样及下料时应考虑板材的切割余量和焊接收缩余量,一般情况下留3-4mm。 3 、钢管卷制
3.1钢管卷制时利用加工场已安装好的壹台龙门吊配合卷制。
首先,利用10T龙门吊将钢板缓慢送入卷板机,调整好小车与卷板机的位置,在卷制过程中,大车与卷筒保持同一速度,用准备好的样板对钢管的弧度进行监控,随时调整卷板机上下轴的间距;当钢板卷至一定长度时,用龙门吊将卷制好的部分吊住,使钢板自重不致将卷制中的钢板压变形。卷制成形后,用夹具将接口对平,点焊牢固,同时,用与管道内径等长的临时支撑在管口两边加以固定,使其不致在吊装过程中发生变形。 3.2叉管、弯管制作
叉管制作时,将卷板机的上滚筒调到一定倾斜角度,按照大、小边弧度的等分线卷制,在卷制的同时,用两块不同半径的样板,在管口平面位置检查,当一段钢板已卷制成型时,继续转动钢板到下一等分线继续卷制;当叉管卷制成型后,局部地方的弧度可能会出现偏大或偏小的现象,需采用火焰对叉管进行校弧,校弧完毕后,采用临设支撑加固两端管口。当叉管各段均加工完毕后,应在加工现场进行预组装,经检查合格后再分段运至现场安装。弯管、渐缩管的制作方法与叉管的制作方法相同。
3.3 钢管卷制成型后,为防止自然变形,直接采用龙门吊吊至焊接平台上施焊。 3