斯里兰卡布德罗兰水电站压力钢管制作与安装专项方案.docx
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斯里兰卡布德罗兰水电站压力钢管制作与安装专项方案
斯里兰卡布德罗兰水电站
压力钢管制作专项方案
内蒙古黄河工程局股份有限公司
压力钢管制作专项施工方案
1概况
压力钢管与调压井出水口连接，起始点压力钢管起点桩号F3+228.00，终点桩号H3+424.86，管中心线高程18.40m，全长约202.21m，直径Φ4600~Φ2800。
设计水头（含水锤）91.0米，沿程布置有支墩；压力钢管管节材料选用Q345C，含岔管及支管等，岔管为月牙肋岔型式，设计总工程量约453662.76KG（不含截止阀）。
本工程压力钢管的制作包括压力钢管材料采购、材料运输、管节制造、管节防腐、管节运输等工作。
工程量见表1-1。
表1-1压力钢管工程量表
序号
名称
材质
数量
总重（KG）
备注
1
首段管节
Q345C
1
27544.3
2
弯管1
Q345C
1
15604.3
3
主管标准管节1
Q345C
29
231839.6
4
凑合节1
Q345C
1
2050
理论长度580.71
5
弯管2
Q345C
1
17368.7
6
主管标准管节2
Q345C
1
22270.2
7
凑合节2
Q345C
1
2736.8
理论长度952.68
8
岔管
Q345C
1
33659.2
9
凑合节3
Q345C
2
3934.8
理论长度967.41
10
弯管3
Q345C
2
25249.2
11
支管管节
Q345C
2
49630.6
12
支管过渡锥节
Q345C
2
9536.66
13
支管过渡管节
Q345C
4
8889.2
14
凑合节4
Q345C
2
3333.4
理论长度1351.26
16
管接头
Q345C
1
6.21
17
加强板
Q345C
1
9.59
18
截止阀
Q345C
2
/
待称重
合计
453662.76
2施工方案简介
2.1制造施工方案简介
本工程压力钢管在国内红安水工钢构厂进行制作，厂内布置有下料平台、坡口打磨平台、50×2500卷板机、组圆平台、拼装平台和防腐车间等设施，采用等离子切割机下料，半自动切割机坡口切割，人工打磨坡口，卷板机卷制瓦片，调圆架配合钢管纵缝组装和校正，所有钢管均采用埋孤自动焊焊接焊接钢管纵缝、环缝，加劲环、吊耳和支撑环等附件采用二氧化碳气体保护焊焊接。
压力钢管内、外壁均采用喷射除锈；涂装采用喷涂工艺。
2.2安装施工方案简介
压力钢管安装主要以轴线长度约5m（或不超过5T）的安装单元进行安装。
压力钢管安装保证钢管安装两个施工作业面：
将在厂房上游侧一条支洞扩挖，保证下平洞段钢管进洞运输（此道路不能影响厂房混凝土施工），同时将作为岔管及支管段衬砌施工通道；同时2#支洞作为压力钢管施工另外一条进洞道路，将承担弯管段、上平洞、调压井段钢管运输，并承担岔管上游侧衬砌混凝土施工；将开挖完成的主管段及支管段隧洞清基验收后，混凝土垫层找平，同时预埋钢管运输轨道用插筋，铺设轨道。
安装时，弯管段钢管作为始装节，分两个工作面进行安装：
其中一个工作面从支管段隧洞进入，轨道铺设，使用弧形运输台车将下平洞段岔管上游侧大部分钢管运输至洞内，然后进行岔管拼装并向下游侧安装，15~20米为一验收段进行焊接探伤及验收，验收合格后，土建可以进入绑扎钢筋及浇筑混凝土，如此循环施工；2#支洞下游侧为另外一个工作面，自岔管部位向上游侧方向进行压力钢管拼装，15~20米为一验收段进行焊接探伤及验收，验收合格后，土建可以进入绑扎钢筋及浇筑混凝土，如此循环施工。
压力钢管安装前，首先施工完成洞内敷设轨道的一次混凝土浇注。
平坦场地，30t载重车运输，30t轮式汽车吊装；其余斜坡及陡坡段安装，安装施工时卷扬机作为运输手段，使压力钢管安装节从坡顶沿滑轨缓慢下滑至指定安装位置。
在堆放场采用30t汽车吊配合装车，采用30t载重车将钢管分别运至各安装处，采用30t汽车吊配合，将压力钢管吊至弧形转运台车上，并沿滑轨运输至安装部位，采用千斤顶配合退出台车，进行安装施工，从下至上进行安装。
3施工布置
3.1安装施工布置
压力钢管安装前，在钢管沿线布置轨梗，敷设轨道，安装施工时安装转运台车和卷扬机作为斜（陡）坡运输手段。
3.2主要临建设施
主要临建设施见表3-1
主要临建设施一览表表3-1
序号
项目名称
型号及规格
数量
备注
1
钢管堆放场
350m2
简易平台及混合料回填碾压
主要设备表
序号
项目名称
型号及规格
数量
备注
1
汽车吊
QY30
1辆
2
空压机
2V-0.63/10
2台
3
东风半挂
5t
1辆
4
卷扬机
10t
2台
4压力钢管制造
4.1钢管主要制作方案规划
（1）起吊设备
材料堆场、下料切割区、卷板作业区、半成品堆放区、拼装焊接区均位于10t桥机作业区，成品位于20T桥机作业区，详见红安水工钢构厂布置图。
（2）下料加工
下料切割区包括：
一个等离子切割机切割平台、一个半自动机切割平台，完成压力钢管板材划线、切割、坡口制备等作业。
下料切割采用等离子切割机；直管段坡口采用半自动切割机切割，用砂轮机修磨；弯管管壁板直接用火焰切割，然后用砂轮机修磨。
（5）卷板
卷板作业区布置一台50×2500卷板机，实现钢管卷板作业。
拼装组焊区位于10t桥机作业区，实现拼圆与加强筋板的拼装工作，按照一个组圆平台、两个安装拼装平台进行布置。
防腐作业区与钢管焊接作业区间采用台车转运，用1台3t卷扬机驱动。
（3）拼圆、纵缝焊接
瓦片卷制完成并检验合格后，在对圆组焊平台上利用对圆装置进行纵缝拼装成圆。
管壁10~20mm厚钢管，纵缝、环缝焊接在滚焊台车上进行，实行埋弧焊焊接。
（4）加劲环（止水环）拼装、焊接
纵缝焊接完毕，在拼圆平台上进行加劲环（阻水环）拼装。
（5）防腐
防腐作业区与钢管焊接作业区间采用台车转运，用1台3t卷扬机驱动。
4.2压力钢管制作工艺流程图
4.3压力钢管制作技术措施
本工程压力钢管材料选用中国产Q345C级钢。
钢管瓦片制造工艺流程图图4-2
压力钢管安装单元制造工艺程序见图4-3。
压力钢管安装单元制造工艺程序图4-3
4.3.1准备工作
从技术准备工作开始，分析施工图纸，充分理解设计意图；编制材料采购等各种计划；规范、设置制造场地；编制制造工艺、作业指导书，进行技术交底，针对本工程施工特点培训施工人员。
设计、制造各种专用工具、工装、样板等。
4.3.2材料接收、检验
（1）钢材
中国产Q345C级钢。
每批钢材需进行钢材的入场验收，应先查验产品出厂合格证书，没有产品合格证的钢材不进行验收和使用。
先对材料先进行外观检查，然后进行抽样检查。
抽样检验项目包括：
表面检查、化学成份、力学性能。
所有钢板进厂均进行抽样检验，每批钢板抽样数量不少于2张。
同一牌号、同一质量等级、同一炉罐号、同一品种、同一尺寸、同一热处理制成的钢板可列为一批，每批各取一组试样进行复核性的抗拉试验和0℃的冲击韧性试验。
钢板按钢种、厚度分类堆放，在加工厂布置材料堆放区域。
（2）焊材
手工电孤焊焊条型号：
Q345C采用E5017型焊条。
自动或半自动埋孤焊：
对Q345C采用H08MnA焊丝配合高锰型焊剂。
焊接材料的品种应与母材和焊接方法相适应，由焊接工艺评定试验选定，其极限抗拉强度、屈服点和延伸率等机械性能应与母材性能相匹配。
用于埋弧焊的焊剂应存放于干燥的容器内，始终保持焊剂的干净和干燥，不能相互混杂，焊丝同样应保持干净和干燥。
（3）防腐涂料
视技术文件确定。
每批到货的涂料必须有制造厂的产品质量证明书和使用说明书，说明书的内容包括涂料特性、配比、使用设备、干硬时间、再涂时间、养护、运输、喷涂金属材料的纯度和保管办法等。
涂料应在专用的库房内隔离存放，库房应通风良好，远离火源，配备有效的消防设施。
4.3.3平板
钢板使用前应检查有无急弯、卷角、扭曲等变形，若发现变形量超标，则需进行钢板平板处理。
平板在卷板机上进行，采用平尺检查平直度应≤2mm/m，平板时应采用小进辊量反复多次滚压，防止压坏钢板，平板过程中应及时清扫辊筒与钢板表面的氧化皮等杂物，以免对钢板造成损伤。
4.3.4划线
钢板划线严格按下料工艺图要求执行。
划线前应核对材质及板材规格与下料工艺图及配料图要求的是否一致。
钢板划线采用手工划线，所有划线只许划在钢管管壁内侧，应注意压延方向与瓦片卷板方向一致。
钢板划线在下料平台上进行，划线平台与切割平台共用，平台应经常修整平齐，以确保划线的准确性。
钢管钢板划线应满足下列要求：
（1）钢板划线极限偏差应符合表4-1的规定；
表4－1钢板划线的极限偏差
序号
项目
极限偏差（mm）
1
宽度和长度
±1
2
对角线相对差
2
3
对应边相对差
1
4
矢高（曲线部分）
±0.5
（2）钢管的纵缝位置与钢管的垂直轴和水平轴所夹的圆心角应符合图样规定的范围；
（3）相邻管节的纵缝距离应大于板厚的5倍且不小于300mm；
（4）同一管节上相邻纵缝间距不应小于500mm；
（5）钢管纵缝位置与钢管的垂直轴和水平轴所夹的园心角均符合施工图纸规定的范围；
（6）钢板划线后用油漆分别标示出钢管分段、分节号、分块号，水流方向，水平和垂直中心线，坡口角度，切割线，刨边基准线，刨边检查线及卷板内壁半径等符号。
4.3.5下料
管节采用离子切割机下料，坡口采用半自动切割机进行切割并用砂轮机进行打磨处理。
钢板其切断口表面形位公差及表面粗糙度应达到以下要求：
（1）切断面应光滑、整齐、无毛刺；
（2）厚度方向的垂直度公差应不大于厚度的1/10，且不大于2.0mm。
（3）切割面的熔渣、毛刺和缺口，应用砂轮机磨去，切割后的边缘不得有裂纹、夹层和夹渣等缺陷。
刨边加工后钢板尺寸偏差应符合表4-2的规定。
表4－2刨边尺寸极限偏差
基本尺寸（mm）
允许偏差（mm）
≤1000
±0.5
＞1000-2000
±1.0
＞2000-3150
±1.5
＞3150
±2.0
4.3.6压头
为使钢管纵缝处组合后弧度满足施工图纸要求，管节瓦片在卷板机卷板前应对两端头进行预弯处理，以保证瓦片端部弧度，压头在60×2500mm卷板机上进行，并制造专用压头模具。
压头过程中采用弦长为500mm的样板检查，样板与瓦片间的间隙要求≤1.5mm。
4.3.7卷板
瓦片在卷板机上卷制成型过程中实时用样板检查弯卷弧度，卷板所用样板弧度误差应小于0.5mm。
卷板前需清扫瓦片下料板块上的杂物，防止损坏设备和瓦片表面，卷板时不得锤击钢板，应防止在钢板上出现任何痕迹。
卷板时采用较小的辊压量，反复3～5次卷制成形，每次卷制逐渐减少辊压量，在卷制过程中应不断用样板检查比对，以免卷制过量。
卷板方向应和钢板的压延方向一致。
卷制后将瓦片以自由状态立于检测平台上，用样板检查弧度，其间隙应符合表4-3规定。
岔管制作时，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；当岔管卷制成型后，局部地方的弧度可能会出现偏大或偏小的现象，需采用火焰对岔管进行校弧，校弧完毕后，采用
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