立柱钢管法兰套管焊管钢管千斤顶混凝土支墩锁定法兰钢管调圆平台
图2-3-15单支撑调圆示意图
单支撑调整和米字型支撑调整也可以根据需要配合使用,提高生产效率。 钢管圆度的调整还有采用其他工装、设备的方法,特别是针对钢板板厚、强度大的情况,用千斤顶和螺旋装置无法实现,需要采用大型的压力设备与辅助工装进行调整。
10) 环肋拼装
钢管环肋是为增强钢管抗外压的稳定性而采取的设计形式,是钢管的重要组成部分。包括加劲环、支承环、止推环、阻水环等结构。
钢管环肋一般采用数控切割下料,以保证内圈弧度与钢管外表面吻合。除止水环外,加劲环、支承环、止推环与钢管外表面接触位置的灌浆串通孔和避缝孔也一次性下料成形。当单块环肋弧度检查合格且钢管圆度符合要求后才可以拼装。
将环肋拼装位置进行去锈处理,然后单块定位、拼装。拼装时要使各对接焊缝位置错开钢管本体纵缝位置200mm以上,环肋内圈与钢管间隙小于3mm,环肋与钢管表面的垂直度也应满足相关要求。
环肋拼装的同时可以进行灌浆孔结构、安装吊耳、支座的拼装工作。完成后进入焊接程序。
环肋焊接后,复查钢管圆度、直线度等尺寸,刚性较大的钢管可以拆除内部活动支撑。 11) 管节环缝拼装
管节环缝拼装方案是根据现场安装需求、运输条件、制造厂制造能力等因素来确定的。 管节环缝拼装前应对单节钢管的几何尺寸、焊缝质量、附件等进行全面验收,单节合格后方可以进行环缝组拼。
将管节在组圆平台上按钢管基准线(顶、底、腰线)组拼,调整管口水平、管口同心度、环缝间隙等。根据管节同一端面的周长偏差确认环缝管口的平均错牙值后,利用单支撑调圆工装分区、对称调整,每调整合格一处就点焊加固一处,旋转支撑,调整整圈环缝。如图2-3-16为单支撑压缝示意图。
米字型支撑管节1钢管立柱单支撑调节管管节2管节环缝组圆平台
图2-3-16单支撑压缝示意图
由于方圆渐变管结构较特殊,为了检查结构整体制作效果,一般都需要在制造厂内进行整体预组装检查或相邻管节预组装检查。
为了减少高空作业及便于组装,常采取先小拼后大拼的工艺。首先进行管节分组组装工作,最后将各分组单元进行整体组装。分组组装采取与钢管直管段相邻管节组装相同的压缝工艺,各单元整体组装时,由于位置偏高,可以采用少量压码和楔铁调整管口错位。
方圆渐变管车间组装是临时组装,环缝不进行焊接,在环缝调整合格后应同步焊接节间临时连接装置。
12) 吊攀装焊
钢管吊攀的拼装和焊接是必不可少的,用于钢管在制造厂内和现场安装时的吊装、翻身、转运等。吊攀一般在制造厂内焊接完成。
吊攀的具体设计可根据制造、安装方案来进行,单节钢管制作时,钢管呈竖立状态,可沿管口周向均布3个满足起吊负荷的吊攀即可;而单节钢管现场安装时的吊攀一般布置在钢管水平安装状态顶部,2组(4个)对称布置。
13) 表面缺欠处理 钢管管节尺寸、焊缝质量验收合格后,按照出厂单元逐个仔细检查在钢管制作过程中出现的刮痕、夹印、焊疤、毛刺等表面缺欠,采用砂轮磨光机打磨处理,如需要补焊,则应按照正式补焊工艺选择焊材、焊接方法及预热措施。
14) 钢管防腐
钢管管节或瓦片验收合格后,转运至喷砂(丸)、防腐车间进行防腐施工处理。防腐施工主要包括表面处理和涂料喷涂两过程。
① 表面处理
钢管的表面处理包括手工处理、机械处理、火焰处理、化学处理、喷射处理等。一般施工采用喷射处理为主其他方法为辅的表面处理工艺。喷射处理是通过压缩空气的高速流动,带动铁(钢)砂(丸)磨粒高速喷射钢管表面,产生强烈冲击和摩擦,从而去除金属表面的灰尘、铁锈、焊接飞溅物以及旧的防蚀层等各种污染物的一种施工工艺。喷射处理系统需要空气压缩机、气水分离器、干砂容器、喷砂枪等设备。根据使用磨料种类不同,喷射处理可分为喷丸处理和喷砂处理。喷丸处理使用的是丸状磨料如铁丸、钢丸等;喷砂处理使用的为石英砂、金刚砂、铁砂、钢砂等棱角状磨料。
? 钢管表面喷射处理时需注意的要点
? 表面预处理前,将钢管内外表面的焊渣、毛刺、油脂等污物用手工或机械清扫方法清除干净。
? 表面喷射处理应使用无尘、洁净、干燥、有棱角的铁(钢)砂(丸),磨料粒度范围应为0.5mm~1.5mm;喷射用的压缩空气需过滤,除去油、水。
? 喷射时,喷射方向应与自然风向一致,喷枪与工件表面呈70°左右的夹角,距离工件10~15cm为宜。
? 当空气中相对湿度超过85%、环境气温低于5℃和钢材表面温度低于大气露点以上3℃时,不得进行表面预处理。
? 喷刷后的表面不应再与人手等物体接触,防止再度污染。施喷涂料前,应使用钢刷和真空吸尘器清除残留砂粒等杂物。作业人员应带纤维手套,若不慎用手触及己清理好的表面,应立即用溶剂清洗岔管表面。
? 表面质量验收
钢管表面处理质量验收标准根据设计防腐方案来确定。一般规定为:
? 明管、埋管内表面除锈等级应达到GB/T8923标准规定的Sa2.5级;其内表面粗糙度数值与涂料方案有关:
? 常规防腐涂料内应达到Ry40μm~Ry70μm,厚浆型防腐涂料或金属热喷涂应达到Ry60μm ~Ry100μm。
? 明管外壁(涂料喷涂)除锈等级应达到GB/T8923标准规定的Sa2.5级,表面粗糙度数值应达到Ry40μm ~Ry70μm。
? 埋管外壁(改性水泥胶浆)除锈等级应达到GB/T8923标准规定的Sa1级。 ? 钢板表面除锈等级用照片目视评定,各除锈等级的要求内容见表2-3-6。 表2-3-6 钢材除锈等级标准 除锈等级 Sa1 Sa2 除锈等级要求的内容 轻度的喷射除锈:钢材表面无可见的油脂和污垢,并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物 彻底的喷射除锈:钢材表面无可见的油脂和污垢,并且氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物基本清除,其残留物应是牢固附着的 非常彻底的喷射除锈:钢材表面无可见的油脂和污垢,氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物,Sa2.5 任何残留的痕迹应仅是点状或条状的轻微色斑 使钢材表面洁净的喷射除锈:钢材表面无可见的油脂和污垢,氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物,该表面应显示均匀的金属色泽 Sa3 钢管表面粗糙度数值用触针式轮廓仪测定或比较样板目视测定。 ② 涂料喷涂
钢管涂料施工有人工涂刷、空气喷涂和高压无空气喷涂、电弧喷涂。常采用成形质量好、效率高的高压无空气喷涂方法。高压无空气喷涂系统主要由无气喷涂机、空气压缩机、空气油水分离器、喷枪等组成。
? 涂料喷涂理注意事项
? 表面处理合格后应在4小时内喷涂,晴天和正常大气条件下,最长不应大于12小时。
? 喷涂应尽量在密闭车间内进行。
? 使用的涂料应符合设计图样规定,涂装层数、每层厚度、逐层涂装间隔时间、喷涂压力、涂料调配方法和涂装注意事项应按油漆说明书、涂装工艺实验结果进行。
? 当空气中相对湿度大于85%,钢管表面温度低于大气露点以上3℃或高于60℃以
及环境温度低于10℃时,均不得进行涂装。
? 钢管管节或瓦片现场安装焊缝两侧各200mm范围内和灌浆孔及排水孔周边100mm范围内,应预涂焊接底漆,完成后贴上保护膜。
? 涂装质量检验
涂装质量检验包括外观、漆膜厚度、附着力等的检验。
? 涂装时若发现有漏涂、流挂、皱皮等缺欠应及时处理,并用湿膜测厚仪测定湿膜厚度。每层涂装前应对上一层涂层进行外观检查。
? 涂装后涂层表面应光滑、颜色均匀一致,无皱皮、起泡、流挂、针孔、漏涂等缺欠。水泥浆涂层厚度应基本一致,黏着牢固,不起粉状。
? 涂层漆膜厚度用涂镀层测厚仪测定,漆膜厚度应满足85%的测点厚度达到设计要求,达不到厚度的测点,最小厚度值应不低于设计厚度的85%。
? 厚浆型涂料用针孔检测仪检查针孔,如发现针孔,用砂纸、弹性砂轮片打磨处理后涂装。
? 进行漆膜的附着力检查。 ③ 金属喷涂与涂料喷涂
金属喷涂与涂料喷涂是钢管防腐的另一种形式,包括金属热喷涂和封闭漆涂装两过程。金属热喷涂是利用金属喷涂装置,将熔化的金属丝液体喷成雾状射向钢管表面,在钢管表面形成一层金属保护层的工艺过程。封闭漆涂装是在金属保护层表面再喷涂一层涂料的过程。
金属热喷涂设备主要为电弧喷涂设备,电弧喷涂无法实施部位可采用火焰喷涂设备。喷涂金属丝包括锌丝、铝丝、锌铝合金丝、铝镁合金丝等。
? 金属喷涂注意事项
? 喷涂金属丝纯度及合金含量、喷涂金属层厚度应满足设计及相关标准要求。 ? 表面处理合格后应在2小时内喷涂,晴天和正常大气条件下,最长不应大于8小时。 ? 当空气中相对湿度大于85%,钢管表面温度低于大气露点以上3℃以及环境温度低于5℃时,不得进行喷涂。
? 喷涂应均匀,分多次喷涂,每次喷涂层厚25μm~60μm。
? 封闭层涂装应在涂层尚有余温时进行,也可以将涂料加温后喷涂。 ? 金属涂层质量检查
目测金属涂层表面,应均匀,无杂物、起皮、鼓泡、孔洞、凹凸不平、附着不牢固的金属熔融粗颗粒、掉块、底材裸露的斑点及裂纹等现象,并紧系金属涂层的厚度测定和结合性能检查。
2.3.3钢管制作质量控制
(1) 质量保证措施 1) 技术工作
① 工程技术人员必须认真熟悉和阅读图纸,理解设计意图。最大可能优化施工方案,切实起到指导生产的作用。
② 认真做好技术交底,使每个职工心中有数,明确任务和内容,技术要求,技术关键,技术难度,质量要求。施工人员必须接受技术交底工作,并严格按图纸、工艺等技术文件施工,未经监理单位批准不得进行更改。
③ 在施工中,严格质量管理和完善施工记录,随时向监理提供竣工资料,以备查阅。建立可靠的检验和实验程序,并将其活动形成文件和(或)以质量记录的形式予以保留,对从进货到交货的全过程严格控制,包括:进货检验、过程检验、最终检验、包装运输检验、人员、仪器设备控制及分包、外协件检验等。
2) 计量器具使用
① 使用的计量器具,必须在检验期限内,否则不得使用。
② 使用的检测仪表、仪器、量具都要有保证其精度在有效期内的质量保证书,否则不得使用。
3) 质量检查制度
① 强化质量意识,严格执行“三检制”,对每道工序进行质量验收,上道工序没有合格证不得转入下道工序,实行质量否决权。
② 施工过程中,接受监理工程师的指导和监督检查,对监理工作积极配合。如必须更改设计时,需经监理工程师同意并签字或有修改通知书后方能更改。
③ 施工中必须作好施工记录、阶段性验收资料及阶段性竣工资料。 ④ 实行工序传递卡制度。施工过程中认真填写工序传递卡,记录相关施工及检测数据,该工序完成后由本道工序负责人、下道工序负责人、专职质检人员签字后,方可进行下道工序。
(2) 工艺控制
1) 采用压缝工装进行钢管组园及环缝压装,严禁采用在管壁上任意焊接附件进行组圆及压缝。
2) 严禁冷作工和未经培训的焊工进行组圆的点固焊。 3) 去除管壁附件时,应避免对母材的伤害。
4) 成品钢管管节应采取可靠支承,以防变形,堆放时用方木或混凝土支墩(离地面200mm以上)。
5) 钢管运输时,制作运输托架,制定好绑扎方案,严禁用钢丝绳直接绑扎钢管,确需绑扎时应用木块垫高,以防损伤喷涂表面。
(3) 质量检查和验收 1) 质量检查
质量检查包括原材料检查、制作质量检查、防腐质量检查等以及过程控制中的工序间质量检查。钢管制造和安装所需的钢材、焊接材料、连接件和涂装材料等均应按有关技术条款及国家规范进行检验和验收。应加强钢管制作、焊接以及防腐过程中各重点工序以及制造完成后的自检工作,合格后提交质量检查及验收资料。
2) 检测记录
检测记录是督促施工者重视质量的重要手段,也是评定工程质量的重要依据。每个施工者、质检员和管理人员都要事实求是地认真填写。做到资料齐全,不漏项,钢管制作的质量检测记录内容见表2-3-7。
表2-3-7 钢管制作质量检查内容表
检验项目 检验 内 容 原材料证明 外形尺寸及表面质量 钢板 钢板化学成份抽验 钢板机械性能抽验 超声波探伤抽验 原材料证明 焊接材料 焊材烘烤 熔敷金属复验 钢管制作 焊接工艺试验评定 配套资料名称 生产厂家材质证明 检查记录 试验报告 试验报告 探伤报告 生产厂家试验报告和材质证明 烘烤记录 试验报告 试验报告 备注