阀、泄压阀、各压力表组装就位,检查打压设备、检测仪表和管路连接情况。
图2-4-16岔管水压试验原理图
1-排气阀门;2-压力表;3-三通阀门; 4-进水管路;5-加压泵进水管路;6-加压泵
试验时利用软管通过旁通阀对岔管进行注水,注水的同时开启闷头上部的排气阀进行排气。当排气管上部出水并不再有气泡时关闭排气阀与旁通阀,注水结束。
启动电动试压泵逐步向岔管加压,加压过程中随时测量检查岔管本体及闷头各焊缝有无异常情况,各阀门及其与岔管连接处是否漏水,若有异常及时进行处理。
水压试验压力上升速度不超过0.05MPa/分钟,缓慢升至设计压力,保持10分钟,对岔管进行检查,若情况正常,继续升至试验压力值,保持5分钟。检查有无渗水和其他异常情况,若无异常,利用上部泄压阀将压力降至设计压力,保持30分钟,目测岔管在整个水压试验过程中无渗水和其他异常情况,水压试验过程完成。
2.4.5无梁岔管的制作
(1) 球形岔管的制作
球形岔管的球壳一般采用压力机分瓣压制成形。壳体分块划线时,按计算坐标划出其边沿轮廓线,再加50 mm余量作为修割余量。压制成型后,用样板修割壳体边缘和坡口,使之成为正式的球瓣。组装时,可以将主支管和补强环先焊成整体,而后组装分瓣球壳;也可先将球壳焊成整体,再和补强环及主支管焊接。由于补强环形状复杂、刚性大,和球壳厚度相差较大,焊接时容易产生裂纹。因此球形岔管的焊接大多采用预热和保温的方法以避免产生裂纹。
2.5 压力钢管伸缩节制作 2.5.1概述
为了适应温度变化或地震等其他原因引起的钢管发生轴向或径向位移,通常在引水压力钢管中,设置伸缩节,使钢管能在一定范围内自由伸缩或移动,不产生应力,以保护压力钢管不受损坏。
2.5.2伸缩节分类
根据作用的不同,伸缩节分为两种:一种是单作用伸缩节,只能轴向伸缩;另一种是双作用伸缩节,这种伸缩节除能轴向伸缩外,还允许轻微径向移动。根据结构型式又可分为套管式伸缩节和法兰盘式伸缩节。根据伸缩节密封方式又可分为填料密封套管式伸缩节、波纹管密封式伸缩节、波纹管加填料双密封式伸缩节,
2.5.3伸缩节制作
(1) 填料密封套筒式伸缩节 1) 概述
填料密封套筒式伸缩节主要由内套管、外套管、压环及止水装置等组成。其特点是组装时焊接量大,容易变形,对焊接变形控制要求高。图2-5-1为填料密封套筒式伸缩节示意图。
图2-5-1 填料密封套筒式伸缩节结构示意图
2) 工艺流程
主要制造工艺流程(见图 2-5-2)。
压环 下料加工 ↓ 卷板与检验 ↓ 组圆 ↓ 焊接与检验 组合↓法兰 组装 ↓ 焊接与检验 外套管 下料加工 ↓ 卷板与检验 ↓ 组圆 ↓ 焊接与检验 止水环↓法兰 组装 ↓ 焊接与检验 组装 ↓ 配钻 内套管 下料加工 ↓ 卷板压头 防腐 ↓ 调整 ↓ 水封组装 ↓ 包装 ↓ 交货
↓ 组圆 ↓ 焊接与检验 3) 制造工艺
套筒式伸缩节制造主要工艺如下: ① 外套管组圆:外套管的组圆工艺与单节钢管对圆基本相同,注意要严格控制其管圆度,保证外套管的弧度与样板间隙满足要求。
② 止水环与连接法兰等组焊:根据图纸在外套管上定出止水环与连接法兰的位置,点焊定位;焊接时,应采取两边交替施焊,防止产生倾斜,保证各板与管壁垂直。
③ 压环组装与焊接: 压环的组焊工艺及组装要求与外套管组装相同,也要严格控制压环的圆度及法兰的垂直度等。
④ 压环和外套管组装与配钻: 在外套管的止水环上,均匀放置8 -10个垫块,垫块高度与止水橡皮的高度相同,将压环吊放于垫块上,调整好压环和外套管的间隙,合格后,将压环和外套管连接固定;然后按图纸要求进行压环与外套管连接法兰的配钻。
⑤ 内套管组焊: 内套管单节组焊要求与外套管组装基本要求一样,严格控制内套管的圆度、管壁弧度满足要求。
⑥ 防腐:内、外套管、压环等构件组焊加工完成,检验合格后,对各构件按要求进行喷砂、涂漆,涂装合格后,并将止水位置的油漆表面用细砂布打磨光滑。
⑦ 内套管和外套管组装: 将内套管垂直
吊入外套管内,调整好与外套管的间隙和相对位置,然后固定。
⑧ 止水橡皮安装:在内、外套管间,依次均匀塞入止水橡皮。橡皮应整根塞入,并用软木块压紧,使整根橡皮与止水环等均匀接触。吊入压环,拧紧螺栓,将橡皮压紧。
⑨ 包装:伸缩节整体组装完成后,进行编号和标识,然后进行包装,保护伸缩节在运输过程中免受损坏。
(2) 波纹管加填料双密封式伸缩节 1) 概述
双密封式伸缩节的结构主要由内套管、外套管、波纹管、水封装置、水封填料以及压圈等组成。其主要止水结构为波纹管水封止水,即在内套管与外套管的端环之间通过焊接波纹管连接成一整体,橡胶密封止水为备用止水装置(结构见图2-5-3)。波纹管伸缩节的内、外套管、端环、波纹管、压圈等构件之间存在复杂的装配关系,各构件尺寸及相互之间的配合尺寸必须严格控制在规范内。波纹管为单层或多层不锈钢板压制而成,在组装过程中要求采取严格的保护措施,保证波纹管不受破坏;波纹管的板厚较薄,宜采用手工氩弧焊焊接,以保证焊接质量及防止焊接过程中击穿波纹管。
图2-5-3 波纹管加填料双密封式伸缩节结构示意图
2) 工艺流程
制造主要工艺流程:
导流筒及填料安装 第二次防腐焊接组与装检验上游端环上游内套管下游端环/吊入焊接与检验调端环整波纹管焊接组与装检验第二次防腐端环波纹管 验收包装水压试验下游内套管/吊入下料加工组装配钻整体压制成型模具工装制作波纹管 划线、下料 组圆 纵缝焊接、检验组圆端环卷弧与检验第一次防腐焊接组与组合法兰装检验焊接连接组与法兰装检验组圆卷板与检验组圆卷板与检验下料加工下料加工外套管压圈内套管下料加工卷板压头组圆焊接与检验第一组次波纹管装防腐焊接与检验焊接与检验焊接与检验
3) 制造工艺
① 构件下料与加工
伸缩节内、外套管及压圈瓦块下料采用手工划线,半自动切割,外套管及压圈的法兰用数控切割机切割,切割后用砂轮机进行打磨修整,直边部分采用刨边机进行刨边,具体的允许偏差满足表2.5-1的要求。
表2-5-1 钢板划线、下料及加工的允许偏差
序号 1 2 3 4 5 项 目 宽度和长度 对角线相对差 对应边相对差 弧度(曲线部分) 矢高(曲线部分) ±0.5 允许偏差(mm) 划线 ±1 ≤2 ≤1 与样板间隙≤2 ±0.5 切割 ±1 ≤2 ≤1 加工 ±0.5 ≤1 ≤1 ±0.5 ② 卷板与检验
内、外套管、压圈、端环等构件瓦块卷板,首先制作检验样板,瓦块加工完成经检查合格后进行卷板,卷板后,将瓦块自由立于平台上,水流方向朝上,用样板检查弧度,样板与瓦块的间隙应≤0.5mm,不许有急弯,同时应在自由状态下对瓦块进行地样检查,瓦块同地样允许相差1mm。对于端环的卷板,由于其卷制内表面有不规则的平面(圆弧面),卷板后的弧度极不规则,易产生扭曲,必须制定专门的卷制模具:端环两件对称点焊在一起采用专用模具进行卷制,见图2-5-5。
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图2-5-5 端环卷制示意图
③ 波纹管制作
波纹管制造分两部分进行:
? 根据波纹管尺寸和特性进行模具和工装设计制造;
? 波纹管制作按平板下料、组圆、纵缝焊接检验、整体压制成型的工序进行。 ④ 构件组圆拼装
伸缩节的内、外管套及压圈拼装前先将平台垫平,保证平台水平≤2mm,将瓦块吊到平台上按半径要求(+2~+4mm)进行拼装,焊接纵缝时处于自由状态。纵缝点焊完后用样板检查焊缝处弧度,样板与瓦块间隙应≤1mm;检查半径、周长、上管口水平、高度、管口同心度、样板与瓦块间隙,检查合格并加固预留纵缝后进行焊接。
⑤ 构件焊接
焊接方法:内套管、外套管的纵缝,端环、加强环的对接焊缝和角焊缝,压圈的纵缝,法兰的对接焊缝及吊耳采用焊条手工电弧焊和气体保护焊焊接;波纹管的焊接全部采用手工氩弧焊;法兰、挡圈的环缝,筋板的焊缝等其它部件的焊接采用焊条手工电弧焊和气体保护焊焊接。
焊接收缩量及焊接质量控制措施:各部件制作时必须严格控制各部件的周长,因此拼装必须预留足够的焊接收缩余量,而且在纵缝焊接时预留1条纵缝暂不焊,待加强圈与法兰焊接完成后,检查管节周长满足设计要求后再进行焊接;为控制焊接变形,焊接过程中随时用样板检查管节的弧度和根据弧度变化调整焊接顺序;法兰、加强圈、加筋板、水封挡圈的焊接先分成若干等份,然后进行定位加固焊,正式焊接时由4或8名焊工同时施焊,焊接时严格按预先制定的焊接工艺和等分位置采用跳焊和多层多道焊等手段来控制焊接变形。
⑥ 波纹管组装与焊接 ? 波纹管组装
波纹管是伸缩节制作的关键部件,伸缩节波纹管拼装工艺要求: ? 将内套管及端环组装的表面除锈、对接坡口清理、打磨干净。
? 利用专用吊具和麻绳将波纹管绑扎在吊具上进行吊装就位,用软木垫条支垫,采取
卡具使波纹管合拢,并严防电弧对其造成击穿。
? 调整波纹管与内套管、端环间隙均匀,并紧贴,用氩弧焊进行点焊。点焊时用铜锤