沐若压力钢管

1、沐若压力钢管沐若压力钢管水电八局制造水电八局制造三峡发展机电事务部监造三峡发展机电事务部监造制作：许长运制作：许长运压力钢管制造工艺简介压力钢管制造工艺流程：压力钢管制造工艺流程： 钢板检验钢板检验 划线下料划线下料 坡口加工坡口加工 矫正、检验矫正、检验 纵缝处预弯纵缝处预弯 卷制卷制 组圆组圆 纵缝焊接纵缝焊接 无损探伤无损探伤 调圆调圆 检测检测 装加劲环及焊接装加劲环及焊接 矫正、检验矫正、检验 环缝对接环缝对接 环缝焊接环缝焊接 环缝无损探伤环缝无损探伤 除锈、涂装除锈、涂装 验收合格后出厂。验收合格后出厂。 压力钢管安装工艺流程：压力钢管安装工艺流程： 放点线放点线 预埋基础板、插

2、筋预埋基础板、插筋 铺设钢管支撑轨道铺设钢管支撑轨道 始装节吊装就位始装节吊装就位 支撑临时加固支撑临时加固 测量检查测量检查 始装节验收始装节验收 其余管段安装就位其余管段安装就位 安装临时加固支撑和调整位置安装临时加固支撑和调整位置 环缝压缝环缝压缝( (对缝对缝) ) 环缝焊接环缝焊接 探伤、缺陷处理探伤、缺陷处理 拆除附件拆除附件 补防腐补防腐 检查验收。检查验收。沐若压力钢管简介马来西亚沐若电站共安装四台机组，由两条引水隧洞经岔管分别向四台机组供水。两条引水隧洞在平面上采用相互平行的布置形式，由进口渐变段、上平段、调压井、上弯段、竖井段、下弯段、下平段与机组球阀相连，两条压力钢管的长

3、度分别约为1341 m 和1386 m。属于大型地下埋管。隧洞上平段洞径8 m，在调压井前经渐变段后管径变为7 m；经上弯段、竖井段、下弯段至下平段管径渐变为5.5m，岔管后支管段管径为4.23.4m。钢管采用 Q345R 和07MnCrMoVR 分段卷制，Q345R 材料厚度为30、32、36mm，07MnCrMoVR 材料厚度为30150mm，其中岔管管壁厚度为72mm，月牙肋板厚度为150mm，约58%为加劲环钢管、42%为光面管，加劲环间距为12m，加劲环材料与管壁材料相同。两条钢管总重量为17500t，其中Q345R 约2400t。压力钢管的制造 压力钢管的制造工序分为瓦片制造、单节

4、组装和大节组装压力钢管的制造工序分为瓦片制造、单节组装和大节组装 瓦片瓦片制造：指钢材经过下料、卷板等工序制成的半成品；制造：指钢材经过下料、卷板等工序制成的半成品； 单节组装：将分块瓦片经对圆、焊接等工序制成管节；单节组装：将分块瓦片经对圆、焊接等工序制成管节； 大节组装：在厂内把数个管节组装成起重和运输条件允许大节组装：在厂内把数个管节组装成起重和运输条件允许的大节，以缩短安装工期。的大节，以缩短安装工期。 压力钢管材料要求07MnCrMoVR 钢板在钢厂出厂前应按JB4730 逐张进行超声波探伤检查，合格级别为级，并在钢厂内逐张进行力学性能检验。钢板进厂后对钢板进行10%超声波抽探，钢板

5、应由承包人负责进行抽样检验，监理人认为有必要时，有权随机抽样，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，检验成果应报送监理人。钢板抽样检验项目应包括：表面检查、化学成份、机械性能、复验达到相关标准方可使用。压力钢管制造注意事项管节纵缝不应设置在管节横断面的水平轴线和铅垂轴线上，与上述轴线圆心管节纵缝不应设置在管节横断面的水平轴线和铅垂轴线上，与上述轴线圆心夹角应大于夹角应大于1010，且相应弧线距离应大于，且相应弧线距离应大于300mm300mm； 相邻管节的纵缝距离应不小于相邻管节的纵缝距离应不小于300mm300mm。 600MPa600MPa

6、级钢钢板上，不得用锯或凿子、钢印作标记，不得在卷板外侧表级钢钢板上，不得用锯或凿子、钢印作标记，不得在卷板外侧表面打冲眼。可在卷板内侧表面或卷板后的外侧表面打深度不大于面打冲眼。可在卷板内侧表面或卷板后的外侧表面打深度不大于0.5mm0.5mm的冲眼的冲眼标记。标记。 加劲环、阻水环与钢管外壁的局部间隙不应大于加劲环、阻水环与钢管外壁的局部间隙不应大于3mm3mm。加劲环、支承。加劲环、支承环、止推环和阻水环的对接焊缝应与钢管纵缝错开环、止推环和阻水环的对接焊缝应与钢管纵缝错开200mm200mm以上以上 。 加劲环及止推环与钢管的连接焊缝（贴角或组合焊缝）和钢管纵加劲环及止推环与钢管的连接焊

7、缝（贴角或组合焊缝）和钢管纵缝交叉处，应在加劲环及止推环内弧侧开半径缝交叉处，应在加劲环及止推环内弧侧开半径25mm25mm50mm50mm的避缝孔。的避缝孔。11-3411-34段钢管材料岔管、调压井材料岔管、调压井材料 1-101-10段钢管材料段钢管材料主管：Q345R肋板： Q345R主管：B610CF 07MnCrMoVR肋板：与主管同材主管：B610CF 07MnCrMoVR月牙肋： Q345R沐若压力钢管材料压力钢管制造工艺简介 压力钢管制造工艺流程：压力钢管制造工艺流程： 钢板检验钢板检验 划线下料划线下料 坡口加工坡口加工 矫正、检验矫正、检验 纵缝处预弯纵缝处预弯 卷制卷制

8、 组圆组圆 纵缝焊接纵缝焊接 无损探伤无损探伤 调圆调圆 检测检测 装加劲环及焊接装加劲环及焊接 矫正、检验矫正、检验 环缝对接环缝对接 环缝焊接环缝焊接 环缝无损探伤环缝无损探伤 除锈、涂装除锈、涂装 验收合格后出厂。验收合格后出厂。 材料检验、下料、坡口制备、卷板材料检验、下料、坡口制备、卷板瓦片拼装、单节组圆、装加强环瓦片拼装、单节组圆、装加强环焊接、焊缝检测、管节验收焊接、焊缝检测、管节验收消缺处理消缺处理防腐涂装、包装发运防腐涂装、包装发运主要材料化学成分主要材料机械性能 沐若压力钢管材料压力钢管材料：B610CF钢 （07MnCrMoVR)进场钢板检测钢板表面质量 07MnCrmO

9、VR钢板表面不允许存在裂纹、气泡、结疤、折叠和夹杂等缺陷，钢板不得有分层。如有上述表面缺陷，允许清理，并保证钢板的最小厚度。缺陷清理处应平滑无棱角。 其他缺陷允许存在，并应保证缺陷处厚度不超过钢板允许的最小厚度。 所有用于制造钢管的母材，到货后应逐张进行超声抽查检验，按JB4730规定的检验方法执行。合格等级为级。划线、下料钢管划线应满足下列要求：钢管划线应满足下列要求： (1)钢板划线的极限偏差 (2)直管环缝间距应大于500mm； (3)相邻管节纵缝间距应大于1000 mm；钢管管节的钢板卷制钢管管节的钢板卷制，应符合 DL5017-2007 第4.1.8 条的规定。钢管管节组焊钢管管节组

10、焊应符合DL5017-2007 第4.1.94.1.11 条的规定。下料下料采用数控切割机或半自动切割机切割。数控切割前在微机上进行程序编制，按钢板位置找正图形，选择合适的起割点，以避免在切割过程中产生较大的热变形。正式切割前应在钢板多余的边角处试割以校正割咀角度，应一次连续切割完成一个完整的部件。切割中密切监视钢板热变形，通过比较割咀与预先喷粉线的位置偏差来确定变形量，如果发生较大的变形，应暂停切割，排除引起变形的原因后再继续。由于割炬切割钢板将产生35mm的熔宽，故切割后要留半个样冲点。另外，切割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：切断面应光滑、整齐、无毛刺；厚度方向的垂直

11、度公差应不大于厚度的1/10，且不大于2.0mm；切割面的熔渣、毛刺和缺口，应用砂轮磨去，切割后的边缘不得有裂纹、夹层和夹渣等缺陷。切割后的钢板必须经过几何尺寸的复查，合格后进行坡口制备，坡口检查合格后才能进行卷板。钢板卷制 钢板卷板前先进行压头处理，使钢板两端头尽量满足弧度要求，压头时直边不大于75mm。瓦块卷板时应注意不许一次下压过多，采用小进辊量，反复多次卷制，并经常用弧度样板检查其半径R值达到吻合度0.5mm，卷制好的瓦块在自由状态下直立于平台上用弧长2m的样板检查间隙不应超过2mm。卷板时应及时消除氧化皮、铁锈等杂物，卷制中发现有拉痕、毛刺现象应停止卷制，用抛光机磨平后再进行卷制。钢

12、板卷板放样拼装 管节拼装分2种形式: 一种为单节组圆拼装验收，一种为瓦块拼装验收. a首先在拼装平台上（平面度2mm）根据截面尺寸进行放样，定出拼装基线，打上样冲点并用油漆标明，拼装用地样根据压力钢管内径尺寸放样。 放样完成后，根据地样和图纸要求依次将钢管的各个瓦块拼装就位，拼装时严格控制压力钢管半径，上、下管口周长，瓦块对接纵缝错边不大于2mm，相邻两节管口周长差不大于10mm，加筋环与管壁的间隙不大于2.0mm，加筋环与压力钢管的垂直度不大于5mm，检验各控制尺寸满足图样与设计要求。压力钢管5.5米以上直管和弯管段在车间不焊接纵缝，加强环焊接时采用连接板将纵缝加固。 压力钢管支管段为整节交

13、货，在车间首先焊接纵缝，然后再拼装和焊接加强环。支管段第32段为弯管，在其中四节上布置有加强环。支管第34段第4节布置有止推环。在拼装止推环时，筋板每圈先拼装8个（单边），待止推环探伤合格后再拼装其余筋板。 b.瓦块拼装验收的钢管在拼装钢平台上进行瓦块拼装验收。瓦块拼装验收的管节需控制平面度、进出水口瓦块弦长、对角线长度、瓦块外弧长数据。放样拼装加强环及吊耳拼装钢管各段加强环按设计图纸拼装。拼装后首先进行加强环对接缝的焊接（注意所有对接需全部焊接完成），然后进行加强环角焊缝焊接，注意在工地纵缝两侧加强环各预留500mm不焊，待其余部分焊接后将工地纵缝处割下，单独包装交货。整节交货的管节在纵缝焊

14、接后拼装4个吊耳。单独交货瓦块每瓣拼装3个吊耳，以便防腐及包装时的吊装。沐若压力钢管单节组圆拼装验收瓦块拼装验收沐若岔管材质：07MnCrMoVR ；主管进水口直径，出水口直径；板厚：；月牙板厚度；重量。瓦片组园、焊接、调圆将组成管节的三张瓦片立于组圆平台，利用自制专门的拉对、压缝工装进行组圆，最后一条纵缝调整后应满足设计周长要求，同时检查各项性能指标，组圆后管内壁加临时支撑增加刚性，然后进行钢管纵缝的焊接，焊接应严格按照焊接工艺指导书确定的焊接方法及焊接参数执行。纵缝焊接完成，吊到调圆平台，用头部带有液压千斤顶的米字支撑调圆，钢管调圆后，各项指标应符合表要求：压力钢管焊接要求 应对所焊接的钢

15、板进行焊接工艺评定。在焊接程序和工艺应对所焊接的钢板进行焊接工艺评定。在焊接程序和工艺获得监理人批准前，不得进行任何钢管的焊接作业。获得监理人批准前，不得进行任何钢管的焊接作业。 一类焊缝：引水发电钢管管壁纵缝，坝内弹性垫层管一类焊缝：引水发电钢管管壁纵缝，坝内弹性垫层管的环缝，预留环缝，凑合节合拢环缝；的环缝，预留环缝，凑合节合拢环缝； 二类焊缝：不属于一类焊缝的引水发电钢管管壁环缝二类焊缝：不属于一类焊缝的引水发电钢管管壁环缝；加劲环、阻水环、止推环对接焊缝；泄洪中孔钢衬和冲；加劲环、阻水环、止推环对接焊缝；泄洪中孔钢衬和冲沙底孔钢衬的纵、横（环）缝；沙底孔钢衬的纵、横（环）缝； 三类焊缝

16、：不属于一、二类焊缝的其它焊缝。三类焊缝：不属于一、二类焊缝的其它焊缝。压力钢管焊接要求 异种钢焊接时，应按强度低的一侧钢板选择焊接异种钢焊接时，应按强度低的一侧钢板选择焊接材料，按强度高的一侧钢板选择焊接工艺。材料，按强度高的一侧钢板选择焊接工艺。 Q345RQ345R钢板与钢板与600MPa600MPa级钢板焊接，应按级钢板焊接，应按Q345RQ345R钢板钢板选择焊接材料，按选择焊接材料，按600MPa600MPa级钢板选择焊接工艺。级钢板选择焊接工艺。Q235CQ235C和和Q345RQ345R钢板焊接，应按钢板焊接，应按Q235CQ235C钢板选择焊接钢板选择焊接材料，按材料，按Q3

17、45RQ345R钢板选择焊接工艺。钢板选择焊接工艺。压力钢管焊接要求 600MPa600MPa级钢焊前必须按工艺要求进行预热和焊后热处理。级钢焊前必须按工艺要求进行预热和焊后热处理。温度由焊接试验确定，预热约温度由焊接试验确定，预热约100100150150，后热约，后热约150150200200。加热宽度为焊缝每侧至少。加热宽度为焊缝每侧至少100mm100mm的范围，后热持续的范围，后热持续时间至少时间至少1 1小时。加热过程需记录。小时。加热过程需记录。 定位焊和固定工卡具焊接应在其周围至少定位焊和固定工卡具焊接应在其周围至少150mm150mm宽的范宽的范围预热，其预热温度比焊缝预热温

18、度高围预热，其预热温度比焊缝预热温度高202030;30;进行碳进行碳弧气刨时也要同焊接一样进行预热；外侧加劲环与钢管焊弧气刨时也要同焊接一样进行预热；外侧加劲环与钢管焊接时其焊缝应与正式焊缝相同的预热温度进行预热。接时其焊缝应与正式焊缝相同的预热温度进行预热。业主代表视察压力钢管瓦片制造压力钢管安装的调整与压缝： 根据钢管始装节位置，放出始装节里程、桩号及轴线位置，利用所放基准点，在始装节上游位置设置定位档板，用来控制其里程。 钢管吊至轨道上，下准线对准基准点轴线，根据基准点对钢管里程、高程、轴线进行调整，其误差值管中心5mm，里程偏差5mm，垂直度3mm。复测合格后进行加固。 为防止钢管在

19、加固过程中造成位移，钢管加固采用对称加固，支撑先与锚筋焊接，然后支撑与钢管加劲环焊接。 始装节验收后，进行第二节钢管安装调整，并进行环缝的压缝。钢管压缝采用压码与压缝工装进行压缝。钢管制作允许偏差表 注：括号内数字为装加劲环后规范要求焊缝分类 （1）一类焊缝：钢管纵缝，板厚50mm 的07MnCrMoVR 钢管环缝；凑合节合拢环缝；止推环至球阀段钢管环缝；月牙岔管所有焊缝；调压井岔管加强梁对接焊缝和组合焊缝、加强梁与管壁的组合焊缝。厂内明管焊缝。 （2）二类焊缝：不属于一类焊缝的管壁环缝；阻水环、加劲环、止推环的对接焊缝；灌浆孔塞焊焊缝，止推环与管壁的组合焊缝。 （3）三类焊缝：不属于一、二类

20、焊缝的其它焊缝。阻水环、加劲环与管壁的角焊缝焊接工艺和外观质量按二类焊缝要求执行。定位焊 焊前先按要求定位焊，对于需要预热的60kgf/mm2级高强钢板厚45mm的钢板，首先应对定位焊周围宽150mm用烘枪或割据进行预热。点焊预热温度为100左右。定位焊在小坡口一侧，定位焊距焊缝端部30mm以上，定位焊长度80mm以上且至少焊接两层，间距100400mm，厚度为8mm。后焊坡口侧焊前用碳弧气刨刨背缝时必须清除定位焊，焊接工艺（1）对于60kgf/mm2级高强钢，焊前应用远红外线履带式加热片进行预热，预热温度60mm钢板为100-150，34mm钢板为80-120。（2）焊接时先焊坡口内侧，采用

21、分段退步法焊接（环缝由12名或10名焊工同时施焊）。焊接时的层间温度不低于预热温度，不高于230。（3）双面焊的焊缝，一侧焊完后，对焊后焊缝进行预热，预热温度与（1）同，另一侧用碳弧气刨清根，手工电弧焊时，第一道焊缝应完全除去。碳弧气刨清根后应修磨刨槽除去渗碳层，并进行施焊；焊后将温度加至150-200，保温1h。（4）高强钢施焊时，为有效的控制好焊接线能量，要求手弧焊用4.0mm焊条焊接时，其焊接长度90mm；用3.2mm焊条焊接时，其焊接长度70mm。焊道宽度超过12mm时，需进行分道，每层焊缝厚度不超过4mm。焊缝探伤比例 埋管及钢衬管：一类焊缝用超声波探伤埋管及钢衬管：一类焊缝用超声波

22、探伤100%100%，用，用X X射射 线复检长度为该条焊缝的线复检长度为该条焊缝的5%5%；二类焊缝用超声波；二类焊缝用超声波 探伤探伤50%50%，当超声波探伤有可疑波形而不能准确，当超声波探伤有可疑波形而不能准确判判 断时，用断时，用X X射线透照进行复检。射线透照进行复检。 明管部位：一类焊缝用超声波探伤明管部位：一类焊缝用超声波探伤100%100%，用，用X X射线射线透透 照照50%50%以上，着重在丁字型接头附近的超声波探以上，着重在丁字型接头附近的超声波探伤伤 发现的可疑点部位；磁粉探伤发现的可疑点部位；磁粉探伤30%30%；二类焊缝用；二类焊缝用超超 声波探伤检验声波探伤检验

23、100%100%，用，用X X射线透照射线透照10%10%，当超声波，当超声波 探伤有可疑波形而不能准确判断时，用探伤有可疑波形而不能准确判断时，用X X射线透射线透照照 进行复检。进行复检。焊缝检验所有焊缝均应进行外观检查，外观质量应符合所有焊缝均应进行外观检查，外观质量应符合DL5017-93DL5017-93规范表规范表6.4.16.4.1的规定，无损探伤应在焊接完成的规定，无损探伤应在焊接完成24h24h后进行。后进行。超声波探伤按超声波探伤按GB11345-89GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级的分级标准评定：一类焊缝标准评

24、定：一类焊缝BB级合格；二类焊缝级合格；二类焊缝BB级合格。级合格。射线探伤按射线探伤按GB3323-89GB3323-89钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级标准评定：一类焊缝标准评定：一类焊缝级合格；二类焊缝级合格；二类焊缝级合格。级合格。焊缝探伤焊缝修补 焊缝缺陷必须彻底清除，不允许有毛刺和凹痕，坡口底部应焊缝缺陷必须彻底清除，不允许有毛刺和凹痕，坡口底部应圆滑过渡，碳弧气刨槽应磨去渗碳层，并进行渗透探伤或磁圆滑过渡，碳弧气刨槽应磨去渗碳层，并进行渗透探伤或磁粉探伤，焊接工艺要求与正式焊缝（粉探伤，焊接工艺要求与正式焊缝（、类）相同。类）相同。 焊接修补所

25、采用的焊接材料、道间温度、焊接线能量等和原焊接修补所采用的焊接材料、道间温度、焊接线能量等和原焊缝相同，修补时要严格监控线能量、预热温度及层间温焊缝相同，修补时要严格监控线能量、预热温度及层间温度度 同同一部位缺陷修补只允许一次，超过一次应经监理人批准后一部位缺陷修补只允许一次，超过一次应经监理人批准后方可进行。方可进行。 焊件矫形宜采用机械方法进行，不得热矫形。修补后按原焊焊件矫形宜采用机械方法进行，不得热矫形。修补后按原焊缝的质量要求，检查方法对修补处及其附近进行缝的质量要求，检查方法对修补处及其附近进行100%100%检查。检查。焊接材料（1）焊条电弧焊：07MnCrMoVR材料焊接焊材

26、选用大西洋CHE62CFLH焊条，焊条直径3.2、4.0、5.0。（2）焊条电弧焊：Q345R材料焊接焊材选用大西洋CHE5015焊条，焊条直径3.2、4.0、5.0 （3）埋弧焊：07MnCrMoVR材料焊接焊材选用大西洋CHW-S7，焊丝直径4.0，焊剂CHE101。 （4）埋弧焊：Q345R材料焊接焊材选用大西洋CHW-S3(H10Mn2)，焊丝直径4.0，焊剂CHE101。焊接规范 CHE62CFLH 3.2 100A140A,19V24V; 4.0 120A180A,20V25V； CHE5015 3.2 100A140A,19V24V; 4.0 120A180A,20V25V； CHW-S7 4.0 450A650A,36V40V; CHW-S3 4.0 450A650A,36V40V;