论文-PCCP管道制作过程中钢筒工序的质量控制

PCCP管道制作过程中钢筒工序的质量控制摘要:预应力钢筒混凝土管（简称PCCP）perstressedconcretecylinderpipe是指在带有钢筒的混凝土管芯外侧缠绕环向预应力钢丝并制作水泥砂浆保护层而制成的管子，包括内衬式预应力钢筒混凝土管（PCCPL）和埋置式预应力钢筒混凝土管（PCCPE）。PCCP相对于其他输水管道具有合理的复合结构、承受内外压较高、接头密封性好、抗震能力强、施工方便快捷、防腐性能好、维护方便等特性，被工程界所关注，广泛应用于长距离输水干线、压力倒虹吸城市供水工程、工业有压输水管线、电厂循环水工程下水管道、压力排污干管等。随着PCCP行业10多年应用我国引进PCCP以来需求量最高峰期，为了在行业中更好的发展，我们要以高度的责任感去做好每项工程，为公司贡献我们的一份力量。关键词：PCCP管道钢筒影响因素控制要点在PCCP管道的制造过程中，主要分为四个工序：钢筒工序、浇筑工序、缠丝喷浆工序、成品管修补工序。每个工序都要严格控制质量，任何一个工序出现问题，都会影响整个管道的质量。过去的几年中，我一直参与质量工作，下面我着重阐述一下钢筒工序的质量控制。原材料、设备及工艺是生产合格钢筒的基本条件。要生产出合格的钢筒：1、要保证原材料的质量，原材料主要包括承插口钢板、钢筒薄钢板、钢丝网片等；2、选择适宜的设备及工艺，设备包括卷板机、焊接台、打孔设备、打磨机（角磨机）、扳边机、涨圆机、钢筒制作设备（卷焊机）等设备。一、原材料的控制1、制钢筒用薄钢板：冷轧是在常温下炸制而成，具有更好的强度，有一定程度的加工硬化，韧性低，但能达到较好的屈强比；热轧钢板是在高温下轧制而成，具有更好的延性。机械性能远不及冷加工，也次于锻造加工，但有较好的韧性和延展性。现在工程技术要求一般为热轧钢板。按《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB912对钢筒焊接进行试验。2、承插口型钢：检验厂家按下料尺寸提供的型钢是否合格按《低合金高强度结构钢》GBT1591的标准。除钢材物理化学性能指标外，要注意承插口型钢的尺寸，避免其影响接口密封。对于承口钢板厚度测量，应不少于3、4个点，取平均值计算。3、钢筒用的网片，一般钢丝直径不小于4mm，网格不大于50×100mm。二、承插口工序1、承插口制作过程中影响质量的因素在承插口的生产制作过程中不同直径的承插口钢圈下料、焊接和涨圆非常重要。1）承插口环周长影响钢圈的涨拉。2）插口打压孔位置影响打压的准确性。3）焊接前打V型坡口影响焊接质量。4）承口环搬边尺寸影响管道安装。5）椭圆度、胶圈槽的几何尺寸及公差影响安装和接头密封性。6）承、插口环工作面直径尺寸影响管道安装。（误差±0.2mm）7）承插口环平面平整度影响安装和接头密封性。2、承插口制作过程中的质量控制要点1)承、插口制作时，要使用有合格标识的原材料，检原材料外观质量，发现质量缺陷，及时向相关部门反映。2)严格控制承、插口材料下料尺寸（误差±1mm），并对钢板进行调直处理。3)承、插口环焊接坡口斜切宽度不少于5mm，倒角45º，并用角磨机将其打磨平整。4)插口打压孔在插口工作面中间凸起型钢小倒坡上且距下方2mm的位置，并将打压孔位置打磨平整。5)承、插口环焊接不允许出现大于0.5mm的纵向错边；焊接时焊缝要饱满、密实均匀，不允许有皱纹、未焊满、未焊透咬边、夹渣等缺陷。6)焊缝打磨应平整、光滑、无砂眼、无夹渣及凹坑、凸点、整条凹槽平顺无凸起。7)承口环搬边尺寸满足标准要求。8)严格控制承、插口环工作面直径尺寸（误差±0.2mm）。9)承插口的椭圆度应小于小于0.5%D；局部椭圆度依据接头密封设计，确定一个控制值，否则影响管道安装，重点部位检测在接缝位置。10)承插口钢环要按指定的待检区、合格品区，分区堆放，不可混放和错放，堆放时应采用支架分层堆放，不得交叉堆放。11)在吊装过程中要轻吊轻放，禁止野蛮操作。12)按规定认真对合格品进行标识，并做好检验记录。三、钢筒制作工序1、钢筒卷焊工艺及薄钢板要求钢筒制作工艺一般有两种焊接方式1）拼缝焊；2）卷圆机卷焊。

拼缝焊的优点：生产速度快，同一条生产线可同时生产多种直径的PCCP；缺点：占用场地大，需要人员多，焊缝补焊多，生产出的钢筒刚度相对小，规整度差。卷圆机卷焊：卷焊机是利用送板小车、芯模、焊机三者的同步来实现螺旋焊接的，自动化程度高，结构紧凑，操作简便、焊接成型一次完成，钢筒钢度好、平整度高。优点：生产出的钢筒刚度相对大、较规整，焊缝质量稳定、占用场地小，需要人员少。缺点：生产速度慢，同一条生产线对生产不同直径的PCCP适应性差（需更换芯模）。

现在一般采用卷圆机卷焊来制作钢筒。在钢筒卷焊中所用薄钢板的规格尺寸和外观质量，应满足如下要求：

①宽度为1250+2.5mm、厚度为1.5±0.11mm，卷心内径500mm-600mm，卷重不大于8t（根据卷焊机情况而定）。

②表面不允许有裂纹、结疤、折叠、气泡和油污等；断面不得分层。

③表面允许有轻微的划伤、局部麻点、压痕、机械加工损伤和浮锈，但深度或高度不应大于0.06mm。2、钢筒制作过程中影响质量的因素1）芯模挡块距离影响钢筒的长度。2）焊剂的干燥、电流电压与焊板车的行走速度与否影响焊缝的质量与漏点的多少。3）焊缝高度、钢筒表面平整度、锤击痕、焊渣、粘附油污等异物影响浇筑。4）钢筒的作用是防渗，钢筒水压检验最为重要，水压检验不合格（规定的检验压力、稳压时间内）影响管道内在质量，起不到防渗作用。5）锚固块预埋件的焊接方式及位置直接影响缠丝工序的有效进行。6）钢筒上钢丝网片的焊接影响浇筑后的裂缝问题。7）钢筒表面凹陷和膨胀与钢筒圆柱形基准面偏差不大于10mm，否则影响浇筑管芯混凝土厚度（对于薄壁混凝土管道更为关键）。8)钢筒吊装吊装工程中应避免局部着地磕碰，造成局部椭圆度超标，影响管道安装。3、钢筒的质量控制要点钢筒的搭接可采用对焊或搭接焊，焊缝可以是螺旋缝、环向缝、或纵向缝，不允许出现“十”字形焊缝。焊缝凸起高度不应大于1.6mm；外观缺陷处或水压试验检出的缺陷处的补焊焊缝凸起高度不应大于2.0mm，且焊缝同一部位补焊不得超过两次。100%静水压检验。1）首先检查上工序生产的承插口钢圈是否有合格标识；卷焊用薄钢板是否有合格标识，有合格标识的才允许进入本生产工序。2）每天要对芯模挡块距离进行检测。如检测结果不在规定范围之内，应立即反映到相关部门并加以校准。3）承插口组装时，将承插口钢环分别紧锁在芯模的挡块位置避免钢筒出现长度偏差；钢筒的端面倾斜度超标。4）卷焊前应首先检查焊剂是否烘干，颗粒是否符合要求，焊丝是否是指定品牌型号的焊丝。卷焊时，严格控制电流电压与焊板车的行走速度。焊完后检查漏焊、漏点情况，随时根据实际情况调整。5）钢筒表面应平整、无明显锤击痕、无焊渣、无粘附油污等异物，二保焊补焊焊缝高度不宜超过1.6mm。6）钢筒水压检验要在规定的检验压力和稳压时间内，所有焊缝不得发生渗漏。7）锚固块预埋件的焊接方式及位置必须准确，一般锚固块预埋件距承口外倒坡25mm，距插口端185mm。8）承口端钢丝网片应焊接牢固，且距钢筒外壁高度20mm左右。9）制作完成后的钢筒若发现有锈蚀现象及时清理。10）钢筒在吊装过程中应轻吊轻放，不得野蛮操作。11）按规定认真对合格品进行标识，并填写好检验记录。结束语：质量检测并不是在中间产品完成后进行检测，而是要在过程中控制，要有预见性；了解PCCP的工艺流程，容易发生问题的点在哪里，以这个点来带动面，从根本上解决质量问题。同时呢要有完善的质量保证体系和质量控制措施等文件为质量管理作支撑，每天对相关人员宣导质量的重要性，让“质量是企业的生命”真正的深入人心。这样才能有效地控制PCCP管道的质量，打造精品工程。参考依据：GB/T19685—2005《预应力钢筒混凝土管》；GB/T15345-2003《混凝土输水管试验方法》；GB912-2008碳素结构钢和低合金结