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压力钢管安装

2020-04-09 21:02

将钢板制成的压力管道,装配、安置在设计部位的工程。压力钢管安装分钢管制作和钢管安装两部分。钢管一般直径较大,数量较多,管节运输受到条件限制,故多数在工厂卷成弧形瓦片状,运到现场后再组焊成管节,或在现场设临时钢管厂,全部制造工作在现场进行。小直径钢管则全部在工厂制成管节或管段。

钢管制作

钢板经划线、切割、刨边、卷板(卷成弧形瓦片)后,在平台上将瓦片组装成整圆,焊接纵缝,然后用钢支撑调整钢管的椭圆度,并在其上组焊加劲环,最后除锈喷漆,制成单节钢管。如起重条件允许,为缩短安装工期,还可将2~3节钢管组装在一起,焊接成管段。纵缝和环缝焊接可用手工焊、埋弧自动焊和惰性气体保护焊。用埋弧自动焊焊接时,需将钢管吊到特制的滚焊台车上进行。如钢管安装和埋入混凝土后要进行回填和固结灌浆,还需在钢管上开设灌浆孔。钢管制作需严格控制质量,焊缝须经X射线或超声波检验。

钢管外壁按一定间距加设以方钢或圆钢制成的箍。这种由箍和钢管共同承受内水压力的钢管,称为箍管。箍管的制造是先制成钢管,然后在钢管上套箍。套箍有两种方法,一种为冷套;一种为热套。热套是将箍加热套在管壁上,冷却后即箍紧钢管。

分岔管结构复杂,组焊时要严格控制焊接变形,尽量减少焊接内应力。常用的有三梁岔管、内加强月牙肋岔管、球形岔管和贴边岔管等。三梁岔管组焊时,先将U形梁和腰梁与上、下连接柱焊成整体骨架,然后将已分别组焊好的主管和支管与骨架焊成岔管。内加强月牙肋岔管组焊时,肋板平放于平台上,将一侧支管与肋板连接。球形岔管由主管、支管、球壳、补强环和导流板组成,可以先将主、支管和补强环焊成整体,而后分瓣组装球壳;也可将球壳先焊成整体,再和补强环及支管连接。岔管肋板很厚且是纵向受力,焊接时易产生撕裂裂纹,需采用纵向断面收缩率大于15%的钢板,并用超声波对钢板质量进行检查。岔管焊完后要进行退火处理以消除内应力,一般还要作水压试验。贴边岔管制作时,先组焊主、支管,然后在主、支管相交的角焊缝处贴焊补强板。

钢管安装

钢管安装分坝内埋管安装、洞内埋管(斜井或竖井)安装和明管安装。

(1)坝内埋管安装。坝内埋管长度较短,一般由上水平管、上弯管、斜管、下弯管、下水平管和伸缩节组成。安装顺序为:先从水平段的弯管处开始安装第一节,称始装节,它是以后安装的基础,其中心高程、里程和中心要严格控制,经检查合格后,将它牢固固定,然后依次逐节(段)进行对装相邻节。钢管安装时,多在大坝浇筑混凝土时,预留安装钢管的槽,在槽内设支墩,支墩上铺钢轨,钢管即在轨道上滑移就位。安装时先装下弯管,安装3节后,焊接环缝,可用手工焊或惰性气体保护自动焊,焊缝需用X射线或超声波检查。下弯管安装完后,经固定、检查合格后,再浇筑二期混凝土。然后向下游方向装下水平管、伸缩节,最后用凑合节(按照实际尺寸制作,用以连接上、下游两侧已安装、焊接后的管段)和蜗壳相连。同时可向上游方向装斜管、上弯管、上水平管,与进水口相连。钢管安装焊接时,需搭脚手架,也可用牵引式的工作台车。整条钢管安装完后,还需清除、补焊焊疤和补刷油漆。坝内钢管也有配合一期混凝土浇筑同时进行安装的,但安装、调整比较困难。

(2)洞内埋管(斜井式)安装。如钢管是单管向单机供水,其安装方法基本同坝内埋管;如为单管向多机供水,则其下游段设有分岔管、球阀和伸缩节。安装时也是先装下弯管,然后向两端延伸,遇有分岔管,需先装分岔管后装支管,最后用凑合节和球阀连接。竖井的内埋管也是由下弯管向两端延伸安装,垂直段钢管则由竖井孔口逐节吊入,常用吊笼式平台作为安装、焊接平台。

(3)明管安装。明管固定于镇墩上,各镇墩间有一定数量的支墩,当镇墩和支墩基础混凝土浇筑完后,即安装下弯管镇墩上的钢管,并浇筑该镇墩二期混凝土,然后再分别向两端安装,其顺序同坝内埋管。明管安装完后,一般需作水压试验。在缺乏电源的工地,小直径明管安装时,环缝可用法兰装置连接。法兰装置由中间环、端部法兰、止水垫圈和连接螺栓组成(见图)。安装时,先将端部法兰分别套于相邻两节钢管上,在尚未安装的一节钢管上再套上中间环,吊入与已安装的钢管相连,并将中间环移至环缝上,装上止水垫圈,拧紧连接螺栓即成。采用法兰装置连接的钢管需保持良好的圆度,否则安装困难,且易漏水。

法兰装置连接环缝示意图

1—连接螺栓;2—端部法兰;3—钢管管壁;4—止水垫圈;5—中间环;6—中间垫块

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