2009年 管 道 技 术 设 各 2009 第4期 Pipeline Technique Equipment No．4 大 口径管道制作工艺 胡卫根 (广东省韶钢建设公司，广东韶关 512123) 摘要：近年来，随着工业的发展，钢结构施工中应用大口径钢管 日益增多。由于卷制的大 口径管道 外形尺寸太大，受重力影响，管道管径与实际尺寸相差较大，管道组对时很容易产生错边现象，导致无 法焊接或焊缝外观质量较差，无法满足设计及规范要求。经过研究并使用 自制的管道管径调整胎具、 管道组对胎具及管道焊接胎具，管道组对效率及管道焊缝质量得到显著提高。通过从管道下料、组对、 焊接等方面详细阐述 了大 口径管道的制作工艺。 关键词：钢结构；大 口径钢管；管道组对 ；焊接 中图分类号：TU991 文献标识码 ：A 文章编号：1004—9614(2009)04—0032—02 ConstructionTechniqueofBig—diameterPipeline HU Wei—gen (SISGConstructionCo．，Ltd．，Saoguan512123，China) Abstract：Inrecentyears，big-diametersteeltubeshavebeenusedwidelyinsteelstructuresalongwiththerapiddevelop— mentofindustry．Thereisabigdiscrepancyofdimensionbetweenthepipelinediameterandtheactualsizeduetothegravitation andtheoversizeofthebig—diametersteeltubes，SOtherearemanywrongmarginphenomenaonthepipelineinstallation，resul· ringinincapablejointingorpoorqualityoftheweldingline，andaconsequentfailuretomeetthedemandofdesignandnorln． But，aftertheapplicationofhome—madepipelinediameteradjustingtools，home—madepipelineinstallationtoolsand，home—made pipelinejointingtools，thereisanotableimprovementontheinstallationefficiencyandthequalityofweldingline。Startingform ananalysisofthepipelinematerialcollocation，installationandjointing，thetechnolo~caldesignandmanufactureofbigdiame— tersteeltubesareintroducedindetail． Keywords：steelstructure；thebigdiametersteeltubes；thepipelineinstallion；jointing 0 引言 等需经人工放大样求管道相贯线轨迹，再人工剪样板 在市政工程施工中，大 口径钢管焊接时，经常会遇 号料，最后手工下料等工序。由于受施工场地、人为 到由于管道组对时的错边量较大，导致无法进行焊接， 因素的影响，造成的放样误差大、号料精确度差，导致 或者焊接后焊缝不能达到验收标准需要返工的现象，耽 在组对过程中需经多次修割才能组对成功。 误了施工工期，增加了施工费用。文中通过介绍韶钢三 提出采用 AutoCAD绘图与数控火焰切割相结合 钢厂完善配套改造工程的大口径管道的制作工艺，有助 技术下料。对 AutoCAD制 图绘制的管道相贯线展开 于提高大口径管道组对效率及制作质量。 轨迹 图形进行研究，确定管道相贯线 工艺流程 经编程后录人数控切割系统，被数控切割系统识别 制作流程：材料进场一钢材检测一数控切割下料 后，数控系统的运行功能会 自动生成与该轨迹方程相 及坡 口加工一板材侧边顶部预弯一多道冲压压制成 对应的轨迹图形，调用程序即可对相应的管件进行下 型一合缝预焊一埋弧 自动焊接管道环缝及纵缝一直 料，方便快捷且效率大为提高，同时下料尺寸准确，有 缝度矫直一手工焊接加劲板一精整整形一探 利于管道组对 。 伤一管端加工一验收合格出厂。 3 管道卷制 2 管道下料 卷制的主要工艺设备为数控三辊卷管机和埋弧 大口径管道制作工程量大，含有大量的三通、弯 焊机。卷制时，沿钢板的纵向方向卷制，将钢板送人 头、异径管和直管段。传统方法制作管道三通、弯头 卷管机的上下辊之间，根据管径、板厚等因素调整辊 轴间距及压下量，采用圆弧形宽压模 ，沿钢板纵 向进 行多次多道压制，随着上下辊轴的旋转，钢板被弯曲 收稿 日期：2008—05—28 收修改稿 日期：2009—02—06 成圆弧状。然后，逐步压下上辊并来 回滚动，使板料 第4期 胡卫根 ：大 口径管道制作工艺 33 的曲率半径不断减小，钢板成为一均匀曲率的上 口接 域，在组对 口处错边量偏大处用记号笔划 出，然后在 近闭合的圆弧面，直径达到规定的要求。 相对应的对侧划出底模具搁置点。先搁置底管道模 4 管道组对 具，然后架设千斤顶、传动钢架、上管道模具，当底模 4．1 组对前的准备 具不在管道底部位置时，需要两人协同作业。在顶伸 为保证组对质量及效率，管道卷制成型后须调整 过程 中，由于钢管有 回弹量，因此需超 出一定的值，在 管道的圆度 (见图1)，确保2节管道组对时不产生较 收回千斤顶后，使回弹量与超出值相抵消，以满足要 大错边量。 求。在收回千斤顶后，利用塞尺检验错边量，做好检 验记录。在检验合格后，将管道组对对 口进行焊接固 定，并把加强劲焊接(见图2)，以防止其他原因导致错 变量重新出现。 ／一一 ～— l 、 霄逼 l爵胎 具 劲 图1 管道管径调整 4．1．1 工艺原理 利用 自制的一组管道模具，在钢管组对 口部内侧 图2 加强劲焊接 及需进行错边纠正的对侧，放置管道底模具，然后在 4．2 管道组对过程 管道底模具上装设液压千斤顶，利用千斤推动传动钢 单节管道 (2m／节)制作并经验收合格后，依次将 架，使上管道模具上顶，促使管道组对错边处逐渐缩 多节管道在 自制管道组对胎具 (见图3)上进行组对。 小，满足规范允许的尺寸要求。 由于单节管道经过管道管径调整，组对时产生的错边 4．1．2 工艺特点 量很小，只需用大锤敲击稍微凸起处即可焊接。 采用 自制管道组对防错边装置 ，该装置制作方 5 焊接工艺 便，结构简单，由液压千斤顶、传动钢架、管道模具等 大 口径管道制作焊接过程中的主要焊缝 (纵缝及 组成。对于不同规格的管道 ，只需要更换相应的模块 直缝)都采用埋弧 自动焊，只有加劲环焊缝及定位焊 即可，使用方便，能够保证偏差在允许范围之 内，减少 采用手工 电弧焊 。纵缝及直缝的焊接顺序为先外坡 了返工损失。施工中运输提携方便，只需 1人就能提 口后 内坡 口，通过调整电动拖辊(见图4)的转速与埋 携，2人就能施工。 弧焊机的速度基本一致，确保焊接质量满足设计要 4．1．3 工艺操作程序 求 。 根据工程中管道 口径，确定管道模具圆弧半径大 由于管道壁厚 (16mm)，采取开双面V型坡 口， 小，传动钢架长度 (L=D—H 一 一h)，然后进行管 外坡 口焊接 3道，内坡 口焊接 2道，见焊接层数图(见 道模具制作，传动钢架制作。划 出错边区域及对侧区 图5)。 图3 管道组对简图 (下转第36页) 36 PipelineTechniqueandEquipment 序 号 f ／ 表7 试车情况运行参数表 (输柴油时) 机械密封的做法，而是根据乌鲁木齐首站输送油品的 量 ． 不同，合理调配运行参数，从而避免机械密封出现不 正常现象，即当输送 0号柴油时，无需调整任何工

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