水電站壓力鋼管瓦片施工工藝

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摘要:著重介紹水電站壓力鋼管瓦片同弧度卷制主要施工工藝和技術要求，供類似壓力鋼管瓦片同弧度卷制施工時參考和借鑒。

關鍵詞:壓力鋼管;瓦片;同弧度;卷制

1工程概況

某水電站擴建工程引水隧洞壓力鋼管制作安裝工程壓力鋼管直徑為10．9m，制作采用3瓦片同弧度卷制技術;鋼管分階段安裝，最后利用壓力鋼管整節(jié)湊合技術實現整條鋼管的合攏，在傳統(tǒng)的施工中，壓力鋼管組圓后調整的工作量大幅下降，并根據現場實際情況確定瓦片的數目，而確定壓力鋼管現場瓦片的安裝弧度控制，極大的節(jié)約了制作進度。

2施工工藝簡介

將坡口開制合格的鋼板通過卷板機板材輸送裝置送入卷板機上、下軋輥進行卷制，由于卷板機無法卷制鋼板兩端卷制直邊(卷板機上、下軋輥無法壓到鋼板端部約200mm左右)，此時采用預彎多層胎膜具將鋼板兩端的直邊進行預彎(壓頭)，利用弧度檢測工具檢查卷制完成的瓦片弧度時候達到設計弧度，然后利用壓力鋼管瓦片吊裝工型梁起吊裝置將瓦片移出卷板機上、下軋輥后進行翻身，最后采用壓力鋼管瓦片吊裝鋼板卡將同弧度瓦片吊運至組圓平臺進行下道工序。

3施工工藝流程及操作要點

3．1工藝流程

施工準備→鋼板下料、切割→坡口開制→鋼板吊放至輸送平臺→預彎多層胎膜具安裝→鋼板兩端預彎(壓頭)→瓦片卷制→瓦片同弧度檢測→瓦片吊裝工型梁安裝→瓦片移出卷板機軋輥→瓦片翻身→同弧度變形檢測→瓦片吊裝鋼板卡安裝→下道工序。

3．2操作要點

1)預彎多層胎膜具安裝。采用人工或者其它輔助設備將預彎多層胎膜具安裝于瓦片鋼板兩端，安裝時應注意胎模具與兩端頭的平行及位置精度。2)鋼板兩端預彎(壓頭)。為使鋼管縱縫處組合后滿足同弧度，管節(jié)瓦片在卷板機卷板前應對兩端頭進行預彎處理，以保證瓦片端部弧度，壓頭在80mm×3200mm卷板機上進行，并制造專用壓頭模具。壓頭過程中采用弦長為500mm的樣板檢查，樣板與瓦片間的間隙要求≤1．0mm。3)瓦片卷制。卷板時采用較小的輥壓量，反復3～5次卷制成形，每次卷制逐漸減少輥壓量，在卷制過程中應不斷用樣板檢查比對，以免卷制過量。漸變管的卷制采用分區(qū)卷制法。鋼管卷制前將管節(jié)瓦塊按素線進行分區(qū)，調整卷板機上錕與下輥傾斜度，然后將瓦塊鋼板吊入卷板機中，按每個分區(qū)進行卷制。卷制過程中，隨時用上、下端半徑尺寸的檢測樣板及時的檢測卷制弧度。4)瓦片同弧度檢測。利用瓦片弧度檢測板檢查瓦片卷制成型后的弧度時候達標和相同，如果弧度過大，則需進行多次卷制，檢測弧度寧大勿小。5)瓦片吊裝工型梁安裝。瓦片卷制成型后，將該裝置放置至瓦片起吊時正上方位置，用鋼板豎卡將瓦片起吊點卡緊、鎖死;緩慢起升提升吊鉤，使瓦片處于自動受力狀態(tài)(因設計該裝置時已計算瓦片自由狀態(tài)下的重心，起吊時發(fā)生的變形均能在松卡后回復其變形)。

4質量控制

1)管節(jié)瓦片在卷板機卷板前應對兩端頭進行預彎處理，以保證瓦片端部弧度，壓頭在80mm×3200mm卷板機上進行，并制造專用壓頭模具。壓頭過程中采用弦長為500mm的樣板檢查，樣板與瓦片間的間隙要求≤1．0mm。2)鋼管瓦片長而且單薄，在卷板操作時需用廠內龍門吊吊住伸出卷板機較長的一端，以防止瓦片受重力作用而產生局部急彎，龍門吊車應隨卷板機運轉而配合行走與升降。3)卷制后將瓦片以自由狀態(tài)立于檢測平臺上，瓦片弧度偏差用弦長2500mm的樣板檢查，樣板與瓦片間的間隙不應大于2．5mm，不許有急彎。4)工型梁起吊鋼管瓦片應平穩(wěn)，防止成型瓦片變形。5)鋼板卡刀卡部位需加裝橡皮墊或者帆布塊，防止刀卡損傷母材。

5結語

水電站壓力鋼管采用水頭高低勢能為機組運行提供動力，而壓力鋼管在引水時的使用壽命直接影響到機組運行產生的效益，從狹義分析，壓力鋼管的使用壽命又分別取決于壓力鋼管的制作和安裝質量，鑒于此，本文直接從壓力鋼管使用最源頭通過合理的技術手段和先進工藝來控制壓力鋼管瓦片的卷制工藝。本文所述施工工藝在多個水電站壓力鋼管制作工程成功應用，且成本低廉，工藝穩(wěn)定，施工方便。

作者:胡洪亮 單位:中國葛洲壩集團 第一工程有限公司