預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管配件在水利工程建設(shè)中的質(zhì)量控制

□辛成澤

（磐石市防汛抗旱指揮部辦公室 吉林 磐石 132300）

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管配件在水利工程建設(shè)中的質(zhì)量控制

□辛成澤

（磐石市防汛抗旱指揮部辦公室 吉林 磐石 132300）

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)配件在水利工程(PCCP）輸水管線建設(shè)中起重要作用。本文PCCP配件質(zhì)量控制總體要求入手，分別闡述了配件原料、焊接、鋼管、承插口圈等方面的質(zhì)量控制，這對(duì)保證PCCP管道工程的安全性和耐久性具有非常重要的意義及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

PCCP；配件；原料；焊接；鋼管；質(zhì)量控制

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管 (PCCP)由于具有抗?jié)B、抗拉、耐腐蝕、抗壓、抗震、可以制作形管，使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛用于水利工程中的輸水管線建設(shè)。PCCP管配件是指用于PCCP管線建設(shè)中鏈接關(guān)鍵部位構(gòu)件，總量一般要占管線總長(zhǎng)度的4%左右，對(duì)PCCP管配件進(jìn)行質(zhì)量控制，采取有效的控制防范措施，對(duì)有效保證PCCP管道工程的安全性和耐久性具有十分重要的意義及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

1 PCCP配件質(zhì)量控制內(nèi)容總體要求

PCCP配件鋼筒按《鋼管設(shè)計(jì)安裝指南》（AWWA M11）設(shè)計(jì)，制造及驗(yàn)收應(yīng)執(zhí)行（GB/T19685-2005），鋼管工藝設(shè)計(jì)主要執(zhí)行《水電水利工程壓力鋼管制作安裝及驗(yàn)收規(guī)范》（DL5017或GB50766-2012）標(biāo)準(zhǔn)。PCCP配件應(yīng)建立完善的質(zhì)量管理體系，包括業(yè)主、監(jiān)理,、承包人,政府的質(zhì)量監(jiān)督體系等，通過(guò)一系列的措施促使質(zhì)量管理體系的有效運(yùn)行。PCCP配件質(zhì)量控制主要內(nèi)容是有幾何尺寸（形位公差，角度）、焊接縫、鋼絲網(wǎng)、水泥砂漿襯砌、裸露鋼件表面防腐涂層、承插口雙膠圈、與PCCP標(biāo)準(zhǔn)管安裝連接。

2 PCCP配件原料的質(zhì)量控制

2.1 鋼材

壓力鋼管使用的鋼板應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件規(guī)定。插口鋼圈斷面形狀及幾何尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。配件所用焊接鋼絲直徑應(yīng)小于4mm，網(wǎng)格尺寸不超過(guò)50×100mm。進(jìn)場(chǎng)鋼板是否準(zhǔn)確的按設(shè)計(jì)所規(guī)定的要求的部位。檢查審核、到場(chǎng)材料、的質(zhì)量證明書及其力學(xué)性能和化學(xué)成分。檢查其規(guī)格，尺寸、厚度、外觀、鋼板表面的標(biāo)識(shí)、爐批號(hào)。合格后登記入庫(kù)并合理標(biāo)識(shí)、存放。要防雨、防銹、防變形、疊放，分發(fā)有記錄并報(bào)驗(yàn)?？砂礌t號(hào)，按要求取樣，送有資質(zhì)的檢驗(yàn)單位，檢驗(yàn)力學(xué)性能，和化學(xué)成份。

2.2 焊接材料

根據(jù)鋼種的類別選用合適的焊接材料，焊接材料現(xiàn)購(gòu)置現(xiàn)用，嚴(yán)禁將存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的焊接材料用在工程上。焊接材料在質(zhì)量方面嚴(yán)格控制。焊材的采購(gòu)。登記，入庫(kù)、存放、烘焙、發(fā)放、回收應(yīng)有完整的規(guī)章制度。焊材到場(chǎng)應(yīng)有材質(zhì)證明書、說(shuō)明書、規(guī)格、型號(hào)、檢查材料規(guī)格型號(hào)，使用說(shuō)明書、合格證，登記并報(bào)驗(yàn)。焊接材料設(shè)專人負(fù)責(zé)保管、烘干和發(fā)放。焊條使用前，檢查批號(hào)、合格證及外觀質(zhì)量狀況，嚴(yán)格按照使用說(shuō)明書規(guī)定進(jìn)行烘干；烘干后的焊條保存在100-150℃恒溫箱內(nèi)，隨用隨取，焊工應(yīng)備有焊條保溫筒。

3 焊接的質(zhì)量控制

焊接工藝規(guī)程是檢查產(chǎn)品焊接質(zhì)量主要技術(shù)文件，必須制定焊接工藝規(guī)程及相應(yīng)的焊接工藝，通過(guò)焊接工藝評(píng)定、試驗(yàn)。

3.1 焊接的規(guī)范和工藝要求

1.焊縫的類型按：可分為三類焊縫。一類焊縫管壁縱縫，廠房明管環(huán)縫，預(yù)留環(huán)縫，閉合節(jié)合攏管環(huán)縫，壩內(nèi)彈性墊層環(huán)縫，岔管環(huán)縫，對(duì)接焊縫，管壁與加強(qiáng)構(gòu)件組合焊縫。悶頭焊縫、人孔頸管對(duì)接焊縫，人孔頸與頸口與管壁連接焊縫。二類焊縫不屬于一類焊縫的次要受力焊縫，環(huán)縫，加強(qiáng)環(huán)，阻水環(huán)，止推環(huán)的對(duì)接焊縫、泄水洞、鋼襯、縱，環(huán)縫。三類焊縫不屬于一、二類的焊縫。

2.焊工資格：從事一、二類焊縫的焊工，應(yīng)按DL/ T679，SL35，GB/T50766；鍋爐壓力容器壓力焊工考試與管理規(guī)則?？荚嚭细?，并具有相應(yīng)主管部門簽發(fā)的焊工合格證，焊接鋼材種類方法，位置均應(yīng)焊工本人考試后取得的合格項(xiàng)目相符合。

3.無(wú)損探傷人員：應(yīng)持有電力、水利行業(yè)，質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門及無(wú)損探傷檢測(cè)學(xué)會(huì)簽發(fā)的并與其工作相適應(yīng)的技術(shù)資格證書。操作，評(píng)定應(yīng)有Ⅱ級(jí)以上的2名人員擔(dān)任。

4.焊縫內(nèi)部探傷：可選用超聲波或射線。

5.焊縫處理外觀檢查：采用目測(cè)、樣板、量規(guī)、5倍放大鏡檢查。裂紋、表面夾渣、咬邊、未焊滿、氣孔、焊溜、飛淺、焊縫余高，對(duì)接接頭焊縫寬度，角焊縫，焊角尺寸等測(cè)項(xiàng)項(xiàng)目都應(yīng)符合規(guī)定。

3.2 控制環(huán)節(jié)和控制點(diǎn)

①焊接設(shè)備的完好狀態(tài)，資源條件所用儀表的周檢。②焊接材料：采購(gòu)、驗(yàn)收復(fù)檢、保管、烘焙、發(fā)放與回收。③焊接工藝評(píng)定。④焊接工藝：編制工藝文件后，需試驗(yàn)、變更，到貫徹實(shí)施。⑤焊工管理要：培訓(xùn)、考試、持證上崗、建立焊工的業(yè)績(jī)檔案。⑥產(chǎn)品施焊接管理要求：環(huán)境、焊接工藝紀(jì)律、施焊過(guò)程與檢驗(yàn)。⑦焊接試板：由試板制備、切割與試板拼裝焊接檢驗(yàn)。⑧焊接如有缺陷的需返修：一、二次返修再有缺陷的；超次返修需專門審批，母材有缺陷的應(yīng)修復(fù)。

3.3 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制

1.應(yīng)滿足實(shí)用性，可靠性，工藝性，經(jīng)濟(jì)性等要求。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則：合理選擇材料；利用好材料；合理設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)形式；有利焊接自動(dòng)化；減少焊量；合理布置焊縫；施工方便；有利于生產(chǎn)組織管理、運(yùn)輸、焊接變形，焊前預(yù)熱、消應(yīng)處理、質(zhì)量檢驗(yàn)、組裝等。

4 鋼管制造的質(zhì)量控制

1、鋼板下料：長(zhǎng)、寬±1mm、對(duì)角線小于等于2mm，對(duì)應(yīng)邊小于等于1mm，矢高±0.5。

2、筒節(jié)縱縫不應(yīng)設(shè)置在水平軸線與鉛垂直線上與軸線應(yīng)大于10。以上，弧線距離應(yīng)大于300mm及10倍的板厚。

3、相鄰管節(jié)縱縫大于5倍板厚且不小于300mm。

4、同一管節(jié)上，相鄰縱縫不應(yīng)小于500mm。

5、環(huán)縫間距，直管不應(yīng)小于500mm；彎管，漸變管為10倍壁厚；300mm，3.5√R·S；取大值。一般經(jīng)驗(yàn)彎管，管節(jié)小節(jié)距離應(yīng)大于300m。

6、鋼板劃線，切割破口 應(yīng)采用半自動(dòng)切割機(jī)。由數(shù)控下料機(jī)，刨邊機(jī)加工。切割面溝槽≤2mm打磨。大于2mm、補(bǔ)焊、打磨平。

7、卷板方向應(yīng)于壓延線方向一致，卷板造成的直線段應(yīng)采用，壓頭機(jī)，胎具或萬(wàn)能卷板機(jī)移動(dòng)輥壓頭。保證縱縫出的弧度，500mm的弦長(zhǎng)樣板≤2mm。

8、焊縱縫：應(yīng)單坡口或不對(duì)稱雙坡口，雙面焊接。二保焊打底或自動(dòng)二保焊打底焊，用埋弧焊焊接，電流不能超過(guò)800℃時(shí)為宜?？v焊縫后，不易再回圓，縱縫焊后用樣板檢查弧度間隙，樣板弦長(zhǎng)500mm,直徑小于5m,間隙小于4mm。筒體，彎管管節(jié)瓦片要三線對(duì)齊，可立組拼裝，或臥式拼裝，保證角度，小于0.2度，直管，彎管環(huán)縫焊接應(yīng)雙面焊接，二保焊打底，盡量用埋弧自動(dòng)焊接，或二保焊，焊接。速度快，成形好，焊縫余高0～4mm。彎管相鄰兩管節(jié)，轉(zhuǎn)角15℃以下，也都可以采用自動(dòng)埋弧焊接，焊后外觀，檢查合格后100%超聲波探傷，5%X射線復(fù)檢。

5 承插口圈制造要求和質(zhì)量控制

承插口圈制作，承插口圈對(duì)接焊后經(jīng)過(guò)漲圈，超過(guò)共彈性極限到塑性極限某點(diǎn)也是屈服強(qiáng)度點(diǎn)，漲園機(jī)，漲得工作面尺寸。承插口板，漲園前長(zhǎng)度是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，理論計(jì)算和焊接試驗(yàn)，確定的下料長(zhǎng)度。應(yīng)對(duì)接焊后，卷園，漲園后工作面園度，用弦長(zhǎng)300mm樣板，間隙小于1mm，工作面尺寸應(yīng)不大于其公稱尺寸公差上限增加0.5-0.7mm，預(yù)留焊接收縮，熱整形收縮。

控制運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的承插口鋼圈直徑、橢圓度誤差不超過(guò)規(guī)定，根據(jù)廠內(nèi)隨件帶來(lái)的質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告，逐件進(jìn)行尺寸核對(duì)；對(duì)運(yùn)輸?shù)跹b過(guò)程損傷的承插口環(huán)進(jìn)行仔細(xì)的修復(fù)，合格后方可投入使用。

鋼配件和承插口焊接完成后，仔細(xì)進(jìn)行尺寸檢測(cè)，對(duì)發(fā)生變形的再一次校正其橢圓度，合格后焊上米字形型鋼支撐加固管口，以防止其在堆放、運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生變形。承插口圈與其焊接的過(guò)渡環(huán)（也是加強(qiáng)環(huán)）過(guò)渡環(huán)盡量寬些，增加鋼性，穩(wěn)定性。過(guò)渡環(huán)由幾塊拼袋，焊接組成。其為對(duì)焊縫焊透為二類焊縫，需超聲波檢測(cè)。

1004-7026（2017）02-0127-02

：TU525

：A

10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.02.098

辛成澤（1969.11-），朝鮮族，吉林磐石，高級(jí)工程師，主要從事水利工程管理工作及研究。