供水管道防腐層保護(hù)和焊接環(huán)節(jié)的施工注意事項(xiàng)

李 娟

(菏澤市定陶區(qū)水務(wù)局，山東 定陶 274000)

供水管道防腐層保護(hù)和焊接環(huán)節(jié)的施工注意事項(xiàng)

李 娟

(菏澤市定陶區(qū)水務(wù)局，山東 定陶 274000)

由于區(qū)域水資源分布不均，各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展和用水情況各異，區(qū)域間協(xié)調(diào)供水工程項(xiàng)目越來越多，其中供水管道以其環(huán)保、節(jié)水、節(jié)地的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。但供水管道施工過程中工序眾多，質(zhì)量問題各異，本文以螺旋縫埋弧焊鋼管為例，選取管道防腐層保護(hù)和焊接兩個(gè)具有代表性的工序，提出施工過程中的注意事項(xiàng)，為類似水利工程施工質(zhì)量問題的解決提供參考。

供水管道；防腐層；焊接；注意事項(xiàng)

1 工程概況

定陶區(qū)隸屬于山東省菏澤市，為解決當(dāng)?shù)厮Y源分配不均的緊迫問題，定陶區(qū)自2015年開始實(shí)施城鄉(xiāng)區(qū)域供水管道工程建設(shè)，該項(xiàng)目建成后，將利用路菜園分水閘從東魚河引黃河水和當(dāng)?shù)赜旰橘Y源、過境水，通過供水管道經(jīng)南坡河和菏曹運(yùn)河到達(dá)劉樓水庫，由庫區(qū)向定陶城鄉(xiāng)居民提供優(yōu)質(zhì)水源，保障城鄉(xiāng)供水，緩解農(nóng)村飲水安全問題，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。工程采用材質(zhì)L290、規(guī)格為φ600的螺旋縫埋弧焊鋼管，單管布置，設(shè)計(jì)供水管道長131.09km，最高日供水量9.5萬m3/d，工作壓力0.4MPa，設(shè)計(jì)內(nèi)水壓0.6MPa。施工過程中管材防腐層破壞、焊縫裂紋的問題尤為突出。本文結(jié)合工程實(shí)際，找出原因，提出解決方法，為類似工程提供借鑒。

2 防腐層保護(hù)

2.1 拉運(yùn)環(huán)節(jié)的外防腐層保護(hù)

a. 管材出廠前，應(yīng)由建設(shè)單位現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)造人員與生產(chǎn)廠家辦理管材檢驗(yàn)手續(xù)，逐根查驗(yàn)管材防腐層的材質(zhì)、厚度、質(zhì)量等各項(xiàng)內(nèi)容。不合格管材嚴(yán)禁裝車出廠；對(duì)于防腐層有稍微損壞的部位，用筆做好標(biāo)識(shí)，待運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后再進(jìn)行修補(bǔ)；核對(duì)管材上各種附件，發(fā)現(xiàn)如有環(huán)形膠圈等零部件缺失，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)齊到位。檢驗(yàn)合格后做好記錄并簽字確認(rèn)，管材盡量直接運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。

b. 拉運(yùn)管材的車輛需采用車上裝有弧形管架的專用運(yùn)管車，弧型管架上鋪設(shè)用于保護(hù)管材防腐層的膠皮板δ20。采用不少于10根Dolezych超強(qiáng)帶將管材固定結(jié)實(shí)，以免在運(yùn)輸過程中管件發(fā)生移動(dòng)或相互碰撞，保障車輛行駛安全。

c. 管材裝卸時(shí)使用專用的管材防護(hù)吊具、帶，尾溝的弧度與管口弧度相互吻合，其寬度不應(yīng)小于200mm；為了減少管材端部的水平拉力，尾溝吊繩與管線之間的角度不應(yīng)小于30°,且在吻合處加墊柔性介質(zhì)。裝卸管過程要緩慢，尤其注意不得破壞管材的防腐層。

d. 裝卸管時(shí)，嚴(yán)格按照擬定的操作規(guī)程進(jìn)行裝卸，吊裝放置要輕起緩落，嚴(yán)禁摔落、碰撞現(xiàn)象發(fā)生，以免損壞防腐層。

2.2 焊接環(huán)節(jié)的防腐層保護(hù)

焊接時(shí)，將電焊機(jī)的地線用專用地線卡具與管材的坡口搭接結(jié)實(shí)，避免施焊過程中地線和管壁之間產(chǎn)生的電弧破壞管材的防腐層；同時(shí)為防止焊接過程中產(chǎn)生的高溫飛濺落到管件上造成防腐層破損，應(yīng)在施焊前用護(hù)層將防腐層兩端進(jìn)行纏繞，寬度不少于800mm(見圖1)。

圖1 防腐層施焊保護(hù)示意圖

2.3 彎管(頭)拉運(yùn)保護(hù)

拉運(yùn)過程中，將彎管和彎頭分別采用垂直和水平放置，并用專用胎具保護(hù)，其中彎頭嚴(yán)禁多層擺放；管件與胎具之間以及管件與車體之間用厚紙板或墊膠墊進(jìn)行隔離；運(yùn)輸中超寬車輛應(yīng)設(shè)置警示標(biāo)志；彎頭、彎管采用兩點(diǎn)吊裝。

3 管道組對(duì)和焊接

3.1 管道組對(duì)

a. 一般正常組對(duì)的管口不需要加工，只做除銹、去污打磨即可。需要加工的管口采用氣焊切割，切割的表面應(yīng)平整無裂紋，并將熔渣等雜物清除干凈。

b. 組裝前應(yīng)將管兩端50mm內(nèi)的油污、鐵銹、熔渣等清除干凈。避免強(qiáng)力對(duì)口，直管段兩相鄰環(huán)螺旋縫的間距不得小于100mm，組對(duì)時(shí)不得對(duì)鋼管的外防腐層造成損傷。

c. 每天撤出作業(yè)場(chǎng)地前，將管口密封好，避免再次清管。

d. 一般平原、淺丘陵地段均采用溝上組裝，每個(gè)管子下面用袋裝土堆成一個(gè)高度為0.6mm的管墩。

e. 采用內(nèi)對(duì)口器時(shí)應(yīng)在根焊完成后才能撤出內(nèi)對(duì)口器，用外對(duì)口器組對(duì)時(shí)，根焊必須焊完50%以上才能撤出外對(duì)口器，且每段長度應(yīng)近似相等，分布均勻。

f. 不同壁厚管子組對(duì)，當(dāng)壁厚度差大于2.5mm時(shí),應(yīng)對(duì)長度超過4倍壁厚差的較厚管口進(jìn)行削薄。

管口密封套結(jié)構(gòu)形式如圖2所示，管口組對(duì)基本要求見下頁表。

3.2 管道焊接

根據(jù)工程特點(diǎn)，主要采用手工電弧焊打底，半自動(dòng)焊填充、蓋帽的焊接方式向下焊，對(duì)于不適于半自動(dòng)焊的地段，采用手工電弧焊方式。

圖2 管口密封套結(jié)構(gòu)型式

序號(hào)檢查項(xiàng)目組裝要求1螺旋縫或直縫錯(cuò)開間距不小于100mm弧長2相鄰環(huán)焊縫間距不小于500mm3錯(cuò)邊量不大于1.0mm

3.2.1 焊接準(zhǔn)備

管道焊接部位被處理的光滑無雜質(zhì)，在距離坡口50mm范圍內(nèi)的管道內(nèi)外面應(yīng)露出金屬層。

3.2.2 焊口預(yù)熱

焊口采用環(huán)形火焰加熱的方式進(jìn)行全部預(yù)熱。預(yù)熱寬度不應(yīng)過大，以距離坡口50mm為限，預(yù)熱時(shí)，在距管口50mm處，均勻取10 個(gè)測(cè)量點(diǎn)用紅外線測(cè)溫儀進(jìn)行溫度測(cè)量，確保受熱均勻。預(yù)熱結(jié)束后馬上進(jìn)行焊接。

3.2.3 施焊

手工電弧焊：4個(gè)焊工負(fù)責(zé)，兩個(gè)焊工負(fù)責(zé)根焊環(huán)節(jié)，剩余兩個(gè)焊工負(fù)責(zé)管口的填充等其他焊接工作。每層焊道施焊完成后，人工進(jìn)行外觀檢查并做好打磨處理工作(見圖3)。

圖3 手工焊施焊順序

半自動(dòng)焊：打底由不少于3個(gè)持證焊工完成；每個(gè)焊口每層焊層均由兩個(gè)焊工完成，從填充到蓋面的施焊進(jìn)行流水作業(yè)。

3.2.4 焊接操作及要求

a. 焊接過程中，當(dāng)一名焊工提前到達(dá)收弧交接處時(shí)，應(yīng)繼續(xù)沿焊縫施焊，不得停止，為后焊焊工的收弧創(chuàng)造條件；施焊時(shí)采取有效的防風(fēng)措施，避免影響焊接質(zhì)量。

b. 每層焊道的起(收)弧點(diǎn)要彼此錯(cuò)開，相互距離在30mm以上。且焊接前將其修磨平滑。只有在上一焊層全部焊接完后，才可以進(jìn)行下一焊層的施焊工作。

c. 根焊前，確保將預(yù)熱后的表面清潔無雜物。

d. 全部根焊道完成以后才可撤離內(nèi)對(duì)口器和對(duì)口支撐，完成一半以上的根焊道時(shí)撤離外對(duì)口器。根焊道必須熔透，成型美觀，根焊完成后，將根焊外表面焊渣、余高修磨干凈，修磨時(shí)不得破壞坡口形狀。

e. 半自動(dòng)焊根焊與填充時(shí)間間隔不大于10min，焊道層間溫度不低于60℃；手工焊根焊與填充時(shí)間間隔不大于10min，焊道層間溫度不低于60℃。

3.3 焊后緩冷

焊后緩冷處理，使用巖棉被包裹的方法：焊縫完成焊接后馬上用由毛氈和3.8m×1m×50mm石棉制成的保溫被包裹。用橡皮帶扎緊，保溫時(shí)間不低于0.5h。具體做法如圖4所示。

圖4 焊后緩冷示意圖1—管段；2—石棉被；3—毛氈；4—像皮帶；5—焊口

3.4 返修

返修焊接由持證焊工嚴(yán)格按返修工藝卡的操作要求進(jìn)行返修。返修前，將缺陷表面的雜物打磨干凈。每個(gè)位置缺陷焊縫的返修長不得過短，若相鄰兩缺陷焊縫長度過短(小于50mm)，可合在一塊一同處理。用磨光機(jī)將缺陷焊縫切除后，將坡口進(jìn)行處理，易于再次焊接。當(dāng)裂紋長度大于8%的焊縫長度時(shí)，則該焊縫要完全切掉，不得進(jìn)行返焊處理。

3.5 焊縫檢驗(yàn)及驗(yàn)收

a. 焊縫外觀檢查合格，焊縫無裂紋、無夾渣、成型美觀。

b. 焊縫表面與母材表面齊平，焊縫余高經(jīng)卡尺測(cè)量不得超過2mm、局部不得超過3mm，若超過需通過打磨實(shí)現(xiàn)與母材圓滑過渡，嚴(yán)禁打磨到母材。

c. 咬邊深度不超過0.4mm，符合要求，超過0.8mm則不符合要求，介于兩者之間時(shí)，在焊縫任何304.8mm連續(xù)長度上不超過50.8mm。

4 結(jié) 語

通過工程實(shí)踐證明，嚴(yán)格按照上述施工措施，能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)螺旋縫埋弧焊鋼管的防腐層保護(hù)，減少焊接不合格等質(zhì)量問題的產(chǎn)生。對(duì)于加快工程進(jìn)度、減少人工返工成本、提高工程質(zhì)量有顯著效果。

Construction precautions of the protection and welding links of water supply pipeline anticorrosive coating

LI Juan

(HezeDingtaoDistrictWaterAuthority,Dingtao274000,China)

Since the regional distribution of water resources is uneven, economic development and water consumption in different areas are different. The engineering projects of coordinating water supply among different areas are more and more, wherein water supply pipelines are widely used because of the characteristics of environmental protection, water saving, land saving. However, water supply pipeline construction process is characterized by many procedures and different quality problems. In the paper, the spiral seam submerged arc welding steel pipe is adopted as an example, the two representative procedures of pipeline anticorrosive coating protection and welding are selected, and precautions in the construction process are proposed, thereby providing reference for solving similar construction quality problems of water conservancy projects.

water supply pipeline; anticorrosive coating; welding; precautions

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2017.07.003

TV674

B

1005-4774(2017)07- 0008- 03