何細孟
(福建省江海工程管理有限公司, 福建 泉州 362000 )
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淺析水廠壓力鋼管制作質量控制措施
何細孟
(福建省江海工程管理有限公司, 福建 泉州 362000 )
本文以實際工程為例,從制作前的準備、材料控制、焊接質量控制等幾個方面對壓力鋼管制作過程中的質量控制措施進行了分析和探討,保證了壓力管道的施工質量,取得了良好的施工效果。
水廠壓力鋼管; 制作質量; 控制措施
泉州第三水廠標段全部采用壓力鋼管敷設,總敷設長度為1.930km,除輸水管道末端與第三水廠原入廠鋼管連接管外,其余鋼管管徑均為DN1800,壁厚14mm,除樁號4+465.0~4+517.7采用頂管穿路外,其余均采用開槽法埋管型式。在工程質量控制工作中,壓力鋼管制作質量控制是關鍵工作之一,需要重點做好壓力鋼管制作質量的控制工作。
2.1 熟悉設計圖紙
在施工前,制作人員要充分熟悉圖紙,從設計圖紙中了解管道結構尺寸、管道板材的質量要求、焊縫的質量要求、管道除銹等級和防腐要求等,明確質量控制的重點,及時發現圖紙中的不足或設計錯誤,并提出相應的改善措施。
2.2 鋼板原材料質量控制
鋼板原材料質量對鋼管制作有比較大的影響。為了保證鋼管質量,首選要選擇厚度、規格、材質等符合國家現行標準要求的材料,所有入場材料都要有質量證明書、合格證書、出廠檢測報告等[1]。鋼板材料進場后還要對材料的化學性能、物理性能進行檢測,所有鋼板材料的化學性能和物理性能必須達到國家規定的標準后才可進行加工。
3.1 鋼板的劃線、切割和坡口加工質量控制
a.鋼板劃線的極限偏差控制。該工程主要控制寬度和長度(極限偏差±1mm)、對角線相對差(極限偏差2mm)、對應邊相對差(極限偏差1mm)、曲線部分還要控制矢高(極限偏差±0.5mm)等。
b.切割質量的控制。該工程鋼板切割和刨邊采用機械加工,保證所有板材加工后的邊緣不得有裂紋、夾層和夾渣等缺陷。
c.坡口加工質量控制。鋼管對接坡口主要有:I型、V型、X型、U型、Y型、UV型、VV型等。該工程采用機械自動焊機進行鋼管縱、環焊縫焊接,所以使用V型坡口。坡口面角度按30°控制、打磨坡口兩側20mm范圍,直至露出金屬光澤。
3.2 卷板
卷板應按該規定控制,管節縱縫不應設置在管節橫斷面的水平軸線上,其與水平軸線和垂直軸線的圓心夾角大于10°,且相應弧線距離應大于300mm及10管壁厚度。
3.3 管道焊接質量控制
管道焊接質量應按以下4點控制:
a.選擇有焊接經驗的工作人員進行焊接作業,焊接設備的靈敏度和精度要達到要求。
b.施工單位在進行鋼管焊接之前,要制定詳細的焊接施工方案。
c.焊接材料要達到設計要求。
d.焊接完成后要對表面質量、接口質量進行檢測,進行無損探傷檢驗,監理單位要根據規定要求的頻率進行抽檢。
3.4 鋼管表面防腐質量控制
a.鋼管表面除銹要可以滿足規范規定和設計要求,該工程在對鋼管進行表面防腐時,按照規定要求對鋼管表面進行噴砂除銹,并拍照對比,達到規定的除銹標準后才可以進行下道工序的施工。
b.防腐使用的材料要達到規范規定和設計要求,進場使用的水泥、苛性鈉粉、玻璃布、16號煤焦油環氧樹脂聚酰胺漆、GZ高分子無毒飲水防腐涂料等材料都要進行質量檢查,保證檢查結果達到規范要求。
c.防腐施工工藝需要嚴格按照設計要求進行施工。
d.防腐厚度要達到色劑要求,施工單位要組織具有資質的檢測單位對防腐厚度進行檢測[2]。檢測單位要按照規定要求的檢測頻率進行抽檢。
e.鋼管涂層施工質量控措施。每根管節應由同一個工人施涂,這樣有利于控制涂層均勻和檢驗工人施工水平。
4.1 防腐厚度檢測儀器品質的重要性
防腐厚度檢測是檢測防腐施工班組施工水平和防腐施工質量的重要手段。所以,防腐厚度檢測儀器品質的好壞將影響施工質量。該工程在鋼管外壁防腐厚度檢測中發生了一個值得反思的問題:施工單位采用其購買的測厚儀,并經有資質的計量單位進行標定為合格,用該測厚儀對已經完成外防腐施工的成品鋼管進行厚度檢測,結果厚度大于設計值(600μm);報送監理單位進行平行抽檢,監理單位按規定的抽檢頻率進行抽樣檢測,平行檢測單位采用的也是有資質計量單位標定合格的測厚儀,對自檢合格的成品鋼管外壁防腐厚度進行檢測,結果大部分檢測數據都小于設計值,有甚者比設計值少200μm。而兩個測厚用于管道內壁涂層厚度的檢測時未發現這種情況。
分析認為,其原因可能是噴涂5道16號煤焦油環氧樹脂聚酰胺漆作為鋼管外壁防腐面漆,并包玻璃布2道(具體層次為:面漆-玻璃布-面漆-面漆-玻璃布-面漆-面漆)防腐措施[3]。防涂班組采用輥涂法施工,由于人工輥涂力度不均勻可能致使玻璃布網眼內油漆未填滿,再加上施工單位購買的測厚儀測針較粗,在進行厚度檢測時測針都壓在玻璃布上,所測出的數據均達到設計值;而平行檢測單位的測厚儀測針較細,在進行厚度檢測時測針可以壓到網眼內,導致所測出的數據有時達不到設計值。
最終,要求施工單位涂層自檢所用的測厚儀換成與平行檢測單位一致的測厚儀。更換后平行檢測通過率100%,上述問題再未出現,所以測厚儀的使用要與涂層類型相適應,否則將導致施工質量問題。
4.2 技術交底的重要性
該工程在管道防腐施工中原設計鋼管內防腐采用水泥砂漿噴涂防腐:水泥砂漿配合比1(水泥):1~2(砂),抗壓強度≥30MP,機械噴涂厚度14mm。結果鋼管防腐班組根據施工經驗,采用人工涂抹水泥砂漿防腐層8~10mm,待其終凝后,為了美觀加涂一層白水泥漿液,與設計圖紙不符合。
砂漿內防施工完成后沒有按規定進行密封養護,且養護時間太短,砂漿內防腐強度不足;水泥砂漿層與白水泥層干縮系數不同,白水泥層干縮較嚴重出現干縮裂縫,由于白水泥層厚度較薄,所有干縮裂縫均為貫穿裂縫;最后白水泥層與水泥砂漿層剝離脫落,情況嚴重[4]。
經參建各方協商,由設計方出鋼管內防腐層的變更方案,將水泥砂漿內防腐變為涂料內防腐,同時制定鋼管砂漿內防腐返工方案。將水泥砂漿層和白水泥層采用人工敲打清除干凈,再進行噴砂除銹達到Sa2.5級后,進行噴涂涂料內防腐層(2底漆3面漆)。按該方案進行處理后,共返工鋼管水泥砂漿內防腐50m,經濟損失8萬元。
出現該問題是因為施工單位沒有對施工班組進行鋼管制作技術交底工作,而產生不良后果。因此,鋼管制作作業前技術交底是不可或缺的,對鋼管制作質量起到舉足輕重的影響。
4.3 合理運用施工規范的重要性
施工規范有國家、行業和地方性標準之分,其運用順序應依據地方性標準、行業標準、國家標準、參考其他行業標準。該工程屬于水利工程又是引水工程,且屬有壓管道,故鋼管制應符《水利工程壓力鋼管制作安裝及驗收規范》( SL 432—2008) 和《給水排水管道工程施工與驗收規范》( GB 50268—2008)中的相關規定。當GB 50268—2008 與 SL 432—2008 規定允許偏差不同時,應執行較嚴要求的 SL 432—2008 中的相關規定。
該工程在規范運用上犯了運用順序的錯誤,在鋼板原材采購中,施工單位按鋼板生產行業標準進了一批14mm厚的鋼板。在鋼板進場復檢時,發現鋼板厚度負偏差 0.6~0.4mm,符合鋼材生產行業關于14mm厚鋼板負偏差的要求。但是不符合《水利工程壓力鋼管制作安裝及驗收規范》 (SL 432—2008) 和《給水排水管道工程施工與驗收規范》(GB 50268—2008) 中關于鋼板厚負偏差不應大于0.25mm的規定。最終按規范運用順序,判定該批鋼板不符合工程質量要求。導致直接經濟損失10萬元,所以對規范運用是否合理也是影響鋼管制作質量好壞的一個重要因素。
本文以實際工程為例,對壓力鋼管制作過程中的質量控制措施進行分析,對壓力鋼管制作質量過程中遇到的問題進行分析和總結,旨在提升鋼管制作質量,為類似工程施工積累參考經驗。
[1] 薛偉偉,李曉剛,徐鑫.積石峽水電站大直徑壓力鋼管整體卷制對螺旋線的控制[J].水力發電,2011,37(11):76-77.
[2] 孫文,侯明.向家壩水電站超大直徑引水隧洞壓力鋼管制作與安裝[J].水電站機電技術,2011,34(4):40-42.
[3] 王強.壓力鋼管制作過程質量控制之我見[J].山西建筑,2012,38(31):241-242.
[4] 張偉,薛偉偉.水利水電工程壓力鋼管制作技術[J].東北水利水電,2013,31(5):1-3.
On manufacturing quality control measures of water plant pressure steel pipe
HE Ximeng
(FujianJianghaiEngineeringManagementCo.,Ltd.,Quanzhou362000,China)
In the paper, actual project is adopted as an example. Quality control measures in pressure steel pipe manufacturing process are analyzed and discussed from the following aspects: preparation before production, material control, welding quality control, etc., thereby ensuring the construction quality of pressure pipeline and obtaining good construction effect.
water pressure steel pipeline; production quality; control measures
10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2016.11.013
TV732.4+1
B
1005-4774(2016)11- 0048- 03