大直徑管道安裝自制對(duì)接器的施工研究

陳 曉 亮

(山西宏廈建筑工程有限公司,山西 陽(yáng)泉 045000)

0 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，城市建設(shè)的速度也在不斷增長(zhǎng)。為了滿足人們生產(chǎn)生活中日益增長(zhǎng)的需求，現(xiàn)代化機(jī)電安裝工程中的設(shè)計(jì)鋼管管徑也在不斷地增大，則大直徑鋼管的對(duì)接難度也相應(yīng)增加。直徑達(dá)到DN700以上的鋼管重量至少達(dá)到2.1 t，傳統(tǒng)對(duì)管施工方法基本依靠人工推擠及設(shè)備提吊結(jié)合的方法進(jìn)行對(duì)接，接頭易偏移、對(duì)接難度大、人工操作效率低、施工安全性低，從而影響工程的施工質(zhì)量、施工進(jìn)度，通過(guò)技術(shù)攻關(guān)，自制了鋼筋對(duì)接器降低了大直徑鋼管對(duì)接施工的難度，創(chuàng)新了鋼管對(duì)接施工做法，取得了良好經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 自制鋼筋對(duì)接器施工的工藝原理

1.1 對(duì)接器的制作

首先，選取兩根尺寸一致的圓弧形箍筋；然后，在每根圓弧形箍筋的內(nèi)側(cè)面均焊接數(shù)個(gè)(根據(jù)鋼管直徑確定數(shù)量)徑向卡板，并保證徑向卡板沿周向等距排列；然后，選取一根連接桿，并將連接桿的兩端分別與兩根圓弧形箍筋的首端鉸接，兩根圓弧形箍筋、數(shù)個(gè)徑向卡板、連接桿由此共同構(gòu)成箍圈；然后，選取一個(gè)T形手柄，并在T形手柄的縱向段端面開設(shè)一個(gè)螺紋凹孔；然后，選取一根螺桿，并將螺桿的一端擰裝于螺紋凹孔內(nèi)，將螺桿的另一端與其中一根圓弧形箍筋的尾端連接；最后，在另一根圓弧形箍筋的尾部外側(cè)面焊接一個(gè)徑向固定板，并在徑向固定板的外邊緣開設(shè)一個(gè)周向豁接，由此完成對(duì)接器的制作(如圖1所示)。

1.2 大直徑鋼管的對(duì)接

首先，將對(duì)接器固定安裝于指定位置；然后，通過(guò)吊車將兩根待對(duì)接的大直徑鋼管吊運(yùn)到位；吊運(yùn)到位后，工人對(duì)兩根大直徑鋼管的對(duì)接端進(jìn)行打磨；打磨完畢后，工人將兩根大直徑鋼管的對(duì)接端相向楔入對(duì)接器的箍圈內(nèi)，使得箍圈的數(shù)個(gè)徑向卡板共同將兩根大直徑鋼管的對(duì)接端卡住；然后，通過(guò)吊車對(duì)兩根大直徑鋼管進(jìn)行微調(diào)找正；微調(diào)找正完畢后，工人轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)接器的螺桿，使得螺桿卡入周向豁接內(nèi)；然后，工人旋擰對(duì)接器的T形手柄，使得T形手柄沿周向緊壓徑向固定板，對(duì)接器的箍圈由此將兩根大直徑鋼管的對(duì)接端箍緊；最后，將兩根大直徑鋼管的對(duì)接端進(jìn)行點(diǎn)焊連接，由此完成大直徑鋼管的對(duì)接(見(jiàn)圖2)。

2 新舊技術(shù)對(duì)比

2.1 傳統(tǒng)技術(shù)

傳統(tǒng)的大直徑鋼管對(duì)接施工技術(shù)是采用吊車、龍門架、倒鏈等機(jī)具將大直徑鋼管吊起，然后依靠人工推擠和撬棍輔助來(lái)實(shí)現(xiàn)大直徑鋼管的對(duì)接。實(shí)踐表明，傳統(tǒng)的大直徑鋼管對(duì)接施工技術(shù)由于自身原理所限，存在如下問(wèn)題：

1)在對(duì)接過(guò)程中，傳統(tǒng)技術(shù)需要使用大量的工人和機(jī)具，而且對(duì)工人和機(jī)具的協(xié)同操作要求很高，由此一方面導(dǎo)致施工成本高，另一方面導(dǎo)致施工效率低、施工難度大。

2)在對(duì)接過(guò)程中，傳統(tǒng)技術(shù)需要工人在對(duì)接處配合機(jī)具來(lái)回扶持、推擠鋼管，因此在操作中稍有不慎(或者達(dá)不到協(xié)同操作)，工人便容易受到嚴(yán)重傷害，由此導(dǎo)致施工安全性差。

2.2 自制對(duì)接器技術(shù)

與傳統(tǒng)的大直徑鋼管對(duì)接施工技術(shù)相比，大直徑鋼管自制對(duì)接器對(duì)接施工基于全新原理，實(shí)現(xiàn)了快捷、簡(jiǎn)便、安全地進(jìn)行大直徑鋼管的對(duì)接，由此具備了如下優(yōu)點(diǎn)：

1)通過(guò)使用自制對(duì)接器，省去了大量的工人和機(jī)具，而且僅需1名～2名工人進(jìn)行簡(jiǎn)單操作即可實(shí)現(xiàn)大直徑鋼管的對(duì)接，因此一方面有效降低了施工成本，另一方面有效提高了施工效率、有效減小了施工難度。

2)通過(guò)使用自制對(duì)接器，使得工人無(wú)需在對(duì)接處配合機(jī)具來(lái)回扶持、推擠鋼管，由此有效避免了工人受到傷害，從而有效提高了施工安全性。

3 工程實(shí)例應(yīng)用

3.1 工程概況

稷山焦?fàn)t氣綜合利用生產(chǎn)尿素聯(lián)產(chǎn)LNG轉(zhuǎn)型升級(jí)項(xiàng)目室外管網(wǎng)工程，地址位于運(yùn)城市稷山縣工業(yè)園區(qū)，室外管網(wǎng)設(shè)計(jì)為DN300～DN1 200的碳鋼管，室外管網(wǎng)總長(zhǎng)度約3 480 m，管道采用焊接連接，管道采用加強(qiáng)級(jí)防腐后直埋。

3.2 施工控制

3.2.1施工流程

大直徑自制對(duì)接器就位→管接打磨→初步安裝對(duì)接器→對(duì)接器定位→吊裝管道→管接初步對(duì)接→對(duì)接器臨時(shí)固定→輕微校正→對(duì)接器固定→管道焊接。

3.2.2質(zhì)量安全控制

1)采用對(duì)接器在吊運(yùn)機(jī)械下管時(shí),直接將對(duì)接鋼管接頭處卡好進(jìn)行微調(diào)到位,卡緊固定，點(diǎn)焊。在接頭點(diǎn)焊連接好后，可取下對(duì)接器進(jìn)行下道焊接對(duì)接使用。注意在對(duì)接過(guò)程中要將緊固裝置緊固到位，防止出現(xiàn)管接偏差現(xiàn)象。

2)主要安全隱患在于機(jī)械施工，機(jī)械必須有相關(guān)合格證明，安全防護(hù)到位，操作人員有相應(yīng)證件。還應(yīng)設(shè)有專人監(jiān)護(hù)，設(shè)立機(jī)械作業(yè)區(qū)域，避免誤操作。對(duì)施工人員做好安全知識(shí)的教育與培訓(xùn)，嚴(yán)格按照施工組織措施進(jìn)行施工。

3.2.3施工應(yīng)注意的問(wèn)題

1)確定鋼管的管徑，按鋼管的尺寸進(jìn)行制作即可(必要時(shí)可制作成可調(diào)節(jié)內(nèi)徑)。制作難度低，易于操作。

2)要注意鋼筋骨架的制作材料選擇，即鋼筋不能太小，要有足夠的強(qiáng)度，所以有保證人工操作方便的情況盡量大直徑鋼筋，建議DN700,DN800的鋼管可用φ22的作為主筋，DN1 000,DN1 200的大管徑鋼管可用φ25的作為主筋，盡量選用圓鋼加工，如無(wú)時(shí)也可采用三級(jí)螺紋鋼分段按圓弧進(jìn)行逐段彎折成相應(yīng)直徑圓形。

3)貼合裝置的鐵板要按鋼管的管徑確定，不能太薄，也不能太厚。鋼板太薄時(shí)容易扭曲，使對(duì)接器產(chǎn)生移位偏差；鋼板太厚時(shí)，會(huì)使整個(gè)裝置笨重，不易操作。貼合裝置最終決定鋼管對(duì)接的質(zhì)量，所以制作時(shí)，盡量控制其內(nèi)徑圓度。

4)螺旋緊固裝置，手柄適中即可，螺桿與主筋相同(優(yōu)先選用螺距較大的全絲扣螺桿)。制作時(shí)遵循實(shí)用、輕便原則。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)大直徑管道安裝自制對(duì)接器的工藝原理、新舊技術(shù)對(duì)比、工程實(shí)例應(yīng)用的論述，充分證明了大直徑管道安裝自制對(duì)接器施工的做法是一種較為先進(jìn)的施工方法，大大提高了施工進(jìn)度、施工質(zhì)量、施工安全，降低了施工成本、施工難度。在機(jī)電大直徑管道安裝工程的施工中發(fā)揮了重要的作用，對(duì)今后的施工工程有重要的借鑒作用。