3.制,作3 1.直管 彎管和漸變管的制作3,1。1,本條對鋼板畫線和下料作出了規(guī)定.2、因?yàn)樵阡摴艿倪@些部位往往要安裝進(jìn)入孔等附件,這款規(guī)定是防止焊縫交叉 密集布置、從而影響鋼管的強(qiáng)韌性,而安裝在水平或傾斜位置的鋼管的這些部位又往往是所受應(yīng)力的最大區(qū)域,當(dāng)是埋管時(shí)。則其水平段在鉛垂軸線方向的頂部即12點(diǎn)位置附近和底部即6點(diǎn)位置附近可能要開設(shè)灌漿孔進(jìn)行接觸灌漿.勢必出現(xiàn)十字焊縫或焊縫距離相鄰位置太近 從而影響鋼管質(zhì)量,而在這些部位當(dāng)接觸灌漿質(zhì)量不好時(shí),混凝土與鋼管外管壁接觸間隙過大使其局部管壁分擔(dān)受力升高、當(dāng)在這些部位再設(shè)置鋼管縱縫時(shí),可能會導(dǎo)致鋼管壁開裂的幾率增大 而鋼管管軸線處于鉛垂方向時(shí) 同時(shí)在其橫斷面X軸線和Y軸線上沒有設(shè)置附件時(shí).此條不受限制,5。本款規(guī)定環(huán)縫最小間距。是為了避免焊縫及管壁轉(zhuǎn)折影響疊加.主要針對彎管及岔管內(nèi)側(cè) 在、水電站壓力鋼管設(shè)計(jì)規(guī)范 DL,T 5141。2001第11 1,3條里對環(huán)縫最小間距提出三個(gè)限制規(guī)定,其一,10倍板厚,是根據(jù)焊接應(yīng)力分布范圍提出的 其二。300mm.是施工焊接要求、當(dāng)經(jīng)與論證后可適當(dāng)減短.其三.的要求是引用2001年出版的美國機(jī)械工程師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)ASME。鍋爐及受壓容器規(guī)范。第二分篇、近年來我國水電站管徑和壁厚均有所增大、難以滿足上述全部要求。尤其是第5款中的第3.項(xiàng)要求,所以、一些工程不得已而突破其限制、如魯布革水電站按其第3.項(xiàng)要求計(jì)算為910mm.實(shí)際采用522mm,十三陵抽水蓄能電站其要求為1100mm,實(shí)際采用522mm、為此、編寫本規(guī)范規(guī)定第5款時(shí)為,不宜小于下列各項(xiàng)之大值.而不是規(guī)定為、不應(yīng),3,1.3、沖眼太淺。防腐后不易看到.過深將可能導(dǎo)致沖眼處微裂紋等缺欠的發(fā)生。根據(jù)水工金屬結(jié)構(gòu)的一,二類焊縫的咬邊深度不大于0、5mm。本條對沖眼深度給予不大于0。5mm的量化規(guī)定.1,沖眼打在卷板的內(nèi)弧面。是因?yàn)閮?nèi)弧面在卷板時(shí)通常不受到拉伸變形。不易出現(xiàn)卷板裂紋,2 卷板后的外弧面,是因?yàn)檫@時(shí)卷板時(shí)拉伸變形已經(jīng)發(fā)生過了.再打沖眼通常不會再受到拉伸變形導(dǎo)致沖眼出現(xiàn)裂紋的影響 3、1,4.尤其是鋼板表面即焊縫蓋面兩側(cè)熔合線上的淬硬層應(yīng)用砂輪磨除.因?yàn)樯w面時(shí)往往焊接電流。焊接熱輸入較小、使淬硬層不易退火和重熔掉。有些鋼板還得進(jìn)行預(yù)熱切割 預(yù)熱切割是防止切割時(shí),割口及其附近出現(xiàn)裂紋。尤其是含碳和合金元素高的高強(qiáng)鋼一定要注意這一因素,3 1、5 由于水電水利施工的特殊性.鋼管在工地現(xiàn)場,焊接坡口制備大多是采用熱切割成型 所以對切割質(zhì)量要求應(yīng)比較高,此條對熱切割的質(zhì)量要求應(yīng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)給予列出 3。1.6、為了實(shí)際施工操作查依據(jù)簡便、鋼管鋼材切割時(shí),對割口表面質(zhì)量的處理方法給予了規(guī)定.3,1,8,本條對鋼板卷板制作要求作出了規(guī)定 2,本款規(guī)定是為了防止在實(shí)際生產(chǎn)中因忽略此款 導(dǎo)致卷板時(shí)剝落的氧化皮等硬物劃傷瓦片.使其出現(xiàn),麻坑、同時(shí)防止損傷卷板機(jī)軋輥表面降低軋輥使用壽命 甚至是軋輥疲勞斷裂的直接原因 3.表3,1.8.1中按照圓度精度等級原理。結(jié)合實(shí)際施工方法統(tǒng)計(jì)得出的數(shù)據(jù)偏差。給予規(guī)定的,實(shí)踐證明能滿足施工質(zhì)量要求.4 小直徑厚壁鋼管的徑厚比往往接近或小于本規(guī)范表3。1 8.2中的規(guī)定值.當(dāng)卷板時(shí)鋼板塑性應(yīng)變量大、卷制后使瓦片或管節(jié)時(shí)效脆性增加,加之各個(gè)煉鋼廠的冶煉技術(shù)水平和設(shè)備能力參差不齊,煉鋼時(shí)清除氣體元素等不到位,這樣的鋼板在大的塑性應(yīng)變條件下卷制成型,往往在常溫條件下就出現(xiàn)顯著的應(yīng)變時(shí)效脆性現(xiàn)象。卷制或滾壓后的這類瓦片放置一定時(shí)間后 沖擊吸收能量值明顯下降。據(jù)有關(guān)資料顯示規(guī)定,低碳鋼和低合金鋼的應(yīng)變時(shí)效敏感系數(shù)C分別不大于50 40,按.鋼的應(yīng)變時(shí)效敏感性試驗(yàn)方法 GB,4160標(biāo)準(zhǔn)做鋼的應(yīng)變時(shí)效敏感性 為此,由應(yīng)變時(shí)效敏感系數(shù)知、小直徑厚壁鋼管.采用的鋼板最低沖擊吸收能量值不應(yīng)小于 鍋爐和壓力容器用鋼板 GB.713 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 GB、T,1591 高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)用調(diào)質(zhì)鋼板。GB,T。16270和,壓力容器用調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼板,GB。19189等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定材質(zhì)的最低沖擊吸收能量值的2倍.是符合常用鋼板卷板后韌性下降也不會低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值 大量工程事故案例和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示鋼材沖擊吸收能量在大于20J部位就止住裂紋的擴(kuò)展了,亦可采用熱卷或冷卷后做熱處理 嚴(yán)格講是去應(yīng)力熱處理.來消除冷加工導(dǎo)致的鋼板塑性,韌性降低,熱處理還可降低殘余應(yīng)力,熱卷或冷卷后做去應(yīng)力熱處理是很費(fèi)工的,一般應(yīng)設(shè)法避免、由于高強(qiáng)鋼,不銹鋼鋼板金相組織比較復(fù)雜,對溫度比較敏感.加熱操作不當(dāng)會導(dǎo)致金相組織的惡化 而不銹鋼復(fù)合鋼板由于基層和覆層的熱膨脹系數(shù)不一樣,加熱時(shí)可能會導(dǎo)致基層和覆層剝離分層,所以對此類鋼種宜采用冷卷方式卷板,5,主要是防止在鋼板上出現(xiàn)錘擊傷痕。當(dāng)要錘擊時(shí)可采用隔一塊墊板的方式進(jìn)行錘擊.墊板可焊接一根半柔性的鋼筋 作為把手.防止錘擊墊板時(shí) 墊板跳動或隨機(jī)移動、6。對高強(qiáng)鋼.當(dāng)火焰加熱矯形溫度大于其材質(zhì)的回火溫度或控軋的終止溫度時(shí)、由鐵碳相圖和CCT曲線知道,將會導(dǎo)致材料金相組織的轉(zhuǎn)變從而使其性能惡化,7.拼焊后 不宜再在卷板機(jī)上卷制或矯形,的工藝流程,因?yàn)楹附咏宇^與母材比較、往往晶粒度均勻性差,殘余應(yīng)力高和應(yīng)力集中 強(qiáng)度硬度高而不均勻,塑性韌性差,厚度有余高或不勻、焊趾咬邊等。當(dāng)這樣時(shí).拼焊后再卷板滾圓會使焊接接頭及其附近有劣化力學(xué)性能的傾向.產(chǎn)生新的缺欠甚至出現(xiàn)裂紋 當(dāng)有必要時(shí) 可進(jìn)行、對比試驗(yàn)、拼焊后原封不動的焊接接頭和拼焊后卷板的焊接接頭做力學(xué)性能對比。3,1.10。與第3 1,9條結(jié)合比較 既規(guī)定了管口平面度又規(guī)定了瓦片的軸向錯(cuò)邊量、其主要是由于近年來大直徑的鋼管很多,一個(gè)管節(jié)是由若干瓦片構(gòu)成,而測平面度往往是拉十字線測量 看兩線的交點(diǎn)的吻合度來測管口平面度。這樣雖然管口平面度保證了.不一定能保證瓦片間的軸向錯(cuò)邊量 為此、對相鄰?fù)咂M對的錯(cuò)邊量作了規(guī)定.當(dāng)管口錯(cuò)邊量過大時(shí),將會導(dǎo)致焊接坡口鈍邊錯(cuò)位和對裝間隙不易保證.影響裝配和焊接質(zhì)量、3、1.11 因?yàn)椴讳P鋼復(fù)合鋼板不銹鋼覆層比較薄 一般覆層厚度都在4mm左右,所以在本規(guī)范表3,1,11序號5中規(guī)定不銹鋼復(fù)合鋼板的對口錯(cuò)邊量不應(yīng)大于1,5mm,目前施工資源裝備容易達(dá)到這一規(guī)定,同時(shí)又不影響運(yùn)行使用性能,3、1 13,根據(jù)兩管節(jié)管口的周長差來進(jìn)行裝配對口壓縫.防止管口周長差導(dǎo)致的環(huán)縫錯(cuò)邊,在這里提出以引起施工人員注意。3 1 14.根據(jù)鋼管的使用情況 熱切割下料的尺寸偏差以及焊接和熱矯形導(dǎo)致的收縮量等因素綜合考慮來確定圓形和異形鋼管形狀允許偏差,3、1,17 對非直管段的鋼管,當(dāng)采用焊縫墊板接頭時(shí)往往墊板與管壁貼合不嚴(yán)實(shí)、所以不應(yīng)采用焊縫墊板接頭,另外、由于帶有墊板的焊接接頭根焊時(shí),焊接拘束度大 而高強(qiáng)鋼的屈強(qiáng)比大多大于ReL。Rm,0。75,這說明塑性較差,焊接時(shí)在根焊與墊板結(jié)合處易產(chǎn)生龜裂,加之墊板往往是用5mm.8mm厚度的扁鋼來制作,而扁鋼與高強(qiáng)鋼的化學(xué)成分差異很大,焊接時(shí)勢必會引起扁鋼對鋼管內(nèi)的含碳量和合金元素含量改變.雜質(zhì)元素增加、往往會稀釋管壁內(nèi)的合金元素 從而導(dǎo)致高強(qiáng)鋼鋼管的力學(xué)性能下降.同時(shí)超聲波檢測時(shí)在其結(jié)合界面處位于盲區(qū),對裂紋等焊接缺欠不易檢測出來。諸如此類原因不應(yīng)采用墊板焊接接頭 3。1,18.當(dāng)該兩種類型的焊縫相距近了時(shí),易導(dǎo)致焊接缺欠發(fā)生的幾率、一旦一條焊縫出現(xiàn)開裂很快傳遞給另一條焊縫.止裂性差 從而釀成更大質(zhì)量事故發(fā)生的可能性 3。1 19,組對焊接時(shí) 垂直度超差。將會使這些環(huán)類附件受力不好,并會產(chǎn)生應(yīng)力集中 甚至受力后開裂.3.1。20,在裝配環(huán)類附件,除止水環(huán)、時(shí) 當(dāng)遇到管壁縱縫處應(yīng)開半徑為25mm.80mm的避縫孔 避縫孔形狀可以是半圓孔、也可以是方圓孔、主要是避免出現(xiàn)焊縫十字接頭、因?yàn)楹缚p十字接頭處不利的焊接應(yīng)力場分布將會出現(xiàn)三向拉應(yīng)力,且在交匯點(diǎn)上容易出現(xiàn)焊接缺欠,從而使焊接接頭的力學(xué)性能下降.串通孔在環(huán)類附件上的分布,尺寸,形狀、數(shù)量等宜由設(shè)計(jì)單位確定,3,1,21。避縫孔 串通孔等端頭當(dāng)不封閉焊時(shí)。會在端部拐角處引起銹蝕.應(yīng)力集中甚至裂紋的產(chǎn)生,3,1 22,灌漿孔應(yīng)根據(jù)其管徑 管節(jié)長.鋼板寬、壁厚、鋼種.數(shù)量和設(shè)備等因素確定開孔的時(shí)機(jī)。卷板前或卷板后和開孔方法,但應(yīng)盡量在卷板后制孔,這是因?yàn)閺膶?shí)際施工情況來看 灌漿孔通常都大于50mm 卷制后當(dāng)上搖臂鉆將無法進(jìn)行時(shí)。當(dāng)開孔直徑不大時(shí),可選用磁力鉆鉆孔,而高強(qiáng)鋼宜用鉆孔的方式開孔.因?yàn)楦邚?qiáng)鋼受熱后冷卻時(shí)容易出現(xiàn)淬硬組織和裂紋、由于孔徑比較小 這些缺欠通常使用角向磨光機(jī)無法打磨、而用直磨機(jī)打磨比較費(fèi)工費(fèi)事、高強(qiáng)鋼的缺口裂紋敏感性比較高、當(dāng)采用熔化焊焊接工藝封堵灌漿孔時(shí).措施不當(dāng)很容易在灌漿孔上產(chǎn)生裂紋等焊接缺欠 這點(diǎn)應(yīng)當(dāng)引起注意,因此建議。高強(qiáng)鋼不宜設(shè)置灌漿孔。宜采用預(yù)埋,專用可重復(fù)灌漿管,或拔管的方式進(jìn)行灌漿比較合適,當(dāng)采用在管壁上開設(shè)灌漿孔的方式進(jìn)行灌漿時(shí).一旦灌漿孔開裂導(dǎo)致水的滲漏 勢必引起電站停機(jī).停止發(fā)電才能進(jìn)行灌漿孔的質(zhì)量處理 這樣會給電站運(yùn)行發(fā)電導(dǎo)致不必要的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會影響。3,1,23,灌漿孔之所以要設(shè)置空心螺紋護(hù)套的目的是在涂裝時(shí)防止涂料膩死螺紋絲扣。存放時(shí)防止螺紋銹蝕 在進(jìn)行固結(jié)灌漿鉆孔和灌漿作業(yè)時(shí)防止螺紋被損壞,灌漿作業(yè)結(jié)束后在戴灌漿孔堵頭時(shí)才能拆出空心螺紋護(hù)套,拆除空心螺紋套前可在其上焊接臨時(shí)圓鋼或鋼筋把手、易于拆除。高強(qiáng)鋼.宜采用預(yù)埋管.預(yù)埋管法或拔管法、造孔灌漿 不宜采用在管壁上開設(shè)灌漿孔的方式灌漿,如可用接觸回填灌漿管 即FUKO管.外徑38mm。內(nèi)徑22mm。長度100m 箱.即采用預(yù)埋管法進(jìn)行接觸灌漿和回填灌漿.預(yù)埋管法或拔管法尤其適用于圍巖破碎情況較少的?;蚩刹挥娩摴芄酀{孔作為。戴蓋固結(jié)灌漿、的情況。當(dāng)采用粘接法或纏膠帶法封堵.主要是針對高強(qiáng)鋼而言、歐美國家使用這種方式已有20余年的歷史。日本不得在Rm R0、2,780N,mm2級鋼上開設(shè)灌漿孔,而歐美國家則允許 這可能是鋼種不同的原因。3,1.24,多邊形,方變圓等異形鋼管.結(jié)構(gòu)形狀和尺寸都比較復(fù)雜,對裝配質(zhì)量要求較高,而鋼管制作場內(nèi)施工設(shè)備等加工手段比較好,所以應(yīng)在制作場內(nèi)進(jìn)行預(yù)裝配。以便發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)給予處理.