[发明专利]埋藏式780MPa级压力钢管凑合节安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种凑合节安装方法，特别是一种埋藏式780MPa级压力钢管凑合节安装方法。

背景技术

在水利水电工程中的埋藏式压力管道的安装过程中，压力管道产生轴向的偏移和里程偏差是在所难免的，因此需要用凑合节来补偿这些问题。对于凑合节安装的传统方法为瓦片式和套管式。瓦片式凑合节的具体安装方法是将瓦片扣在其上、下游已安装就位的管段外壁上，在已安装的上、下游钢管端焊上Г形板，打紧楔子、画线，边气割边打紧楔子，使之与已安装的钢管对齐；这种方法对于强度高、壁厚的凑合节的安装难度很大，另外因3条以上的纵缝（一类焊缝）焊接在安装现场进行施工，装配、焊接质量难以保证，焊接应力和残余应力将会很大。这对于780级高强钢尤为不利。其次，纵缝装配焊接、加劲环装配焊接、无损探伤等工序需占安装直线工期，其中，加劲环装配、焊接操作尤为困难。目前一般采用锤击方式减少残余应力，但780MPa级钢管不允许采用锤击方式来减少残余应力，其只能通过采取减少焊缝数量、严格控制装配间隙、优化焊接参数和工艺等多种措施来减小残余应力。套管式凑合节即凑合节（套管）两端与相临管段构成搭接接头，由一条对接焊缝变为两条角焊缝，套管内侧加焊导流板；这种方法的优点是现场装配较容易，管的轴向收缩应力小，但缺点是对角焊缝进行超声波探伤时易漏探、导流板内侧易残留气体，而且应力分布不均匀，从而影响安装的质量。另外，目前凑合节均在洞内安装，由于洞内的作业空间有限，一般采用在洞上方进行扩挖、利用天锚就位或利用明管的优势就位，因而无法有效的起吊凑合节，使得凑合节安装的难度加大。

近些年，出于安装进度要求等原因，有少数水电站压力钢管工程采用了整体式凑合节，同时一律自上而下吊装就位，但仅限于610级以下的钢管。

因此，现有的780级钢管的凑合节的安装技术存在着安装困难、安装质量差、所需安装时间长、安装费用高、工人的劳动强度大、焊接的残余应力高和受力状态差等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种埋藏式780MPa级压力钢管凑合节安装方法。它具有安装简单、安装质量好、安装时间短、安装费用低、工人劳动强度低、残余应力小和受力状态好等特点。

本发明的技术方案：埋藏式780MPa级压力钢管凑合节安装方法，包括以下步骤：

a、制作凑合节：将凑合节制成半八字形；

b、上游钢管和下游钢管安装：将凑合节的上游钢管和下游钢管安装固定；

c、凑合节就位：将凑合节就位，控制凑合节与上下游管口中心偏差≤2mm；

d、对凑合节与上下游钢管间的间隙的处理：控制凑合节与上下游管口间隙≤2mm；

e、压缝：控制凑合节与上下游管口错边≤2mm；

f、焊接：焊接采用分段退步焊接。

前述的埋藏式780MPa级压力钢管凑合节安装方法中，所述步骤b在中平段时，中平段的上游钢管和下游钢管的混凝土浇注至少各自远离凑合节15m以上。

前述的埋藏式780MPa级压力钢管凑合节安装方法中，所述步骤b在下平段时，整个下平段的混凝土待凑合节安装完成后进行浇注。

前述的埋藏式780MPa级压力钢管凑合节安装方法中，所述步骤c中的凑合节就位采用侧推，在凑合节侧推发生卡塞现象时，对坡口钝边进行打磨。

前述的埋藏式780MPa级压力钢管凑合节安装方法中，所述步骤a中的凑合节留有100mm至300mm的切割余量。

前述的埋藏式780MPa级压力钢管凑合节安装方法中，所述步骤e在进行压缝时，先对上游钢管管口进行压缝，并安装定位板；再对下游钢管管口压缝并进行定位焊。

前述的埋藏式780MPa级压力钢管凑合节安装方法中，所述步骤c在凑合节就位前，需对凑合节进行配割，对凑合节管口进行坡口制备时，齐边后将凑合节内壁侧坡口用切割机开出，外壁侧则在焊接背缝时用碳弧气刨方式开坡口。

与现有技术相比，本发明采用半八字形结构的整体式凑合节通过侧推就位进行安装。由于凑合节可以在工厂内制造并焊接完成，其纵缝、加劲环的焊缝均可在工厂内焊接，减小了现场施工难度，缩短了安装工期，减小了安装难度，也保证了焊缝的质量，减小了残余应力。