邊后將湊合節(jié)內(nèi)壁側(cè)坡口用切割機(jī)開(kāi)出，外壁側(cè)則在焊接背縫時(shí)用碳弧氣刨方式開(kāi)坡口。
[0027]本發(fā)明的工作原理:湊合節(jié)的安裝過(guò)程如圖1所示，湊合節(jié)3在工廠內(nèi)進(jìn)行焊接并預(yù)留一定的切割余量供現(xiàn)場(chǎng)切割。上游鋼管1和下游鋼管2在洞內(nèi)安裝固定后，預(yù)留出湊合節(jié)安裝位置4，根據(jù)湊合節(jié)上游鋼管1和下游鋼管2之間的間距對(duì)湊合節(jié)進(jìn)行劃線(xiàn)和配割，配割完成后，將湊合節(jié)3裝在臺(tái)車(chē)上，然后沿著軌道側(cè)推入湊合節(jié)安裝位置4，湊合節(jié)3就位后，先對(duì)湊合節(jié)3下游側(cè)環(huán)縫局部間隙較大的部位進(jìn)行堆焊處理，堆焊前需保持湊合節(jié)3無(wú)軸向約束，下游側(cè)環(huán)縫(非閉合焊縫)焊接完成后，測(cè)記上游側(cè)環(huán)縫(閉合焊縫)的間隙，若局部間隙較大，再進(jìn)行堆焊處理，堆焊打磨后記錄間隙值。然后在進(jìn)行壓縫和焊接，壓縫采用壓縫臺(tái)車(chē)進(jìn)行，與其他管節(jié)壓縫方法相同。壓縫前復(fù)測(cè)管口實(shí)際周長(zhǎng)，均勻分配錯(cuò)邊，壓縫時(shí)嚴(yán)格控制環(huán)縫對(duì)口徑向錯(cuò)邊量。先對(duì)閉合焊縫的管口進(jìn)行調(diào)圓處理，在鋼管外壁安裝定位板
5。再對(duì)湊合節(jié)3下游側(cè)管口壓縫，壓縫的同時(shí)對(duì)該環(huán)縫進(jìn)行定位焊。焊接采用分段退步焊接，先焊接下游管口一一非閉合焊縫，再焊接上游管口一一閉合焊縫。若局部間隙過(guò)大，則先堆焊后再正式焊接。最后對(duì)湊合節(jié)閉合焊縫以及與湊合節(jié)結(jié)構(gòu)特征相同的下游側(cè)另一管段安裝焊縫采用X射線(xiàn)衍射法作了殘余應(yīng)力測(cè)試，測(cè)試部位盡量選擇在下半圓120°范圍內(nèi)進(jìn)行。
[0028]本發(fā)明將湊合節(jié)靠近下游鋼管2的管口及其下游鋼管2靠近湊合節(jié)3側(cè)的管口在制造時(shí)分別傾斜一定尺寸，湊合節(jié)3上端向內(nèi)傾斜y(mm)，形成半八字形，下游鋼管2管口下端向內(nèi)傾斜x(mm)，結(jié)構(gòu)如圖2所示。湊合節(jié)在工廠進(jìn)行焊接并預(yù)留了一定的切割余量，在施工現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)上游鋼管1和下游鋼管2之間的間距對(duì)湊合節(jié)進(jìn)行配割，在對(duì)湊合節(jié)進(jìn)行配割前，先測(cè)量上游鋼管1的下游管口和下游鋼管2的上游管口鈍邊間距來(lái)配割湊合節(jié)3，對(duì)湊合節(jié)3及其上下游鋼管進(jìn)行等分劃線(xiàn)，在進(jìn)行等分劃線(xiàn)時(shí)，按照周長(zhǎng)長(zhǎng)度的不同，將管口周長(zhǎng)等分為40份?50份，等分時(shí)，均以“一 Y”軸為基準(zhǔn)，沿順時(shí)針(面向下游)方向進(jìn)行等分，并為每個(gè)等分點(diǎn)編號(hào):上游鋼管1管口用A1?A50，下游鋼管2管口用B1?B50;湊合節(jié)3鋼管分點(diǎn)方法同上游鋼管，編號(hào)為:上游管口用C1?C50，下游管口用D1?D50 ；用盒尺先測(cè)出AnBn(n表示點(diǎn)的序號(hào))之間的距離(精確至1mm)，再在湊合節(jié)3上用同一把盒尺量出對(duì)應(yīng)的距離，劃線(xiàn)時(shí)，湊合節(jié)3以上游管口一側(cè)為基準(zhǔn)，修割下游側(cè)管口。測(cè)量精度< 0.5mm，以上各點(diǎn)均用樣沖打沖眼做標(biāo)記，沖眼打在鋼管內(nèi)壁，距離管口 50mm?100mm，沖眼深度< 0.5mm。在對(duì)湊合節(jié)3進(jìn)行配割時(shí)，采用無(wú)軌道式磁力切割機(jī)，沿著已劃好的線(xiàn)先齊邊，再開(kāi)坡口，對(duì)湊合節(jié)3下游側(cè)管口的坡口制備時(shí)的工序是在齊邊后先將湊合節(jié)3內(nèi)壁一側(cè)大坡口用切割機(jī)開(kāi)出，湊合節(jié)3外壁一側(cè)坡口不開(kāi)，焊接背縫時(shí)用碳弧氣刨方式開(kāi)坡口，結(jié)構(gòu)如圖3所示。
[0029]配割完成后，將湊合節(jié)用臺(tái)車(chē)沿著軌道側(cè)推就位，就位后的鋼管中心比設(shè)計(jì)中心位置略低一些，采用倒鏈或千斤頂進(jìn)行微調(diào)，在側(cè)推時(shí)若發(fā)生卡塞現(xiàn)象，需打磨坡口鈍邊，而非坡口斜面。
[0030]在焊接過(guò)程中應(yīng)注意:焊接前應(yīng)將焊縫坡口兩側(cè)油漆、水泥漿以及其他異物打磨干凈;焊接電流應(yīng)控制到位，因?yàn)殡娏鞔髸?huì)增加焊接應(yīng)力;預(yù)熱溫度應(yīng)均勻，加熱片布置連續(xù)，不得歪斜，對(duì)各焊道側(cè)記熱輸入等;焊縫附近不應(yīng)有水源，避免水蒸氣進(jìn)入焊縫內(nèi)部產(chǎn)生延遲裂紋;焊接時(shí)每焊接一層后仔細(xì)打磨，做到焊后不需返修。
[0031]定位板的安裝如圖4所示，在安裝定位板5時(shí)，定位板5與上游鋼管1外壁焊接形成焊縫6，與湊合節(jié)3不焊接，保持湊合節(jié)3上游端自由，在湊合節(jié)3下游端進(jìn)行焊接時(shí)其上游端能夠自由伸縮，減小下游焊縫的應(yīng)力，同時(shí)采用I型板進(jìn)行徑向定位，定位板沿圓周布置8?12塊，定位板的工作面應(yīng)仔細(xì)打磨，去除高點(diǎn)與毛刺，工作面應(yīng)盡量光滑，以減小湊合節(jié)非閉合焊縫焊接時(shí)產(chǎn)生軸向位移的摩擦阻力;定位板材質(zhì)選用Q345R，定位板與管體焊接時(shí)的焊條可以選用CHE62CFLH型，但焊接工藝與SG780CFE鋼相同。
[0032]湊合節(jié)在中平段和下平段的安裝位置如圖5和圖6所示，在中平段時(shí)，湊合節(jié)安裝前，中平段上游側(cè)至少各15m長(zhǎng)度內(nèi)不澆混凝土;對(duì)于下平段整個(gè)安裝過(guò)程中不澆混凝土，下平段待湊合節(jié)安裝完成后再進(jìn)行混凝土澆注。在安裝時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制湊合節(jié)的上游鋼管和下游鋼管安裝管口與隧洞軸線(xiàn)中心偏差、湊合節(jié)上、下游管口中心相對(duì)偏差和上、下游鋼管管口垂直度。同時(shí)用全站儀測(cè)量管口自由端的里程數(shù)據(jù)，嚴(yán)格控制里程相對(duì)差。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.埋藏式780MPa級(jí)壓力鋼管湊合節(jié)安裝方法，其特征在于:包括以下步驟: a、制作湊合節(jié):將湊合節(jié)制成半八字形； b、上游鋼管和下游鋼管安裝:將湊合節(jié)的上游鋼管和下游鋼管安裝固定； c、湊合節(jié)就位:將湊合節(jié)就位，控制湊合節(jié)與上、下游鋼管管口中心偏差<2mm； d、對(duì)湊合節(jié)與上下游鋼管間的間隙的處理:控制湊合節(jié)與上、下游鋼管管口間隙<2mm； e、壓縫:控制湊合節(jié)與上、下游鋼管管口錯(cuò)邊<2mm； f、焊接:焊接采用分段退步焊接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的埋藏式780MPa級(jí)壓力鋼管湊合節(jié)安裝方法，其特征在于:所述步驟b在中平段時(shí)，中平段的上游鋼管和下游鋼管的混凝土澆注至少各自遠(yuǎn)離湊合節(jié)15m以上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的埋藏式780MPa級(jí)壓力鋼管湊合節(jié)安裝方法，其特征在于:所述步驟b在下平段時(shí)，整個(gè)下平段的混凝土待湊合節(jié)安裝完成后進(jìn)行澆注。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的埋藏式780MPa級(jí)壓力鋼管湊合節(jié)安裝方法，其特征在于:所述步驟c中的湊合節(jié)采用側(cè)推就位。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的埋藏式780MPa級(jí)壓力鋼管湊合節(jié)安裝方法，其特征在于:所述步驟a中的湊合節(jié)留有100mm至300mm的切割余量。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的埋藏式780MPa級(jí)壓力鋼管湊合節(jié)安裝方法，其特征在于:所述步驟e在進(jìn)行壓縫時(shí)，先對(duì)上游鋼管管口進(jìn)行壓縫，并安裝定位板;再對(duì)下游鋼管管口壓縫并進(jìn)行定位焊。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的埋藏式780MPa級(jí)壓力鋼管湊合節(jié)安裝方法，其特征在于:所述步驟c在湊合節(jié)就位前，需對(duì)湊合節(jié)進(jìn)行配割，對(duì)湊合節(jié)管口進(jìn)行坡口制備時(shí)，將湊合節(jié)內(nèi)壁側(cè)用切割機(jī)開(kāi)坡口，湊合節(jié)外壁側(cè)則在焊接背縫時(shí)用碳弧氣刨方式開(kāi)坡口。
【專(zhuān)利摘要】<b>本發(fā)明公開(kāi)了一種埋藏式</b><b>780MPa</b><b>級(jí)壓力鋼管湊合節(jié)安裝方法，</b><b>包括以下步驟：</b><b>制作湊合節(jié)：將湊合節(jié)制成半八字形；上游鋼管和下游鋼管安裝：將湊合節(jié)的上游鋼管和下游鋼管安裝固定；湊合節(jié)就位：將湊合節(jié)就位，控制湊合節(jié)與上下游管口中心偏差≤</b><b>2mm</b><b>；對(duì)湊合節(jié)與上下游鋼管間的間隙的處理：控制湊合節(jié)與上下游管口間隙≤</b><b>2mm</b><b>；壓縫：控制湊合節(jié)與上下游管口錯(cuò)邊≤</b><b>2mm</b><b>；焊接：焊接采用分段退步焊接。本發(fā)明具有安裝簡(jiǎn)單、安裝質(zhì)量好、安裝時(shí)間短、安裝費(fèi)用低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低、殘余應(yīng)力小和受力狀態(tài)好等特點(diǎn)。</b>
【IPC分類(lèi)】F16L13/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105423010
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511015504
【發(fā)明人】劉啟明, 杜天棕, 何少云, 曹璽, 丁光, 王海濤, 谷守新
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司, 浙江仙居抽水蓄能有限公司, 中國(guó)水利水電第三工程局有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日