大内径输水钢管的制造工艺与质量控制

深圳市东部引水工程包括东部供水水源工程和供水网络干线工程，总长104.57km。近期引水11m3/s，远期可达30m3/s。大坝河倒虹吸工程是该项工程的一个重要组成部分，它采用了双排压力钢管，内径3.1m，双排管各长832.9m。其中作为管桥的明管，管壁厚t＝30mm，双排管各长208.1m；埋地管管壁厚t=24mm，双排管各长624.8m。
直径3.1m输水钢管的施工分两个阶段进行，先在工厂加工制作成长6m(t=24mm)或5.4m(t＝30mm)的管节，然后运到工地进行对接。
一、技术文件
施工图纸、设计说明书、现行的国家标准和行业标准。
二、选材
钢管用Q235镇静钢。钢板尺寸按长宽双定尺-24×9870×2050和-30×9870×1850订货。对到货的钢板要求牌号清晰、合格证齐全，并进行了5%的检查。
焊材：埋弧自动焊的焊丝采用HO8A，焊接采用HJ431，手工焊焊条采用J427。
防腐材料：钢管内防腐采用镀锌铁丝网水泥砂浆衬里；外防腐埋地管采用特加强级环氧煤沥青涂料，明管采用STIC重防腐涂料。
三、钢板的下料、卷板和组装
1、钢管制作的下料
钢管纵缝和环绕坡口，设计采用“V”形和“U”形。根据施工单位现有加工设备的具体情况，经设计单位同意，改为埋弧自动焊对称“X”形，将工地手工焊接坡口改为”偏X”形——即环缝水平中心线以上外侧和水平中心线以下内侧均开大“V”形坡口，对应相反方向开小“V”型坡口(见图)。
“偏X”坡口，便于先焊仰脸焊的小坡口，接着采用电弧气刨正面清根，再焊上部大焊缝。
钢板采用自动火焰气割枪切割，先割直边，再加割坡口。切割氧气压力O.6MPa，乙炔气压力O.5MPa。然后使用高速角式磨光机，清除坡口内的熔渣、毛刺、氧化铁、磨光焊缝坡口。
2、卷板
卷板机的卷板能力为板厚25mm×板宽4000mm。
首先用卷板机压出钢板两端头的弧度，再卷中间部位。一般要卷碾4～5次，不断用样板检查弧度，弧度合格后，点焊纵缝接口。
为了达到规范要求的圆度，当每小节(t＝24mm长度2000mm或t=30mm长度1800mm)的接口纵缝焊完之后，再次套入卷板机进行复卷，确保质量合格。
3、管节的组装
考虑工地起吊和运输能力，减少工地焊缝，将3个短节组装成一个长节，即壁厚24mm，长度6000mm，重量11094kg；壁厚30mm，长度5400m，重量12625kg。
组装是在长度7m的弧形转动台车上进行的。控制相邻管节纵缝错开1800mm，组装的焊缝错边量纵缝控制在2mm以内，环缝不超过3mm，定位焊的长度是每250mm焊50mm。
4、钢管组装后的检验
经检查，管口平面性<2mm，圆度<3D‰=9mm，周长＜3D‰=9mm，都达到了规范要求。