地下燃氣管道鋼管施工與管件制作施工工藝規(guī)程一、鋼板管件設計和放樣由于鋼板管便于切割、焊接,故在施工中可按設計要求和工程的需要制作成各種幾何形狀的管件。通常有彎管、三通管和漸縮管等。其中三通管、漸縮管可按設計要求預制,而彎管則要根據(jù)現(xiàn)場施工要求進行測量、放樣和制作。一般鋼板管件展開圖的作圖法比較復雜,定線放樣時容易造成差錯。根據(jù)實踐經(jīng)驗,對常用管件如三通管、彎管等總結(jié)出“簡易展開幾何作圖法”,可減少投影線條,提高放樣效率和準確性。1.鋼板三通管(1)同徑三通管展開圖簡化作法(見圖4-24)。同口徑三通管展開圖分為支管和主管兩部分展開,作圖步驟如下:1)支管展開圖①作直線,并作12等分,為支管直徑。②過等分點分別作垂線,截取,過O點作垂線。③以為圓心,為半徑,作圓弧交和為I、IV點,弧IIV=。④將圓弧IIV作三等分,過等分點分別作平行線與等分垂線相交得各點。⑤圓滑地連接各交點,得到支管展開圖。2)主管展開圖①作//,并與支管展開圖上各平分垂線相交。②以交點O為圓心,R為半徑作圓弧,并作三等分。過等分點分別作平行線與支管展開圖的各平分垂線相交于。③圓滑地連接各點,成為半圓展開曲線。用同樣作圖方法得到另半圓展開曲線,組合但為主管部分展開圖(橢圓內(nèi)為割除部分)。(2)異徑三通管簡化展開圖作法(見圖4-25)異徑三通管展開圖也分為支管(小管)和主管(大管)兩個部分的展開。作圖步驟如下:1)支管(小管)展開圖①作直線,并作12等分(支管直徑)。②過等分點作垂線,取。過點作垂線使。③以為圓心,分別以和為圓心作圓弧,使弧,弧。④將圓弧14作三等分，過等分點作垂線,交圓弧各點。過各交點作平行線與支管展開的等分垂線相交于各點。⑤圓滑地連接各交點,得到支管的展開圖。2)主管展開圖①在垂線AO的延長線上取O?點為中點,向上和向下各截?、谶^各截取交點作平行線與過圓弧D4?等分點的垂線相交于各點。③圓滑地連接各點得到1/4圓展開曲線。④以過水平線為基準,對稱作圖得到另1/4圓展開曲線,組合即成為主管部分展開圖。橢圓內(nèi)為將割除的部分。2.正圓錐管(漸縮管)(1)錐度較大的圓錐管展開圖(見圖4-26)將完整的圓錐面展開成扇形,半徑等于正圓錐面母線,弧長等于(也可以用計算方法),圓心為。以為圓心、取小圓錐線為半徑作弧，便得到圓錐管的展開圖。(2)錐度較小的圓錐管展開圖（見圖4-27）具體作圖步驟是將錐管表面分成若干等分,把每個等分都近似地看作等腰梯形,拼接起來即成為圓錐管表面。其作圖方法如下:1)作圓錐管的主視圖,按上下端面直徑各作半個輔助圓。2)將上下兩個輔助半圓各作六等分,并連接各等分點。3)在小圓端面的水平線上取,并過中點作垂線(即圓錐管的母線實際長度)。4)過點作并且與平行。5)連接和,梯形即為錐管12等分近似展開圖。在實際施工中通常只需要先確定若干等分,做出一塊梯形平面的展開圖,并以此為樣板,按等分拼成扇形平面,即為該圓錐管的展開圖。3.鋼板彎管(1)按設計口徑的要求確定彎曲半徑(R)彎曲半徑是彎管(R)制作的依據(jù),其數(shù)值關系到管內(nèi)流體的摩阻力大小、外形美觀和焊縫的強度。根據(jù)國家有關規(guī)定,各種口徑彎管的R值見表4-8。各種管徑彎管的R值(毫米)表4-8管徑R管徑R管徑R管徑R509020026050045012008407011025026060049014009508013030026070054016001020100160350300800640180011101254185400350900680200012001502104504001000730(2)根據(jù)彎管的角度，確定拼接形式（見圖4-28），彎管的拼接根據(jù)CBJ235－82的規(guī)定，見表4-9。見表4-9各種彎管拼縫數(shù)彎管角度拼接形式彎管角度拼接形式30o以下二拼一縫60o～90o四拼三縫30o～60o三拼二縫(3)計算角度的組合由上可知,任何角度的彎管均由二個或二個以上的不同角度拼接而成的,組成角愈小,組合數(shù)愈多。組成角數(shù)量的計算： 因首片和尾片分別為一片,所以上述可簡化為下式：相等角度數(shù)計算：二、鋼板管件的現(xiàn)場測繪和拼裝鋼管在敷設過程中盤彎情況較多,例如穿越障礙物,管道方向的改變等均需制作各種規(guī)格的非定型彎管?？紤]到管道必須有一定的坡度,焊口應符合質(zhì)量要求,所以必須進行正確的丈量和設計。 1.盤彎類型 施工現(xiàn)場千變?nèi)f化，但可歸納為平行和交叉兩種類型,其中兩端管線已敷設定位,中間需要用鋼管連接的情況最為復雜。(1)平行位置平行位置是指已敷設的兩端管線（或一端已敷設另一端待敷）的軸線互相平行,并保持一定距離。由于兩端管軸線的位置不同,可能出現(xiàn)水平平行、垂直平行和斜面平行等三種情況。連接平行管道的兩端的彎管為S型雙彎曲形式圖4-29連接平行管道盤彎形式。(2)交叉位置指已敷設的兩端管線,其軸心延長線成為一定的角度。此類情況在工程中也經(jīng)常出現(xiàn),連接兩端的鋼管為單一盤彎形式。2.彎管角度選擇 因彎管的角度和管內(nèi)輸氣壓力損失成正比,因此彎管設計度數(shù)應盡量減小,一般情況下應避免使用90o角。另外,角度減小還能減少環(huán)向焊縫而降低成本,提高質(zhì)量。彎管的角度與盤彎的高度(H)有關,當小于時,如采用較大角度會形成相鄰二條焊縫重疊,故彎管角度選擇應適當(參見表4-10)。彎管角度選用表4-10彎管情況選擇彎管的角度圖示30o～45o20o～30o特殊情況>45o(1)現(xiàn)場丈量和制圖水平平行和垂直平行情況的丈量方法相同,其步驟以圖4-30為例說明:①分析障礙,決定管道走向。圖4-30所示的管道應從障礙管線和的上面和的下面經(jīng)過,采用梯形盤彎形式與兩側(cè)管道連接。②丈量出盤彎管道相鄰障礙管線的定位尺寸：h1l1，h2l2，h3l3以及從上面通過的離地坪線最淺管的垂直距離。 ③丈量出a、b兩管的凈距，高差H1,α管盤彎高度H2和b管盤彎高度H3?，F(xiàn)場丈量尺寸是鋼管組裝設計的依據(jù),力求準確。(2)繪制草圖①按照已丈量所得到的尺寸,將a、b管和障礙物A、B、C、D全部繪制到圖紙上。②根據(jù)表4-10的要求選定盤彎角度∠θ和∠α。③進行現(xiàn)場復測和校核。(3)繪制組裝總圖組裝總圖是下料、拼接和現(xiàn)場安裝的依據(jù)。組裝圖包括直管和管件連接的全部內(nèi)容的組合,由組裝圖和各管件的展開圖組成。根據(jù)現(xiàn)場測量斷面圖按比例繪制成鋼管組裝圖,并標明焊縫位置和盤彎角度。圖4-31的鋼管組裝圖就是以圖4-30的測量圖繪制成的組裝圖。組裝圖的繪制要求是：必須畫出組裝鋼管的全圖,標明各部位的長度(均以管軸心線為準線)和相互平行高差,并標明焊縫技術要求以及應在溝內(nèi)拼接的焊縫,并做好兩端與原固定鋼管的焊接標記。4.現(xiàn)場組裝鋼管的組裝是工程的實施階段,除特殊管件需要車間內(nèi)進行外,一般情況均在施工現(xiàn)場搭建的臨時平臺上進行拼接組裝。步驟如下:①按照“組裝圖”和“展開圖”以及技術要求進行下料。先制作管件部分，然后按“組裝圖”在地面平臺上將彎管和直管拼接為總裝件。如果地下資料復雜或吊機超載，可以分為若干部件，各部件連接需要作好拼裝位置記號。②按照“測繪圖”（安裝示意圖）的設計管位選擇下管部位，將總裝件(或分部件〉吊裝至溝內(nèi)與原固定管拼接。三、鋼管的拼裝焊接要求焊接的技術要求1）焊條焊條應與鋼管的化學成分及機械性能相近，工藝性能良好。焊條的存放應做到防潮、防雨、防霜、防油類侵蝕。焊條在使用前應按出廠說明書或下列要求烘干：低氫型焊條烘干溫度為350～400℃，恒溫時間為1h；超低氫型焊條烘干溫度為400～450℃，恒溫時間為1h；纖維素型下向焊條烘干溫度以70～80℃為宜，不得超過100℃，恒溫時間為0.5～1h；經(jīng)過烘干的低氫焊條，應放入溫度為100～150℃的恒溫箱內(nèi)，隨用隨??；現(xiàn)場用的焊條，應放在保溫箱內(nèi)；經(jīng)烘干的低氫焊條（不包括在恒溫箱內(nèi)存放的焊條），次日使用時應重新烘干，重新烘干次數(shù)不得超過兩次。若發(fā)現(xiàn)焊條有藥皮裂紋和脫皮現(xiàn)象，不得用于管道焊接。纖維素型下向焊焊條施焊時，一旦發(fā)現(xiàn)焊條藥皮嚴重發(fā)紅，該段焊條應報廢。焊條直徑由鋼管壁厚決定，管壁越厚，焊條直經(jīng)越大，不同壁厚的焊條選擇見下表：常用焊條選用表4-11焊條壁厚234～56～12>12焊條直徑23.23.2～44～55～6對壁厚大于6毫米的鋼管需要采用多層焊接時，第一層焊接應選用直徑為3.2毫米的焊條。2）焊接電流增大焊接電流能提高生產(chǎn)率，但電流過大易造成焊縫咬邊、燒穿等缺陷，而電流過小也易造成夾渣、未焊透等缺陷。較薄得焊件焊接，用小電流和細焊條；焊厚焊件時，則用大電流和粗焊條。焊接電流是根據(jù)焊接位置和焊條直徑來具體確定，見下表：各種直徑電焊條需用的焊接電流表4-12焊條直徑（毫米）1.62.02.53.24.55.05.8焊接電流（安）25～4040～6550～80100～130160～210200～270260～300上表使用于平焊位置。在立焊、橫焊和仰焊位置時選用電流應比平焊小10％。相同直徑的焊條在不同壁厚的鋼管上施焊時，熱量散失有快慢，管壁越厚焊接熱量散失的越快，應選用上表中電流值的上限。3）焊接層數(shù)鋼管壁厚≤3毫米時可焊單層，當壁厚≥4毫米時必須采用多層焊，每層厚度不得大于4毫米。2.坡口和拼接要求1）坡口形式凡是壁厚≥4毫米的鋼管焊接口均需坡口。坡口形式應符合表4-13與表4-14的要求：V型坡口（毫米）表4-13焊接形式各部位尺寸δα度雙面焊3～670°±5°1±11＋0.57～1060°±5°2±12±1單面焊12～1860°±5°2±12±120～2660°±5°2±12±1X型坡口（毫米）表4-14焊接形式