旋转法钢管焊接施工技术研究

摘要：钢管对口焊接的难点是底部施焊较困难，常规的做法是钢管架空后人工伏地进行底部焊接或者用常规机械如汽车吊等转焊，还有采用龙门吊、倒链吊装转动进行焊接。人工伏地进行施焊难以保证工程质量，且人工长期同一姿势作业，对人的伤害比较大。为克服传统钢管转焊接的缺点，研究了一种新技术即旋转法钢管焊接施工技术。

关键词：旋转法;钢管焊接;施工技术

一、特点

第一，利用安装轴承的自制模具，实现了钢管360度旋转焊接，避免人工进行管底焊接长期保持同一姿势，减少了对人工的伤害;第二，利用自制模具转焊，实现了吊车等常规吊具同样的效果;第三，模具利用施工现场废料制作，降低了工程成本，节能环保。

二、适用范围

第一，旋转法钢管焊接施工法的适用范围广泛，各种尺寸钢管对口焊接施工均适用;第二，旋转法钢管焊接施工工法最佳经济适用于管径300-1200钢管对口焊接。

三、工艺原理

（一）在预制组合管道时，工程人员要支设龙门架，应使用做好的模具，将其布设在管子两端合适位置。根据工程要求的施焊高度控制管子两端高度，并在管子下部安装滚动轴承模具，同时做好固定。此时，可将倒链松掉，在滚动轴承模具上放置管子两端，两端模具滚动轴承为受力点。

（二）找准另一个需要组对的管段，在同样的方法下完成起吊，对两管段进行调整，然后对口施焊。要确保焊接位置最佳，焊完一段后可以在管子两端用F扳手同时将管子转动至适当位置，再行施焊。

四、工艺流程及操作要点

（一）工艺流程

会审技术交底→模具制作→管道检查→管道清理→管道安装→管道焊接→管道组对验收→管道整体验收。

（二）操作要点

1.图纸会审

第一，对管道尺寸进行预先测量，确保各分段尺寸满足设计标准，下料应在地面分段进行;第二，安装管道之前要以图纸为依据，对支吊架中心位置进行确定，并确保标高与设计要求一致。

2.技術交底

第一，施工人员要在管道对口施工前，进行详细的技术交底;第二，要求掌握工装使用的关键控制点，使安装人员熟知工装的轴承、轴承套管、支座分别控制按照设计图位置，在对整套模具进行摆放时，应确保在同一水平面或同轴线位置进行摆放。

3.模具制作

第一，支座直径应大于管道直径1.2倍，δ=10mm钢板为支座的加强筋，针对圆弧钢板，工程人员发现可切割管道L=200mm，并按照3份的要求进行了管道平分处理，处理完成后即得到圆弧钢板，合并钢板与圆弧钢板，同时做好防腐处理;第二，在圆弧内，模具支座的角度分别为40°和60°，焊接钢管Φ89mm长100mm短管，在布置短管时，则要以支座圆弧中心为核心，确保对称。同时要控制每组短管的中心间距，使L=160mm。

4.管道检查

第一，工程人员要检查管子、管件、管道附件、阀门的规格、型号、材质与技术参数等;第二，要进行外观检查，主要应关注是否存在裂痕、缩孔、夹渣、折叠、重皮等质量缺陷。同时要对接触煤气的表面做好清理，确保无毛刺、焊瘤、焊渣、铁锈等。在进行管道除锈处理时，要以呈现本色为基准，并避免超过壁厚负偏差。

5.管道清理

第一，严格检查管子、管件和阀门的内部质量，包括是否存在铁锈、砂子、尘土等杂物，对于存在杂物的部分，要人工进行清理;第二，使用磨光机处理管道焊口处，展现金属光泽。

6.管道安装

第一，要以管桥架间距为基准，进行管段地面预制，并确保可顺利安装;第二，根据图纸设计要求凡直径≥1400mm的管道应在管道外壁安装加固筋，加固筋为钢板（δ=10mm）圆弧宽为100mm，加固筋间距为2m;第三，在处理管道和加固筋时，要采用双断面交错焊缝，同时要严格对焊缝长度进行控制，使其满足大于周长的2/3这一要求。对于未焊部分，应控制其最长处小于100mm。此外，对于加固筋的对接焊缝与管子的纵向焊缝，在控制时，应使二者错开，并将错开距离控制为大于100mm。

7.管道焊接

第一，对管道进行对接处理时，双面焊接形式较为适宜，要确保内壁齐平，并按照小于壁厚的10%及小于2mm的要求控制钢管对接焊口错口值;若出现焊口局部间隙过大的情况，要按照规定尺寸进行及时修整;第二，在施焊时，对于间隙部位，应避免添加填塞物，对焊接部位进行收弧处理时，要确保填满熔池，并错开多层多道焊的焊接接头。

8.管道组对验收

第一，本工程的管道、内部错口、焊接部位均达到施工规范和质量要求。管道外部加强筋位于同一轴线且分布均匀，焊缝较为美观;第二，对焊口进行超声波抽检，检测结果均合格。

9.管道整体验收

对管道进行整体检查，管道标高、平直度、内部清洁度满足工程要求。同时，管道一次性通过压力和严密性试验。

五、结语

在轴承法下，焊缝焊接位置合理，且能够及时旋转，施工便捷，成本较低，安全隐患少，是一种值得推广的施工技术。

参考文献：

[1].给水排水构筑物工程施工及验收规范[S].GB50141-2008.

[2].城镇道路工程施工与质量验收规范[S].CJJ1-2008.

作者简介：朱晓群，福建省实盛建设工程有限公司。