探究水工金属结构安装的工艺及方法

蔡文银 牛涛 张汉宽

[摘    要]改革开放以来，水工金属结安装行业得到了迅速地发展，有力推动了我国水利工程基础设施的建设。文章深入研究水工金属结构的相关安装工艺及方法，并根据工作实际针对钢管的安装工艺进行革新，不断提升工作效率。

[关键词]水工金属;结构安装;工艺革新;方法

[中图分类号]TV547 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）01–00–02

Explore the Process and Method of Hydraulic Metal Structure installation

Cai Wen-yin，Niu Tao，Zhang Han-kuan

[Abstract]The hydraulic metal structure installation industry has also been rapidly developed since the reform and opening up. For the healthy development of the hydraulic metal structure installation industry and promote the construction of water conservancy engineering infrastructure in my country， it is necessary to in-depth study of the related installation technology and In order to continuously improve work efficiency and promote the vigorous development of the metal structure manufacturing industry， we will innovate the installation process of steel pipes according to the actual work， and discuss the above issues.

[Keywords]hydraulic metal; structural installation; process innovation; method

1 水工金属结构安装的要素特点

1.1 材料选择投入金额大

水工金属工程相较于传统工程具有材料质量高、投入资金数较大的特点，这一特点是由水工金属工程起到改善国民生活便利度的作用而决定的，因此对于该项工程的材料选择要求较高、投资数目较大，监管力度较强。

1.2 安装流程较为复杂

水工金属结构尤其是钢管结构的安装由于工艺要求高，其安装流程也较为复杂。在钢管结构安装工作实践中，首先会根据实地考察制订科学合理的安装方案，在科学方案的指导下有效开展钢管结构安装工作。其次，针对方案中提及的未提及的问题以及各项隐患开展预测与规避，争取在实地安装开始前规避掉安全隐患与方案中的不足之处，以保障安装工作的高效開展。安装过程中实地环境考察也是流程中需要考虑的关键点，规范化的安装流程是水工金属结构安装尤其是钢管结构安装的关键要素。

2 输水管道结构的安装工艺与方法

2.1 传统的安装工艺与方法

要革新水工金属结构具体的安装工艺以及方法，首先要明确传统的安装工艺及方法，并根据工作实践提取传统工艺中的长处，改进其不足之处，以期达到安装工艺更新的目的。目前，水工金属结构传统的安装工艺流程主要包括以下几个阶段，测量、放线、拼装合并、焊接以及防腐工作。

在安装开始前，先进行的是测量工作，精准测量的目的是管道基础是否满足安装的要求，从而对金属结构的安装位置以及安装点进行精确定位，保障安装的质量;测量工作结束后紧接着是放线工作，放线工作是测量工作的延伸，是为了更加精确地测量金属结构基础，保障安装方案计划的可行度，提高测量的准确性。在放线工作完成后，便可以开始进行拼装组合工作，吊装门叶，设计弧度保障美感，拼装间隙要完全符合工程标准，保证安全性，并在安装设计方案与施工图纸的指导下有序进行拼装整合工作，确保安装过程中不会产生较大误差，提升金属结构的稳定性。在拼接整合工作完成后，是焊接工作，金属结构的固定与稳定性很大程度上取决于焊接的水准，因此在传统安装工艺当中，焊接是极为重要的一步，操作人员需要根据自身经验、结合金属结构实际工作情况科学开展焊接工作，保障金属内部结构的稳定，同时避免出现裂纹气孔等焊接失误。最后，防腐是其收尾工作，焊接的缝隙处要进行焊口清洁处理，以期有效进行防腐，保障金属结构的稳定性，延长其使用寿命。

综上所述，传统的金属结构安装工艺主要包括测量、放线、拼装组合以及焊接、防腐等方面工作。但除此之外，传统的安装工艺还要重视材料的选择、操作人员的应用以及机械设备的使用和人力成本等方面。施工材料的选择是保障金属结构安装工作开展的基础，优秀的材料质量才能提供优秀的产品质量。金属结构尤其是钢管安装过程中，要针对施工的原材料进行详细挑选，选择质量符合施工标准的材料，对原材料的性质、大小、尺寸、结构以及抗压性等了解，操作人员与机械设备的应用是安装流程中的重点，输水管道结构的安装需要操作人员具有一定的工作经验以及具备熟练使用机械设备的能力，丰富的工作经验能够及时规避施工现场发生的不可控问题，熟练使用机械设备的能力可以加快结构安装的工作效率。考虑人力成本也是与金属结构安装的工艺流程紧紧联系，材料的选择、人员岗位的分配、机械设备的更新与维护以及安装流程的规划等都关系着金属结构施工的人力成本，因此全方位考虑，明确传统施工工艺中的各项操作流程，控制人力成本支出，提升输水管道安装工程的经济效益。

2.2 革新的钢管对接工艺方案

要推动水工金属结构行业的发展，不仅需要保障现有的工作体系与工艺手段，还要时刻牢记创新，革新安装工艺，在工作实践中吸取经验教训，对传统的钢管安装工艺方法进行革新创新，发扬优势改良缺点，以推动行业发展。以银川都市圈城乡东线供水工程（水工部分）的输水管道结构安装为例，在该施工流程中，使用了革新的钢管安装工艺，取得了较好的成果。

该革新工艺的名称为：液压分离千斤在钢管对接安装中的应用。主要内容是针对输水管道（钢管）对接安装过程中，利用液压分离原理以及相关装置，如千斤顶等快速校正输水管道的管口圆度，提高精准度的同时有效提升了安装效率。

该方案革新的实操情形如下，供水工程输水总管0+000-4+000段为DN1800钢管，该批钢管出厂后管口的圆度差异较大，若使用传统的钢管结构安装工艺手段进行施工，会极大降低钢管对接的速度，进而影响整体的施工效率，根据这一实际情况，结合以往的钢管对接施工工作经验，提出了利用液压分离千斤来校正钢管圆度的方案，该方案使用到液压分离装置与顶杆装置，其构造简单、重量轻易于携带、移动操作灵活方便、且无需双人操作便可使用，该装置的投入使用革新了钢管对接工艺，在保证对接质量的前提下大幅度提高了钢管对接的速度，如图1所示。

通过现场操作实践，可以看出液压分离千斤在钢管对接速度与节约人工方面的效果较为显著，使用传统的普通螺旋千斤需要2人操作，每天仅可安装4根直管。而使用革新工艺的液压分离千斤仅需要1人便可完成所有操作，且每天可安装的直管数量提升到了6根，不仅提升了钢管对接的安装速度，还节约了人力，降低了人力成本支出，高效推动了该工程的开展。

如图2所示，一位操作人员使用液压分离千斤工作便可完成输水管道的钢管对接工作，大幅度节省了人力物力成本，提升了工作效率。输水管道对接工艺的革新不仅大幅提升了安装效率，节省了人力物力成本，还提升了对接的精准度。由于该批钢管出厂后的管口圆度差异较大，导致了传统工艺对接钢管的精准度不够，钢管对接不牢、不稳、固定性较差、安全性也难以得到保障，而使用了革新安装工艺的液压分离千斤钢管对接手段可以高效提升钢管对接的精确度，保障钢管的稳定性，而钢管稳定性提高了，其安全程度也就随之提高了。由此可见，使用革新的钢管对接安装工艺有利于在多方面推动钢管对接工作的开展，保障操作人员的人身健康。

3 发挥革新钢管对接工艺优势的相关建议与措施

3.1 引进新型机械设备

创新型的钢管对接工艺对于机械设备的质量要求较高，因此要引进相应的新型的机械设备，如液压分离千斤装置等，来保障输水管道的创新工艺能够得到高效的发挥，充分发挥出革新工艺的优点，提升钢管对接的牢固性与稳定性，提升工作效率与工作质量。项目部在引进新型机械设备的同时，也要做好施工调研，对施工所需的各类设备运行情况进行统计，并组建成立一支设备维护小组定期对施工机械设备进行维护更新，以保障施工设备能够正常投入运行，保障施工的稳定性与高效性。

3.2 培养新型技术人员

只革新钢管对接的安装工艺是远远不够的，要充分发挥出该工艺革新的优势，还要培养新型的技术人员，只有技术人员的知识储备丰富了、操作水平提升了，才能更加充分地发挥出革新工艺独特的优势，提升施工企业的经济效益，保障施工质量与结构牢固性。因此，应在不断革新工艺的同时，重视对操作人员的技术培养，定期组织一些施工知识竞赛、操作实践比赛等活动，以提升全体操作人员的施工技术与知识储备量，从而发挥出革新工艺的优势，推动本行业的健康发展。

3.3 强化防护措施

发挥革新钢管对接工艺优势的另一大措施是强化防护措施。前文已经述及了液压分离千斤革新技术在钢管对接安装中的巨大优势，然而要保障这一优势、持续这一优势、扩大这一优势，需要的是良好的施工防护措施，施工环境如风力、降水、暴晒等情况都会对钢管对接施工产生不同程度的阻碍。因此，在施工过程中，不仅要发挥好革新工艺技术的相关优势，还要做好防护措施保障革新施工的开展，以期最大限度发挥出革新钢管对接工艺的独特优势，推动水工金属行业的健康、长远发展，为我国的基础设施建设事业贡献一份长远的力量。

4 结束语

由此可见，水工金属制造行业当中，钢管安装工艺的革新起到了推动本行业蓬勃发展的重要作用，革新安装工艺有利于提高钢管对接速度，大幅度提升安装效率，简化操作流程，便携操作方法，节约人力成本等，不仅关系到水工行业的经济效益，更加关系到对社会产生的正面效益。因此，水工金属结构制造行业还应不断努力以谋求技术进步，在一次次的工作實践中不断提升工作质量、创新工作方法、革新工作技术、开发新型手段，以推动水工行业的长期健康蓬勃发展，为社会建设贡献力量。

参考文献

[1] 陈功.水工金属结构安装的要素组成及其安装工艺[J].建材与装饰，2018（32）：239-240.

[2] 张盈.探究水工金属结构安装的工艺及方法[J].低碳世界，2018（5）：88-89.