水电工程金属结构制作\安装质量控制研究

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摘要：水工金属结构是水利水电工程的重要组成部分，在水工金属结构制作、安装操作过程中要严格按照相关的标准进行方案设计、工艺选取、原料购进和设备应用，只有这样才能更好地保证水工金属结构的制作、安装质量，从而更好地促进水电部门的正常运转，延长水利工程的使用寿命，实现更大的经济效益和社会效益。本文是在某水电站压力钢管制作技术基础上，分析水工金属结构制作、安装的质量控制措施，希望能够给相关的施工人员提供一定的经验和借鉴。

关键词：水工金属结构；压力钢管；焊接；质量；控制

中图分类号：TG4文献标识码： A

引言

水工金属结构的制作、安装质量对水利工程的正常运转发挥着非常重要的作用，所以在水工金属结构的安装中一定要重视制作、安装质量，采取相应的措施对每一个影响质量的环节进行及时的控制，只有这样才能更好地发挥水利工程在人们生产生活中的作用。

一、水工金属结构制作、安装的组成要素

1、人员方面：企业在进行经营时一定要在人员的使用方面进行合理的规划，不同的员工做不同的工作，野外操作作业通常都具有非常好的自然属性，这种作业对人的身体素质有着非常高的要求，而且也要求操作人员具有过硬的专业技术，同时团队的配合也是非常重要的，这对工作人员的个人素质有着非常高的要求，遇到问题时要整个团队部相互交流，共同努力找到合理的解决途径。

2、材料方面：工地施工过程中需要大量的技术人员，它和产品的检验和产品的安装都有着非常密切的联系，所以对于质量的控制就成为工程施工中非常重要的一部分，在材料进入到工地之前，一定要由厂家提供相关的合格证书，避免材料在运输的过程中出现挤压和破损的状况，材料的质量对于工程的整体建设质量也有着基础性的作用，只有在保证材料的质量和安全性的基础上才能进行安装，同时要在很多细节的部分进行更好地保证施工的规范性和准确性。

3、机械设备方面：机械设备的选用对施工的质量也是非常重要的，选择性能非常好的机械和设备，能够有效地提高施工质量还能够提高施工效率，机械的性能也会对操作的便捷性有着非常大的影响，所以机械设备的选择对于整个施工质量也有着非常重要的作用。

4、方法方面：施工方法的选用是整个施工过程中至关重要的一个环节，在选择技术和方法之前要对各项技术所产生的费用和运营过程中需要花费的成本进行仔细的考量，对于技术上需要做出的调整进行及时的探讨和研究，这样在正式施工时才能更加顺利，也能在一定程度上保证施工质量的不断提升。

二、水工金属结构制作、安装质量管理与控制的特点

1、施工特种作业多，对参建人员的素质要求较高。通常大型水电站钢闸门、启闭机及压力钢管的尺寸和重量均较大。各部件现场组拼质量控制涉及到焊接、起重、防腐等多个特殊工种作业，对质量管理人员和操作人员的素质要求高。

2、现场施工部位分散，造成质量管理监控难度较大。水工金属结构布置部位较分散，空间跨度大。如某电站压力钢管分为下平段、上弯段和斜直段，受作业部位的限制，各作业点的操作人员作业数量有限。因而，若在高峰期进行施工，则必将有较多的作业面同时施工，形成作业面分布广泛，对质量监控的难度相应增大。

三、水工金属结构制作、安装的质量控制措施

在水工金属结构制作过程中，技术准备、下料、拼装、焊接、防腐都是非常重要的过程，为了进一步保证制作工程的质量，必须对每个过程都进行严格的质量控制。

以压力钢管制作为例，施工前进行施工图纸审核、编制详细的施工组织设计和制作工艺、进行施工技术安全交底，施工准备、钢板下料、瓦片卷制、管节组圆、纵缝焊接、加劲环拼装及焊接、管节防腐、验收移交以及为用户服务和收集与反馈意见等环节组成，形成一个封闭的循环系统，并建立技术、材料、施工设备、安装、计量检测、焊接、检验、无损检测等过程控制程序，作为质量保证体系的必要补充，使压力钢管制作质量在全过程中处于受控状态，以达到不断提高制作质量的目的。

3.1技术准备

收到施工设计施工图纸后，应组织相关技术人员进行技术性审图和工艺性审图，根据审图结果编制《工艺大纲》、《材料需用量计划》、《外协外购件清单》和《检验试验计划》，以及《零件工艺卡》、《拼装工艺卡》、《焊接工艺卡》、《无损检测工艺规程》、《防腐工艺规程》等工艺文件。

3.2下料

下料是是钢管制作最关键的一道工序，直接影响到后序钢管拼装的质量。根据下料图要求进行放样，放样时划出下料线和检查线，下料线是下料切割的依据，检查线校核整个下料过程是否正确，检查线对弯管瓦片尤为重要。

钢板划线后用钢印、油漆和冲眼分别标出钢管分段、分节、分块的编号、水流方向、水平和垂直中心线、坡口角度以及切割线等符号。

3.3瓦片卷制

下料坡口加工检查合格后，利用卷板机进行瓦片卷制，卷制方向应和钢板压延方向一致。钢板在卷制过程中，随时用弦长2.0m的样板对钢板弧度进行检查，样板与瓦片间隙≤3.0mm。

3.4组圆

将组成管节的三张瓦片立于组圆平台，利用自制专门的拉对、压缝工装进行组圆，纵缝间隙边调整边定位，最后一条纵缝的调整应满足设计周长要求，同时检查各项钢管的技术指标。组圆后管内壁加支撑进行调圆和增加刚性，钢管组圆后测量钢管两端管口的周长，同时测量纵缝合缝的间隙宽度，待纵缝焊接完成后，再测量一次两端口的周长，其偏差满足设计规要求。

3.5焊接

压力钢管焊接前应做焊接工艺评定并根据工艺评定编制《焊接工艺》。焊接工艺评定报告内容如下：焊接程序、材料标准、焊缝设计、焊接位置、焊材牌号及规格、焊接工艺参数、焊缝层道布置、电力特性、技术措施、预热温度、焊后热处理。评定的焊接位置与现场作业焊接位置一致，所用钢材及焊材与实际使用相同。

钢管组圆后，检测纵缝合缝处的弧度。根据检测结果，制定出防止焊接变形的焊接工艺。手工焊纵缝长度超过1m以上的焊缝采用从中央反向分段退步焊法，以减少焊接变形。整个焊接过程应严格遵循经审定的焊接工艺规程，纵缝焊接时随时用弧度样板检查纵缝处的变形情况。

焊接完成后，对焊缝表面进行外观检查，无损检测在焊接完成24小时以后，进行检测比例按设计和规范执行。

纵缝焊接完成，吊到调圆平台，用头部带有液压千斤顶的米字调圆工装进行调圆。钢管调圆完成后，用内支撑全部顶紧，不得松动。

3.6防腐

钢管在涂装作业前，应提交钢管涂装工艺措施。涂装工艺措施应详细说明除锈工艺方法和各种涂装材料的施涂方法、使用设备、质量检验和涂装缺陷修补措施等。

防腐对金属结构的使用寿命和维护费用影响很大，所以对钢管内、外壁需涂漆的表面用压缩气体喷砂进行处理，在确认已清氧化皮、铁锈等满足规范要求的情况下，及时按设计要求的涂层进行表面涂装。

四水工金属结构制作、安装的质量保证措施

1.建立健全考核标准、完善管理体系，使水工金属结构制作、安装规范化、程序化、标准化

制定水工金属结构制作、安装工程质量管理办法和专项施工质量控制措施，建立管理组织机构，明确管理及作业人员职责，完善质量管理体系；制定专项施工质量考核办法，对各级施工管理人员和作业人员实施考核，建立激励机制，使水工金属结构制作、安装施工规范有序，确保水工金属结构制作、安装达到精度要求；确定各施工工序的施工质量控制程序和质量标准，使水工金属结构制作、安装实现规范化、程序化和标准化。

2.优化施工方案、落实交底制度，做到质量控制全员参与

完善工艺措施的编制、评审及批准程序，对于水工金属结构制作、安装项目的工艺措施，除内部进行编制前技术分析讨论外，编制完毕进行工艺评审。

水工金属结构制作、安装质量管理实行对施工作业层技术交底制度、质检过程跟踪预控制度、验收实行质检三级检查制度的管理模式，把水工金属结构制作、安装施工质量落实到每个作业工人。

3.抓好“三个强化”，确保水工金属结构制作、安装质量全过程受控

强化材料选购质量控制，对所有用于本工程施工的耗材（如钢板、焊条等）在选购使用过程中严格进行质量评审，坚决剔除评审不合格的材料，不合格材料决不用于施工。

强化过程控制，对于关键过程、特殊过程和不完全验证过程的质量监控，严格进行工艺过程监测，不将工序过程缺陷传递到下一工序中去。

强化水工金属结构制作、安装检验程序，通过严肃认真的检验试验程序控制，将一切隐患消除于未发生阶段，所有预防性试验必须全部符合规范要求。

结束语

综上所述，随着我国工业和农业的飞速发展以及人民生活水平的不断提高，我国的水利工程建设无论是数量还是规模也都有了很大的发展，水工金属结构制造和安装的质量对水利工程功能的发挥有着非常重要的作用，因此，采取相应措施对水工金属结构安装质量进行及时有效的管理有着非常重要的意义。

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