浅谈压力钢管制作施工技术的特点

结合四川华能阴坪电站压力管道施工特点,本文主要就压力钢管的布置及施工制作设施进行了全面的阐述,同时就岔管水压的试验方案及主要措施进行了分析。     

压力钢管安装焊接过程的变形分析

引言水电站重要的组成部分包括压力钢管,其中有地下埋管、明管、坝内埋管三种布置形式,弯管、锥管、主管、分岔管是压力钢管的主要结构。水利水电工程日渐趋于大型化,所以P.D(水头×管径)压力钢管的值越来越大。通常使用钢管为普通钢材制作,则必须增加钢管壁厚,从而对其安装、制作和运输带来巨大的困难。压力钢管现场安装焊接管理水利水电焊接施工具有特殊性,与其他焊接施工相比不一样,焊接位置变化多样,手工焊接占的比例较高,涉及的材料种类较多,野外作业较多的特点,特别是在安装过程中,由于点多面广,受施工环境的影响较大的原因,不容易实现规范化管理。在水利水电焊接施工中,尤其是管理水工金属结构安装焊接施工的难度十分巨     

水利压力钢管现场制造技术与应用

为解决引水隧道高压钢管岔管，直管和弯管工厂预制体积大，运输困难，成本高的难题，介绍了压力钢管现场制造的施工工艺，制造与检验，安装与安全施工技术，实践证明，压力钢管现场制作 能保证产品质量，降低生产成本，加快施工进度。     

消除钢岔管焊接残余应力的实验研究

本文采用振动时效法,在国内目前最大的钢岔管模型(1:5.25)上进行了消除焊接残余应力的实验研究。分别用磁性法和盲孔法测试了激振前后钢岔管焊缝周围残余应力的分布与变化,对消除效果作出了定量分析。实验结果表明,振动时效法消除钢岔管焊接残余应力是一种既经济又有效的方法。     

国产WSD690E高强钢焊接试验及工程应用

呼和浩特抽水蓄能电站输水系统压力钢管采用的WSD690E高强钢是国内钢厂开发的水电站引水压力钢管专用800MPa级高强钢,首次用于水电站压力钢管工程。经焊接性试验、焊接工艺评定和工程实际应用,证明钢板的加工性较好,焊接裂纹敏感性不高。在焊接线能量,预热、层间、后热温度适当的情况下焊接,接头的各项力学性能指标符合设计要求,焊缝质量优良。     

某水电站岔管有限元计算及结果分析

利用有限元模拟分析计算是分析压力钢管的受力状况的重要手段之一.借助大型通用有限元计算软件ANSYS对某水电站的压力钢管的岔管部分进行了数值模拟分析,得到该压力钢管的应力分布规律,并指出该管的优化设计的思路.在逐级加载的情况下得到月牙肋部分与周围钢管的一般的应力应变规律.对其他类似工程设计可提供借鉴.     

地下工程新技术的实践

广蓄电站高压岔管的P.D值达5.8×10４kN·m，未采用常规的钢岔管，在钢筋混凝土岔管设计原则上，主要依靠围岩承担水压力。施工中从控制爆破、混凝土质量、高压灌浆等方面实现设计意图。这种结构安全可靠，投资省，效益好。广蓄斜井引进了一套间断式的斜井滑模，经改进和完善，获得了成功。在天荒坪抽水蓄能电站长斜井施工中，研制了自主知识产权的XHM-7型斜井滑模设备，实现了斜井混凝土衬砌的连续滑升，显示了该设备结构新颖、安全可靠、速度快、造价低的优势。以上两项新技术的成功实践，为我国类似工程的推广和应用提供了有益的经验。     

焊缝形状对双面焊焊接接头拉伸断裂位置的影响

使用ANSYS有限元数值模拟软件建立双面埋弧焊钢管接头拉伸变形模型,并通过实验验证了该模型的合理性。在此模型的基础上,研究了焊缝的形状对焊接接头拉伸断裂位置的影响。结果表明:外焊缝熔宽存在3个临界值,其值的大小对焊接接头拉伸断裂位置的变化规律有着重要影响,为提高高强管线钢管焊缝质量、优化焊接工艺提供了理论依据。     

换热器管板全位置自动化精密焊接工艺的研究

电力电站发电机组换热器中管板与换热管之间的角接接头环形焊缝质量是整台换热器制造质量的关键,须采用全位置自动化精密焊接工艺。本文在详细分析换热器管板自动焊接工艺特点的基础上,利用自行研发的全数字管板焊接系统进行了换热器管板全位置自动焊接工艺试验研究,探讨了换热器管板焊接主要工艺参数对焊接质量的影响规律,获得了换热器管板精密焊接的工艺规范,并在100万KW超临界发电机组换热器管板的焊接生产中进行了验证。     

锦屏二级水电站压力钢管取消内支撑可行性分析

根据水利水电工程压力钢管相关设计和规范要求，通常在压力钢管内部布设有内支撑，以防止压力钢管在运输及浇筑过程中受外力影响产生变形。本文通过对锦屏二级水电站压力钢管受力进行分析计算，并通过实际验证，取消了该电站下平段压力钢管内支撑，有效的提高了压力钢管安装效率，降低了施工成本。     

月牙肋岔管三维参数化设计方法研究

针对目前月牙肋岔管设计过程较复杂繁琐和初始设计方案不明确等问题,提出了高效的月牙肋岔管三维参数化设计方法,采用FORTRAN程序语言依据《水电站压力钢管设计规范》(SL 281-2003)形成岔管初始设计方案,据此将岔管相关设计参数导入CATIA设计平台中,进行三维参数化设计,结合有限元分析平台进行结构分析和优化,并开展了结构响应影响因素及其规律研究。为提高岔管结构分析计算精度及获得具有良好安全性和经济性的设计方案,根据研究结果提出以下建议:1主管和支管端部均可取轴向约束,计算模型范围需取5倍公切球半径以上;2岔管分岔角可取75°~80°,月牙肋厚度可取至管壁厚度2倍以下。     

钢管溜筒在冶勒水电站压力管道长斜井回填混凝土浇筑中的成功运用

本文主要介绍冶勒水电站压力管道混凝土浇筑施工技术。在冶勒水电站压力管道混凝土浇筑施工中,采取了系列非常规施工方案,沿用并发展了钢管溜筒施工技术,成功运用了Ф219厚壁钢管作为溜筒进行长斜井混凝土浇筑,以及利用钢花管对涌水洞段进行引排水处理的施工方法。通过上述措施方案,成功地解决了本工程压力钢管斜井深长、坡度陡、渗水量大、钢管直径大和回填空间狭窄等实际施工困难,为压力钢管混凝土浇筑施工提供了很好的经验借鉴作用。     

换热器管与管板角焊缝的氩弧焊焊接工艺

换热器设备,已成为化工企业重要的化工设备之一。以前,各种换热器的换热管与管板焊缝存在着各种接头型式,有的生产厂家用手工电弧焊,以平焊缝为主,角焊缝为辅。也有的生产厂家完全采用角焊缝焊接。现在,随着技术水平和生产设备的发展,大多数生产厂家在换热器换热管与管板的焊接中以角焊缝为主的接头型式,并采用手工钨极氩弧焊的焊接方法。采取这种方式的优点是增强了焊缝的强度,加强了焊缝的高度,提高了焊接质量,延长了设备的使用周期,保证了生产运行的顺利进行。作者以某企业制造的二氧化碳冷却器为例,谈换热器换热管与管板的焊接中采取角焊缝型式,并采用手工钨极氩弧焊的焊接方法。     

钢管对接焊缝水平固定单面焊双面成型焊接操作技术

主要介绍了钢管对接焊缝水平位置固定单面焊双面成型的焊接特点；钢管接头坡口形式以及组对要求；不同管径接头定位焊接时的不同技术措施要求。接头中不同层焊缝的操作技术要点及工艺措施。     

水电站尾水岔管混凝土连续浇注方法与液压平衡理论

针对目前水电站地下厂房尾水岔管混凝土施工不能实现整体连续浇筑的技术难题,提出了无支架混凝土施工方法。基于流体力学原理和薄壳结构变形规律,建立了尾水岔管混凝土浇筑无支架钢衬液压理论,以钢衬薄壳最低点各种荷载产生的法向压力之和为零的平衡条件,确定了尾水岔管钢衬灌注液体深度与浇筑混凝土高程的解析关系,实现了薄壳钢衬受载后环向应力始终处于微拉应力状态,避免了钢衬簿壳环向受压产生屈曲失稳的风险;并有效地保障了尾水岔管混凝土浇筑过程中薄壳钢衬作为模板要求的刚度与强度。     

压力钢管焊接残余应力的有限元分析计算

本文模拟和计算焊接接头及附近区域的焊接残余应力，模型范围取压力钢管环焊及其两侧共1．5m．用8节点、三维块体元离散，考虑到焊接的特点，在焊缝区域单元宽度取15mm，其它区域75mm，确定计算模型厦单元网络图，计算规模取总自由度18000，结点数6000．单元数2882，在有限元分析、计算中单元按非协调元处理，分别计算出压力钢管外、内侧残余应力及其分布情况．     

缅甸密松其培河电源电站钢岔管爆炸法消除焊接应力

本文介绍了缅甸密松其培河电源电站钢岔管用爆炸法消除焊接应力的工艺,应力测试方法和检测结果。     

内隐藏焊缝对N形方圆钢管节点受力性能影响

为研究N形方圆钢管搭接节点中被搭接管内隐藏部分和主管间焊接与否对节点受力性能的影响,设计制作了4个N形方主管圆支管搭接节点足尺试件进行极限承载力试验.试验结果表明:被搭接管受拉时,其内隐藏部分和主管间不焊将降低节点承载力,且搭接率越大,降低幅度越大.此外,内隐藏部分未焊接的节点均发生了焊缝断裂破坏.以试验为基础,建立了非线性有限元分析模型,对324个不同几何参数、支管不同轴力性质下内隐藏部分焊接与不焊接的N形方圆钢管搭接节点进行了有限元分析,研究表明:内隐藏部分未焊接对被搭接管受压的节点承载力影响较小,但对被搭接管受拉的节点极限承载力影响较大.针对实际工程中钢管桁架均为先组装再焊接导致内隐藏部分难以施焊的情况,给出了设计建议.     

浅谈巴贡电站压力钢管制作与安装的焊接

压力钢管是目前大部分水电站的一个重要金结工程。焊接是压力钢管制作和安装的一道重要的工序,从某种意义上来讲,压力钢管的质量其实就是焊接质量。本文主要以作者亲身经历的马来西亚巴贡水电站压力钢管制作和安装的焊接为例,来分析一下压力钢管在焊接中容易出现的问题,以及怎样采用合理的工艺来保证焊接质量。     

水电站尾水岔管混凝土连续浇筑方法与液压平衡理论

针对目前水电站地下厂房尾水岔管混凝土施工不能实现整体连续浇筑的技术难题,提出了无支架混凝土施工方法。基于流体力学原理和薄壳结构变形规律,建立了尾水岔管混凝土浇筑无支架钢衬液压理论,以钢衬薄壳最低点各种荷载产生的法向压力之和为零的平衡条件,确定了尾水岔管钢衬灌注液体深度与浇筑混凝土高程的解析关系,实现了薄壳钢衬受载后环向应力始终处于微拉应力状态,避免了钢衬簿壳环向受压产生屈曲失稳的风险;并有效地保障了尾水岔管混凝土浇筑过程中薄壳钢衬作为模板要求的刚度与强度。