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摘要：本文主要介绍大口径热镀锌钢管与法兰的对口、焊接等安装工艺
关键词：热镀锌钢管法兰安装工艺
Abstract: this paper mainly introduces the large diameter galvanizing steel tube and flange of the right, such as welding installation process
Keywords: hot dip galvanized steel pipe flanges installation process
中圖分类号： P755.1文献标识码：A 文章编号：
1序言
广州市天河区某商业、酒店、办公楼和文化中心工程的空调水系统冷量为14800RT，其空调主机房和空调水泵房皆设置在负四层，而冷却塔设置在办公楼一的40层天面，之间的高差约210米。空调主机和冷却塔之间由4条DN800的立管连接，该冷却水系统要求使用热镀锌钢管，采用法兰连接方式。系统运行时，最不利点的设计工作压力为2.7MPa，试验压力要求为工作压力的1.5倍即4.05MPa。
2施工工序及施工方法
以往空调水系统采用热镀锌钢管、法兰连接方式时，一般采用二次镀锌安装工艺，即在工地现场将管道安装完成后，再将管道拆卸并运至镀锌厂进行热镀锌，镀锌完毕后再运回工地进行组装。而该工程由于工程量大、工期紧等原因，按二次镀锌工艺无法满足施工要求，而是要求将管道在镀锌厂焊接好法兰并进行热镀锌，加工成为成品，然后直接将成品运至工地进行安装。由于该冷却管道系统安装要求一次成形，特别是4条竖井中的DN800立管由于空间狭小，不能在中间某段进行拆卸，必须一次安装合格，所以必须严格控制所有管道加工成为成品的每一个步骤，以保证每条成品管道的精度，才能确保安装完成后整个冷却水管道系统的严密性。要保证加工成品法兰管道的精度，主要应注意以下几点：
2.1法兰与管道之间的垂直度。
我们必须保证了法兰与管道之间的垂直度，才能保证整条管线能以直线安装并保证法兰间缝隙的严密性。由于该管道的工作压力较高、要求的使用寿命较长，业主选用了金属垫片，而金属垫片的弹性较差，不像橡胶垫片那样可以弥补法兰与管道间垂直度不够的不足，所以该工程对法兰与管道间的垂直度要求更高。因为DN500～DN1100钢管管径较大，法兰与管道较重，法兰与管道的对口及焊接过程都容易影响法兰与管道间的垂直度。针对这种情况，我们专门制作了一套法兰与管道对口装置，如下图：
为了确保整个法兰与水管对口装置的精度，我们放弃了传统的水平尺进行度量，所有的水平及垂直线校对都使用红外线水平仪。该装置的制作步骤如下：
将底板1和底板2调整在同一水平线并固定，然后将底板3和底板4调整在同一水平线，并且使两组底板之间的高差为法兰外径与水管外径的差值。
在固定顶板上按法兰的螺丝孔位置对角钻4个螺丝孔（见1-1剖面图），将固定顶板校对到与底板1垂直并焊接固定，并在其一侧焊接加强板。见下图：
在活动顶板上按法兰的螺丝孔位置对角钻4个螺丝孔，然后将活动顶板校对到与底板2垂直并在其一侧焊接加强板，使其与底板2保持垂直。
将固定顶板和活动顶板校对到平行后，在活动顶板两侧焊接两条限位槽，以确保活动顶板移动过程中能与固定顶板一直保持平行。
在底板3和底板4上各焊接2条槽钢，槽钢与底板垂直，之间的间距为管道外径大小。底板3和底板4上槽钢的连线与两端顶板垂直。
使用法兰与管道对口装置进行对口的步骤如下：
利用4颗螺栓将一片法兰与固定顶板固定好。
将一条管道吊装到限位槽钢内的底板3和底板4上，再将管道推向法兰口，使管口与法兰口之间的间距达到焊接工艺标准要求的距离，然后进行焊接。
利用4颗螺栓将一片法兰固定在活动顶板上，推动活动顶板将该法兰推向管道，使管口与法兰口之间的间距达到焊接工艺标准要求的距离，然后进行焊接。
通过上述步骤即可完成管道与法兰的对口及焊接工作。
2.2焊接工艺。
因DN800以上钢管管径较大，烧制法兰时应采用对称焊和多道焊工艺，以减小变形。焊接前按规范要求对焊条进行烘培保管。本工程钢管材质为Q235-20，焊接材料选用E4303型，烘培温度为100～150℃，恒温时间为0.5～1h,焊条烘干后应保存在100～150℃恒温箱中,随用随取,焊条在现场使用时,应装在性能良好的保温筒内, 随用随取,并注意盖好,焊条重复烘干不能超过2次。管道坡口采用半自动氧－乙炔切割坡口机进行加工，焊前应检查组装质量，清除坡口面及坡口两侧20mm范围内的铁锈、水份和污物，并应充分干燥。焊接中始端采用后退起弧法，终端应将弧坑填满。多层焊的层间接头应错开50mm以上。为了进一步确保焊缝质量，对焊缝进行超声波或X光检测。
2.3热镀锌后法兰水线处理。
管道焊接法兰后需进行热镀锌处理。在镀锌完成提起管道时，通常采用一端高、一端低的方式，以便锌液能从管道中顺利流出，这就导致了处于低端的法兰镀锌层较厚，甚至填充了法兰水线。法兰水线是确保法兰接口严密性的重要保障，没有法兰水线，法兰与垫片间将无法形成迷宫式密封，严重影响法兰接口的严密性。因此在管道进行热镀锌后，必须利用风焊将法兰水线里的镀锌层融化后，再利用钢丝刷等工具将法兰水线里的镀锌层清除。在清除过程中必须注意风焊的氧气控制及使用钢丝刷的力度，防止法兰水线被破坏。另外，为了防止运输过程中撞击破坏法兰及其水线，我们使用废旧橡胶轮胎包裹法兰，起到保护作用（见下图）。
3 结束语
总之，热镀锌钢管焊接法兰安装工艺解决了以往二次镀锌工艺存在的拆装、运输等问题，有效的提高了管道法兰焊接施工效率和一次成功率，减少了能源浪费，降低了施工成本，具有较好的推广价值。
关键词：热镀锌钢管法兰安装工艺
Abstract: this paper mainly introduces the large diameter galvanizing steel tube and flange of the right, such as welding installation process
Keywords: hot dip galvanized steel pipe flanges installation process
中圖分类号： P755.1文献标识码：A 文章编号：
1序言
广州市天河区某商业、酒店、办公楼和文化中心工程的空调水系统冷量为14800RT，其空调主机房和空调水泵房皆设置在负四层，而冷却塔设置在办公楼一的40层天面，之间的高差约210米。空调主机和冷却塔之间由4条DN800的立管连接，该冷却水系统要求使用热镀锌钢管，采用法兰连接方式。系统运行时，最不利点的设计工作压力为2.7MPa，试验压力要求为工作压力的1.5倍即4.05MPa。
2施工工序及施工方法
以往空调水系统采用热镀锌钢管、法兰连接方式时，一般采用二次镀锌安装工艺，即在工地现场将管道安装完成后，再将管道拆卸并运至镀锌厂进行热镀锌，镀锌完毕后再运回工地进行组装。而该工程由于工程量大、工期紧等原因，按二次镀锌工艺无法满足施工要求，而是要求将管道在镀锌厂焊接好法兰并进行热镀锌，加工成为成品，然后直接将成品运至工地进行安装。由于该冷却管道系统安装要求一次成形，特别是4条竖井中的DN800立管由于空间狭小，不能在中间某段进行拆卸，必须一次安装合格，所以必须严格控制所有管道加工成为成品的每一个步骤，以保证每条成品管道的精度，才能确保安装完成后整个冷却水管道系统的严密性。要保证加工成品法兰管道的精度，主要应注意以下几点：
2.1法兰与管道之间的垂直度。
我们必须保证了法兰与管道之间的垂直度，才能保证整条管线能以直线安装并保证法兰间缝隙的严密性。由于该管道的工作压力较高、要求的使用寿命较长，业主选用了金属垫片，而金属垫片的弹性较差，不像橡胶垫片那样可以弥补法兰与管道间垂直度不够的不足，所以该工程对法兰与管道间的垂直度要求更高。因为DN500～DN1100钢管管径较大，法兰与管道较重，法兰与管道的对口及焊接过程都容易影响法兰与管道间的垂直度。针对这种情况，我们专门制作了一套法兰与管道对口装置，如下图：
为了确保整个法兰与水管对口装置的精度，我们放弃了传统的水平尺进行度量，所有的水平及垂直线校对都使用红外线水平仪。该装置的制作步骤如下：
将底板1和底板2调整在同一水平线并固定，然后将底板3和底板4调整在同一水平线，并且使两组底板之间的高差为法兰外径与水管外径的差值。
在固定顶板上按法兰的螺丝孔位置对角钻4个螺丝孔（见1-1剖面图），将固定顶板校对到与底板1垂直并焊接固定，并在其一侧焊接加强板。见下图：
在活动顶板上按法兰的螺丝孔位置对角钻4个螺丝孔，然后将活动顶板校对到与底板2垂直并在其一侧焊接加强板，使其与底板2保持垂直。
将固定顶板和活动顶板校对到平行后，在活动顶板两侧焊接两条限位槽，以确保活动顶板移动过程中能与固定顶板一直保持平行。
在底板3和底板4上各焊接2条槽钢，槽钢与底板垂直，之间的间距为管道外径大小。底板3和底板4上槽钢的连线与两端顶板垂直。
使用法兰与管道对口装置进行对口的步骤如下：
利用4颗螺栓将一片法兰与固定顶板固定好。
将一条管道吊装到限位槽钢内的底板3和底板4上，再将管道推向法兰口，使管口与法兰口之间的间距达到焊接工艺标准要求的距离，然后进行焊接。
利用4颗螺栓将一片法兰固定在活动顶板上，推动活动顶板将该法兰推向管道，使管口与法兰口之间的间距达到焊接工艺标准要求的距离，然后进行焊接。
通过上述步骤即可完成管道与法兰的对口及焊接工作。
2.2焊接工艺。
因DN800以上钢管管径较大，烧制法兰时应采用对称焊和多道焊工艺，以减小变形。焊接前按规范要求对焊条进行烘培保管。本工程钢管材质为Q235-20，焊接材料选用E4303型，烘培温度为100～150℃，恒温时间为0.5～1h,焊条烘干后应保存在100～150℃恒温箱中,随用随取,焊条在现场使用时,应装在性能良好的保温筒内, 随用随取,并注意盖好,焊条重复烘干不能超过2次。管道坡口采用半自动氧－乙炔切割坡口机进行加工，焊前应检查组装质量，清除坡口面及坡口两侧20mm范围内的铁锈、水份和污物，并应充分干燥。焊接中始端采用后退起弧法，终端应将弧坑填满。多层焊的层间接头应错开50mm以上。为了进一步确保焊缝质量，对焊缝进行超声波或X光检测。
2.3热镀锌后法兰水线处理。
管道焊接法兰后需进行热镀锌处理。在镀锌完成提起管道时，通常采用一端高、一端低的方式，以便锌液能从管道中顺利流出，这就导致了处于低端的法兰镀锌层较厚，甚至填充了法兰水线。法兰水线是确保法兰接口严密性的重要保障，没有法兰水线，法兰与垫片间将无法形成迷宫式密封，严重影响法兰接口的严密性。因此在管道进行热镀锌后，必须利用风焊将法兰水线里的镀锌层融化后，再利用钢丝刷等工具将法兰水线里的镀锌层清除。在清除过程中必须注意风焊的氧气控制及使用钢丝刷的力度，防止法兰水线被破坏。另外，为了防止运输过程中撞击破坏法兰及其水线，我们使用废旧橡胶轮胎包裹法兰，起到保护作用（见下图）。
3 结束语
总之，热镀锌钢管焊接法兰安装工艺解决了以往二次镀锌工艺存在的拆装、运输等问题，有效的提高了管道法兰焊接施工效率和一次成功率，减少了能源浪费，降低了施工成本，具有较好的推广价值。