浅谈水工金属结构制造的质量控制

浅谈水工金属结构制造的质量控制

郑勇为

中国葛洲坝集团机械船舶有限公司 湖北宜昌 443007

摘要：水工金属结构是我国水利水电工程建设中的重要组成部分，水工金属结构主要是指钢闸门、拦污栅、压力管道、启闭机等。随着各种大型水电站的不断建设，使得水工金属结构制造的质量有着较高的要求，这直接影响到整个水利水电建设工程的最终运行质量。因此，施工人员在施工时必须高度重视水工金属结构的制作，严格控制其施工质量，确保该水工金属结构在水利水电工程中长期稳定的运行。

关键词：水工金属结构；制造；质量控制

前言：在整个水利水电的工程中，金属结构制造是一项非常重要内容，而其水工金属结构的制造质量直接地影响到整个水利水电工程的安全性和可靠性，因此其质量控制在工程中有着非常重要的意义。本文主要分析了水工金属结构的制造过程和工艺及其质量控制的实施方法。

1. 水工金属结构制造的特殊性

1、金属结构的制造所需要投资的成本较大。制造的过程中所需要的金属原材料较多，而且金属结构施工需要选择一批专业性较强、技术水平较高的施工人员来进行其制作。

2、技术要求较高。水工金属结构在制造过程中所涉及的技术内容较多，同时由于水工金属结构制造本身的技术难度较高，这使得水工金属结构的技术难度相对较大。

3、对制造的产品质量要求相对较高。水利水电工程关系到供水、防洪和水力发电等各种重要产业，每一种产业的建设都很重要。产品质量的好坏会影响到人民的生命健康和财产安全。所以，必须对水工金属结构的工程质量进行全面、严格的控制。当其制造质量与产品制造的工期、成本、效益等诸多因素之间发生矛盾时，必须把质量放在第一位。

2. 水工金属结构的制造工艺及质量控制

1、钢材及型材

钢材及型材进厂进厂后，要根据质量体系文件有关规定审核材质证明、产品合格证等资料是否符合国家有关标准及施工图纸要求，并对材料的尺寸、外观、批号等进行检验，检验合格后才可以投入使用。

2、外购外协件

外购外协件检查可依据质量试验检验计划、设计联络会会议纪要及设计变更单、图纸、规范要求的标准进行检查，并要求厂家提交质量证明合格证书并对其审查是否齐全并符合相关要求。

（1）重点检查铸件、锻件的外形尺寸、硬度、镀铬的厚度、孔径和孔距是否符合图纸的要求，并由探伤检测人员运用超声波及渗透或磁粉检查内在质量是否达到标准及图纸的一、二类级别要求，而且要求厂家提供探伤人员的资质证件，对于检查发现出的质量问题要予以反馈。如发现严重的不符合图纸及规范要求的，提出返厂或是报废。

（2）标准件螺栓、螺母也要依据图纸及相关标准进行检验，不仅要检查外形尺寸、材质，螺栓与螺母的检查要看两者之间的配合间隙是否紧凑或有晃动，使用在连接重要构件上的螺栓与螺母的等级是否达到图纸要求，并查看厂家提供的合格证书中螺栓、螺母的规格型号、材质、等级是否符合图纸要求。

3、下料

（1）下料前要仔细核对材料的规格、材质、型号等，确认无误后才能下料。为了保证下料的精度，腹板、翼板、隔板等采用数控切割机下料。下料完成后，按工艺卡的要求对零件坡口、毛边进行修磨，外观合格后对零件的外观尺寸、钢板平整度、切割边直线度、坡口尺寸分别用钢卷尺、钢板尺及粉线、焊角尺进行检查，检验合格后做好标记并转入下一道工序。

（2）下料时，为保证焊后的结构尺寸符合图纸及规范要求，需考虑增加焊接收缩量，长度方向按1/1000预留，单个主梁或边梁腹板的厚度方向预留4mm。

（3）下料后，对不同类型的结构尺寸，首件务必进行检查，主要检查结构尺寸及外观，并做好检测记录。

（4）坡口开制方向的遵循原则为:板厚≤20mm的开单面坡口，预留钝边1～2mm；板厚＞20mm的开双边不等边坡口，内侧大，外侧小，预留钝边1～2mm。

4、拼装

（1）在拼装时，单个结构件在对接和组装前，材料的切割面及坡口表面的氧化渣、锈迹、切割的锯齿状必须修补并打磨干净后再进入拼装。如不按工艺要求执行，会严重影响到一二类的焊接质量。

（2）组装时，结构件的表面或背面应齐平。如有错边，一类焊缝错边≤2m，二类焊缝错边≤3m，三类焊缝错边≤4mm。

（3）在整体组装中，如有两条及以上平行的对接拼缝，原则上应避开间隔大于500mm以上，垂直方向的组合拼缝应避开间隔200mm以上，拼缝中不允许有十字接头存在。在出现拼缝多的情况下，不允许拼缝组装在同一侧，应错开拼装。

（4）单个结构件在焊接完成后，对其具有探伤要求的一、二类焊缝须进行单件探伤，探伤合格后再进行矫正，矫正满足技术要求后再进入组装。

5、焊接

（1）焊工要持证上岗，焊接前要对焊工进行考试，根据焊工能力进行分类施焊。

（2）焊接时，施焊人员要对其坡口面及边缘的油、水、锈迹及污物清理干净，直到露出金属光泽。有风的情况下要做好防风措施，防止产生连续性气孔，雨雪天气露天禁止施焊。

（3）腹板及翼板自身的对接焊缝及工字梁组合角焊缝，尽可能采用埋弧自动焊进行施焊。

（4） 厚板在焊前要进行预热，厚板焊接须严格控制焊接变形，焊接最好采用小电流多层多道焊。

（5）图纸要求的结构为一、二类的焊缝都必须要进行清根，对于清根的一、二类组合焊缝，为减少母材填充量，控制焊接变形，焊脚不能过大。

（6）在焊接过程中，如遇结构件组装间隙过大时，严禁在间隙内填塞钢筋、铁块等，可采用堆焊方式进行处理，并对其堆焊部位的焊缝增加无损检测，探伤检测合格后才可进行焊接作业。

（7） 在整体结构焊接中，为控制焊接变形，要针对焊接人员数量、焊接顺序，不同部位焊角的大小，一、二类焊缝的分类，制订合理的焊接工艺措施，并对其施焊及质检人员进行焊接交底，施焊人员必须严格按照焊接交底的内容进行施焊。

6、防腐

水工金属结构在制作完成后都必须进行消缺处理，处理完后可转入防腐车间进行防腐。钢材表面预处理是防腐最关键的步骤，涂装前钢材表面预处理质量的控制主要包括钢材表面的清洁度和粗糙度。金属结构防腐在施工过程中要求防腐单位提供油漆、锌丝质量合格证书，并核实防腐材料是否符合技术及合同要求。因防腐工序具有一定的隐蔽性，所以每道工序都必需经过防腐质检员的检验，其质量控制主要有以下几点。

（1）在涂装的过程中，应使用测厚仪对涂膜厚度进行测量,85%以上的涂膜厚度应达到设计的厚度。

（2）每层涂装时，应检查前一涂层的厚度和外观。如发现涂层外观缺陷，要及时进行处理。涂装工作完成后结构表面的涂层厚度应均匀，无漏涂、流挂、起泡和针孔等缺陷。

（3）在涂层上划两条切割均匀的直线，划透涂层至基底，用胶带将涂层切口部分牢牢粘住，然后沿切口部分垂直的方向快速地提起胶带，涂层切口部分不应开裂或剥落。涂层检验应在工件的非重要部分下进行。

（4）严格按工序进行检验，上道工序不合格就不进行下道工序的施工。

7、发运

发运前要查看产品的铭牌及编号、名称、数量与发运清单、装箱单是否相符，同时要检查包装是否牢固可靠。

3. 结语

水工金属结构是水利水电建设中的一个重要的模块，受技术、施工等诸多因素的影响，它能够体现出各种复杂多变的特点，对水利水电工程的整体质量也有很大的影响和制约。因此，在水利水电工程建设的过程中，应首先建立一套完善的体系做好施工前期的准备工作，做好各阶段水电工程质量的风险评估，不断提高和改进各阶段的质量管理水平。只有建立严密的工程质量管理体系，才能保证各阶段的工程质量。

参考文献

[1]杨建.水工金属结构制造与安装的质量控制要点分析[J].珠江水运,2018,(02):82-83.

[2]吕密鸽.浅谈水工金属结构安装的质量控制[J].陕西水利,2009,(S1):68.