PCCP管配件承插口焊接方法與質量控制
1 預應力鋼筒混凝土管簡介
預應力鋼筒混凝土管（PCCP）是由鋼承、插口、鋼 筒、混凝土預應力鋼絲和保護層砂漿構成的復合管 材。主要用于長距離輸水工程、管業輸水管線、農田灌 溉、工廠管網、電廠補給水管及冷卻水循環系統、倒虹 吸管、壓力隧洞管線及深覆土涵管。PCCP 管材是在帶 有鋼筒的混凝土管芯外側（或在鋼筒外側）纏繞環預 應力鋼絲，并制作水泥砂漿保護層而制成的。管材采 用承插口型式的柔性接頭，承口外端呈喇叭形，在安 裝過程中具有導向作用，插口是帶凹槽的特殊型鋼， 橡膠圈安裝在凹槽內，安裝好的橡膠圈受雙向擠壓， 形成體積填充，具有很好的密封力。
PCCP 鋼配件主要應用在中管線中的彎頭、三通、 Y 型管及合攏管，接頭型式與 PCCP 相同，主要由鋼承 插口、厚鋼板、襯砌砂漿組成。
2 PCCP 鋼配件質量控制
2.1 PCCP 鋼配件承插口
PCCP 鋼配件承口鋼板的厚度需根據管道直徑、 工作壓力進行設計，插口選用《預應力鋼筒混凝土管 接頭用型鋼》中單膠圈插口鋼環用型鋼或雙膠圈插口 鋼環用型鋼。
目前國內工程普遍使用雙膠圈插口鋼環用型鋼， 型鋼寬度 205 mm，插口經卷圓、焊接、打磨、漲圈，檢 驗合格后切割成寬 160 mm 的 PCCP 鋼配件插口。
承口根據設計厚度，是否采用扳邊或刨削制造加 工，經卷圓、焊接、打磨、扳邊（刨削制造加工不需要） 漲圈，PCCP 鋼配件承口寬度一般為 160 mm。
2.2 PCCP 鋼配件鋼環
PCCP 鋼配件鋼環的厚度、寬度需根據 PCCP 管道的自重、荷載進行計算，保證 PCCP 鋼配件承插口及砂漿襯砌的彈性變形在標準范圍內。
2.3 組焊質量控制
《預應力鋼筒混凝土管》規定，承插口環的直徑公 差應控制在 0.4~2.0 mm 之間，使橡膠圈在安裝后能達 到插口槽內體積填充，起到密封作用。
承插口環尺寸是安裝用的配合尺寸，不允許產生 較大變形。承插口環對口焊接及過渡環的組焊質量直 接影響管道安裝和密封效果，必須按要求嚴格控制。 承插口環與過渡環組焊形成角接頭，焊后的焊縫 為角焊縫。承插口環與過渡環組焊時，受焊接方法、焊 接設備、焊接熱的影響，使承插口直徑在冷卻后產生 較大的收縮，因此在漲圈時應有放大量，以使承插口 的直徑在與過渡環焊后達到標準的規定。根據無坡口 單面角焊縫橫向收縮近似值及公式和雙面間斷焊縫 及橫向收縮近似值及公式，按規定要求承口板厚 6~10 mm，承口工作面徑向收縮 0.6~0.8 mm 之間。插口工作面距離焊接點 113 mm，焊接熱的影響 較小，與鋼環焊接的部位會產生徑向收縮，從而導致 插口工作面尺寸增大，一般增大 0.2~0.3 mm。南水北調中線工程（北京段）管徑為 4 000 mm，承 口板厚 12 mm，工作面直徑設計為 4 183 mm （0.7～0.8），漲圈直徑為 4 185 mm（0~0.2）。引黃工程北干線 PCCP 配件管徑為 2 200 mm，承口環工作面積直徑設 計為 2 313 mm（0.2～1.0），漲圈直徑為 2 314（0.4～0.6）， 漲圈結束，承插口環從漲圈機胎模上卸下靜停 24 h 后 測量漲圈后直徑，其實際尺寸在漲圈直徑要求范圍 內，則漲圈尺寸合格。由上述可見，漲圈時的放大量即 為補償組焊后的收縮。工藝上，通常采用二保平角焊，嚴格控制焊接電流，內外側要同時焊接，并嚴格控制圓度和工作面弧度與 樣板間隙。如南水北調中線工程（北京段）業主要求圓 度和工作面弧度與弦長 2 000 mm 的樣板間隙控制在8 mm 以內，為確保質量，便于安裝，制管承包商內控 標準為 5 mm，并建立了質量控制點。安裝單位反映， 大約省力 15%~20%，并且一次打壓成功。通水運行一 年多來，運行穩定。山西引黃工程工程北干線直徑2 200 mm 的圓度制管承包商內控標準為 5 mm，比規 定小 1.94 mm，工作面弧度與弦長 1 000 mm 的樣板間 隙內控標準為 1.5 mm，比規定小 0.5 mm，并建立了質 量控制點。承包商按工序檢驗，并實行“三檢制”監理 實行旁監理，使工藝過程始終處于受控狀態，保證質 量，安裝順利且一次打壓成功。
鋼管制作完成后，應對承插口環的變形進行矯正，矯正應由專人負責，嚴格控制配合公差、圓度及工 作面樣板間隙。調圓符合設計要求后，打“米”字支撐 定位，并防止吊運過程變形。焊后應對焊縫進行外觀 檢驗和磁粉探傷，通過焊縫檢驗，確保焊接質量。
PCCP管配件承插口焊接方法與質量控制
1 預應力鋼筒混凝土管簡介
預應力鋼筒混凝土管（PCCP）是由鋼承、插口、鋼 筒、混凝土預應力鋼絲和保護層砂漿構成的復合管 材。主要用于長距離輸水工程、管業輸水管線、農田灌 溉、工廠管網、電廠補給水管及冷卻水循環系統、倒虹 吸管、壓力隧洞管線及深覆土涵管。PCCP 管材是在帶 有鋼筒的混凝土管芯外側（或在鋼筒外側）纏繞環預 應力鋼絲，并制作水泥砂漿保護層而制成的。管材采 用承插口型式的柔性接頭，承口外端呈喇叭形，在安 裝過程中具有導向作用，插口是帶凹槽的特殊型鋼， 橡膠圈安裝在凹槽內，安裝好的橡膠圈受雙向擠壓， 形成體積填充，具有很好的密封力。
PCCP 鋼配件主要應用在中管線中的彎頭、三通、 Y 型管及合攏管，接頭型式與 PCCP 相同，主要由鋼承 插口、厚鋼板、襯砌砂漿組成。
2 PCCP 鋼配件質量控制
2.1 PCCP 鋼配件承插口
PCCP 鋼配件承口鋼板的厚度需根據管道直徑、 工作壓力進行設計，插口選用《預應力鋼筒混凝土管 接頭用型鋼》中單膠圈插口鋼環用型鋼或雙膠圈插口 鋼環用型鋼。
目前國內工程普遍使用雙膠圈插口鋼環用型鋼， 型鋼寬度 205 mm，插口經卷圓、焊接、打磨、漲圈，檢 驗合格后切割成寬 160 mm 的 PCCP 鋼配件插口。
承口根據設計厚度，是否采用扳邊或刨削制造加 工，經卷圓、焊接、打磨、扳邊（刨削制造加工不需要） 漲圈，PCCP 鋼配件承口寬度一般為 160 mm。
2.2 PCCP 鋼配件鋼環
PCCP 鋼配件鋼環的厚度、寬度需根據 PCCP 管道的自重、荷載進行計算，保證 PCCP 鋼配件承插口及砂漿襯砌的彈性變形在標準范圍內。
2.3 組焊質量控制
《預應力鋼筒混凝土管》規定，承插口環的直徑公 差應控制在 0.4~2.0 mm 之間，使橡膠圈在安裝后能達 到插口槽內體積填充，起到密封作用。
承插口環尺寸是安裝用的配合尺寸，不允許產生 較大變形。承插口環對口焊接及過渡環的組焊質量直 接影響管道安裝和密封效果，必須按要求嚴格控制。 承插口環與過渡環組焊形成角接頭，焊后的焊縫 為角焊縫。承插口環與過渡環組焊時，受焊接方法、焊 接設備、焊接熱的影響，使承插口直徑在冷卻后產生 較大的收縮，因此在漲圈時應有放大量，以使承插口 的直徑在與過渡環焊后達到標準的規定。根據無坡口 單面角焊縫橫向收縮近似值及公式和雙面間斷焊縫 及橫向收縮近似值及公式，按規定要求承口板厚 6~10 mm，承口工作面徑向收縮 0.6~0.8 mm 之間。插口工作面距離焊接點 113 mm，焊接熱的影響 較小，與鋼環焊接的部位會產生徑向收縮，從而導致 插口工作面尺寸增大，一般增大 0.2~0.3 mm。南水北調中線工程（北京段）管徑為 4 000 mm，承 口板厚 12 mm，工作面直徑設計為 4 183 mm （0.7～0.8），漲圈直徑為 4 185 mm（0~0.2）。引黃工程北干線 PCCP 配件管徑為 2 200 mm，承口環工作面積直徑設 計為 2 313 mm（0.2～1.0），漲圈直徑為 2 314（0.4～0.6）， 漲圈結束，承插口環從漲圈機胎模上卸下靜停 24 h 后 測量漲圈后直徑，其實際尺寸在漲圈直徑要求范圍 內，則漲圈尺寸合格。由上述可見，漲圈時的放大量即 為補償組焊后的收縮。工藝上，通常采用二保平角焊，嚴格控制焊接電流，內外側要同時焊接，并嚴格控制圓度和工作面弧度與 樣板間隙。如南水北調中線工程（北京段）業主要求圓 度和工作面弧度與弦長 2 000 mm 的樣板間隙控制在8 mm 以內，為確保質量，便于安裝，制管承包商內控 標準為 5 mm，并建立了質量控制點。安裝單位反映， 大約省力 15%~20%，并且一次打壓成功。通水運行一 年多來，運行穩定。山西引黃工程工程北干線直徑2 200 mm 的圓度制管承包商內控標準為 5 mm，比規 定小 1.94 mm，工作面弧度與弦長 1 000 mm 的樣板間 隙內控標準為 1.5 mm，比規定小 0.5 mm，并建立了質 量控制點。承包商按工序檢驗，并實行“三檢制”監理 實行旁監理，使工藝過程始終處于受控狀態，保證質 量，安裝順利且一次打壓成功。
鋼管制作完成后，應對承插口環的變形進行矯正，矯正應由專人負責，嚴格控制配合公差、圓度及工 作面樣板間隙。調圓符合設計要求后，打“米”字支撐 定位，并防止吊運過程變形。焊后應對焊縫進行外觀 檢驗和磁粉探傷，通過焊縫檢驗，確保焊接質量。