大口径压力钢管

　　大型洞内压力钢管的结构型式由设计根据发电枢纽结构要求及岩土力学条件，结合施工要求确定，一般为单管单机布置，基本的结构有四种：
　　一、水平管，包括水平或接近水平的直管、锥管（渐变段）。
　　二、弯管，分上弯管和下弯管。
　　三、斜井直管。四、竖井直管。实际压力钢管结构多为水平管与其它结构的组合，形成“N”型、单梯度或多梯度型式布置，也有完全以水平管布置的。不难理解，对于施工而言采用水平管是最有利的，电站输水隧洞工程的优化方案多采用此种结构，而多梯度型式的施工较为困难。隧洞结构要求每个压力钢管的内径是渐变的，但主要部分的公称尺寸相同且变化幅度不大，说明每个工程的压力钢管结构的单一性，其直径相对最大有约30％的变化，事实上每个大型压力钢管工程都是由数百以至上千个结构尺寸相近的瓦片组成。
　　在现有工艺方面，以龙滩为例，典型的大型洞内压力钢管的整个制造安装工艺流程是：
　　⑴材料采购；
　　⑵钢材运输；
　　⑶压力钢管下料；
　　⑷坡口加工；
　　⑸卷板：1/3（或1/4圆弧）；
　　⑹压力钢管组圆；
　　⑺纵缝焊接；
　　⑻矫形；
　　⑼加劲环安装焊接；
　　⑽内支撑安装；
　　⑾焊接检验；
　　⑿厂内防腐；
　　⒀出厂验收；
　　⒁凹心台车公路立运（压力钢管轴线与汽车轴线平行，高度大于宽度，故名）运输；
　　⒂交通支洞运输（台车平运）；
　　⒃主洞运输（台车立运）；
　　⒄安装就位；
　　⒅安装环缝焊接；
　　⒆安装检验；
　　⒇压力钢管砼回填后安装防腐。
　　其中，①～②由业主方直接负责，③～12由制造承包方在现场压力钢管厂完成，14～20由安装承包商实施。部分工程（例如三峡、天生桥等）在现场压力钢管厂内进行管节大组和环缝焊接。
　　根据压力钢管的施工时间顺序和工作状况可以整个制造安装过程分为五个方面：
　　（1）材料采购供应采集者退散
　　通常在正式的施工设计图具备后，即具备采购条件。钢板的长度和宽度尺寸应当由制造安装工艺确定。可以计算，压力钢管焊缝总长度为管壁的纵缝环缝与加劲环环缝之和，即
　　F＝mL+πDL／B+2πDn（1）
　　m为压力钢管制造分瓦片数量，L为压力钢管长度，D为压力钢管直径，B为压力钢管板宽，
　　n为压力钢管加劲环数量
　　大型压力钢管的瓦片数量为2个到5个，钢板的长度尺寸为1/3或1/4周长，这对材料运输和保证卷板速度更为有利。当压力钢管直径长度加劲环等结构尺寸确定后，焊接工作量的大小与板宽成正比。以往，我国工业基础较差，钢板轧制、卷板等配套设备能力不足，大多采用了2m左右宽度的钢板。现在，不仅我国水电、石化、冶金等行业均有现代化的数控卷板机，宽度均按3-4m宽度设计，而且市场上可以采购到国内外生产的3m以上板宽压力钢管用材。在设备条件许可时，压力钢管板宽增加自然地形成了施工效率同比例的增长，若以2m板宽为基准，板宽每增加10%，每条压力钢管的环缝数量可以相应减少约10%，减少比率Q
　　Q＝（B-2）/B×100%（2）
　　可以节省的实际焊缝数量W采集者退散
　　W＝L×πD×（B-2）/B（3）
　　现有的情况是：我们在采购钢板时可能少花费10%的费用，却增加了30%的制造安装成本及50%的施工时间。这是目前的一个盲点，站在社会经济宏观价值角度考虑，我们可以制定相应的行业技术标准，从一个方面提高我国节能降耗水平。可以认为，压力钢管宽度的确定只是受到了钢铁厂生产能力和陆路运输的限制（例如汽车、火车），综合分析，对于大多数压力钢管工程2.5m-3.2m板宽是一个适合的宽度选择范围。
　　（2）压力钢管制造
　　最常用的制作程序是：划线、切割、刨边、卷板、对圆、纵缝焊接、纵缝矫正、探伤、调圆、装加劲环、焊加组环、除锈、涂装、大节组装、环缝焊接、出厂检验。