（1）岔管制造的主要特点及难点。
1）由于国产790MPa级别高强钢70mm以上的厚板用于水电站设备，是国内首次应用，无以往此种高强度岔管制造经验可寻，给实际生产过程带来了很大的挑战。
2）由于卷板半径较小，最小半径为1600mm，钢板抗拉强度达760～900MPa，因此卷板成型较为困难，特别是瓦块端头部分，在实际卷板过程中存在很大的技术难度。
3）由于月牙板板厚达140mm，板厚较大，钢板强度高，焊接产生变形，将难以校正，因此焊接变形控制要求较高，月牙肋与岔管本体的组合焊缝长9m但焊接量高达800kg，且此部分受力最大，焊接应力极高，焊接工艺不合理极易把月牙肋从板厚中部拉裂。
4）岔管整体无法运输至工地现场，必须分成瓦块或小节运输，现场无弧度纠型设备，运输时必须做好瓦块的防变形保护措施。
5）岔管设计内水压力达9.06MPa，水压试验压力为9.06MPa，大体型钢岔管试验压力如此之高在国内罕见，水压试验封头的选用与设计是难点。
6）封头与钢岔管的焊接为500MPa级材料与790MPa级材料焊接，并且存在单面焊双面成型，焊接难度大。
7）岔管现场需进行整体组装、焊接以及水压试验。现场环境恶劣，大风、大雪天气频繁，特别是岔管整体焊接以及水压试验时环境气温低于-18℃，对岔管的焊接、水压试验都造成极大影响。
（2）钢岔管制造分割原则及分割方案。
岔管纵缝不应设置在岔管横断面的水平轴线和铅垂轴线上，且与两轴线圆心夹角应大于10°，相应弧线距离应大于300mm及10倍管壁厚度。相邻管节的纵缝距离应大于板厚的5倍且不小于300mm，在同一管节上，相邻纵缝间距不应小于500mm。岔管环向焊缝间距不宜小于10倍管壁厚度、300mm和3.5
（r为岔管环缝处半径，t为岔管管壁厚度），当难以同时满足上述3项要求时，宜尽量同时满足前两项的要求。肋板的对接焊缝不应设置在其对称轴线上，焊缝与肋板对称轴线夹角宜大于15°。岔管三端锥管段长度应适当加长，以便在水压试验完成，割去闷头后余留的锥管长度满足岔管体型要求。结合制造加工能力及钢材的合理利用，尽量减少瓦片分割数量。
根据钢岔管制造分割方案，绘制瓦片展开图，为各瓦片下料、加工提供依据。钢岔管对接坡口选用非对称双“V”形坡口，埋弧焊对接坡口主要采用带钝边的双“V”形焊缝。管壁与肋板间的组合焊缝坡口形式满足相关规范要求。钢岔管所采用的焊接方法能保证所有的焊缝都是焊透的，同一焊缝上坡口形式变化部位均设置过渡区。与闷头连接焊缝，两侧壳板以板厚中心线对齐为准，管壳其余部位焊缝以内壁对齐为准。
（3）钢岔管制造。
根据项目情况及岔管结构确定岔管的制造分为厂内制造部分和现场制造部分，厂内制造包括：下料成型、瓦块卷制成型、月牙肋焊接成型、部分纵缝焊接成型以及岔管整体预装成型。现场制造分为岔管现场纵缝、环缝焊接成型、岔管整体焊接成型、封头焊接成型以及水压试验。(www.xing528.com)
岔管瓦块及月牙肋均采用数控切割机切割下料，半自动切割机制备坡口。为了保证岔管构件下料的切割质量，数控切割下料前进行喷粉检查，对喷粉检查合格后的构件的各个角点进行预钻孔。岔管瓦片采取“五段式”卷板方法进行卷制，并采用立体样板检查弧度，以避免因岔管锥度导致样板倾斜带来的测量偏差。岔管瓦块均用140mm×4000mm卷板机进行卷板，根据瓦块规格情况，下料时对不规则瓦块的长度以及宽度方向留有余量，使瓦块形成一个规则扇形，待瓦块卷制完成后方进行余量切割。设计专用工装卡具对制造过程中的焊缝进行调节，使焊接码子不影响焊缝性能，更好地保证790MPa级高强钢岔管的技术性能。
由于岔管制造厂至工地道路运输尺寸有限制，因此整个岔管被分为多个瓦块在厂内预装成型后解体发往工地二次组装、焊接成型。制造厂与工地距离远达两千多公里，专门设计运输工装使岔管瓦块在运输过程中保持一定的稳定性，以防止瓦块在运输过程中发生变形从而影响最终岔管组装质量。由于岔管组装现场环境恶劣，大风、雨雪天气频繁。因此，制造了单节焊接防护棚、岔管整体焊接防护棚来保证岔管焊接环境满足焊接施工要求。
（4）焊接工艺。
国产B780CF牌号高强钢板首次应用于钢岔管制造，根据钢板的性能及成分，采取按不同的焊材进行焊接试验及焊接工艺评定的技术路线，得出最佳配对焊材及焊接工艺参数。
1）焊接试板与材料。B780CF钢板对接试验10组；B780CF70mm钢板与140mm钢板组合焊缝试验1组；B780CF钢板与Q345R钢板对接试验2组；B780CF钢板与Q345R钢板单面焊双面成型试验1组。
根据焊接试验及焊接工艺评定结果，选择大西洋CHE807RH焊条作为呼和浩特抽水蓄能电站高压钢岔管制造焊接材料。
2）焊接工艺参数。根据焊接工艺评定结果，呼和浩特抽水蓄能电站高压钢岔管焊接工艺参数如下：
a.焊材φ3.2焊条，电流100～140A，电压19～24V；φ4.0焊条，电流120～180A，电压20～25V；焊接线能量15～20kJ/cm；焊接预热温度80～100℃，点焊预热温度110～130℃；层间温度不低于预热温度，不高于150℃；壳板后热温度为180℃；呼和浩特抽水蓄能电站高压钢岔管制造选用ZX7-400/WS-400焊机进行焊接；焊接坡口形式根据焊接试验结果确定，焊接坡口采用半自动切割并将割口表面淬硬层、过热组织等用砂轮磨掉，磨削层厚不小于0.8mm。
b.焊缝装配间隙：施焊过程中，钢板受热膨胀，致使焊缝坡口间隙减少，焊前装配间隙如果留得太小，焊接过程中就会引起两板的坡口重叠，增加焊后板面不平度和变形量；相反，装配间隙过大，则施焊困难，并有烧穿的可能。合适的定位焊间距能保证所需的定位焊间隙，因此，选择合适的装配间隙及定位焊间距，是减少变形的一项有效措施。根据焊接试验和经验，呼和浩特抽水蓄能电站高压钢岔管制造时拼装间隙定为2～4mm。
定位焊前对定位焊缝周围宽150mm范围进行预热，定位焊位置距焊缝端部30mm以上，长度80mm以上，间距为400mm，厚度8mm以上，定位焊在后焊一侧的坡口内。焊接时每道焊接位置偏移大约30mm以上。
月牙肋由3块组成，在特定的焊接平台上进行预拼，然后按照焊接工艺对焊缝处进行定位焊以及连接板加固，后热处理后将月牙板立起焊接。组拼时，控制好长、宽和对角线尺寸，月牙板对接缝焊接约40%后，清根打磨并做MT检查，合格后进行加热继续焊接。焊接过程中采用正反面跳焊的方法控制焊接变形。焊接完成后立即进行消氢后热处理。加工完成后的钢岔管如图6.7.1所示。
图6.7.1 钢岔管
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