在水電站的大直徑鋼管安裝工程中，因空間彎管的直徑較大、分節較多，并且其空間位置計算較為復雜，給安裝工作帶來了一定的難度。

　　1、工程概況

　　楊村電站采用一管三機聯合供水，由一條主管（包括兩個彎管），兩條岔管和三條支管組成。其中主管直徑為4.2m，壁厚20～30mm， 鋼管材質全部采用16MnR.

　　該工程壓力鋼管的斜坡段鋼管軸心線與水平夾角為22.686°，接斜坡段的下彎管為空間彎管，轉角后進入水平段。下彎管中心線半徑20m，內徑4.2m，壁厚28mm，下彎段夾角62.5279°。

　　因該空間彎管噸位較重、管徑較大，根據設備情況及現場吊裝能力，將下彎管等分為16個小節，每小節重約4.2噸，在鋼管廠將每兩個小節組焊成一個大節，在現場安裝8個大節彎管。因下彎管無法整體安裝，如每節彎管不能準確定位，加之空間彎管安裝時有一定的空間轉角，將比直管的安裝產生更大的累積誤差。因此，每節彎管的準確定位也顯得尤其重要。

　　2、安裝方法

　　2.1 空間彎管安裝前的準備：

　　在制作階段將每節彎管的上下左右中心（鋼管水平放置中心，非空間位置中心）在鋼管的管壁上做出明顯標記（可在管口處用樣沖打出中心，并用紅油漆標出）。

　　將每節彎管的橢圓度調整到規范要求范圍內并用足夠強度的井字型支撐固定。

　　將與下彎管相接的水平段鋼管作為定位節，精確安裝定位并用足夠強度的工字鋼加固。重點應控制定位節與下彎管相接管口的橢圓度、垂直度，上、下中心吊垂線應在同上，左、右中心應在同一高程。

　　由測量人員根據彎管分節情況計算出的結果放出各節彎管中心的高程點及其在地面的投影點，作為今后鋼管安裝時的控制點。

　　以上幾點準備工作必須認真仔細的做好，這對之后空間彎管的安裝精度起重要影響。

　　2.2 空間彎管的安裝及控制點的計算

　　安裝時，將與定位節鋼管相接的首節下彎管中心按計算出的角度旋轉后掛裝，其旋轉角度可按以下方法控制：通過計算求出彎管首節下中心旋轉的弧長，將旋轉后的下中心對準定位節的下中心掛裝。其中心旋轉弧長的計算方法如下：

　　l=r×α×2π/360式中l：彎管中心旋轉的弧長r：鋼管的半徑α：鋼管旋轉的角度（∠O2′O′O2″）

　　當首節彎管安裝加固好后，其余各節彎管即可以中心對中心的方法依次安裝。每節彎管在加固之前應通過事先放的中心控制點檢查其安裝尺寸是否符合設計尺寸，如有出入應找出誤差原因并給出處理方案。中心控制點的坐標計算方法如下：

　　∵ O1D＝2×R×sin（β/2）

　　∠DO1N=β/2∠DNM=α（注：α為鋼管旋轉角）

　　∴ AD=MN= O1D×sin（β/2）

　　O1N＝O1D×cos（β/2）

　　MM′＝ MN×sinα

　　根據上述計算方法，即可求出每節彎管管口（A～G點）的三維坐標。除計算方法外，也可用計算機輔助設計的方法簡便的求出彎管中心坐標點。筆者就是用Auto－CAD按1：1畫出整段彎管的平面圖，然后轉換到主視圖中，以首節彎管中心軸線的切線為原心將圖形旋轉之前所計算出的鋼管旋轉角度，再轉換到平面圖中，將坐標系原點移動到O1點，用坐標查詢工具即可得出空間彎管中心線上任一點的三維坐標。這種計算機輔助設計的方法即可減少計算量，也可對計算出的結果進行驗證。

　　2.3 空間彎管安裝尺寸檢查

　　當然，計算出了結果，如何通過它檢查鋼管的安裝尺寸也是一個難點。在本工程的做法是，在測量人員放點時，根據計算結果，在邊墻上放出每節鋼管管口中心的高程點，在地面放出管口中心的投影點。彎管安裝時，在鋼管管口的上、下、左、右中心焊上線架并繃上鋼絲線，鋼絲線的十字交點即為管口中心點，用事先放出的控制點檢查該點的空間尺寸是否符合設計要求。如果條件允許，在每節彎管安裝好后用全站儀檢查中心點誤差效果更好。

　　在下彎管的安裝中還應注意，切不可裝好一節鋼管焊接一節，這是因為鋼管焊后會產生一定的焊接變形，從而導致鋼管中心偏移，影響以后彎管的安裝精度。正確的做法是將全部空間彎管安裝完后加固牢實，再整體焊接。

　　上述方法在楊村電站空間彎管的安裝中取得了較好的效果，安裝尺寸控制在了規范范圍內。

　　3、結束語

　　空間彎管安裝的重點，筆者認為在于文中所述的準備工作的前3點，如在安裝過程中發現管口中心尺寸有偏差也不易處理，因空間彎管的特殊性，即使勉強處理過來也會對之后的彎管安裝有一定影響。因此，做好準備工作，以使每節鋼管的安裝誤差均控制在規范范圍內，也是空間彎管安裝質量保證的關鍵所在。

　　空間彎管在一般電站的壓力鋼管工程中應用較少，因此這方面的安裝方法資料也較少，筆者通過本工程，根據安裝經驗并結合實際情況，總結出空間彎管的安裝方法，希望為同行在類似的安裝工程中提供參考。（考試大編輯整理）