压力钢管制造与安装施工方案

梭罗沟二级水电站工程

（合同编号：SLGⅡ-2011-03）

压力钢管制造与安装施工方案

葛洲坝集团第一工程有限公司

梭罗沟二级水电站施工项目部

二〇一三年七月

批准：

审查：

校核：

编制：

目 录

1. 工程概况 ........................................................................................................................ - 1 -

2. 压力钢管制造、安装施工方案简介 ............................................................................ - 2 -

2.1 制造施工方案简介 ..................................................................................................................... - 2 -

2.2 安装施工方案简介 ..................................................................................................................... - 2 -

3. 施工布置 ........................................................................................................................ - 2 -

3.1 压力钢管加工厂布置 ................................................................................................................. - 2 -

3.2 安装施工布置............................................................................................................................. - 2 -

4. 压力钢管制造 ................................................................................................................ - 2 -

4.1 压力钢管制造工艺流程 ............................................................................................................. - 2 -

4.2 施工准备 .................................................................................................................................... - 3 -

4.3 材料组织及到货检查、保管 ..................................................................................................... - 3 -

4.4 瓦片下料 .................................................................................................................................... - 4 -

4.5 瓦片卷制 .................................................................................................................................... - 5 -

4.6 钢管加劲环、止推环、支承环等附件下料 ............................................................................. - 6 -

4.7 钢管组圆、焊接......................................................................................................................... - 6 -

4.8 管节制造防腐............................................................................................................................. - 8 -

4.9 管节验收状态、出厂标记及存放 ............................................................................................. - 9 -

4.10 钢管存放 .................................................................................................................................. - 9 -

5. 压力钢管安装 ................................................................................................................ - 9 -

5.1 压力钢管安装工艺程序 ............................................................................................................. - 9 -

5.2 压力钢管安装施工顺序 ........................................................................................................... - 10 -

5.3 压力钢管安装工艺 ................................................................................................................... - 10 -

5.4 水压试验 .................................................................................................................................. - 11 -

6. 钢管焊接 ...................................................................................................................... - 12 -

6.1 总体要求 .................................................................................................................................. - 12 -

6.2 焊接人员 .................................................................................................................................. - 12 -

6.3 焊接材料 .................................................................................................................................. - 12 -

6.4 焊接设备 .................................................................................................................................. - 13 -

6.5 坡口组对 .................................................................................................................................. - 13 -

6.6 定位焊接 .................................................................................................................................. - 13 -

6.7 焊接工艺 .................................................................................................................................. - 14 -

6.8 其它要求 .................................................................................................................................. - 16 -

6.9 质量检验 .................................................................................................................................. - 16 -

目 录

1. 工程概况 ........................................................................................................................ - 1 - 2. 压力钢管制造、安装施工方案简介 ............................................................................ - 2 -

2.1 制造施工方案简介 ..................................................................................................................... - 2 - 2.2 安装施工方案简介 ..................................................................................................................... - 2 -

3. 施工布置 ........................................................................................................................ - 2 -

3.1 压力钢管加工厂布置 ................................................................................................................. - 2 - 3.2 安装施工布置............................................................................................................................. - 2 -

4. 压力钢管制造 ................................................................................................................ - 2 -

4.1 压力钢管制造工艺流程 ............................................................................................................. - 2 - 4.2 施工准备 .................................................................................................................................... - 3 - 4.3 材料组织及到货检查、保管 ..................................................................................................... - 3 - 4.4 瓦片下料 .................................................................................................................................... - 4 - 4.5 瓦片卷制 .................................................................................................................................... - 5 - 4.6 钢管加劲环、止推环、支承环等附件下料 ............................................................................. - 6 - 4.7 钢管组圆、焊接......................................................................................................................... - 6 - 4.8 管节制造防腐............................................................................................................................. - 8 - 4.9 管节验收状态、出厂标记及存放 ............................................................................................. - 9 - 4.10 钢管存放 .................................................................................................................................. - 9 -

5. 压力钢管安装 ................................................................................................................ - 9 -

5.1 压力钢管安装工艺程序 ............................................................................................................. - 9 - 5.2 压力钢管安装施工顺序 ........................................................................................................... - 10 - 5.3 压力钢管安装工艺 ................................................................................................................... - 10 - 5.4 水压试验 .................................................................................................................................. - 11 -

6. 钢管焊接 ...................................................................................................................... - 12 -

6.1 总体要求 .................................................................................................................................. - 12 - 6.2 焊接人员 .................................................................................................................................. - 12 - 6.3 焊接材料 .................................................................................................................................. - 12 - 6.4 焊接设备 .................................................................................................................................. - 13 - 6.5 坡口组对 .................................................................................................................................. - 13 - 6.6 定位焊接 .................................................................................................................................. - 13 - 6.7 焊接工艺 .................................................................................................................................. - 14 - 6.8 其它要求 .................................................................................................................................. - 16 - 6.9 质量检验 .................................................................................................................................. - 16 -

7. 进度计划 ...................................................................................................................... - 17 - 8. 施工安全与质量控制措施 ............................................................................................ - 17 -

8.1 施工质量控制措施 ................................................................................................................... - 17 - 8.2 施工安全措施........................................................................................................................... - 17 -

9．资源配置 ....................................................................................................................... - 18 -

9.1 施工设备配置......................................................................................................................... - 18 - 9.2 劳动力资源计划 ..................................................................................................................... - 20 -

梭罗沟二级水电站压力钢管制造与安装施工方案

1. 工程概况

梭罗沟二级电站涉及到安装的压力钢管主要包括施工图纸所示的地下和地面压力钢管的直管、弯管、渐变管、岔管和支管及其附件的制造和安装。压力钢管直径1.6m～2.0m;支管直径1.6～1.2m。板厚范围从8～32mm，材质为16MnR。

本工程压力钢管制造、安装包括压力钢管制造、防腐、运输、安装、试验等工作。工程量见表1-1。

表1-1 压力钢管工程量表

2. 压力钢管制造、安装施工方案简介 2.1 制造施工方案简介

本工程压力钢管制造主要在压力钢管加工厂进行，厂内布置下料平台、坡口打磨平台、卷板机，现场布置组圆胎具和防腐间等设施，主要采用半自动切割机下料，手工打磨坡口，卷板机卷制瓦片，调圆架配合钢管纵缝组装和校正，手工电弧焊焊接钢管制造纵缝、加劲环、吊耳和支撑等附件。自制喷砂除锈系统进行防腐。 2.2 安装施工方案简介

压力钢管安装主要以轴线长度约2m(2-4节）的安装单元进行安装。压力钢管厂房段安装以支管与蝶阀联接节为首装节，洞内钢管以下平段与斜井段联接节为首装节，可分2-3个工作面进行施工。

厂房支管段在土建浇筑前属于明管安装，可利用汽车吊直接进行安装就位。 洞内压力钢管安装前，制造安装台车并布置卷扬机作为现场转运就位手段。 在加工厂采用10t龙门吊、16t汽车吊配合装车，采用5t东风将钢管分别运至现场。斜井段及上平段管节由缆索吊吊至5#施工支洞，上平段至调压井段管节利用缆索吊吊至4#施工支洞，并由转运台车分别转运至主洞，再由轨道运输至安装部位，采用千斤顶配合运输台车进行安装施工。 3. 施工布置

3.1 压力钢管加工厂布置

现场规划布置一个占地面积约3000m2的压力钢管加工厂，用于本工程压力钢管的加工和临时存放。其中下料、坡口加工、卷板、钢管组圆、焊接等约占地500m2，成品堆放约占地300m2。

钢管厂内布置有压力钢管加工流水线，包括下料、坡口加工、卷板、瓦片临时存放场、管节组焊平台、安装单元组焊平台、防腐车间、成品堆放场等设备设施。厂内采用10t龙门吊配合起吊。

另外设置焊接试验室、工具房、办公室、探伤室、氧、乙炔气体房、配电房、二级库、仓库、空压机房、厕所等辅助设施。 3.2 安装施工布置

压力钢管安装前，对钢管安装轨道进行检查，对轨道偏差较大处进行调整，以满足台车拖运钢管运行正常。

在现场不影响施工的地方布置小型钢结构工具房，用于存放电焊机、烘箱等施工设备及设施，施工用电负荷约为90KVA。 4. 压力钢管制造 4.1 压力钢管制造工艺流程

压力钢管制造工艺流程见图4.1-1。

图4.1-1 钢衬制造工艺流程图

4.2 施工准备

收到图纸后，首先进行审图，明确技术、质量要求；检查图纸有无错漏、空缺或表达不清的情况；按照设计图纸及订货板材尺寸进行排料，并编制内部材料、设备需用量计划。

排料时重点注意两相邻管节纵缝间距不小于300mm。

根据钢管制造需要搭设下料平台、组焊平台等。根据瓦片卷制后临时调弧需要，提前制作调弧工装等。提前准备钢管各处检查用弧板。

提前制作钢管调圆用辅助调节支撑。 4.3 材料组织及到货检查、保管

钢管主材已准备采购。每批到货钢材应具有出厂质量证明书。 先对钢管材料先进行外观检查，然后进行抽样检查。抽样检验项目包括：表面检查、化学成份、力学性能。

所有钢板进厂均进行抽样检验，每批钢板抽样数量不少于2张。同一牌号、同一质量等级、同一炉罐号、同一品种、同一尺寸、同一热处理制成的钢板可列为一批，每批各取一组试样进行复核性的抗拉试验和冲击韧性试验。

在抽样时，同时抽取焊接工艺评定用板材。

压力钢管板材进厂后进行入库检验和入库编号，并填写检验记录。

自购材料进场必须具有出厂合格证，其机械性能和化学成份必须符合现行的国家、行业标准。

钢板入库存放时按不同钢种、不同厚度分类垫离地面堆放，并按材料入库管理制度作好标记，登记入册。

钢板在吊装、运输过程中应注意防止碰撞、挤压变形。钢板表面任何部位不得由于擦伤、撞击、吊装卡码磨擦而产生严重痕迹，如有轻微的痕迹，须精心修磨处理。运输时钢板下面垫以保护枕木，若用钢丝绳在钢板四周捆绑时，在钢丝绳与钢板接触部位之间必须加保护层。

钢板户外存放时，需架设防雨棚，防止钢板受腐蚀、污染和变形。

钢板应堆放在平整的垫层上，保持平整，防止变形。 4.4 瓦片下料

4.4.1 瓦片制造工艺流程图见图4.4-1。

图4.4-1 钢管瓦片制造工艺流程图

4.4.2 排料

根据设计图纸和钢板定板尺寸编制详细的排料工艺图。排料时考虑钢管卷板后的伸长量，焊缝间隙，纵、环缝的焊接收缩量及加工余量等；考虑管节为整长下料，放样时按3mm加焊接收缩余量。 4.4.3 划线

钢板到货后，经检验满足设计、规范要求后，根据钢板放样图，在定尺钢板上一一对应划线。若钢板到货后，变形较大，影响划线及坡口制备，需先采用卷板机进行平板。

划线后，应反复检查正反方向，避免出现反向错误的出现。

钢板的划线尺寸符合设计图纸的要求，划线后用钢印、油漆和冲眼标记分别标出钢管分段、分节的编号、水流方向、水平和垂直中心线、坡口角度以及切割线等符号，同时对入库号、板材编号进行标记移值，由切割线向内平移100mm标记检查线，便于瓦片坡口加工、修磨和钢管对装检验。钢管编号统一标在瓦片内表面上游端两角检查线内。钢板划线的极限偏差符合表4.4-1要求。

表4.4-1 钢板划线允许偏差表

下料采用等离子切割机下料后打磨的方式制备。

钢管加劲环、支承环和止推环的内圈下料后应用弦长为1m的样板检查，其弧度间隙应≤2mm。

瓦片切割完后，操作者必须自检合格后才能吊离切割平台，并做好自检记录。 4.4.5 修磨

切割后的瓦片必须进行修磨处理，设置专用钢管瓦片修磨平台，采用人工修磨，确保瓦片质量。

所有切割面的熔渣、毛刺和由于切割造成的缺口应用砂轮磨去，要求使切割面露出金属光泽，瓦片边缘不得有裂纹、裂缝、夹层、夹渣或其它缺陷。

坡口制备后应立即涂刷无毒且不影响焊接性能和焊接质量的坡口防锈涂料。 瓦片厂内起重及转运主要采用龙门吊进行。 4.4.6 检验

钢管瓦片长度和宽度尺寸修磨时按检查线进行自检查，同时要求坡口尺寸和钢板对角线差达到要求。合格后报质检验收，填写记录。 4.5 瓦片卷制

钢板卷制遵守DL/T 5017相关规定。卷板前须清除钢板的浮锈，卷板过程中及时清除钢板掉下来的浮锈。

压头：为保证管节在纵缝处弧度，必须严格控制压头直边长度。样板检查合格后再进行卷板。在压头前进行试压头，调整好压头的最佳参数。

卷弧：钢板在卷板机压弯成形，不允许采用击打方法弯曲成形和校正曲率。卷板方向与钢板压延方向一致。

卷弧过程中为防止钢板下坠，瓦片卷制过程一直采用龙门吊配合或专用支架进行支托，用样板检查合格后才能下卷板机。

板料进入卷板机时进行找正，防止将瓦片卷扭，钢板材质不同其卷板回弹量不一样，第一块瓦片卷制时一定要控制好卷板机下辊的升降及钢板回弹量，并在卷板机上做好标识，调整好卷板的最佳参数。

卷板后，将瓦片以自由状态立于平台上，用样板检查其弧度，偏差符合DL/T5017规范的相应规定。遇有局部不合要求时，可采用不损伤钢板、管口和坡口的方法进行人工修弧。

4.6 钢管加劲环、止推环、支承环等附件下料

（1）材质检验、进料、划线、下料等要求与瓦片制作工艺内容基本相同。

（2）加劲环、止推环、支承环的分段，根据实际来料钢板的宽度确定。在编制工艺卡时，必须充分考虑并保证加劲环分段对接焊缝与钢衬纵焊缝错开200mm以上。

（3）加劲环、止推环、支承环下料切割及坡口制备采用等离子切割机下料，下料空冷后，用弦长1.5m样板检查，间隙≤2.5mm。

（4）加劲环、阻水环预拼装后再与钢衬组焊，其内圈弧度间隙应符合DL/T5017的规定，与钢管外壁的局部间隙不大于3mm。 4.7 钢管组圆、焊接

钢管管节与管段制作工艺流程图见图4.7-1。

图4.7-1 管节与管段制作工艺流程图

管节组装一次成形。

管节组装，根据单节钢管形状在组装平台上放样，并依照瓦片放样展开图标记瓦片定位位置（因本项目管节主要采用整长卷圆，可不考虑定位位置），预先设置瓦片就位挡板，挡板先焊同侧的。瓦片下料、卷制完毕经检查合格后，吊上组装平台，紧贴挡板就位，再焊接另一侧挡板。设置拉条或斜撑调整瓦片垂直度，调整到位后，固定，进行细部调整。主要调整整体圆度，对口处长度偏差。

渐变段管节先分两片分别进行组装，在平台上放样、标记瓦片位置、预置定位挡板后吊装瓦片就位调整相邻瓦片间隙偏角。满足要求后，点焊固定。两片分别组装完毕后，整体进行组拼。

管节组装完毕、点焊加固后，测量管节几何尺寸（包括上下口、两侧距离，管口长度、圆度，弧角偏差值等），并做好记录。

相邻管节组装时，不仅要根据设计图纸进行放样，在组装过程中还需根据已组装的相邻管节几何尺寸做出调整，以确保相邻管节安装时，管口对接平滑。

管节组装完毕后进行纵缝焊接，纵缝焊接严格按照焊接工艺进行。

管节纵缝焊接完毕后，进行加劲环、止推环安装，加劲环、止推环安装后，先点焊固定，整圈安装完毕后焊接。

其它说明：

（1）组圆焊接平台在龙门吊跨内布置，相应配置用于纵缝组装、管节调圆和纵缝棱角度矫正及加劲环装配的工装。

（2）管节在组圆平台上进行，平台支承面不平度不大于1mm。纵缝采用专用工装进行装配。要求钢管纵缝对口错位不大于2mm。

钢管对圆后，测量上下管口周长。其实际周长与设计周长差控制在±3D/1000mm；相邻管口周长差控制在6mm内。

钢管的管口不平度不大于3mm。钢管圆度偏差不大于3D/1000，要求每端管口至少测量两对直径。

（3）纵缝焊接采用手工电弧焊进行焊接。

（4）纵缝棱角度矫正使用专用工装，校正后使用1.5m弧度样板检查，间隙很方便地可控制在3mm以内。

（5）加劲环及止推环等由弦长约1.0m的瓣片组焊而成。加劲环和止推环、支承环装配前使用内圈弧度样板检查，样板弧长为1m，间隙不大于2mm。 待安装加劲环的管节画出安装位置控制线，其安装精度须符合DL5017规范要求；将加劲环逐片按要求与管壁组装牢固点焊。加劲环施焊时先焊分块加劲环的对接焊缝，后焊加劲环与管壁之间的角焊缝。

（6）加劲环等的焊缝焊接主要采用埋弧焊或手工电弧焊工艺。焊接时，一般由2个工位对称施焊，且环板上、下要求交替进行焊接，以控制环板的垂直度。

（7）组圆过程的焊缝点焊，点焊长度≤50mm，4mm≤点焊厚度≤6mm，点焊间距≤400mm，上下管口处必须点焊牢固。

4.8 管节制造防腐

4.8.1 表面预处理

（1）钢管表面预处理前采用扫把、角磨机、抹布等清理钢管内、外壁及加劲环等表面浮锈、油污、积水、焊渣和飞溅等附着污物、杂物。

（2）所有钢管表面均采用喷砂除锈，对无法进行喷射处理的部位采用动力工具防锈。

（3）喷射处理所用的磨石料必须清洁、干燥，磨料可采用石英砂、金刚砂、棕刚玉砂或矿物磨料等。磨料应不易碎裂、粉尘少，磨料的粒径为0.5～1.5mm。

（4）喷砂用压缩空气气管设置过滤装置，除去压缩空气中的油、水。

（5）明管内、外壁经喷砂除锈后，除锈等级应达到Sa2.5级，应用照片目视评定。采用表面粗糙度测试仪测量，外壁表面粗糙度应达到Ry40～70μm

（6）钢管除锈后，采用干燥的压缩空气吹净，涂装前如发现钢板表面污染或返锈，应重新处理到原除锈等级。

（7）当空气中相对湿度超过85％、环境气温低于5℃和钢板表面温度预计将低于大气露点以上3℃时，不得进行除锈。 4.8.2 防腐涂装

（1）管节制造验收合格后，进行防腐施工。经除锈后的钢材表面应尽快涂装，一般宜在4h内涂装，晴天和正常大气条件下，最长不应超过12h。

（2）喷砂除锈质量检查合格后，对管口侧200mm内范围涂刷不影响焊接质量的防锈底漆，底漆涂刷后覆盖塑料薄膜或其它防护品。

（3）使用的涂料应符合以下规定：

1）钢管内壁：底层涂以无机富锌底漆，涂层厚度50μm，面层为超厚浆型环氧沥青防锈面漆，厚200μm。

2）钢管外壁与混凝土接触面，在制造后，应将油垢、铁锈、氧化皮、焊渣、灰尘和水分清除干净。涂一层加氢氧化钠的水泥浆保护。使制造后至混凝土浇注前一段时间内保持不再生锈。

（4）涂装采用高压无气喷涂，各层涂料涂装间隔时间，应在前一道漆膜达到表干后才能涂装下一道涂料。具体间隔时间可按涂料生产厂的规定进行。

（5）涂装过程中对每一道涂层均应进行湿膜和干膜的外观检查，并应符合有关规范要求。

（6）涂装结束漆膜固化后，应进行干膜厚度的测定，附着力的检查，针孔检查，检查方法按规范进行，面漆颜色应符合色卡要求。

（7）涂装的每一道工序，必须经过监理工程师许可，方能进行下一道工序。 （8）因吊装和安装过程中涂层损坏的部分，应按要求修补。 （9）当空气中相对湿度超过85％、钢板表面温度低于大气露点以上3℃或高于60℃以及环境温度低于10℃时，均不得进行涂装。

4.9 管节验收状态、出厂标记及存放

（1）管节验收在制作完工（含附件装焊及涂装）后进行。

（2）对已制造完成的管节按图纸所示分块作适当的组装标记，标明其管节号、流向及其垂直与水平中心线、两端管口周长等。在所有斜接截面和顶部、底部的组装点上标明平面位置。

（3）组装标记一般用油漆标示，如果采用钢印冲压标识则避免损坏钢板，使用专用划针和油漆配合标示。所有标记在从钢管加工厂转运前完成。

（4）管节应垫离地面存放，采取有效措施保证管口和涂料免受损坏、防止管节变形。

（5）管节制造出厂验收前须向监理人提交钢衬管节和附件的验收申请报告，其内容符合相关规定。

4.10 钢管存放

制造完成后的钢管根据现场实际情况尽量在钢管厂内进行存放，以减少转运工作量。

5. 压力钢管安装

5.1 压力钢管安装工艺程序

压力钢管安装主要以轴线长度约2m

的安装单元进行安装。压力钢管安装以厂房支管与蝶阀联接节、下平段与斜井段联接的下弯段管节为首装节，分别在支管进下平洞弯管处和上平段管节处设置凑合节。可分两个工作面进行施工。钢管安装工艺程序见图

5.1-1。

图5.1-1 压力钢管安装程序图

5.2 压力钢管安装施工顺序

从工程整体进度及土建施工进度方面考虑，压力钢管首先安装厂房支管与蝶阀联接段，然后依次按轴线往后安装至岔管。洞内压力钢管下弯段可由厂房施工支洞运至洞内安装，然后依次由下而上进行管节安装。

因压力钢管板材到货、制造周期较长，而现场除5#、7#施工支洞处需要借助缆索吊由山下吊至山上外，厂房部位钢管运输车辆可直接到达。在安装施工开始后，可根据压力钢管制造进程和现场施工人员状况适时调整压力钢管现场安装顺序。

5.3 压力钢管安装工艺

5.3.1 安装前准备

现场压力钢管安装辅助轨道敷设完成后，准备进行钢管首装节的安装。

在已浇混凝土面、轨道上，测放钢管安装控制点、线，安装控制点、线包括首装节上、下管口中心投影点、钢管安装中心线，中心线上点距按10m间距布设。所有测放控制点均要求提供三维坐标。

5.3.2 首装节

首装节吊装前，精确测量首装节外形尺寸（含加劲环尺寸），根据首装节实际外形尺寸，预先在就位位置精确设置就位钢支撑，同时在管节加劲环上焊接辅助就位小支撑，吊装时根据倾斜度选配吊点、钢丝绳。在钢支撑上横梁上（轨道面）准确、明显标记小支撑就位位置。

直接将首装节吊至钢支撑（轨道）上（小支撑就位在横梁或轨道上预先标记位置处），检查管节下口上、下游高程和中心线位置，基本到位后采用揽风绳张拉固定，并在钢支撑上横梁上小支撑就位位置上、下游焊接挡块，防止管节移动。根据管节就位后的测量结果采用手拉葫芦、千斤顶等微调管节位置，满足规范要求后，将小支撑与钢支撑或轨道座板焊接成整体。采用工字钢斜撑并焊接连接管节上部加劲环与下部支撑，对管节定位进行加固。

5.3.3 其它管节安装

首装节安装、调整、加固、验收合格后，然后安装第二节（大节）钢管。第二节钢管安装、调整、加固、焊接、NDT及验收合格后，接着安装后续管节。为加快施工进度，后续管节在安装过程中可连续进行安装，但需保证上节管节安装环缝至少完成单面焊接。

5.3.4 伸缩节安装

本电站伸缩节采用波纹管，波纹管安装需现场同其它管节安装顺序进行，但与上、下节钢管调整组对后，不得进行环缝焊接，待上、下镇墩处管节安装完成后，方可进行伸缩节环缝焊接。

（1）波纹管设备安装施工工艺流程如下：

施工技术准备→钢支墩制作→波纹管设备运输吊装→波纹管设备安装调整→波纹管设备与上游钢管拼装、焊接→焊缝质量检查→凑合节制作、安装→凑合节与下游钢管焊接→焊缝质量检验→合拢焊接前释放波纹管预压缩→凑合节与波纹管设备焊接→焊

缝质量检查→防腐涂装→附件安装→验收

（2）波纹管安装方法如下：

1）在上游钢管顶部、两腰、底部各设置一个拉紧器，用以调整焊缝间隙；

2）在波纹管设备支墩上设4个千斤顶用以调整波纹管设备中心水平；

3）在钢管内侧用千斤顶或调节螺杆调整管口错牙；

4）波纹管设备及其附件安装与设计轴线平行度误差不应大于0.2%。

5.3.5 钢管安装注意事项

（1）钢管现场安装时，必须严格保证其中心、高程、里程符合有关技术要求。现场焊接时，严格按照监理工程师批准的焊接工艺进行施焊，保证焊缝质量，防止焊接变形。

（2）钢管安装时，采用足够刚度的钢结构支撑架予以固定，保证钢管在后续管节安装中不发生位移和变形。

（3）钢管安装允许偏差符合下列要求：

a. 始装节管口中心偏差不大于5mm，里程偏差不超过±5mm，且两相邻管口垂直度偏差不超过3mm；

b. 弯管起点的管口中心以及其它部位管节的管口中心偏差不大于6mm，弯管起点的里程偏差不超过±10mm；

c. 钢管安装后，管口圆度（指相互垂直两直径之差的最大值）偏差不大于7.5mm，相邻环缝对口错边量不大于1mm，对边间隙0～3mm；

5.4 水压试验

5.4.1 岔管水压试验

岔管整体制造完成在出厂之前应进行一次性水压测试。岔管在最大工作水压1.25倍压力的作用下能持续承受6小时而不出现压力损耗（温度变化容差及蠕变除外）。

（1）水压试验工具。水压试验工具采用引水管试压装置，配置水管若干及压力表、电动打压泵。

（2）闷头结构形式。水压试验采用椭圆形闷头，闷头设计和制造安装由承担水压试验的承包商解决。

（3）试水打压。试压水温应在5°C以上，试水打压采用逐级加压的方式进行，加压速度控制在0.05MP/min以内。

（4）注意事项：

1）试压前现场焊接的焊缝要经过100%的射线探伤，探伤合格后才能进行水压测试。

2）试压过程中岔管如果出现较大变形或缺陷时要及时泄压，在问题解决后重新测试。泄压应通过增压系统的溢流控制阀将系统外压力卸压至零压力，并确认排（补）气管阀门打开后方可进行。

3）试压前应对可能改变结构本身约束边界条件的设施进行解除约束处理，对存在的缺陷进行修补处理，并进行全面检查。

4）测试中应记录下为维持压力而添加的水量。

5.4.2 管道水压试验

管道水压试验待钢管全部安装完成后进行，在两支管末端及钢管最上游端头部位设置临时水管口，并安装水压表。先封堵支管末端，打开上游闸门，待钢管进水后，关闭上游闸门，对钢管上游端头进行封堵，再采用潜水泵通过临时进水口进行充水、排气，待压力钢管内全部充满水后进行打压试验。

试验前全面对钢管道及进人孔等进行检查，并在钢管上设置观测点，预先进行标记、测量，确定各标记点三维坐标，以方便试验过程中进行检查、检测。

管道水压试验严格按照设计及规范要求进行，试验过程与岔管水压试验过程相似。

6. 钢管焊接

6.1 总体要求

（1）所用焊接材料（包括焊条、焊丝、焊剂），及对焊接热输入控制范围等要求，应按事先已进行焊接工艺评定报告文件的规定。

（2）焊接所用的测量温、湿度计以及测定焊接规范仪表、焊条和焊剂烘干箱、焊机和焊缝检验尺等应定期核对检查。

6.2 焊接人员

（1）焊接技术质量人员

1）焊接技术质量人员应不少于一年的专业技术实践；

2）该焊接工程中担任管理或技术负责人应有相关专业3年以上工作经验。

（2）焊工

1）凡从事压力钢管一、二类焊缝焊接的焊工（包括定位焊、焊缝返工），应持有国家质量监督检验检疫总局或水利部或国家电力行业颁发的有效焊工合格证书。

2）合格焊工所取的考试科目应与钢管上焊接钢材类别、焊接方法、焊接位置和焊条类型等相一致；

（3）无损检测人员

1）担任本焊接工程无损检测人员，应取得水利部或电力行业或国家其它部门颁发的与其工作相适应的资格证书；

2）评定检测结果、签署无损检测报告的应由Ⅱ级及以上检测人员担任；

3）对外观检查不合格的焊缝，应拒绝进行无损检测。

6.3 焊接材料

焊接材料品种应与母材和焊接方法相适应，并根据工艺试验成果选定。

16MnR焊接时选用507焊条进行焊接。

焊条的质量应符合相关国标规定。

焊条的使用应符合以下规定：

a.为了防止焊条受潮和错用焊条，对焊条（包括焊剂）使用、存放和管理应符合JB/T3223-1996《焊接材料质量管理规程》的规定；

b.碱性焊条焊前须经380～400℃烘焙1h，烘干后的焊条放入100～150℃恒温箱内保存，使用时再装入保温温度为80～110℃岗位式的保温筒内，随用随取；

c.焊条重复烘焙不得超过两次，烘焙时应防止焊条因骤冷骤热而导致药皮开裂或脱落（一般要求焊条放入烘箱内温度低于60℃），同时，焊条在烘箱中叠放层次不应超过五层，以利于均匀受热和潮气的排除。

6.4 焊接设备

（1）焊机性能要求

焊机技术指标符合和满足焊接规范要求外，还应具备“三防”（防潮、防灰尘、防静电）功能，不致因焊机无故中断，而影响到焊接正常进行；

焊机应具有自动断电功能，以确保焊工人身安全；

焊机应定期检查，需要计量的部份（电流表、电压表等）应定期核验。

（2）焊条（焊剂）烘干设备要求

焊条（焊剂）烘干箱应有可靠温度控制、时间控制及显示装置；

烘干箱宜选用远红外线加热方式，同时，必须带有排潮装置；

焊条保温筒应有利用焊机次级电压加热或有220V电压和焊机次级电压加热的功能。

6.5 坡口组对

（1）组对前，应对坡口面及坡口两侧范围内铁锈、油漆、氧化皮及挂渣等异物清除干净，直至发出金属的光泽。清理范围为：

焊条电弧焊对接焊缝： 20mm～30mm；

埋弧焊对接焊缝： 40mm～50mm；

（2）组对时，当坡口局部间隙超过5mm，但长度不大于1m时，先在坡口面作堆焊处理，但应符合下列规定。

①严禁在间隙内填入金属材料；

②有预热要求的焊件，其预热的温度与原焊缝相同；

③堆焊后应用砂轮机或磨光机修整，应达到规定坡口尺寸；

④对堆焊部位的焊缝进行磁粉探伤。

6.6 定位焊接

（1）一类、二类焊缝定位焊的焊接工艺与正式焊缝相同外，还应满足以下要求。

1）待钢管对口圆度、错边量和坡口间隙等调整合格后，方可定位焊，纵缝应由焊缝中间向两侧对称进行，环向焊缝应以周向对称点焊；

2）定位焊缝的长度、厚度、间距要求分别为：定位焊缝长度60～80mm、间距300～400mm、焊缝厚度为4～6mm；

c）定位焊的引弧和熄弧应在坡口内进行，熄弧时应将弧坑填满；

（2）焊后应检查各个焊点质量，如有缺陷应及时清除干净，并重新进行焊接。

（3）加劲环等定位焊（角焊缝）应在环的两侧对称或交叉点对，其焊脚尺寸不大

于6mm，焊缝长度60～80mm，间距300～400mm，焊接方法采用焊条电弧焊。

（4）组对后的对接焊缝，应及时进行焊接。 6.7 焊接工艺

6.7.1 施焊环境要求

（1）对焊接现场环境的进行监测（尤其在隧洞内），当出现以下任一情况时，应采取有效防护措施，方可施焊。

1）当风速大于8m/s； 2）相对湿度大于90%；

（2）指定专人对焊接现场进行监测和记录，至少每4～5小时测记一次环境温度和空气相对湿度，测量点应距焊接处1米范围内为宜。 6.7.2 焊缝分类

焊缝按其重要性分为三类： 一类焊缝：

1）钢管管壁纵缝，厂房内明管环缝，凑合节合拢环缝；

2）岔管管壁纵、环缝，岔管分岔处加强板的对接焊缝，加强板与管壁相接处的对接和角接的组合焊缝；

3）人孔颈管的对接焊缝、人孔颈管与颈口法兰盘和管壁的连接焊缝。 4）水压试验闷头焊缝及闷头与管壁的连接焊缝。 5）支承环对接焊缝。 二类焊缝：

1）不属于一类焊缝的其他钢管管壁环缝；

2）加劲环、阻水环、止推环对接焊缝及与钢管连接的角焊缝； 3）支承环对接焊缝和主要受力角焊缝。 三类焊缝：

不属于一、二类的其他焊缝。 6.7.3 施焊要求

（1）施焊前应检查定位焊缝的质量，若有缺陷应予清除，并重新进行焊接。 （2）引弧板和引出板

纵缝焊接需在焊缝两端设置引弧板和引出板，其材质、板厚、坡口形式和尺寸应与原焊缝相同，埋弧焊时，其尺寸大于100×100mm；焊条电弧焊时，其尺寸大于50×50mm。

（3）调试焊接电流，应在试板上进行。

（4）多层多道焊接时，应将每道的熔渣和飞溅物清理干净，并进行逐层检查，经自检合格后方可焊接次层焊缝，各层道焊缝之间接头应错开。

（5）环向焊缝，要求每条焊缝连续施焊。

（6）全焊透双面焊缝，均采用碳弧气刨清根。清根之前，焊缝焊接量不得小于三层，清根之后（包括清除缺欠），应打磨清理气刨表面和修整刨槽（刨槽底缘R≥6mm），并除去渗碳层。

（7）焊接多层多道焊缝时，各层道焊缝最大厚度和横向摆动宽度应符合以下规定。 焊条电弧焊：允许各层厚度：平焊时3mm；其他位置5mm。 单焊道最大宽度：为所用焊条直径的5倍。

埋弧自动焊：除根层和表面焊道外，允许其他各层道焊缝厚度不大于6mm。 （8）角焊缝

焊条电弧焊：允许单道角焊缝最大焊脚尺寸6mm。 （9）手工电弧焊、碳弧气刨工艺参数见表6.7-1、2。 表6.7-1 手工电弧焊工艺参数

表（1）多层多道焊时，焊缝接头不准在同一个横截面上相重叠，应错开30mm以上。 （2）环缝焊接应按安装顺序依次施焊，不得跳越，先焊管内侧焊缝，后焊管外侧焊缝。

（3）根据管径的大小，由偶数（一般为2人）焊工对称分段退焊法，2名焊工应同时施焊，采用的焊接参数基本相同，焊接方位也应保持基本对称。根层分段退焊焊缝长度为300mm～400mm，中间各层焊缝长度为500mm～600mm，盖面层不分段施焊。 6.7.5 埋弧自动焊

埋弧自动焊除满足上述相应条款要求外，还应符合下列规定。 （1）焊丝在使用前清除铁锈和油污等异物。 （2）钢管的纵缝、厂内组装的环缝（除岔管焊缝外）均可采用埋弧自动焊工艺。 （3）组对坡口间隙大于1mm或钝边小于4mm时，应先用焊条打底焊，打底焊缝厚度一般4～6mm，并位于正面坡口侧，打底焊缝应进行认真检查，不允许有宏观缺陷。

（4）环缝焊道在起弧与熄弧处重叠至少60mm，各层道间接头和纵缝应错开100mm以上。

（5）直管段环缝焊接可在自制滚焊台车进行，焊接过程中视焊缝表面成形情况，可适当调整焊丝偏移量。 6.7.6 加劲环等焊接

（1）加劲环等角焊缝焊前应除净坡口两侧20～30mm范围内铁锈、油漆、氧化皮及挂渣等异物。

（2）加劲环等与管外壁的局部间隙不应大于3.0mm，其对接焊缝与钢管纵缝应错开200mm以上。

（3）需待纵缝焊接工作（包括无损检测）全部结束，才能组对加劲环和阻水环。 （4）加劲环等焊接所选用焊条型号E5015（E5016），焊接要求基本与环缝焊接要求相同。

（5）加劲环等焊接顺序：先焊对接焊缝（全焊透双面清根焊），后焊角焊缝，焊接时应置于平焊位。 6.8 其它要求

（1）焊接之后，焊工应仔细清理焊缝表面，自检焊缝外观质量，并在焊缝附近标识上焊工代号，焊缝外形尺寸和焊缝表露缺陷允许范围见DL/T5017相关规定。

（2）钢管表面被电弧、碳弧气刨、气割损伤处及焊疤等应修磨平整。

（3）工卡具和引弧板、引出板等构件拆除时，不应采用锤击法，应使用气割或碳弧气刨方法进行，不得伤及到母材。气割或碳弧气刨时，应与管壁表面至少距离3mm以上，再打磨修整到母材表面。

（4）钢管变形矫正，可采用局部火焰加热法，其钢的加热区的温度应控制在650℃以下。 6.9 质量检验

（1）焊接质量的检查和检验，应实行“三级”检查验收制度，并采用自检与专业检验相结合的方法，进行验收工作，检验结果符合设计技术要求。

（2）焊接质量的检查，应包括焊前、焊接过程中和焊接之后三个阶段，均应按检验项目和程序进行。

1）焊前检查内容有：焊接坡口形式与尺寸、坡口表面清理及组对质量、焊条和焊剂烘焙等均应符合本方案的规定；

2）焊接过程中检查内容有：焊接环境的监测、焊接工艺参数等均应符合本方案的规定；

3）焊后检查内容有：焊接接头外观质量及无损检测应符合设计技术要求和DL/T5017的规定。

（3）外观检查不合格的焊缝，不允许进行其它项目的检验。 （4）无损检测应在以下三个条件同时具备时才能进行。 1）焊缝校正完成之后； 2）焊缝完成后24小时后；

3）接到焊接质检员签字认可的焊缝检验通知单。

（5）焊缝质量检查及缺陷处理工艺应符合设计技术要求。

7. 进度计划

根据梭罗沟二级电站调整后的总进度计划，压力管道安装计划140天完成，预计2014年2月15日-2014年7月4日完成（不含岔管支管部分），岔管支管随厂房土建施工同步完成。

8. 施工安全与质量控制措施 8.1 施工质量控制措施

（1）建立健全质量管理制度和管理机构，加强全员的质量意识，牢固树立“质量第一”的原则和信念。

（2）加强职工的技能、技术培训，严格执行国家的有关标准和规程、规范。 （3）科学制定各项施工技术措施，并向作为人员作详细交底，严格控制施工过程和每道工序质量，杜绝质量事故和不合格品的出现。

（4）压力钢管安装环缝焊接执行焊前开焊证签证和配备专职工艺监督员的制定，力创焊接工程质量精品。

（5）实行三检制,既班组操作者自检、技术员复检和抽检，主管部门质检员专检。 （6）检验和试验按本公司“检验和试验控制程序”进行，上道工序未通过检查验收或发现不合格、不得转入下道工序。

（7）在施工过程中,发现不合格工序,按“金属结构安装过程控制程序”进行处理,再按“纠正与预防措施实施程序”执行。经处理后，检验人员按照“检验和试验控制程序”进行检验。

（8）对于返修的焊缝,由专业技术人员制定返修方案,专业技术负责人审核,总工程师批准后执行。

（9）各工序检查合格后,都应有记录和质量检查报告,并按监理或甲方要求进行抽检。

8.2 施工安全措施

（1）一般安全技术要求

1） 钢管施工作业前编制《安全作业指导书》，报监理人批准后做好安全技术交底工作，并做好记录。

2）施工人员应按规定劳保着装，并佩戴好必要的安全防护用具。特种作业人员必须持证上岗，施工人员应严格遵守安全操作规程及相关的安全规定，正确选择和使用工器具，服从现场专职安全人员的管理。

3）专职安全人员应坚持现场巡视，发现违规或不安全隐患，及时制止和限期整改，无法解决的应及时上报有关单位。

4）搭设的施工排架（工作平台）必须由技术部门出具技术方案和说明，上报批准后方可实施。上、下排架（工作平台）行走时必须走梯道或通道，严禁攀爬排架或压力钢管。上下层交叉作业，应有可靠的防护措施。

5）施工用电必须规范，所有照明，用电设备，电动工具等必须接于漏电保护开关

之下，工作行灯和钢管内施工照明必须采用36V以下安全电压，并绝缘良好。

6）施工现场必须配挂能够满足需要的安全警示标志和消防器材，做好“三工”活动和班前“危险预知”活动并做好记录。

7）加强对易燃、易爆材料的管理，建立健全的运输、保管、发放和使用的规章制度，在爆破作业区域工作，应听从安全人员的指挥，快速撤离警界范围。

8）业主或监理人在检查中如发现施工中存在的不安全因素，我方积极的进行整改，使业主和监理人满意，保证施工作业的安全。

（2）管节运输安全技术要求

1）凡用于起重运输作业的车辆、机具、绳索器材、吊具等，在投入使用前应详细检查及检验，并应由责任工程师和专职安全员共同鉴定，确认合格，方可投入使用。

2）装卸作业时，现场负责人应事先了解设备的形状、重心位置、运输重量、特殊防护要求等参数，使用专用吊具，布设位置应正确，应根据设备运输的特殊要求，结合现场的具体情况，采用正确装卸措施。

3）吊点的位置选择，应满足吊装条件的需要，并能保证所选择受力位置的安全可靠性。钢管在平板运输车上搁置时，应尽量保证钢管重心对准平板车承压中心，同时应采用捆绑方式固定，以防滑移。

4）管节装车后在启运前，应在超出平板车部位白天挂红旗，夜间挂红灯标示，跨越高压线时，应保持安全距离，洞内行驶时，应低速行驶（3km/n）。

（3）管节吊装作业安全技术要求

1）洞内设置的起重天锚必须经试验合格后方能投入使用。

2）起吊指挥人员与起重设备操作人员要精力集中，动作要准确，在提升负荷离地面后10～30cm后，检查物体的平稳性及绳索受力是否均匀，制动机构是否安全可靠。

3）钢管吊装所需的起吊工装（包括卡具、吊耳板、卷扬机锚固，定滑轮拉环等），应经验算，焊接部位应进行探伤检查，并申报监理人审批后，方能使用。

4） 起吊管节时，钢丝绳之间的夹角应不大于60°，且保证所选用的钢丝绳有8倍以上的安全系数。

5）洞内利用台车转运钢管时，钢管与台车要牢靠固定；卷扬机拖拽管节时，行进速度要慢速（不大于5m/min），并随时检查，以防管节倾覆；两节钢管对接时，严禁手、脚或头部伸入对接坡口。 9．资源配置 9.1 施工设备配置

本工程配置的主要设备见表9.1-1。 表9.1-1 制造设备表

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9.2 劳动力资源计划

劳动力计划见表9.2-1。

表9.2-1 劳动力计划表

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