码头工程钢管桩阴极保护施工方案.doc

XXX油品码头工程钢管桩阴极保护施工方案编制： 审核： XXX项目经理部二一三年三月目 录第一章 工程概况第二章 施工方案第三章 施工组织机构和人员配置第四章 主要施工设备、检测仪器表第五章 质量保证措施 第六章 安全及文明施工保证措施 第一章 工程概况1.工程概述外钓岛位于我国浙江省舟山岛西部，隶属舟山市定海区岑港镇，东面与舟山本岛的老塘山港相邻。拟建舟山外钓岛光汇油品码头工程处在外钓岛东侧，距离舟山市定海区约18km，西南距宁波北仑港约17km，距离上海港约128km，港址地理概位坐标3003N；12158E。外钓岛油品万吨级码头工程钢套管及钢管桩除预留腐蚀余量厚度外，分水上段、水下段分别进行防腐处理。水上段防腐蚀采用重防腐蚀涂层，涂层设计使用年限为25年，水下段采用牺牲阳极阴极保护与涂层联合防腐蚀措施，牺牲阳极阴极保护设计使用年限为25年。本工程钢管桩共计409根，钢套筒共计94根，共计安装铝合金牺牲阳极2008支。2阴极保护施工及验收规范2.1 JTS 153-3-2007 海港工程钢结构防腐蚀技术规范2.2 GJB156A2008 港工设施牺牲阳极保护设计和安装2.3 GB/T 4948-2002 铝-锌-铟系合金牺牲阳极 2.4 GB/T 49492007 铝-锌-铟系合金牺牲阳极化学分析方法2.5 GB/T 17848-1999牺牲阳极电化学性能试验方法第二章、施工方案2.1牺牲阳极水下焊接1.1.1 根据钢管桩码头建造特点，打桩前，钢管桩表面不能焊接较大构件，以免影响打桩施工。牺牲阳极只能在钢管桩完成打桩工程后进行水下安装。1.1.2牺牲阳极的水下安装方法主要有以下几种：螺栓固定法、捆扎法和水下焊接法，本工程采用水下焊接安装法。水下焊接安装法是采用水下焊接设备和水下焊条通过电焊方法把牺牲阳极安装固定在钢管桩上。水下电焊方法具有技术成熟、牢固可靠，牺牲阳极与钢管桩接触电阻小、导电性能好、使用寿命长等特点。水下焊接法又分自动CO2气体局部排水干法焊和普通湿法焊两种。半自动CO2气体局部排水干法焊技术难度大、造价高，主要用于水下高强钢结构材料的焊接。本工程钢管状材质为Q345钢，采用水下SRE TS 208湿法焊条焊接工艺完全满足工程技术要求。2.2牺牲阳极水下焊接设备22.1 牺牲阳极水下焊接安装设备采用ZX-500直流弧焊机，ZX-500焊机的特点是电压调节范围大，工作电流稳定，起弧电压稳定，水下操作不易断弧，连续性强，焊缝质量好。2.2.2空压机施工用空压机型号为V-0.67/14-1型。该机排气量0.67/min，工作压力1.4MPa,配以活性碳为主要的空气过滤器。符合国家GB18985-2003潜水员供气量规定。该机可用于90m以下潜水作业。2.2.3高压充气机施工用高压充气机的型号为VF-206型。该机为V型二级风冷式，排气量6m3/h，额定排气压力为200kg/cm2。该机工作性能稳定，使用效果良好。2.2.4潜水装置该工程使用的潜水装具为美国KMB-18型管供式轻装潜水装具。其特点是集轻潜装具与重潜装具的优点于一身。水下潜水员活动灵活，水下作业时间长，为保证施工工期打下良好的基础。2.2.5潜水双通电话用于地面人员和潜水员及潜水员与潜水员之间的联系，确保焊接工作正常进行和水下施工人员的安全。2.2.6监测仪器水下录像系统为美国产COBRA-52006ROV型。水下照相机为日本产NIKONSO-V型，适用水深120m，水中能见度2m以上时，可清晰录下和拍摄水下物体状况，对牺牲阳极安装质量可随时检查了解。2.2.7工作船只采用甲板装有吊车的小型工作船，用于牺牲阳极的运输和吊装。2.3牺牲阳极水下焊接安装质量要求2.3.1牺牲阳极的结构见图2-1，牺牲阳极安装图见图2-2。图2-1 牺牲阳极结构图图 2-2 牺牲阳极安装图2.3.2牺牲阳极焊接安装质量根据牺牲阳极结构和牺牲阳极安装图，牺牲阳极有2个镀锌扁钢焊脚、3道焊缝。安装时阳极焊脚与钢管桩完全吻合，每道焊缝长度70mm，焊缝高度4mm。要求焊缝连续平整，牢固可靠，不能有虚焊，严禁漏焊、点焊或短焊，确保阳极体在25年内不会因焊接质量问题而脱落。焊缝边缘与母材应圆滑过渡，焊缝宽度均匀连续，且不得小于8mm；焊缝表面凹陷度不得低于母材表面0.8mm；焊缝表面不准有裂纹、气孔、夹渣，在任何选定为30mm长的连续焊缝上，咬边深度不得大于0.8mm，深度超过0.4mm的咬边累计不得大于50mm。2.4牺牲阳极水下焊接安装工艺流程2.4.1牺牲阳极水下焊接安装工艺流程见图2-3。施工前准备阳极块就位固定钢管桩焊点处涂层打磨焊接前检查水下焊接焊接后检查水下录像电位测量阳极块焊脚校正不合格合格图2-3牺牲阳极水下焊接安装工艺流程图2.4.2安装方式-分两步进行，先安装定位，后焊接加固。2.4.3阳极位置的确定-根据设计图纸的要求，在需焊接的钢管桩上，潜水员在水下拉好标记绳；根据每个阳极块在钢管桩上的位置而在绳上相应的地方做好标记，便于阳极块安装时方便。2.4.4 阳极块的安装-利用简易移动式吊架，将运输船上的阳极块一个一个吊到钢管桩上相应位置；潜水员在水下对照阳极块的位置进行定位、点焊临时加固。在靠(系)船墩底部的钢管桩安装时潜水员用牵引绳将阳极块牵引到指定地点。2.4.5 阳极块的焊接-当一条钢管桩的阳极块临时安装完毕以后，第二个潜水员进行水下焊接工作：由于在湿法焊时，熔渣和金属都受到水的冷却，凝固很快，如果焊接电流选择得当，操作得法，一般不会造成熔渣和熔化金属下淌。因此，本工程焊接方式采用湿式水下立式焊接为主，焊条运行的方向由上到下。按照本工程要求，每个阳极块两端焊接总长度为70mm3，焊缝高度为4mm，因此， 采用直径为4mm的焊条，焊条与工作间的夹角取40-60度，焊接速度控制在300-350mm/分钟。为使被焊工件两侧很好的焊透，焊接时焊条有规则的进行摆动，焊条端部在被焊处停留的时间较其它部位长一些。焊好水下立焊焊缝的关键，是要焊好每层焊道，特别是第一层焊道尤为重要，然后注意每层焊道的焊接和焊接次序。每焊好一道必须把焊道表面的熔渣和金属飞溅物清除干净。在施工过程中掌握好运条速度和熔透情况，及时处理施工中发生的问题，做到安全可靠，保质保量。2.5焊接后的检测根据本工程实际情况，水下焊接主要采用的检测方式是：目视检验(包括水下录像)和阴极保护电极电位检验。1.6每个钢管桩焊完后，潜水员进行水下检查，发现问题及时补救；1.7每个钢桩完工后三天进行保护电位测量，并做好记录；1.8认真填写牺牲阳极焊接安装统计表和施工报告单。2.6阴极保护测试系统的安装电连接钢筋网连接的测试钢筋端部焊接测试电缆后引入码头朝海部位测量端子。2.7钢管桩保护电位的测量采用高阻抗数字万用表,将表开启在直流电压2V挡上,将万用表的两个接线端子分别接到便携式参比电极电缆引线和钢管桩电位测试点端子上，即可测得钢管桩保护电位，钢管桩保护电位为+0.25伏(相对于锌参比电极)或-0.85V（相对于铜/饱和硫酸铜参比电极）（测量参比电极不同，相对保护电位数值不同）2.8.施工工期安排根据码头建设总体进度安排，考虑牺牲阳极作业条件，牺牲阳极水下焊接和测试系统安装工程施工工期为70天。施工工期进度的具体安排见表2-1。表2-1 施工进度计划表序号作业内容5月6月7月1水下安装阳极2电位测试装置安装3系统调试、验收第三章 施工人员配置施工人员配置见表3-1表3-1 施工人员配置表 序 号姓 名人数人员组成1水下焊接组24人技术组长4人、水下焊工12人、水面辅助8人2系统控制工艺组6人技术组长2人、系统调试4人3工艺安装组6人技术组长2人、安装工4人第四章、主要施工设备、检测仪器表施工设备配置见表4-1表4-1 主要施工设备表 序号设备名称型号规格产地数量备注1电动空压机V-0.67/14-1烟台空压机厂4台4空压机2V/L/350汕头电机厂2台5直流弧焊机A5-500上海焊机厂4台6直流弧焊机A7-500上海焊机厂4台7工作船2艘8吊架自制2台9头盔KMB-10U.S.A6只11潜水装具KMB-18U.S.A8只13水下照相机ikeliteU.S.A1套14水下电视录像系统COBRA-52006ROVPERRY1台16潜水头盔对讲机KMBU.S.A8只21半面罩大号上海8个22重潜气喉中压上海4个23潜水供气新管中压U.S.A300米24液压钳博士上海2台25角向磨光机博士上海2个26笔记本计算机IBM中国2部27数字万用表DT-8中国2部28对讲机建伍中国4部表4-2 主要检测仪器表 序号设备名称型号规格产地数量备注1腐蚀测试系统M352美国PARC公司1台2电化学阻抗测试系统M398美国PARC公司1台3原子吸收光谱仪PE3300美国PE公司1台4分光光度计T22上海分析仪器厂1台5电子天平AB204E瑞士M.T公司1台6电光分析天平TG328A上海天平食品厂1台7倒置金相显微镜PME3日本OLYMPOS公司1台8牺牲阳极电化学测试系统国产1台9A30金属合金分析仪A30美国LeeMan公司1台第五章 质量保证措施5.1质量控制点5.1.1采购质量控制点为确保本工程的物资采购工作达到公司生产部制定的质量目标，综合部制定如下质量控制点：（1）合格供货厂商的选择。（2）物资采购合同的评审：合同评审准备工作、合同评审、合同履行过程评审及修订。（3）物资采购控制。（4）产品标识和可追溯性。（5）物资进货检验。（6）不合格品的控制。（7）纠正和预防措施。（8）运输、包装、贮存和交付。（9）质量记录。5.1.2 工序质量控制点 牺牲阳极水下安装质量的好坏将直接影响钢管桩的防腐效果，为了确保牺牲阳极水下焊接安装质量，应对安装施工的全过程进行严格控制。 牺牲阳极材料的化学成分和电化学性能是否合格是防腐工程的关键，牺牲阳极水下焊接安装前必须对其尺寸、重量是否持有合格的化学成分报告单、电化学性能试验报告和产品合格证等进行全面检查，符合质量要求的牺牲阳极方可进行水下焊接安装。 牺牲阳极布置数量和安装位置对钢管桩的保护效果起到重要作用，必须认真按照牺牲阳极安装布置图所规定的各种钢管桩牺牲阳极布置数量和安装位置进行安装。 牺牲阳极水下焊接安装质量的好坏将直接影响到牺牲阳极的发生电流、使用寿命和钢管桩的防腐效果，所以牺牲阳极焊接安装质量必须达到设计要求，即每块阳极两个焊脚，3个焊缝，每道焊缝长度70mm，焊缝的截面高度4mm，焊缝要平整、连续、牢固。 潜水作业人员和水下电焊人员技术水平的高低对牺牲阳极水下焊接安装质量起到关键作用。所以工程潜水作业人员和水下焊接施工人员必须持有中国船检局颁发的潜水员证书和水下焊接证书，以保证牺牲阳极的水下焊接安装质量。 严格健全的检验制度可以随时发现问题，及时修正，确保施工质量，具体检验要求如下： 每块牺牲阳极焊装完毕后，潜水焊工必须对牺牲阳极安装位置、焊缝质量等进行全面质量检查。 每焊完100块阳极后，由潜水监督潜水抽取10%的安装数量进行全面质量检查。 牺牲阳极焊接安装施工过程中，采用水下录像系统和水下照相机对阳极焊脚焊缝质量进行检查，以便掌握牺牲阳极的安装质量。发现不合格项目时，应及时修正，并应扩大检验范围，扩大范围的大小可按实际情况确定。 健全施工报告制度，认真做好工程施工记录，填写施工报告和安装数量统计表。5.2 施工过程的质量保证措施5.2.1设备、材料质量保证措施为保证确定的质量程序都能得到有效的控制，制定如下保证措施，将严格按照其执行。（1）选择合格的供货厂商。（2）评审物资采购合同。（3）物资采办部门控制A.对供货厂商的资质要进行严格的审查，并做好市场调查，以“货比三家”、“价比三家”的原则，择优选择性能好、质量高、价格低的产品，保证施工质量和工期要求。B.采购的物资、材料、设备及部件要具有可追溯性，要由供货厂商提供证书文件，并根据公司制定的质量管理文件的规定进行控制。C.供货厂商产品的实验报告、说明书及专用的包装、标识、标签、交货等内容都要明确规定。D.供货厂商的质量保证、质量控制、技术标准、技术规范符合设计要求，提供的各项技术数据准确、可靠。E.严格控制物资采办的采购、供应程序，杜绝不合格的物资进入施工现场。F.在领料交接时，要严格按照工程设计和物资质量要求，进行验收、交接并做好记录，合格后在器材内部调拨单上签字，方可进入施工现场使用，如有不合格品有权拒绝接收。（4）产品标识和可追溯性A.根据产品规格、型号、质量情况，要求供货商按照产品标识的规定，严格做好产品制造过程和出厂的可追溯性标识，并做详细记录，否则不允许产品出厂。B.所有产品标识的范围、部位、形式、内容和制作标识的工序，供货厂商都要做出具体规定。C.采购物资入库后，要用明显的标签标识出产品的名称、规格、型号、数量，做好器材验收入库单，以防物资的混用、误用和乱用。D.施工组在进行施工物资交接验收时，要检验产品标识是否完好无损，并做好详细记录。 （5）物资进货检验A.所有供货厂商提供的施工物资必须按照质量检验计划和程序，进行产品检验和试验，并做好详细的记录和明显的产品合格标识。B.严格进行每一道检验和试验工序的控制，如发现不合格产品，立即清除，不得转入下道工序，并对不合格品做出标识；当标识在加工或运输过程中被消除时，要实施标记移植，并保持到交接验收。C.供货厂商对全部产品应提供符合产品验收标准的证明、说明书和合格证书。D.检验和试验的标识部位要使用统一的方法和颜色，对不合格品一律采用红色标识，以便进行追溯检查。（6）不合格品的控制A.不合格品控制主要包括合同中规定的工程施工使用物资、材料及半成品、成品（设备）中的不合格产品和工程施工安装工序中产生的不合格产品。B.对原材料、半成品、成品（设备）验收中所发现的不合格品进行及时标识、隔离，处置并通知生产部、供货商及有关部门。C.建立不合格品记录。记录不合格品名称、数量、批次、技术指标、检验日期、质量问题严重程度及对不合格品的处置方案。（7）运输、包装、贮存和交付A.施工物资在搬运、装卸和运输过程中，一定要轻装轻卸，采用软垫、软吊、捆绑牢固等防护措施，处处保护物资不受损伤，把合格、完好的施工物资运送到中转站或施工现场。B.卸货时，要有良好的吊装能力，保证货物安全入库或到现场，对贵重物资、设备更要加强吊装管理，禁止野蛮装卸，并有综合部人员在现场监督实施。C.物资现场所接受运输的货物，外观要完好，没有破损，接货时发现残损要做好记录，并及时与运输部门联系解决，必要时提出索赔。D.根据不同物资的不同规定，采取合理的存放、保管场所、环境、办法和措施进行贮存，确保施工物资保存质量。5.3施工工艺控制5.3.1对施工过程进行分析，找出关键和薄弱环节，制定工序管理文件，编制作业指导书，对关键工序进行控制。5.3.2严格按图纸、标准、规范和程序文件进行作业，及时进行工艺程序的检查、确认。5.3.3半成品、成品工件的几何尺寸控制，产品应进行测量和调整，偏差控制在允许范围之内。5.3.4 在能见度较差的天气进行水下施焊作业，要采取水面增设强光灯等措施。5.3.5根据施工作业环境及各专业形成产品的质量指标，及时反馈信息，调正工艺参数。5.3.6严格控制施工工序，及时调正组装偏差。5.3.7施工用主要设备，如焊机、空压机、潜具等，按照维护保养规定和规程进行保养，以便保证其良好的工作性能。5.4 质量记录的控制5.4.1工程实施过程中的质保体系运行记录和质量记录，都应及时做好收集、编目、存档、保管工作。5.4.2质量记录应按统一的表格形式进行填写，记录应清晰。5.4.3质量记录应存放在便于查找的地方，随时可提供给业主、监督、监理检查查阅，质量记录应充分反映工程质量情况和体系运行情况。5.4.4质量管理文件除文字文件外，应保存电子文件。5.5检验和试验质量保证措施5.5.1检验和试验控制（1）依据施工图纸、相关施工验收规范编制质量检验计划，计划包括：检查标准、检查部位、检查数量、检查方法和工具。（2）产品质量检验的数量应按质量检验要求、工程质量情况和检验对象确定。（3）依照检验计划对进货材料，工序过程和完工的部位进行检查，检查可按三级检验制度执行，由施工组质量员自检，由质量员会同工程部质量员进行检查，工程部质量员会同甲方、业主、监理进行联合检查。（4）在计划所要求的检验项目和检验数量完成前，不得将半成品或工序放行。遇特殊情况应报甲方批准，并做出标识，以便进行补检和补救。（5）在全部检验工作完成后，及时整理所有记录、报告，待甲方、监理和业主检查验收。（6）质量记录应填写准确、齐全，能说明已检查的设备、材料、工序和部位均按照标准要求检查完毕，结果符合要求。记录有可追溯性，一旦出现不合格，可从不合格品控制程序中找出处理情况。5.5.2检验和试验状态控制（1）对于施工期间的一切原材料、半成品、正在安装工程或已完工程，应对其进行检验状态标识。（2）检验状态依照工程情况可分为：待检、合格、不合格、返修、让步接收、报废，以防止不合格品流入下道工序或使用。（3）检验状态由专职质量员进行标识，标识方法可用挂牌、油漆、贴标签等形式。（4）检验状态应确保及时性，随工程及时标识，而且前一种标识在有后一种标识时应及时去除，确保标识的唯一性和准确性。（5）工程中应保存好检验标识，要保留记录、供可追溯性。5.5.3不合格品的控制（1）对于专职检验员检查确认的不合格设备、材料、部件和部位，首先要做好标识和记录。（2）对于一般缺陷可由质量员直接通知操作者进行返修，处理。（3）对于主要缺陷或返修达到规定次数的缺陷由质量员报告工程部，由工程部提出处理意见，由操作者处理。（4）对于返修后仍然不能达到设计要求的部位和部件，由项目经理报告监理或业主代表，提出让步申请。甲方评审后可能会提出经返修或不经返修而让步接收、降级改作它用、报废。（5）依照甲方的评审结果和处置意见由项目经理负责组织处理，记录不合格和返修情况，让步接收，降级和报废情况。(6）对于返工或返修过的工程部位和部件重新由专检员进行检验，并重新按级别进行评审和处置，防止不合格品的非预期使用和安装。5.5.4纠正和预防措施（1）为防止类似质量问题的重复出现，必须采取纠正和预防措施，以提高工程一次合格率。（2）记录和统计不合格情况，记录和统计监理和甲方的意见。（3）由工程部组织造成不合格品的有关人员进行不合格的原因分析，并记录调查结果。（4）依照不合格性质和频次，由工程部组织提出是否针对不合格原因采取纠正措施。（5）对于决定采取纠正和预防措施的不合格项，由工程部拿出纠正措施。报监理批准，由项目经理配置人力，物力和财力。（6）由工程部进行纠正措施的实施控制，以便达到预期效果。5.5.5做好工程的标识工作（1）对于进货物资包括设备、材料、半成品构件等的标识要依照采购清单标识，注明规格、型号、名称、材质和用途。（2）对于各种电缆要进行标识，标识依照电缆编号办法执行，对于电缆的标识，可以采用油漆、挂牌等方法。（3）标识要有记录。5.5.6做好各种技术文件、质量文件的管理工作（1）项目部要做好技术、质量文件的修订状态，变更状态的控制清单，在所有技术、质量文件上做出受控标识。（2）所有文件应发放到所有执行者手中，或至少将相关指导性文件发放到关键人员手中。（3）对于作废的文件，或已经做部分变更的文件，要及时收回、澄清文件更改的内容，对作废文件加盖作废标识。（4）所有技术质量文件的更改，均需由相关部门和责任人负责，设计更改要由业主、监理和设计院批准，内部管理文件要有项目经理批准。任何操作者，不得对任何技术、质量文件作出更改。5.5.7配合业主、监督、监理、检验单位做好工程质量检查（1）积极配合业主监督、监理、检验单位的检查工作，对于下达的不合格通知单，及时组织整改。（2）认真接受监理对工程施工工艺、工序及施工质量的监督，施工工艺未经监理认可不得施工；上道工序未经检验合格不得进入下道工序；施工质量不合格，严格按照监理要求进行返修、返工。材料质量达不到要求或无合格证不得用于工程，履行监理在工程质量上的否决权和停工权。（3）及时做好工程质量评定的签证工作，由工程部检查合格后交甲方参加评定签证。 5.6人员培训1.6.1各个工序开工前，对有关施工人员有针对性地进行一次技术培训，进一步学习施工中执行标准及有关质量管理的规定，在以往施工经验的基础上，进一步提高全员执行标准规范规定的自觉性。1.6.2掌握