压力钢管安装作业指导书

中国水利水电第十工程局作业指导书压力钢管制作二O一一年五月三十日10曾竟苏利峰校核：张良鑫编写：许可一、前言表格和单元施工质量评定表格作为附件附后。水电站压力钢管可分为洞内埋管、坝内埋管和明管。各种压力钢管的安装方法1所示，但在布置施工现场和选用安装方案时，应依据其构造型式和所处的地形环境条件等状况来确定。编写本作业指导书所引用的标准、标准：DL/T5017-2023 《压力钢管制造安装及验收标准》DL/T5141-2023 《水电站压力钢管设计标准》GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析》GB3323-87 接接头射线照相或质量分析》GB8923-88 材外表锈蚀等级或除锈等级》SL105-95 《水工金属构造防腐蚀标准》以下文件，应同时作为安装及质量验收的重要依据：合同文件的技术条款；出厂合格证、检查、验收记录二、压力钢管安装1、压力钢管安装程序程序如下：安装预备吊装就位安装预备吊装就位管节对装环缝焊接探伤检查分段中间验收混凝土浇筑灌浆油漆扫尾竣工检查、验收

图1 压力钢管安装程序及保证整个工期的顺当进展制造条件。施工人员进场；施工方案确定；施工场地布置；压力钢管安装用工器具：经纬仪、水准仪、1m钢板尺、150mm钢板尺、水平尺、划针、粉线、拉紧器、手拉葫芦、螺旋千斤顶、大锤、压杩、锲子、手割抢一套、单门滑车、滑车组、电焊机、卷扬机。〔施工便利也不影响埋件安装〕并焊接固定线架作为安装调整根底。完成后必需进展校核，做到万无一失。3、洞内埋管安装及工艺措施要求：入安装工作了。、洞内埋管有以下几种形式：单独供水式 管只向一台机组供水。通常由上弯管、斜管、下弯管和水平管等组成，其长度较短。联合供水式 钢管向两台以上的机组供水其总管较长通常由上弯管、斜管、下弯管和水平管等，在下水平段设有岔管，岔管后设支管，在接近机组处设有蝴蝶阀或球阀等设备，这种方式是目前最常用的供水方式。竖井式 平管、上弯管、竖井管、下弯管和下水平管等组成。可以单独供水，也可以联合供水，但以后者居多。、安装前应具备的条件洞内岩石开挖完毕，水平管顶部及两侧应有600mm净空，底部有800mm净600mm净空；管径小的净空应适当加大。洞内钢管运输可承受无轨台车、有轨台车、钢轨滑运等方式。最常用的为钢轨滑运，支持钢管运输的支墩可承受混凝土支墩或钢支墩〔混凝土支墩本钱低但工期长；钢支墩本钱高但工期短。混凝土墙浇筑完毕，并具有70％以上的强度。测量0.6~0.7〔钢管直径，其纵向布置，在始装节每2~3300×400×10mm的钢钣，铺设24kg/m〔38kg/m〕的钢轨，轨顶距加劲环50~80mm。混凝4~5m型材焊接钢架并在其上铺设钢轨。布置卷扬机地锚及各种起吊牵引的天地锚，天地锚一般选用φ20~32mm的圆钢，其深度要试岩石的强度而定。埋设孔内的浆应具有确定的强度才能使用。5~10m设置一个把握点。以削减脚手架的工作量。设立明确牢靠的联络讯号。管较长时，应实行有效的通风排烟措施，排解烟尘。、施工现场布置1、电焊机室钢管总长小于50m50m，可分2确定。在较长的隧1.5m2m，沿洞身长1.2~1.5倍考虑，也可将电焊机设置在钢管内。2、卷扬机室按钢管运入方向，通常设在便于观望的位置，其面积按卷扬机四600mm以上通道考虑。3、空压机室可从土建总的供气系统中引出支管使用。如单独设置空压机，宜配置两台〔互为备用，也可设置在钢管内。4、乙炔瓶、氧气瓶存放处设置在交通便利、离工作位置较近的洞口处，乙炔10m以上存放。其占地面积和存放要求为：101.5~210m以上。101.5~2㎡,5~10m。5、铆工及起重工作业室 一般设在洞口四周，按每人1.52~2㎡考虑。6、电工作业室 按9~12㎡考虑。或移动式钢木构造，后者可提高利用率。、安排安装程序的原则条件等因素有关，但总的安排应符合以下原则：满足总工期的要求；降低工程总造价；安全施工；削减穿插作业，避开相互干扰；尽量承受流水作业、均衡生产，避开劳动力、设备使用消灭顶峰；削减支撑、加固等材料消耗；下弯、下水平管运入始装节安装下弯管安装焊接下弯、下水平管运入始装节安装下弯管安装焊接斜管安装焊接〔1~2节〕探伤检查加固、清扫下弯段混凝土浇筑下水平段安装焊接上游进料探伤检查加固、清扫下水平段混凝土浇筑斜管安装焊接下游进料斜管凑合节安装上弯管安装焊接上弯管安装焊接探伤检查加固、清扫上游进料灌浆油漆扫尾图2 单独供水式洞内埋管安装程序5454213图3 单独供水式洞内埋管安装程序示意图1-始装节;2-下弯管;3-下水平管;4-斜管;5-斜管凑合节;6-上弯管、不同形式洞内埋管的安装程序1、单独供水式洞内埋管安装程序 如图2、图3所示，其条件是：上游运入；混凝土从上、下游分别进料；始装节为与下弯管起端相接的两节下水平管；斜管凑合节为与上弯管起端相接的一节钢管，实行整节安装。2、联合供水式洞内埋管安装程序 如图4、图5所示，其条件是：凑合节前主管安装凑合节前主管安装1#岔管、2#主管运入3#岔管运入安装4#支管安装7#主管安装2#主管安装主管凑合节安1#岔管安装5#支管安装6#支管安装图4 联合供水式洞内埋管安装程序887321645图5 联合供水式洞内埋管安装程序示意图1-1#岔管;2-2#主管;3-3#岔管;4-4#支管;5-5#支管;6-6#支管;7-7#主管;8-主管凑合节两个工作面平行作业；支洞岩石坚硬，没有塌方的可能；3〕4#、5#、6#支管从下游运入〔也可先从交通支洞运入，储存在厂房内〕，其余从上游交通洞运入。3、竖井式洞内埋管安装程序 如图6、图7所示，其条件是：一个工作面作业；下弯管、竖井管从上游运入，下水平管从下游运入；混凝土可从上、下游运入。始装节安装始装节安装下弯管安装竖井管安装下游进料竖井段混凝土浇筑下水平管安装上游进料下水平段混凝土浇筑上弯管安装下游进料上水平管安装上游进料图6 竖井式洞内埋管安装程序7758693214图7 竖井式洞内埋管安装程序示意图1-始装节;2-下弯管;3-竖井管;4-下水平管;5-上弯管;6-7-阀室;8-9-施工洞、对土建施工的要求加固措施。任意割除钢管的加固支撑。混凝土浇筑前应将浮渣去除干净。浇筑时两侧对称均匀上升，每班上升速度不800mm，以便下节钢管安装调整。浇筑时应留意保护安装测量基谁点。严格按设计值把握灌浆压力，留意保护灌浆孔的螺纹。4、坝内埋管安装及工艺措施要求几种形式：混凝土。管安装和混凝土浇筑交替进展。为始装节，并在坝体混凝土浇筑时预埋工字钢，作为固定始装节的支撑。钢管如分段施工，其相互连接处管段要严格把握其中心高程的偏差，避开几个作业面相接时超差过大而使对接困难。、安装特点也可用钢支撑，一般随坝体混凝土上升进展安装。、施工现场布置业室宜承受便于移动的钢木构造，其面积指标可参照洞内埋管。1~2台卷扬机,供牵引钢管用。、安装程序89所示。始装节安装下弯管安装〔包括两节斜管〕下水平管安装斜管、上弯管安装下弯段、下水平段混凝土浇筑斜段、上弯段混凝土浇筑始装节安装下弯管安装〔包括两节斜管〕下水平管安装斜管、上弯管安装下弯段、下水平段混凝土浇筑斜段、上弯段混凝土浇筑图8 坝内埋管正常安装程序54542139坝内埋管安装程序示意图(正常安装程序)1-始装节;2-下弯管;3-下水平管;4-斜管;5-斜管凑合节;6-上弯管第一始装节安装第一始装节安装上弯管安装上弯段混凝土浇筑其次始装节安装下弯管安装下水平管安装斜管安装下弯段、下水平段混凝土浇筑斜管凑合节安装斜段混凝土浇筑图10 大坝提前蓄水的坝内埋管安装程序17176435图11坝内埋管安装程序示意图(满足提前蓄水)1-第一始装节;2-上弯管;3-其次始装节;4-下弯管;5-下水平管;6-斜管;7-斜管凑合节、对土建的要求备，防止因钢管吊装不准时而影响安装进度。5、明管安装及工艺措施要求〔温差〕及水压等因素影响，要自由伸缩。为便于其自由伸缩，在两镇墩间需设伸缩节，并设支座以承受钢管自重和水的重量。、安装前应具备的条件镇墩和支座根底一期混凝土浇筑完成；在支座及镇墩根底的混凝土面上和地上设置中心及高程测量把握点。、施工现场布置装手段。其工具室、作业室等可参照埋管标准的下限选用。、安装程序1213所示。5.4、劳动力配备、机具配置和工期指标参照坝内埋管指标确定。如用简易设备吊装施工，应酌情增加卷扬机和起重工人数。5.5、其它要求〔温差〕的影响，一般均承受定时或日照不强的时间进展测量，以削减误差；明管安装时，二期混凝土应准时浇筑。镇墩及支座一期混凝土浇筑镇墩及支座一期混凝土浇筑厂房处埋管安装厂房处埋管二期混凝土浇筑厂房处至进水口建筑物间明管安装镇墩及支座二期混凝土浇筑图9-2-17 明管安装程序554231图13 明管安装程序示意图1-厂房处理管;2-明管;3-1#镇墩;4-2#镇墩;5-进水口建筑物6、特别管节安装、始装节安装〔又叫定位节安装〕装节一般设在下弯管后的第一节直管和岔管，安装时应留意以下事项：1〕为增加钢管稳定性，便于找正，应组成大节安装；每个单节加劲环下面，均需设置混凝土支墩或钢支墩；0.002D以下。为防止运输和吊装时变形，在管内设井字或米字形支撑；固定位，防止因与上、下游管节压缝而产生位移。、凑合节安装、凑合节的形式 一条或一段钢管中最终安装的一节钢管，用以调整焊接收缩和安装误差。常见的凑合节形式有：200mm，安装时依据测量实际长度，割去多余的局部。多用于斜管和上弯管相接处和有些支管与岔管相接处；块式凑合节：在厂内制成瓦片，单块瓦片在已装的钢管管口上逐块画线、切200mm。多用于下水平段和岔管之间钢管相接处。、留意事项 、球阀等设备联接处的凑合节施焊时，应留意如下问题，并实行相应措施。止措施：缝的焊接收缩，在伸缩节组装时应预留此伸缩量；V形坡口，贴上背板，待二期混凝土浇筑后再进展焊接。但此环缝质量较差，内应力也较大，一般不宜承受。面消灭间隙，造成漏水。、凑合节施焊 应对称施焊，并协作锤击，以削减内应力。、伸缩节安装伸缩节的作用为防止由于温度〔气温、水温〕和水压力变化等因素引起钢管发生轴向或径向位移时，能自由伸缩，不致产生附加应力；为拆卸检修某些设备供给条件。质量要求伸缩抑制造检验合格后，要用米字支撑加固。伸缩节安装后，要保证能自由伸缩和本身的圆度以防漏水。安装挨次伸缩节一般均整体安装。安装时，为防止与其它管节压缝影响其圆度，应先和相邻两个单节钢管组成管段，再与已装钢管压缝对接。此两节单节钢管不加支撑，以便于压缝。、穿越厂房上游墙的管节安装穿墙钢管，这时应留意：600mm；如相邻的管节是伸缩节，穿墙钢管的椭圆度应调至0.002D以下，最大不超过10mm；段，然后再和穿墙钢管连接，以利压缝。生产性施焊压力钢管焊接工艺规程焊接工艺规程。焊前清理50~100mm范围内的氧化皮、铁锈、油污及其它杂物应去除干净，每一焊道焊完后也应准时清理，检查合格后再焊。定位焊16MnR钢的定位焊可留在二类焊缝内，构成焊接构件的一局部，但不得保存在一类焊缝内，也不得保存在高强应去除定位焊并予以磨平，去除工作不得损伤母材。DL5017936.3.10的规定执行。装配校正校正。预热〔定位焊理预热20～30℃230℃。一、二类焊缝预热温度应符合焊接工艺的规定。将承受电加热器或远红外线加热器对焊口进展预热。3100mm50mm处3对。评定确定的预热温度或按和焊接主缝一样的预热温度进展预热。将遵照监理人对某些焊接部位提出特别的预热要求严格执行。焊接焊接环境消灭以下状况时。将实行有效的防护措施，无防护措施时，将停顿焊接工作。2m/s8m/s；90％；-5º雨天和雪天的露天施焊；焊工技能受影响的温度；洞内滴水施焊前，将对主要部件的组装进展检查，有偏差时应准时予以校正。DL5017—936.3.5接时，应将焊条放置在专用的保温筒内，随用随取。焊接时，必需严格按确定的焊接工艺实施，不得任凭更改工艺参数。材。四周约束较大的部位开头焊接，向约束较小的部位推动。DL5017936.3.16条的规定执行。口圆度，假设觉察其安装偏差超过规定时，应准时校正，校正时不得强行把钢管连接在一起。定位焊后应尽快焊接安装环缝，每条焊缝应连续完成，不得中断。焊接时宜在管两侧与中心对称的位置上由几名焊工同时进展。焊接过程中，假设遇不利环境条件因素，应实行有效的防护措施。接前，应将外表清理干净，确认无裂纹后，方可按原工艺连续施焊。执行。DL5017－936.3.19条的规定自检。后热消氢处理1h内进展，后热保温时间lh以上。管壁外表缺陷修整管壁内面的突起处，将进展打磨去除。102mm时，将使用砂轮打磨，使钢板厚度渐变过渡，剩余钢板厚度不得小于原厚度的90%；超过上述深度的凹坑，将按监理人批准的措施进展焊补，并严格依据有关规定进展质量检验。焊缝检验焊缝分类岔管的组装缝。合焊缝。外观检查DL5017936.4.1条的规定对全部焊缝进展外观检查。无损探伤进展探伤的焊缝外表的不平坦度应不影响探伤评定。6.4.7条的规定对焊缝进展无损探伤。焊缝无损探伤的检查率应按下表规定承受。板厚板厚〔%〕〔%〕钢 种mm一类二类一类二类碳素钢≥38＜382015108100505030低合金钢≥38＜3825201010100505030高强钢任意厚度402010050焊缝缺陷处理将依据检验确定的焊缝缺陷，提出缺陷返修的部位和返修措施，依据标准要同一部位允许返修次数为：16MnR钢两次；高强钢一次。假设超过上述规定，应找出缘由，并制订牢靠的技术措施。质量、安全保证措施质量保证措施(见下页)施工质量治理机构在压力钢管安装工程施工中，工程质量由工程经理部质安部和试验室直接负责加强施工班组人员质量意识教育，结实树立“质量第一”的思想。严格技术交底及图纸会审制度做好图纸会审记录。工程质量检查程序在工程施工中，建立内部检查把握和外部监视相结合的质量体系，实行专业检质预质预提