B-OTDR在海底光缆制造与施工维护中的应用

B-OTDR在海底光缆制造与施工维护中的应用2009-11-0916:47B-OTDR在海底光缆制造与施工维护中的应用作者：陆国梁,缪国兵,罗勇0引言海底光缆简称SOFC，敷设于浅海或深海之中，主要用于洲际之间、大陆与岛屿及岛屿之间的通信，是具有大容量、高质量、保密性能好、抗干扰能力强的特种光缆，因为制造难度大，技术要求高，俗称“光缆之王”。发展我国海缆产业具有重要的战备意义和社会效益，它既是推进全球信息化发展的主体，也是进行海洋勘测、开发和维护国家海权的保证。实验室中，通常利用“光缆机械性能试验方法”来监测光缆中光纤应变，试验必须在光纤成缆后进行。那么能否有办法在每道工艺环节中、随时监测光纤的应变分布状况呢?将导致光纤受力受损的不利因素消灭在萌芽阶段;事实证明，B-OTDR(中文名称“布里渊散射光时域反射仪”)可以担此重任，其突破传统的常规OTDR衰减测试方法，可全程监测海底光缆制造、装卸、施工布放、运行维护中任何一段光纤的应力应变程度，从而直观地反应光纤在各工序中的受力状况，这对改进海底光缆的制造工艺、施工方案以及及早发现事故隐患，有着十分重要的意义。1B-OTDR测试应变的原理1.1布里渊散射与频率漂移光波在光纤中沿直线传播，由于光纤的非结晶材料在微观空间存在不均匀结构，有一小部分光会发生散射。光纤的散射主要有三种：瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射。根据经典理论：任何介质在常温状态下，均存在着由其组成粒子(原子、分子或离子)自发热运动所形成的连续性力学振动，这种弹性振动引起介质密度随时间和空间周期性起伏，相应地介质内部产生一个自发的声波场。当光定向地射入介质时，它将受到介质内自发声波场的散射作用，这就是布里渊散射。如图1所示：光纤中布里渊散射通过相对于入射泵浦波频率下移的斯托克斯波的产生来表现，可看作泵浦波、斯托克斯波、声波之间的相互作用，这种频移称为布里渊频移νB。它与光纤中的声速成正比，而声速主要依赖于光纤所受的应力。1.2B-OTDR的测试过程采用B-OTDR进行应变测试，是为了获得光纤任意长度上的应变分布情况和光纤在各种试验条件下的应力分布状况。B-OTDR利用如图3所示的工作原理检测沿着光纤长度上每一点的背向布里渊散射光谱：某一频率的入射光被光耦合器分成探测脉冲光和参考光两路光，从光纤一端注入探测脉冲光，B-OTDR在光纤的同一端接收返回的布里渊散射光，对入射光按一定的频率进行改变。不断重复前面的测试过程，就能得到大量的不同频率处的背向布里渊散射光的功率分布，从而获得图4所示的布里渊散射光频-位置-光功率三维图。光谱图的功率峰值处的频率与入射光频率之差为该位置上的布里渊频移νB，利用布里渊频移与应力的关系可得到沿着光纤长度上的应变分布曲线。2几种应变测试方法的比较。目前，海缆制造厂家测试光纤应变的主要方法有：脉冲法、相移法。脉冲法是在光纤群折射率已知的情况下，通过测量光脉冲或脉冲串的传输时间进行光纤长度测定。测量程序如下：时间延迟发生器触发激光器，由激光器发出光脉冲入射进光纤，出射光由光检测器接收，并将光信号转为电信号，再由取样示波器显示脉冲到达时间，通过计算机算出时延。相移法是根据光纤传输的正弦波调制光信号的相位变化来测定光纤应变，计算公式如下：它们与B-OTDR测试应变的区别如下表：3B-OTDR在海底光缆上的应用3.1B-OTDR在海缆生产过程中的测试我们对生产过程中的不锈钢管二次被覆光纤进行试验，用B-OTDR分别测试每一根光纤的应力分布情况。设置B-OTDR初始频率为10.8GHz，每10MHz为一个扫描频率间隔，扫描频率间隔数为40次。在正常试验条件下进行扫描，得到光纤的应力分布曲线，现用B-OTDR对同一套塑管中的两根光纤测试图形进行叠加分析，得出图5：从图5中可以看出：1)因二次被覆光纤余长主要是放线张力起作用，在油膏填充度均匀的情况下，处于同一套管中的不同光纤，其应力分布基本上是一致的。2)从Maker1~Maker2之间的长度约为163m，从Maker5~Maker6之间的长度约为102m，而且是逐渐减小的。经分析这是松套管在盘上每层换向的地方受挤压，光纤在该点的应力较集中，曲线在这些位置上有较明显的尖峰。这在普通OTDR上是无法反映出来的。3)光纤全长度上应力分布也有不同，有的段落明显，有的不明显。这是因光纤二次被覆生产过程中光纤局部受力不均匀造成的(即使是0.01%微小的受力应变亦能明显表现)。从试验中，B-OTDR能敏感的发现光纤在盘上的应力分布情况，尽管这种应力很小，但我们都能一目了然地看到光纤在不同长度上的应力分布，这对我们在改善光缆制造工艺、完善运输包装等方面非常有意义。3.2B-OTDR在光缆拉伸试验中的测试用B-OTDR测试光纤应变与拉伸试验测试光纤的应变情况各有特点，我们在光缆拉伸试验的过程中，采用B-OTDR对光纤的受力状况进行监测，以便能从实例中分析两者的区别。从图6和图7中可以看出：1)在一定的拉力条件下，采用B-OTDR和CD400测出的光纤应变值是一致的，两者都能判断光纤受拉力后的应变情况。2)使用B-OTDR测量的曲线上明显地看出光纤在拉伸过程中的不同受力状况。靠近滑轮的地方和滑轮上的光纤受力较大，而在平行部分受力则较小。试验中能较直观地反映光纤在拉伸过程中的局部受力状况。3)从Maker1至Maker2之间约为25m，从Maker3至Maker4之间也约为25m，这从图7中可以看出，用B-OTDR能准确地进行光缆受试长度分析。通过CD400和B-OTDR监测的图形可以发现，传统的拉伸试验只能获得光纤受试长度上的平均应变情况，而B-OTDR不仅能反映光纤受试长度内的平均应变，还能详细地反映各受试部位的应变情况。虽然CD400在局部应力测试方面不及B-OTDR，但它可以对多根光纤同时进行监测，这是B-OTDR做不到的。3.3B-OTDR在海缆生产过程中光纤应力监测中天科技海缆有限公司注重海缆品质的控制，在海缆生产过程中利用B-OTDR对生产过程进行监测。图8就是某根海缆生产过程中监测到的光纤应力分布状况图，通过该图结合海缆生产过程，我们分析出四点：1)标记1～标记2是海缆生产过程中的一段，海缆外铠装钢丝绞合过程中，缆中光纤受到的应力较大，变化幅度达到0.25%,可见光缆绞合过程对光纤产生应变还是比较明显的。2)标记1之前的光纤为已绞合成缆光纤，光纤应变较小，变化幅度小于0.005%,说明光缆在绞合过程对光纤产生的应力经收线后已基本消除。图8B-OTDR在海缆生产过程中光纤应力监测3)标记2之后的部分是没有绞合的缆芯中的光纤，应变呈下降趋势，这是由于光缆放线时有一定的放线张力。4)除绞合点外的每一段光纤的应变都小于0.01%，表明海缆的生产工艺是成熟的，生产中的每一工序均能控制的很好，光纤在海缆中处于比较好的状态。3.4B-OTDR在海缆施工过程中光纤应力监测由于海缆的特殊性，其施工过程不同于普通陆地光缆，海缆的施工比陆缆具有更高的技术性，施工过程中不确定性因素也较多，为了确保施工过程中对海缆通信质量不造成不必要的影响，在施工过程中必须对海缆进行全程监测。海缆施工过程必须通过先进的设备来控制，主要参考指标：埋设深度、敷设张力、敷设速度等。施工过程中，除了对上述指标的监测外，我们更应从光缆中的传输元件——光纤入手，监测光纤的损耗和应力，来综合分析海缆施工质量的好坏。埋设过程中有时使用导缆笼，以消除在施工过程中可能存在的弯曲和扭转对海缆的影响。埋设过程中对海缆性能影响较大的因素是牵引力的大小，理论上海缆在埋设过程中处于不受力的状态，实际施工过程中或多或少都会受到一些力的影响。图9B-OTDR在海底光缆施工过程的测试某海缆施工单位在对某一条海缆进行施工埋设过程中，海缆埋设犁碰到不明障碍物，海缆的埋设张力由10KN猛增至120KN，由于力值大幅度的变化，使得海缆在该处受到力的作用，用B-OTDR进行测试，可明显地看出光纤的受力分布状况，如图9。图中标记1～标记2之间的长度为100m，在这100m的范围内光纤有0.03%的应变，与施工记录进行对比，海缆埋设犁碰到不明障碍物的地点也就是在这100m的范围之内，可见在施工过程中的外力变化对施工产生了一定的影响。所以，在海缆施工中要尽量放慢速度，有特殊情况时才能及时进行调整。海缆登陆会受到风浪、潮讯的影响，海缆承受一定的张力后光纤就会产生较明显的应变，如图10所示，该海缆在登陆端都有受力现象。图10B-OTDR对海底光缆登陆点的测试在海缆登陆时，施工船可利用高潮水位时尽可能靠近登陆点，选择在流速、风速小的时候登陆;登陆过程中，尽可能减少外力对海缆的作用，登陆结束后及时对登陆段海缆进行埋设，使海缆得到保护，而且海缆登陆段要留足余量，以便控制敷设后的光纤残余应变。海缆装船、运输的质量也是保证海缆施工的重要环节，所以在海缆的装船过程、施工前要用B-OTDR对海缆进行测试，以保证在装船和运输过程中不影响海缆质量。由图11可见，在整条曲线上每隔一定的距离就有一个较小的尖峰，这些尖峰都反映了该处光纤处于受力状态。经过对海缆装船的盘线外径、排线状况进行仔细分析，发现所有的受力点都是在海缆的转向角上，在转向的地方海缆受轻微的侧压力作用，而且随着层数的增加，光纤的受力也越来越大，但在海缆施工后这些受力点均消失。4B-OTDR的优势1)OTDR的测试只是从一个侧面反映衰减变化情况，而B-OTDR能直观地反映光缆工艺结构是否合理等状况，能为光缆生产提供科学、准确的指导数据。2)传统的拉伸试验方法是在光缆的局部进行的，而光缆全长度上的应力分布不一定是一致的，当整盘光缆上的光纤应力分布不一致时，拉伸试验就无法准确地进行测量。而B-OTDR能测试光纤全长度上的应力分布，弥补了拉伸试验测量光缆应变的不足。3)传统的光缆拉伸试验方法是在实验室内进行的，无法测试运行线路上光纤的应变状况。而B-ODTR采用的是布里渊散射原理、OTDR技术，可在野外或海上进行，方便快速。4)传统的拉伸试验只能从光纤衰减中看出光纤的受力变化，测试误差较大，而使用B-OTDR能很直观地测出光纤应变情况，测试误差很小。5)B-OTDR能有效地运用于特种光缆的监测中，尤其针对海底光缆制造、装卸、施工和维护的全过程在线监测，B-OTDR可提供大量、更为直观科学的数据分析。6)B-OTDR作为敏感的光纤传感器的监测手段，还可广泛应用于对大型建筑、桥梁安全及地球地壳运动变化的监测。5结束语随着光纤光缆应用领域的拓展和普及，运行单位对光缆质量要求也越来越高，测试检验技术也要不断提升，B-OTDR采用布里渊散射的原理，大大提高了光缆应变检测的精度，为海底光缆的制造、装卸、敷设和运行维护提供准确的应力分布数据，并可以对运行中的海底光缆进行24小时的在线测量。2几种应变测试方法的比较。目前，海缆制造厂家测试光纤应变的主要方法有：脉冲法、相移法。脉冲法是在光纤群折射率已知的情况下，通过测量光脉冲或脉冲串的传输时间进行光纤长度测定。测量程序如下：时间延迟发生器触发激光器，由激光器发出光脉冲入射进光纤，出射光由光检测器接收，并将光信号转为电信号，再由取样示波器显示脉冲到达时间，通过计算机算出时延。相移法是根据光纤传输的正弦波调制光信号的相位变化来测定光纤应变，计算公式如下：它们与B-OTDR测试应变的区别如下表：3B-OTDR在海底光缆上的应用3.1B-OTDR在海缆生产过程中的测试我们对生产过程中的不锈钢管二次被覆光纤进行试验，用B-OTDR分别测试每一根光纤的应力分布情况。设置B-OTDR初始频率为10.8GHz，每10MHz为一个扫描频率间隔，扫描频率间隔数为40次。在正常试验条件下进行扫描，得到光纤的应力分布曲线，现用B-OTDR对同一套塑管中的两根光纤测试图形进行叠加分析，得出图5：从图5中可以看出：1)因二次被覆光纤余长主要是放线张力起作用，在油膏填充度均匀的情况下，处于同一套管中的不同光纤，其应力分布基本上是一致的。2)从Maker1~Maker2之间的长度约为163m，从Maker5~Maker6之间的长度约为102m，而且是逐渐减小的。经分析这是松套管在盘上每层换向的地方受挤压，光纤在该点的应力较集中，曲线在这些位置上有较明显的尖峰。这在普通OTDR上是无法反映出来的。3)光纤全长度上应力分布也有不同，有的段落明显，有的不明显。这是因光纤二次被覆生产过程中光纤局部受力不均匀造成的(即使是0.01%微小的受力应变亦能明显表现)。从试验中，B-OTDR能敏感的发现光纤在盘上的应力分布情况，尽管这种应力很小，但我们都能一目了然地看到光纤在不同长度上的应力分布，这对我们在改善光缆制造工艺、完善运输包装等方面非常有意义。3.2B-OTDR在光缆拉伸试验中的测试用B-OTDR测试光纤应变与拉伸试验测试光纤的应变情况各有特点，我们在光缆拉伸试验的过程中，采用B-OTDR对光纤的受力状况进行监测，以便能从实例中分析两者的区别。从图6和图7中可以看出：1)在一定的拉力条件下，采用B-OTDR和CD400测出的光纤应变值是一致的，两者都能判断光纤受拉力后的应变情况。2)使用B-OTDR测量的曲线上明显地看出光纤在拉伸过程中的不同受力状况。靠近滑轮的地方和滑轮上的光纤受力较大，而在平行部分受力则较小。试验中能较直观地反映光纤在拉伸过程中的局部受力状况。3)从Maker1至Maker2之间约为25m，从Maker3至Maker4之间也约为25m，这从图7中可以看出，用B-OTDR能准确地进行光缆受试长度分析。通过CD400和B-OTDR监测的图形可以发现，传统的拉伸试验只能获得光纤受试长度上的平均应变情况，而B-OTDR不仅能反映光纤受试长度内的平均应变，还能详细地反映各受试部位的应变情况。虽然CD400在局部应力测试方面不及B-OTDR，但它可以对多根光纤同时进行监测，这是B-OTDR做不到的。3.3B-OTDR在海缆生产过程中光纤应力监测中天科技海缆有限公司注重海缆品质的控制，在海缆生产过程中利用B-OTDR对生产过程进行监测。图8就是某根海缆生产过程中监测到的光纤应力分布状况图，通过该图结合海缆生产过程，我们分析出四点：1)标记1～标记2是海缆生产过程中的一段，海缆外铠装钢丝绞合过程中，缆中光纤受到的应力较大，变化幅度达到0.25%,可见光缆绞合过程对光纤产生应变还是比较明显的。2)标记1之前的光纤为已绞合成缆光纤，光纤应变较小，变化幅度小于0.005%,说明光缆在绞合过程对光纤产生的应力经收线后已基本消除。图8B-OTDR在海缆生产过程中光纤应力监测3)标记2之后的部分是没有绞合的缆芯中的光纤，应变呈下降趋势，这是由于光缆放线时有一定的放线张力。4)除绞合点外的每一段光纤的应变都小于0.01%，表明海缆的生产工艺是成熟的，生产中的每一工序均能控制的很好，光纤在海缆中处于比较好的状态。3.4B-OTDR在海缆施工过程中光纤应力监测由于海缆的特殊性，其施工过程不同于普通陆地光缆，海缆的施工比陆缆具有更高的技术性，施工过程中不确定性因素也较多，为了确保施工过程中对海缆通信质量不造成不必要的影响，在施工过程中必须对海缆进行全程监测。海缆施工过程必须通过先进的设备来控制，主要参考指标：埋设深度、敷设张力、敷设速度等。施工过程中，除了对上述指标的监测外，我们更应从光缆中的传输元件——光纤入手，监测光纤的损耗和应力，来综合分析海缆施工质量的好坏。埋设过程中有时使用导缆笼，以消除在施工过程中可能存在的弯曲和扭转对海缆的影响。埋设过程中对海缆性能影响较大的因素是牵引力的大小，理论上海缆在埋设过程中处于不受力的状态，实际施工过程中或多或少都会受到一些力的影响。图9B-OTDR在海底光缆施工过程的测试某海缆施工单位在对某一条海缆进行施工埋设过程中，海缆埋设犁碰到不明障碍物，海缆的埋设张力由10KN猛增至120KN，由于力值大幅度的变化，使得海缆在该处受到力的作用，用B-OTDR进行测试，可明显地看出光纤的受力分布状况，如图9。图中标记1～标记2之间的长度为100m，在这100m的范围内光纤有0.03%的应变，与施工记录进行对比，海缆埋设犁碰到不明障碍物的地点也就是在这100m的范围之内，可见在施工过程中的外力变化对施工产生了一定的影响。所以，在海缆施工中要尽量放慢速度，有特殊情况时才能及时进行调整。海缆登陆会受到风浪、潮讯的影响，海缆承受一定的张力后光纤就会产生较明显的应变，如图10所示，该海缆在登陆端都有受力现象。图10B-OTDR对海底光缆登陆点的测试在海缆登陆时，施工船可利用高潮水位时尽可能靠近登陆点，选择在流速、风速小的时候登陆;登陆过程中，尽可能减少外力对海缆的作用，登陆结束后及时对登陆段海缆进行埋设，使海缆得到保护，而且海缆登陆段要留足余量，以便控制敷设后的光纤残余应变。海缆装船、运输的质量也是保证海缆施工的重要环节，所以在海缆的装船过程、施工前要用B-OTDR对海缆进行测试，以保证在装船和运输过程中不影响海缆质量。由图11可见，在整条曲线上每隔一定的距离就有一个较小的尖峰，这些尖峰都反映了该处光纤处于受力状态。经过对海缆装船的盘线外径、排线状况进行仔细分析，发现所有的受力点都是在海缆的转向角上，在转向的地方海缆受轻微的侧压力作用，而且随着层数的增加，光纤的受力也越来越大，但在海缆施工后这些受力点均消失。4B-OTDR的优势1)OTDR的测试只是从一个侧面反映衰减变化情况，而B-OTDR能直观地反映光缆工艺结构是否合理等状况，能为光缆生产提供科学、准确的指导数据。2)传统的拉伸试验方法是在光缆的局部进行的，而光缆全长度上的应力分布不一定是一致的，当整盘光缆上的光纤应力分布不一致时，拉伸试验就无法准确地进行测量。而B-OTDR能测试光纤全长度上的应力分布，弥补了拉伸试验测量光缆应变的不足。3)传统的光缆拉伸试验方法是在实验室内进行的，无法测试运行线路上光纤的应变状况。而B-ODTR采用的是布里渊散射原理、OTDR技术，可在野外或海上进行，方便快速。4)传统的拉伸试验只能从光纤衰减中看出光纤的受力变化，测试误差较大，而使用B-OTDR能很直观地测出光纤应变情况，测试误差很小。5)B-OTDR能有效地运用于特种光缆的监测中，尤其针对海底光缆制造、装卸、施工和维护的全过程在线监测，B-OTDR可提供大量、更为直观科学的数据分析。6)B-OTDR作为敏感的光纤传感器的监测手段，还可广泛应用于对大型建筑、桥梁安全及地球地壳运动变化的监测。5结束语随着光纤光缆应用领域的拓展和普及，运行单位对光缆质量要求也越来越高，测试检验技术也要不断提升，B-OTDR采用布里渊散射的原理，大大提高了光缆应变检测的精度，为海底光缆的制造、装卸、敷设和运行维护提供准确的应力分布数据，并可以对运行中的海底光缆进行24小时的在线测量。

特殊施工技术要求和措施目录哈氏合金焊接工艺技术措施………31．1哈氏合金焊接的主要特点……….31．2焊接施工措施…………………….42．0Cr18Ni12Mo2Ti焊接工艺技术措施……………..92．1焊接工艺措施…………………….92．2焊接检查…………122．3焊缝返修…………123．洁净试车施工技术措施…………...133．1概况………………133．2保证工艺管道洁净的施工措施…………………133．3保证设备洁净的施工措施………144．特殊施工方案………154．1大型设备吊装及地基处理措施………………….154．2防雨,防风措施…………………….154．3冬季施工措施…………………….154．4施工安全………….181.合氏合金焊接工艺技术措施1.1哈氏合金焊接的主要特点：（1）概况：由我公司承建的新疆乌石化7．5吨／年PTA装置中，曾施焊过哈氏合金（其材质为Hastel1oy、c一276、规格φ152×7.1mm(英国进口）管线的焊接，我们采用焊接方法：钨极氩弧焊（TIG焊）十手工电弧焊，管内充氩保护，我们先后培训多名焊工，经外国专家考核后，取得上岗的资格，为了确保该管线焊接接头达至标准的要求，我们公司又做焊接工艺评定（编号95一32），按JB4708-92标准，评定为合格。（2）特点：根据我们的施工经验，哈氏合金焊接具有以下特点：A.因为合金中，0、S、P等杂质能与Ni形成低熔点共晶，富集于晶界，在焊接应力作用下，容易产生热裂纹，特别是显微裂纹。B.哈氏合金焊接时容易产生H2、O2、N2、CO及蒸汽气孔。H2、O2、CO在液态镍中（哈氏合金为镍基材料），熔解度相当大，而在固态镍中熔解度大大降低，且由于镍的流动性差，在焊缝金属凝固前，气体来不及逸出而形成气孔。C.哈氏合金导热性差，容易发生过热，引起晶粒，大大降低接头性能。D不合理的接头设计，错边及装配不良，都会引起较大焊接应力，导致裂纹的产生。1.2焊接施工措施如果该管线交付我公司施工，我们将采取以下措施，来保证该管线的焊接质量。（1）焊接材料A.母材的化学成份：材质CMnSiSPCrNiFaMoTiWHastelleyC4≤0.015≤1.0≤0.08≤0.03≤0.0414～18镍基≤3.014.6～17≤0.7HastelleyC4≤0.02≤1.0≤0.08≤0.03≤0.0414.5～16.5镍基4.0～715～173.0～4.5B.我公司做焊接工艺评定HastelleyC276，规格ф251×7.1焊接材料，ERC-276/EC276，焊接方法：TIG+SMAW（手工电弧焊）；在一般情况下，引进的国外材料（原材料焊接材料）及施工工程标准，都是以中国国家标准为主，若国家标准满足不了要求，则参考ASME标准，因为该标准是国际上最完整、最科学的标准。按照ASME标准第IV卷焊接标定，材料组别划分，HastelloyC4、HasteI1oyC276为同类同组，组别号P-No44、技术标准：SB-619采用ERC-276/EC-276焊接HastelloyC4以焊接工艺评定标准来说，是没有问题，况且ERC-276/EC-276含有W，能够增强熔敷金属的抗裂性。（2）人工培训A.人员素质，我们将选择曾经施工过该种材质的焊工，进行恢复性的培训。B.训练思路，针对哈氏合金的特点，要求他们掌握哈氏合金特点，并与他们共同分析，焊接哈氏合金操作要领及回忆焊接施工时遇到问题。C.采用科学方法培训要求焊工进行45°管对接焊口焊接、主要因为现场管道焊接位置是全方位，培训焊工即要达到目的、又要降低成本，根据ASME第IV卷焊接标定之一焊接技能评定，采用45度管对接评定合格的焊工，在同样材质、焊接方法条件下，可以取得焊接所有位置的资格。(3)焊接工艺措施A.焊前准备1.根据本装置哈氏合金的规格为“1～6”，规定“2”以下采用TIG焊，“2”以上采用TIG（钨极氩弧焊）+SMAW（手工电弧焊）。2.焊接环境的要求a.环境温度不低于5℃。b.手弧焊时，风速应小于8m/s；氩弧焊风速小于2m/s。c.相对湿度90％。d.无雨、雪天气。当环境条件不符合以上规定时，应采取有效保护措施后施焊，(如搭棚等)3.焊材料的一般规定a.焊条（丝）保管、烘烤、发放和回收，应设专人负责，并有详细记录，每次焊工领用必须用专责技术人员签字的申请单及上一次焊接剩余的焊条头，焊丝头，保管员才发放烬条（丝），领用焊接材料的焊工必须持有的该材质的资格证。b.焊条(丝)必须放置在专门地点，并单独进行该种类焊条烘烤，焊条使用前按焊条生产厂说明书进行烘烤。c.烘好的焊条领出后应放置在保温筒中，如超过4小时不用，应重新烘烤，但重烘次数不得超过两次。d.焊丝使用前应进行清理。e.焊接用的保护气体（氩气）纯度应不低于99.96％。4.坡口型式尺寸，对于管对接V型坡口，坡口角度a=75±5，间隙2.5±0.5，钝边1mm左右（镍流动性差，熔深浅特点）。5.施焊前将坡口及周围表面的氧化皮、氧化膜、油脂、油污、涂层及颜料消除干净，常用方法：机械打磨+丙酮擦洗、其中手工工具刨锤、钢丝刷应用不锈钢制成，打磨焊缝宜用胶质尼龙砂轮片，坡口两侧各100mm范围内应涂上白垩粉，或其它防粘污剂，以防焊接飞溅沾污焊接表面。6.组对a.定位：管子组对定位焊的焊接工艺应与正式焊接工艺相同，若用氩弧焊进行定位焊，则焊缝背面应进行充氩保护，定位焊点均匀分布，一般不少于2～3点，长度为10～15mm，高度2～4mm，正式焊接时，起焊点应在两定位焊缝之间。b.卡具要求：卡具组对和使用组对卡具，但不宜采用焊按在管子上组对卡具，卡具与管子接触部分应与管材成份相近，（或采用奥氏体不锈钢即可），卡具的拆除应用砂轮，不得用敲打，掰扭的方法，卡具拆除后应修磨焊痕，并做渗透检验。B.焊接1.焊接工艺材质规格焊缝层次焊接方法牌号直径电流电压HastelloyC4不限1填充金属TIGERC-276ф1.6～2.090～10014～15不限2填充金属SMAWEC-276ф3.5110～12022～24注：焊接材料按设计选择，若无规定可参考上述列表2.背面充氩，凡是底层用TIG焊接时，一律采用通氩保护，氩气流量为6～10L/M。3.焊接技术措施a.应采用小线能量焊接，尽量保持电弧电压的稳定,并采用短电弧、不摆动或小摆动的操作方法。b.多层焊时，应符合以下规定：Ⅰ.底层焊道完成后,应用放大镜检查,检查焊道表面,然后用渗透方法进行检验。Ⅱ.层间温度应控制在60℃以下,可以采用水冷却方法控制层间温度,(a、b两措施，主要针对防止焊接过热采取的措施)。Ⅲ.每一焊道完成后均应彻底清除焊道表面的熔渣，并消除各种表面缺陷。C.弧坑处理：在焊接中应确保引弧与收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满，以防弧坑裂纹，每一段焊缝接头应回一小段，然后沿焊接方向前进，并用砂轮磨去弧坑，缺陷且将弧坑修磨平整。d.焊接完毕后，必须及时将焊缝表面的熔渣及周围的飞溅物和防飞溅涂料清理干净。(4).焊接检查A.外观检查：焊接完毕后,首先应对焊缝进行外观检查,检查标准符合相关标准即可。B.无损探伤：探伤数量和质量标准应按照设计规定执行,若设计无规定时,应执行下列规定。a.对接焊缝表面进行100%渗透检验；b.角焊缝的表面进行100%渗透检验；c.对接焊缝应100%射线探伤，II级合格。以上执行标准为JB4730-94。(5).焊缝返修A.返修程序：判明缺陷性质、位置、大小消除缺陷方法、修整破口、渗透项目技术负责人批准焊接合格焊工、相同工艺制定措施焊缝检验分析原因合格不合格，超次返修下一步B.缺陷消除应采用砂轮打磨或其它机械切削方法，并修整成适合补焊的形状，经渗透检验确认缺陷已消除方可补焊。C.返修宜用钨极氩弧焊（线能量小，减少过热），并应采用原焊接工艺进行焊接。D.返修部位应按原探伤方法进行检验，其质量要求与原焊缝相同。E.同一部位返修次数不超过二次，超次返修应制订严格措施，由项目技术总负责人批准。2.0Cr18Ni12Mo2Ti焊接工艺技术措施2.1焊接工艺措施（1）焊前准备A.根据本装置0Cr18Ni12Mo2Ti的规格，“规定2”以下采用TIG焊，“2以上”采用TIG（钨极氩弧焊）十SMAW（手工电弧焊）。B.焊接环境的要求a.环境温度不低于5℃。b.手弧焊时，风速应小于8m/s；氩弧焊风速小于2m/s。c.相对湿度90％。d.无雨、雪天气。当环境条件不符合以上规定时，应采取有效保护措施后施焊，(如搭棚等)。C.焊接材料的一般规定a.焊条（丝）保管、烘烤、发放和回收，应设专人负责，并有详细记录，每次焊工领用必须用专责技术人员签字的申请单及上一次焊接剩余的焊条头，焊丝头，保管员才发放烬条（丝），领用焊接材料的焊工必须持有的该材质的资格证。b.焊条(丝)必须放置在专门地点，并单独进行该种类焊条烘烤，焊条使用前按焊条生产厂说明书进行烘烤。c.烘好的焊条领出后应放置在保温筒中，如超过4小时不用，应重新烘烤，但重烘次数不得超过两次。d.焊丝使用前应进行清理。e.焊接用的保护气体（氩气）纯度应不低于99.96％。D.坡口型式尺寸，对于管对接V型坡口，坡口角度a=75±5，间隙2.5±0.5，钝边1mm左右。E.施焊前将坡口及周围表面的氧化皮、氧化膜、油脂、油污、涂层及颜料消除干净，常用方法：机械打磨+丙酮擦洗、其中手工工具刨锤、钢丝刷应用不锈钢制成，打磨焊缝宜用胶质尼龙砂轮片，坡口两侧各100mm范围内应涂上白垩粉，或其它防粘污剂，以防焊接飞溅沾污焊接表面。F.组对a.定位：管子组对定位焊的焊接工艺应与正式焊接工艺相同，若用氩弧焊进行定位焊，则焊缝背面应进行充氩保护，定位焊点均匀分布，一般不少于2～3点，长度为10～15mm，高度2～4mm，正式焊接时，起焊点应在两定位焊缝之间。b.卡具要求：卡具组对和使用组对卡具，但不宜采用焊按在管子上组对卡具，卡具与管子接触部分应与管材成份相近，（或采用奥氏体不锈钢即可），卡具的拆除应用砂轮，不得用敲打，掰扭的方法，卡具拆除后应修磨焊痕，并做渗透检验。(2).焊接A.焊接工艺材质规格焊缝层次焊接方法牌号直径电流电压0Cr18Ni12Mo2Ti不限1填充金属TIGER-316Lф1.6～2.090～10014～15不限2填充金属SMAWE-316Lф3.5110～12022～24注：焊接材料按设计选择，若无规定可参考上述列表B.背面充氩，凡是底层用TIG焊接时，一律采用通氩保护，氩气流量为6～10L/M。C.焊接技术措施a.应采用小线能量焊接，尽量保持电弧电压的稳定,并采用短电弧﹑不摆动或小摆动的操作方法。b.多层焊时，应符合以下规定：Ⅰ.底层焊道完成后,应用放大镜检查,检查焊道表面,然后用渗透方法进行检验。Ⅱ.层间温度应控制在100℃以下。C.弧坑处理：在焊接中应确保引弧与收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满，以防弧坑裂纹，每一段焊缝接头应回一小段，然后沿焊接方向前进，并用砂轮磨去弧坑，缺陷且将弧坑修磨平整。d.焊接完毕后，必须及时将焊缝表面的熔渣及周围的飞溅物和防飞溅涂料清理干净。2.2焊接检查(1).外观检查：焊接完毕后,首先应对焊缝进行外观检查,检查标准符合相关标准即可。B.无损探伤：探伤数量和质量标准应按照设计规定执行,若设计无规定时,应执行下列规定。a.对接焊缝表面进行100%渗透检验；b.角焊缝的表面进行100%渗透检验；c.对接焊缝应100%射线探伤，II级合格。以上执行标准为JB4730-94。2.3焊缝返修(1).返修程序：判明缺陷性质、位置、大小消除缺陷方法、修整破口、渗透项目技术负责人批准焊接合格焊工、相同工艺制定措施焊缝检验分析原因合格不合格，超次返修下一步(2).缺陷消除应采用砂轮打磨或其它机械切削方法，并修整成适合补焊的形状，经渗透检验确认缺陷已消除方可补焊。C.返修宜用钨极氩弧焊（线能量小，减少过热），并应采用原焊接工艺进行焊接。D.返修部位应按原探伤方法进行检验，其质量要求与原焊缝相同。同一部位返修次数不超过二次，超次返修应制订严格措施，由项目技术总负责人批准。3.洁净试车施工技术措施3.1概况：招标文件规定本装置施工期为2000年月日至2001年月日，整个施工过程在冬季，给设备，工艺管道安装，水压强度试验，水冲洗，单体试车造成很大难度，为了保证施工质量，加快工程进度，确保系统顺利试车，特编制此施工措施。3.2保证工艺管道洁净的施工措施（1）阀门水压试验合格后应放净积水，检查阀体内无遗留异杂物，再用塑料护帽，不干胶带等封闭法兰口，入库待用。（2）管道在预制前应对管子，管道附件采用敲打（不锈钢用木锤），破布反复拖位，压缩空气吹扫等方法，清除内部锈蚀，砂土等异物。（3）需切割的管子，切口处用挫刀，破布清除内部氧化铁，铁屑等。所有焊缝采用氩电联焊工艺，以此保证，管道系统内部干净。（4）预制完毕的管段，清理干净后由质量检查员签字确认后用塑料护帽，不干胶带等封闭敞开的管口、仪表接头等。（5）从预制场地到安装现场运输过程中，采用吊、抬、拉等措施，严禁拖拉管段，确保封口完好。（6）现场安装需要切割的活口，处理方法同3.2条规定。（7）管段安装时拆除的封口材料应由专人收集集中处理。（8）按施工进度网络计划安排，液压强度试验时间在2001年月，为了防止冻裂管子、阀门及管道、附件，拟物料管线、焊口等用100％射探伤代替液压强度试验，所用工程管线射线探伤比例按规范执行。如有漏点，在做泄漏性试验时清除。（9）需要加临时盲板的部位，盲板应打磨干净。3．3保证设备洁净的施工措施（1）传动设备安装，找正合格后，应进行拆检，清洗，清洗合格后，出人口法兰等采用镀锌铁皮封闭，单体试车前拆除。（2）静止设备水压试验前进行内部检查、清理并填写“设备检查封闭记录”，试压用封闭设备管口，仪表的盲法兰，丝堵等，配管时拆除，不进行强度试验的设备内部清扫合格后用塑料护帽，铁皮把管口、仪表点封闭，配管时拆除。4.特殊施工方案4.1大型设备吊装及地基处理措施160T、50T吊车行走站位路基处理措施：行车区域耐力要求不小于规定要求。拖车行走路基处理措施：部分较重的设备需要拖车运输，其行车路基处理方法同吊车行走路线，需填加处理路面。4.2防雨、防风措施管线、设备安装要及时拧紧地脚螺栓或连接牢固，防止大风的突然袭击。大型设备吊装，应注意天气的变化，遇到大风(6级以上