水电站工程厂房引水压力钢管施工组织设计#钢管制作与安装.doc

第一章 编制说明1.1 概述 左岸坝后厂房布置于枢纽左岸，安装有四台机组，从右至左依次编号5#8#机组，分别布置在左厂2#、4#、6#、8#管槽坝段，每台机组为单进水口。坝后厂房引水钢管采用钢衬钢筋混凝土背管形式，引水管道末端、厂房上游边墙处设置1伸缩节，引水钢管内径为12.20m，管内最大流速为7.61m/s。钢管管道桩号自坝0+008.813至坝0+133.50，中心轴线安装高程EL.347.701至EL.258.000，钢管轴线长度为156.17m。 二期工程标段引水钢管起始于进水口工作闸门后方变圆渐变段始端，止于伸缩节上游凑合节上游环缝（此条环缝焊接属于标段）。主要包括:方变圆渐变段、上弯段、斜直段、下弯段及下平段。斜管段高程305.41m以上采用Q345R钢材，厚度为28mm和32mm；斜管段高程305.41m以下至引水钢管分标线（坝0+124.000）管节为07MnCrMoVR高强钢材，厚度为3454mm。 受业主委托，标段的伸缩节安装及穿墙管由标段进行制作安装。单条穿墙管由4节钢管组成（G70G73）, 材质07MnCrMoVR，板厚54mm。 、标压力钢管按制作单元划分，每条钢管由73个制作单元组成，共计，292个制作单元节。钢管采用加劲环抗外压，加劲环材质为Q345C，环高200mm和300mm，厚28mm，间距1250mm。G73管节设止推环，环高300mm，材质为Q345C，厚度为34mm。1.2 施工特点 引水钢管斜直段高程305.41m以下至下平段分标线范围内的管节采用07MnCrMoVR高强钢材制造，板厚分别为34mm、44mm、54mm，此种钢材属于610MPa级高强度调质钢，对焊接工艺要求严格，所以，做好高强钢的焊接是本工程的重点、难点之一。尤其冬季施工时，必须严加管理。 本标段引水钢管制造与安装工程中方变圆渐变管结构型式复杂，管壁厚度大，需采用模压成型工艺，加大了钢管的制造、安装难度。制定合理的制造与安装工艺、配置合适的加工设备，做好渐变管的制造与安装也是本工程的重点、难点之一。 压力钢管安装受外界影响大。一方面，钢管前期安装因左非坝顶未形成，穿墙管及下平段钢管重量超过20t时只能从左岸3#公路缆机非工作区抬吊，次数较频繁、缆机占用时间长；另一方面，穿墙管、伸缩节安装在标段工作面，土建、金结施工交面与反交面工作协调量大。1.3 图纸及工程量 图纸 坝后厂房引水钢管结构图（1/4）（图号：向家坝二期标-水道-01-13）坝后厂房引水钢管结构图（2/4）（图号：向家坝二期标-水道-01-14） 坝后厂房引水钢管结构图（3/4）（图号：向家坝二期标-水道-01-15） 坝后厂房引水钢管结构图（4/4）（图号：向家坝二期标-水道-01-16） 关于坝后厂房引水压力钢管分节调整的通知（金向-二期标水道字001号） 工程量5#8#机组压力钢管共4条。压力钢管由G1G73节，单条钢管重量1954.49t，总制作安装量为7817.96t。详见表1-1。 单条钢管重量表 表1-1管节编号钢管内径（mm）钢管壁厚（mm）节长（mm）单节重（kg）节数钢管使用钢材净重（t）阻水环净重（t）加劲环净重（t）钢管管节总重备注1弯段渐变段28125712286.50112.299.4622.39节加劲5个，总重9709kg；节加劲5个，总重8702kg。钢板材质Q345R,阻水环及加劲环材质Q345C，加劲环板厚28mm。27弯段渐变段28200019339.517087.06109.2855.23169.458912200（弯段半径30000）28207817542.60235.096.8843.22101220028224618961.20118.963.4423.0711161220028260021953.606131.7220.64156.9317261220032230022202.1010222.0234.40264.1127441220034215022054.9018396.9961.92472.68钢板材质为07MnCrMoVR；阻水环及加劲环材质Q345C,加劲环板厚28mm。72管节加劲环厚度34mm，69节可作为凑合节。451220034226123193.60123.193.4427.43461220034175517998.60118.003.4422.08476212200（弯段半径35000）34190919584.1016313.3555.04379.44631220034175517998.60118.003.4422.0864651220044235031222.20262.446.8871.4066681220054250040797.303122.3910.32136.69691220054200032637.80132.643.4437.1670711220054175028558.10257.126.8865.92721220054150016318.91116.323.4420.35731220054150016318.91116.323.1720.07汇总1954.491.4 制造、安装遵循的主要标准和规范（但不限于） DL 5017压力钢管制造安装及验收规范 DL/T 5069电力建设施工及验收技术规范钢制承压管道对接焊接接头射线检验篇 SL105水工金属结构防腐蚀规范 GB150钢制压力容器 GB 985气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸 GB 2649-2654焊接接头机械性能实验方法 GB 3323钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 GB 8923涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB 6654压力容器用钢板 GB11345钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级(十一) GB/T 704热轧扁钢尺寸、外形、重量及允许偏差(十二) GB/T 709热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差(十三) GB/T 1591低合金高强度结构钢；(十四) GB/T 2970中厚钢板超声波检验方法(十五) GB/T 3274碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带(十六) GB/T 14977热轧钢板表面质量的一般要求；(十七) GB/T 5118低合金焊条；(十八) JB 4730压力容器无损检测；(十九) JB 3965钢制压力容器磁粉探伤；(二十) JB/T4709压力容器焊接规程；(二十一) SD2008水工建筑物金属结构焊接技术规程(二十二) SDZ014涂装通用技术条件(二十三) JB3323焊条质量管理规程(二十四) JB/T4708钢制压力容器焊接工艺评定(二十五) JB/T4708钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验第二章 施工总进度计划在引水钢管砼预留槽形成后开始穿墙管、下平段及下弯段引水钢管的安装；在坝体砼浇筑至进水口底板高程以下一层后开始引水钢管进口渐变段的安装。根据砼浇筑的总体计划安排，某某年7月开始钢管的制造；某某年8月钢管开始安装，2013年3月上旬结束，总安装工期为30个月。年平均安装强度为3026t/年，平均月强度255t/月。2011年2012年为安装高峰年，年安装强度约为3200t/年，最高月安装单元数为17个。第三章 总体规划3.1 钢管厂布置钢管加工厂布置在左岸莲花池ZB7#场地，占地面积约1.9万m2。根据钢管制作工艺流程，由钢板堆放场地、钢管加工车间、瓦片卷制场地、焊接车间、摞节场地及防腐车间组成。主要加工设备有：数控切割机、12m刨边机、140mm卷板机及焊接设备，厂内垂直运输采用MQ1260高架门机、30t/5t桥式起重机，水平运输有两台自制平板车等。钢管加工厂具体布置见附图一“钢管厂平面布置图”。3.2 人员、组织机构项目部内部设决策层、管理层、执行层，项目部由相应的职能部门形成管理层负责各项业务管理；执行层为专业作业厂（队），负责施工生产的组织实施。向家坝工程项目部压力钢管工程管理体系见压力钢管制安工程管理体系框图3-1。注：测量队、试验室主要人员由公司勘测设计院委派，业务隶属向家坝工程项目部技术办管理。第四章 压力钢管制作4.1钢材 用于制作压力钢管的钢材应符合设计要求与施工图样的规定，其力学性能和化学成分满足国家和部颁标准，并具有出厂合格证和材质证明。 钢管管壁材料均采用定尺钢板。按招标文件要求，钢板长度比瓦片（展开长度）长40mm，宽度比节高宽30mm。 钢管母材Q345R和07MnCrMoVR高强钢出厂前在钢厂内按压力容器用钢板超声波探伤（JB4730-94）100%探伤，每批钢板应有出厂合格证，母材的化学成份及机械性能应满足以下要求： 化学成分Q345R级别钢板化学成分(%) CSiMnPS0.200.250.551.201.600.0300.03007MnCrMoVR高强度钢板化学成分(%)CSiMnPSNiCrMo0.090.150.301.101.500.030.020.500.300.30Q345C级别钢板化学成分(%)CSiMnPS0.200.250.551.001.600.0350.035 碳当量 Q345R级、Q345C级别的钢板和610MPa级高强钢板的碳当量应低于0.40%；碳当量：Ceq=C+Si/24+Mn/6+ Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%) 机械性能Q345R级别钢板机械性能试样厚度(mm)bMpasMPa5%冷弯性能D=3a，180º常温冲击功Akv(J)横向试样-20冲击功Akv(J)横向试样应变时效后冲击功Akv(J)横向试样283249062032521完好34242007MnCrMoVR高强度钢板机械性能机械性能取样位置bMPasMPa5%冷弯性能D=3a，180º-20冲击功Akv(J)，横向试样应变时效后冲击功Akv(J)，横向试样标准t/461074049020完好4732注：t/4表示取样方向及部位为横向1/4厚度处。Q345-C级别钢板机械性能试样厚度(mm)bMPasMPa5%冷弯性能D=3a，180º0 V型冲击功(纵向)Akv(J)163547063032522完好34 钢材的焊缝及其热影响区的硬度值：Q345C级、Q345R级的钢板低于300HV；610MPa级高强钢板低于350HV。 材料验收 用于制造钢管的母材，在入库前按照（GB70988）热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差和（GB665486）压力容器用钢板标准对外形尺寸进行检查，是否符合订货要求；其平行四边形、镰刀弯是否符合规范规定；表面是否有不允许的缺陷存在。尺寸和表面质量均合格后按JB4730-94规定的质量检验标准对钢板进行超声抽检，对于Q345R和610MPa级高强钢板进行超声波探伤检验时，应逐张进行超声波探伤抽检。超声波抽查着重在坡口边缘线以内100mm范围，Q345R钢板达到JB4730-94规定的级标准；610MPa级高强钢板达到JB4730-94规定的级标准。 每批钢板抽样数量为1张，监理人认为有必要时，有权随机抽样，增加附加检验量。到货钢板按批号、品种、厚度每批各取一组试样进行复核性的抗拉、弯曲试验和-20低温夏比冲击韧性试验。夏比冲击试验(V型缺口)结果，不符合规定时，应从同一批钢板(或同一样坯)上再取3个试样进行试验，前后两组6个试样的平均值不得低于规定值，允许有2个试样小于规定值，但其中小于规定值80%的试样只允许有1个。 材料存放 钢板应离开地面200mm以上的距离存放，存放时防止存放变形，并有防雨措施，通风良好。 焊接材料设专库存放，具体存放条件、焊材抽样检验、烘焙、发放严格按焊条质量管理规程（JB3323）有关要求执行。4.2焊接材料 焊接材料与制作钢管的板材材质相匹配。 焊接材料符合相应的国家标准，所有焊材具有出厂质量证明书。Q345R板材手工焊采用E5015，自动焊采用实芯焊丝，焊丝牌号为CHW-50C6SM；07MnCrMoVR高强钢手工焊焊接材料选用E6015-G，自动焊采用实芯焊丝，焊丝牌号为CHW-65A。4.3测量工具钢管制造、安装及验收所用测量器具满足下列精度，并经计量检定机构检定，且在有效期内使用： 精度不低于级的钢卷尺； DJ2级以上精度的经纬仪； DS3级以上精度的水准仪； 划线、检测所用的样板，其误差按0.5mm控制； 精度±5及以上的测温仪； 精度±（3%H+1）m及以上的涂层测厚仪； 测量精度±0.5、湿度±2%RH及以上的温湿度仪； 精度±2%级以上的焊接用气体流量计。4.4制作工艺流程见制作工艺流程图4-14.5制作工艺措施钢管的制造主要包含方变圆渐变管、直管、弯管及其加劲环（阻水环）等附件制造、焊接与防腐等工作，钢管内径为12.2m，采取三块瓦片经过卷制、组圆及焊接而成。引水钢管的制造严格按设计图纸、有关技术文件及压力钢管制造安装及验收规范（DL5017）等相关标准执行。钢管制造每道工序全部实行工艺传递卡制度，上道工序不合格不得传递到下道工序，要求每道工序负责人认真填写工艺传递卡。进口方变圆渐变段划线、下料后，分片在钢管车间所布大吨位压力机上采用模压成型，然后转至组装平台进行拼装、焊接，并按吊装单元分节要求进行拼接组焊，各类型渐变管分单元制造完成后在钢管加工厂组装平台上进行整体预拼装。保证管道内壁面保持连续、光滑、平顺的连接过渡，各部位应用样板检查符合相关技术要求。预拼装检验合格后做好组拼标记，并设置“楔”形定位板，以利现场安装。4.5.1钢板表面处理钢板到货验收合格后，在使用前将表面油污、熔渣及氧化铁皮清除干净。钢板复验划线、标记、检验钢板下料钢板卷制瓦片组圆纵缝焊接加装内支撑、调圆装焊加劲环除锈、涂装加劲环下料附件制作钢管摞节环缝焊接坡口加工无损检测纵缝校正检测坡口加工校正、检验检验及缺陷处理标记、验收出厂图4-1 钢管制作工艺流程框图4.5.2钢板排料、划线 根据设计图纸要求，技术人员对钢板进行排料，然后按排料图划线，划线极限偏差满足下列要求： 序号项 目极限偏差（mm）1宽度和长度±12对角线相对差23对应边相对差14矢高（曲线部分）±0.5 纵缝的布置与钢管横断面水平轴和垂直轴的夹角采用15°，相应弧长大于1600mm。三块瓦片组成一个管节。 弯管、直管为一张钢板下一块瓦片，划线时划出下料线和检查线，下料线是下料切割的依据（下料线应清晰）。当下料线划完后，经检查无误后还应在距下料线内侧一定距离的位置划出检查线，检查线校核整个下料过程是否正确，检查线对弯管瓦片尤为重要。 划线前对钢板表面质量及不平度进行检查，如存在有允许的质量缺陷可按要求进行钢板表面的处理和钢板不平度的校正。 钢板划线后用钢印、油漆和冲眼标记分别标出钢管分段、分节、分块的编号、水流方向、水平和垂直中心线、坡口角度以及切割线等符号；高强钢严禁用锯或凿子、钢印作标记，不得在卷板外侧表面打冲眼，在卷板内侧表面，用于校核划线准确性和卷板后的外侧表面允许有轻微的冲眼标记。 钢管使用的板材应对钢板的炉号、板号进行质量跟踪记录。 凑合节的钢管不能提前进行划线、下料，应根据与其相邻的管节安装后的实测成果进行分析计算，确定其制作尺寸后再进行划线、下料及制造工作 。4.5.3钢板切割、加工坡口划线合格后的钢板采用半自动氧-乙炔火焰切割机或数控切割机割去多余部分，纵缝和环缝（直线部分）坡口用12m刨边机或数控切割机加工；环缝曲线坡口用数控切割机加工。切割后切割面的溶渣、毛刺和由于切割造成的缺口采用砂轮修整，并将淬硬层磨除。切割后坡口尺寸极限偏差应符合GB98588气焊、电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸、GB98688埋弧焊焊缝坡口的基本型式与尺寸或焊接工艺评定确定的坡口型式。坡口为不对称X型坡口，坡口角度为50°60°。4.5.4钢板卷制坡口加工检查合格后，利用140×4000mm卷板机进行瓦片卷制，卷制方向应和钢板压延方向一致。对附着在钢板表面的氧化皮，在卷制过程中随时进行清扫，避免钢板在卷制过程中产生压痕、凹坑等现象。瓦片卷制成型后，以自由状态立于组圆平台上，用弦长2.0m样板检查弧度，样板与瓦片间的极限间隙小于3.0mm。瓦片在卷制时记录辊压次数，卷成后需测量瓦片外弧长度，计算钢板通过辊压外层的伸长量。钢板在卷制过程中，随时用弦长2.0m的样板对钢板弧度进行检查，样板与瓦片间隙3.0mm。4.5.5瓦片组圆、焊接、调圆 用于钢管组圆用的平台，由8个混凝土支墩组成，支墩基础加以夯实，其顶部埋件设有铁板，8个支墩组成的平面，其平面度1mm，并且定期检查、调整，保证钢管管口平面度的要求。 将组成管节的三张瓦片立于组圆平台，利用自制专门的拉对、压缝工进行组装圆，纵缝间隙边调整边定位，最后一条纵缝的调整应满足设计周长要求，同时检查各项性能指标，组圆后管内壁加支撑进行调圆和增加刚性，钢管组圆后测量钢管两端管口的周长，同时测量纵缝合缝的间隙宽度，待纵缝焊接完成后，再测量一次两端口的周长，其偏差满足设计（或规范）的要求，其实际周长与设计周长差不应超过±24mm，通过焊接前后周长的比较，确定瓦片下料长度和合缝间隙，从而保证钢管周长与设计周长的偏差，保证相邻管口的偏差，相邻管口周长差不得大于10mm，同时，组圆完成后应采用测量半径方式控制钢管圆度。 钢管组圆后，检测纵缝合缝处的弧度。根据检测结果，制定出防止焊接变形的焊接工艺。厂内纵缝采用脉冲电源实芯焊丝富氩气体保护焊。手工焊纵缝长度超过1m以上的焊缝采用从中央反向分段退步焊法，以减少焊接变形。整个焊接过程应严格遵循经审定的焊接工艺规程，纵缝焊接时随时用弧度样板检查纵缝处的变形情况。 焊接完成后，焊缝表面进行外观检查，无损检测在焊接完成24小时以后，进行检测比例按设计和规范执行，无损检测整个过程遵照无损检测工艺规程和规范规定。 纵缝焊接完成，吊到调圆平台，用头部带有液压千斤顶的米字支撑调圆。钢管调圆完成后，用内支撑（见附图四：压力钢管内支撑结构图）全部顶紧，不得松动。钢管调圆各项指标应符合下表要求：序号项 目允许偏差（mm）备注1管口平面度32相邻管节周长差103纵缝对口错边量2任意厚度4纵缝处弧度6样板弦长1200mm5钢管圆度30每端管口至少测两对直径 矩形截面的钢管，长边A和短边B的长度与设计尺寸的偏差不应大于3A(或3B)/1000、且极限偏差±6mm，每对边至少测三对，对角线差不大于6mm。4.5.6装焊加劲环、支腿、吊耳等附件 加劲环、阻水环、止推环（统称加劲环），加劲环由若干片组成，下料用数控切割机切割，加劲环的内圈弧度用1.5m样板抽查，间隙小于2.5mm，与钢管外壁的局部间隙3mm，以免焊接引起管壁局部变形，加劲环组装的极限偏差符合下表要求：序号项 目极限偏差备 注1加劲环与管壁垂直度5mm2加劲环组成平面与管轴线垂直度12mm3相邻两环的间距偏差±30 加劲环与管壁角焊缝的焊接采用手工焊焊接或半自动焊，加劲环的对接焊缝与钢管纵缝错开200mm以上。 在加劲环与管壁的连接焊缝（贴角或组合角焊缝）和钢管纵缝交叉处，应在加劲环内弧侧开半径50mm的避缝孔。 加劲环上的避缝孔、排气孔焊缝端头应封闭焊接。4.5.7钢管摞节引水钢管单节制造验收合格后，视工地安装情况，部分管节根据引水钢管吊装单元划分及安装顺序图（见附图二）按每2节在焊接车间摞节平台摞节组装焊接成一个吊装单元，摞节环缝的焊接采用手工焊。环缝压缝采用旋转式压缝工装，保证环缝的组对间隙及错边量。环缝的组对间隙4mm，环缝对口错边量：当壁厚小于30mm时，应不大于壁厚的15%，且不大于3mm；当壁厚大于30mm时，应不大于壁厚的10%，且不大于3mm。环缝焊接完成24小时后进行无损探伤检测。4.5.8 焊缝消应压力钢管厚度大于34mm的07MnCrMoVR高强钢下平段、穿墙管管节的纵缝、环缝、止推环组合角焊缝焊后需做消应处理。消应措施为焊缝从第二层开始到盖面前最后一层焊接为止，用装有圆弧半径不小于5mm的圆头铲钎在熔敷金属表面进行锤击，冲击功为10J。4.5.9钢管焊接具体见第六章节4.5.10钢管厂内检查钢管各项使用指标检查，焊缝外观检查，并按设计要求进行超声波检测，X射线（或TOFD）复验。焊缝缺陷处理，补探。4.5.11钢管内、外壁除锈、防腐具体见第七章节4.5.12产品标注与检验钢管标注水流方向、管节号、安装轴线位置等，出厂验收，应及时提交单元制作验收表格。第五章 压力钢管安装钢管安装前需办理吊装手续，对制造质量进行确认，如发现有质量缺陷必须在厂内处理合格。钢管安装同样实行工艺传递卡制度。5.1压力钢管的运输、吊装5.1.1钢管的运输钢管运输利用60t以上平板拖车及自制钢管运输托架，将钢管管口朝上平放于拖车托架上，用钢丝绳、倒链等将管节固定于拖车上，并标明醒目标记。钢管根据安装部位从钢管加工厂经左岸5#公路左岸9#公路左岸3#上坝公路至左岸高程384m公路缆机起吊范围或左非坝顶高程384.0m左非7#、8#坝段缆机起吊范围。钢管运输前事先与有关部门做好协调，保证运输道路畅通，同时避免公路塞车。5.1.2钢管的吊装钢管的吊装主要采用左右岸布置的30t缆机进行吊装；伸缩节的吊装采用坝后副厂房顶布置的MQ6000高架门机吊装。钢管安装顺序及吊装单元划分见附图二“压力钢管安装顺序及管节编号图”。吊装单元的划分可根据现场所具备的起吊设备的能力进行调整。 穿墙管、下平段钢管的吊装根据土建施工进度的安排，穿墙管及下平段计划从某某年8月份开始安装。由于前期左非坝顶高程384.0m还未形成，前期安装只能从左岸3#公路左非坝头高程384.0m缆机范围内进行吊装。因起吊点距缆机副塔主索铰点约115m，进入左岸非工作区约200m，单台缆机在此区域限载20t使用。因此，钢管在缆机非工作区吊装的原则如下： 在限载区内，缆机重载工况下仅允许牵引下坡，不允许上坡。牵引速度按非工作区进行控制，限制为1m/s。 使用次数严格按不超过100次控制。 超过20t的压力钢管均应抬吊，禁止单击超载使用。 伸缩节的吊装伸缩节由专业制造厂家提供，分两节制造，单节重量不超过60t，伸缩节的吊装采用坝后副厂房顶布置的MQ6000高架门机吊装。 其余管节的吊装其余管节如下弯段、斜直段、上弯段、渐变段管节利用拖车运输至左非坝顶后，全部采用缆机进行吊装。斜直段钢管吊装时，用两副不等长的钢丝绳，使钢管在吊装时保证斜直段钢管的安装角度。上弯段、下弯段吊装时控制吊点夹角，避免就位困难。 引水钢管渐变段下游侧、凑合节上游侧钢管的吊装该段钢管在安装前，其上游渐变段钢管已完成安装且其坝内段已基本被坝体砼覆盖。在进水口快速事故闸门门槽底坎部位布置一台5t卷扬机，并在已装渐变管底部适当位置布置枕木作为牵引钢丝绳的导向。钢管由缆机吊至钢管槽，在接近管槽底部时，将卷扬机牵引绳挂在吊装钢管的底部，然后缆机与卷扬机配合将钢管移动就位。钢管就位后通过花篮螺栓（沿钢管圆周均布68根）与已安装的上游钢管牢固联接，花篮螺栓宜焊接在钢管加劲环上。然后缆机摘钩，完成对接环缝压缝、焊接等工序后将花篮螺栓按要求拆除，并按此方法完成后续钢管吊装。5.2压力钢管安装工艺5.2.1安装顺序与安装工艺流程钢管安装按土建交面的时间先后顺序从左厂8#4#坝段依次推进，根据施工计划，钢管安装分两个步骤进行。第一个步骤，先从穿墙管G73管节作为始装节（定位节）向上游安装和从下弯段起始节（桩号坝0+109.00m）下平段G64（定位节）向下游分别安装，下平段G69作为凑合节；第二个步骤，从下弯段起始节（桩号：坝0+109.00m）G63向上游和坝内段以进口（桩号：坝0+008.183）第一个单元节（G1/2管节）为始装节，依次向下游安装，方圆渐变段安装完成后交土建进行孔口混凝土浇筑，砼浇筑过渐变段钢管腰线后依次安装渐变段下游钢管（G8G15管节），斜直段管G16管节作为合拢凑合节。钢管具体安装顺序及始装节、凑合节的位置见引水钢管吊装单元划分及安装顺序图（附图二）。随着管道侧墙及管底土建施工，应及时预埋钢管支撑、加固所需的预埋件，安装工艺见流程图。施工准备敷设钢管安装轨道测量放点始装节就位、调整、加固钢管运输、吊装其它管节就位、调整、压缝、加固环缝焊接内壁涂料补涂附件拆除外排水管等附件安装外壁涂料补涂砼分段回填接触灌浆内支撑拆除测量、验收测量、验收外观检查无损检测检查验收 图5-1压力钢管安装工艺流程5.2.2钢管安装轨道铺设及预埋件埋设为方便钢管就位与调整，在钢管安装前根据所放控制点线敷设支撑轨道，轨道安装保证轴线偏差及轨顶高程（实际安装高程宜低于理论高程030mm），轨道支撑件有足够的强度及稳定性。随着管道侧墙及管底土建施工，应及时预埋钢管支撑、加固所需的预埋件。5.2.3始装节钢管的调整、验收始装节作为钢管安装的基准节，在满足相关规范要求的前提下，控制左、右平点的里程差值。始装节加固牢靠，防止与其它管节压缝时产生位移。5.2.4其余管节的调整、压缝其余管节吊装就位后，根据所放置的钢管安装点线，进行环缝调整、压缝工作，不得随意修割管口。水平段环缝宜采用专门制作的内部旋转式压缝工装压缝，其他部位则采用压码进行压缝。环缝定位焊符合相关规范要求。5.2.5凑合节安装要求凑合节作为钢管道的合拢管节，可根据凑合节两端钢管的形位偏差，优先选择整体凑合。整体凑合是将凑合节制作成整节钢管，进行吊装、压缝，凑合节节长根据现场实测间距确定。现场合拢缝压缝后，坡口间隙按3mm控制。如合拢缝间隙大于5mm，则先堆焊，堆焊前制定合理的堆焊工艺，堆焊合格后方可进行正式焊接。5.2.6环缝焊接钢管压缝、检测、加固合格后，进行环缝的焊接。未经允许不得在钢管管壁上焊接任何构件。现场环缝焊接采用手工焊。除图样有规定外，宜逐条焊接（相邻两条环缝可滚焊），不跳越，不强行组装，并在砼浇筑前完成环缝焊接。环缝焊接按监理工程师批准的焊接工艺执行。根据相关会议要求，环缝X射线探伤可采用“TOFD时差衍射超声波”替代，以避免射线辐射危害相邻坝段的施工人员的健康。5.2.7钢管中心安装偏差的调整根据钢管测量成果，随时进行钢管中心偏差的调整，保证钢管实测中心与理论中心相吻合。5.2.8附件的拆除 拆除钢管上的工卡具、吊耳、内支撑和其它临时构件时，采用碳弧气刨或热切割在其离管壁3mm以上处切除，不得损伤母材。切除后钢管内壁（包括高强钢管外壁）上残留的痕迹和焊疤用砂轮磨平，并用着色探伤检查有无微裂纹，发现裂纹时用砂轮磨去，并复验确认裂纹已消除为止。 钢管内、外壁的局部凹坑深度不超过板厚10%，且不大于2mm，可用砂轮打磨，平滑过渡，凹坑深度超过2mm的按6.10条的有关规定进行焊补。5.2.9现场防腐安装环缝两侧所预留的200mm范围先不涂装，待环缝焊接完成后，对焊缝区二次除锈、人工涂装。5.2.10 防风、防雨措施钢管安装就位后，在上、下管口用彩条布封闭，避免穿堂风影响施工。遇雨天需要施工时，在钢管外部搭设的脚手架钢管上，用彩条布遮盖施工部位，防止雨水直接流到焊缝上，另在温、湿度超过允许值时，停止焊接或采取可靠措施后焊接。5.2.11钢管安装后的检查压力钢管安装后，对内支撑进行检查，并对松动的支撑顶头及时进行顶紧，防止内支撑滑落。5.2.12钢管安装完毕，满足以下各项要求 钢管安装管口中心偏差值要求 始装节管口中心允许偏差5mm。与蜗壳、伸缩接连接的管节及弯管起点的管口中心偏差12mm。 其它部位管节的管口中心偏差25mm。 钢管安装的里程偏差要求 始装节的里程偏差不应超过±5mm。弯管起点的里程偏差不应超过±10mm。 钢管安装管口垂直度要求始装节两端管口垂直度偏差不应超过±3mm。 管口椭圆度40mm；（与凑合节连接的钢管管口椭圆度16mm），至少测量2对直径。 矩形截面的钢管，长边A和短边B的长度与设计尺寸的偏差±8mm，每边至少测三对，对角线差不大于6mm。 钢管纵（如采用瓦片合拢凑合时）、环缝对口错量极限偏差：纵缝不大于2mm；环缝当厚度小于等于30mm时，不大于3mm，当厚度大于30mm小于60mm时，不大于厚度的10%，且不大于3mm。 第六章 压力钢管焊接6.1压力钢管焊接厂内钢管纵缝焊接采用以脉冲电源实芯焊丝富氩气体保护全自动焊为主，以手工焊焊接为辅；加劲环、止推环、阻水环与管壁角焊缝及对接焊缝的焊接采用半自动焊和手工焊焊接；厂内摞节环缝和现场焊接全部采用手工焊焊接。6.2焊接程序及焊接工艺压力钢管及附件的焊接程序及工艺经过焊接工艺评定后确定。6.3焊接工艺评定报告内容焊接工艺评定报告内容如下：焊接程序、材料标准、焊缝设计、焊接位置、焊材牌号及规格、焊接工艺参数、焊缝层道布置、电力特性、技术措施、预热温度、焊后热处理。6.4焊接工艺评定项目焊接工艺评定在监理工程师的监督下进行，评定的焊接位置与现场作业焊接位置一致，所用钢材及焊材与实际使用相同。焊接工艺评定项目中Q345R与Q345R、Q345R与Q345C钢板的焊接工艺评定试验已在三峡左岸二期工程中进行了评定，以向技金结某某07号文上报监理，并以向监大坝字某某64号文进行了批复，同意用于编制本工程压力钢管焊接工艺规程，焊接前不再进行焊接工艺评定。焊接工艺评定项目中07MnCrMoVR与07MnCrMoVR、07MnCrMoVR与Q345R、07MnCrMoVR与Q345C不同焊接方法、不同焊接位置的焊接工艺评定试验待高强钢板到货后进行。6.5生产性施焊 钢管第一条焊缝正式焊接时，带产品试板焊接，试板焊接工艺参数与钢管焊接参数一致，并根据试板的力学性能试验验证焊接工艺参数的适应性。 生产性试验：制作时对=32mm/Q345R（斜直段）、=34mm/07MnCrMoVR（下弯段）、=44mm/07MnCrMoVR（下平段）进行立焊试板生产性试验。产品试板与相应管段第一节管节纵缝同时焊接，并进行机械性能试验，只有在产品试板合格后，才允许进行相应管段第二节钢管的焊接。6.6压力钢管的焊接6.6.1焊工从事钢管一、二类焊缝焊接的焊工经培训后持证上岗，并具有劳动人事部颁发的锅炉、压力容器焊工考试合格证或通过能源部、水利部颁发的有效期内的适用于水利水电工程压力钢管制造、安装焊工考试合格证。6.6.2焊接材料的管理 焊材入库后须按相应的标准检查牌号及外观质量状况，每批应抽检复验合格后才可使用。 焊接材料仓库管理严格按照有关规定和厂家使用说明书要求执行，放置于通风、干燥的专设库房内，库房内室温不低于5，相对湿度不高于70%，设专人负责保管、烘焙、发放、回收，并应及时作好实测温度和焊条发放记录。 烘焙后的焊条应保存在100150的恒温箱内，药皮应无脱落和明显的裂纹。 现场使用的焊条应装入保温筒，焊条在保温筒内的时间不宜超过4小时，超过后，应重新烘焙，重复烘焙次数不宜超过2次。 焊条使用前，应检查批号及外观质量状况。 焊接设备及有关设施应有专人负责管理，并有专业人员定期进行维护、保养及检修。6.6.3焊道的清理包括焊前清理与道间清理。焊前清理焊缝及两侧各15mm范围内的氧化皮、铁锈、油污等杂质。焊接过程中焊下一道焊缝时，将上一道焊缝表面的药皮、焊渣清理干净。6.6.4焊前预热、焊后保温 焊前预热温度、施焊过程中层间温度、焊后热处理温度及保温时间的控制满足焊接工艺评定规定要求。预热，则在定位焊焊接前用电加热器加热，如采用火焰加热，经监理工程师批准后实施。 焊前预热钢号钢板厚度(mm)环境温度()预热温度()07MnCrMoVR30388012038120150Q345R、Q345C34540605不预热 异种钢焊接时，预热温度按较高级别的钢号选取。