某集团工程施工工艺标准化培训(金属结构)

'**工程施工工艺标准化培训(金属结构与机电埋件制安工程)****总公司质量总监办筑龙网www.zhulong.com2005-10 编制说明为稳定提高**三期工程施工质量，推进施工工艺标准化进程，**总公司质量总监办公室组织**工程建设部厂坝项目部、航建项目部和参与三期工程建设的各主要施工、监理单位共同编制了本幻灯片。本幻灯片不是包罗万象的教科书，而是针对一线施工人员的培训材料，重在规范关键施工工艺操作，以确保**三期工程一流施工质量为目的。在各主要施工、监理单位试用的基础上，本幻灯片历经数次修改与补充。然而，水电工程施工技术复杂、涉及面广，且在实践中不断发展变化，限于编者的能力、水平和知识局限，诸多细节未能一一详述，部分新工艺也未能及时总筑龙网www.zhulong.com结整理。希望本幻灯片的推出对于我国水电工程的标准化施工、精细化管理以及施工质量的稳定提高能够起到积极的推动作用，为早日把我国建设成为世界水电强国贡献一份应尽的力量。 致谢参加**工程建设的各施工、监理单位和**总公司相关部门对本幻灯片的编制工作给予了大力支持和协助，在此深表感谢。筑龙网www.zhulong.com 金属结构与机电埋件制安1通用部分2专题部分1.1测量放线2.1压力钢管制造安装1.2安装2.2伸缩节制造安装1.3焊接2.3尾水管制造安装1.4涂装1.5管线埋设筑龙网www.zhulong.com1.6高强螺栓连接 1.1测量放线1.1.1测量资质及仪器率定1.1.2测量放线工作程序筑龙网www.zhulong.com 1.1.1测量资质及仪器率定¢安装测量前应对测量操作人员的资格进行审核。¢操作者须持证上岗。¢应对测量仪器进行检查和率定。筑龙网www.zhulong.com仪器调平 1.1.2测量放线工作程序业主测量中心提供控制网点施工单位对该部位控制网点进行核对施工单位放安装点线监理工程师复核业主测量中心抽查筑龙网www.zhulong.com 1.1.2测量放线工作程序筑龙网www.zhulong.com监理复测 1.1.2测量放线工作程序安装放样点测量限差测量限差(mm)安装测量项目平面垂直度高程水平度始装节管口中心定位±5±5与蜗壳、阀门伸缩节等压力钢管±10±10有连接的管口中心定位其他管口中心定位±15±15主轨与反轨定位±2±2底坎±2平面闸门侧轨定位±3±2弧形门弧形门定位±2±2底坎±2人字门人字门定位±2±2±3座环安装中心定位±3±3±0.2水轮发电机机坑里衬安装及蜗壳安筑龙网www.zhulong.com±10±5±0.5装中心定位注1：测量限差均相对于安装轴线和高程基点而言。注2：当工程要求高于本表时应遵守有关技术文件规定。注3：本表摘自《水利水电工程施工测量规范》DL/T5173-2003。 1.2安装1.2.1支架设置(含轨道、支墩)1.2.2吊装就位(含临时固定)1.2.3调整(挂线、找正)1.2.4加固1.2.5质量检验筑龙网www.zhulong.com 1.2.1支架设置(含轨道、支墩)¢安装支架必须定位准确。¢强度和稳定性须经计算校核。¢安装时应严格按照监理审批的施工组织设计进行施工。筑龙网www.zhulong.com压力钢管轨道肘管支墩 1.2.1支架设置(含轨道、支墩)¢压力钢管支架设置应控制：预埋插筋、钢支墩定位准确；轨道型号满足刚度要求；轨道间距一般大于钢管半径；轨道焊接必须牢固；外支撑结构满足稳定性、稳固性要求；立柱与混凝土接触面间应有预埋钢板或钢垫板。¢保证埋件不发生位移和变形。筑龙网www.zhulong.com支腿与轨道焊接外支撑结构 1.2.2吊装就位(含临时固定)¢吊装应具备的条件：©构件出厂验收合格，资料完整；©现场施工准备就绪；©吊装方案经审查批准，且已向施工人员进行技术交底；©指挥人员持证上岗；©安全防护措施已落实到位；©已取得监理工程师下达的开工令。筑龙网www.zhulong.com 1.2.2吊装就位(含临时固定)¢起吊就位应符合相关起重规程，做到安全稳妥。¢以下条件满足后方可正式起吊就位：吊车的吊装能力满足要求；吊具安装可靠、绑扎稳固；试吊检查合格。筑龙网www.zhulong.com肘管起吊 1.2.2吊装就位(含临时固定)¢经检查确认临时固定牢靠后方可摘钩。筑龙网www.zhulong.com压力钢管临时固定 1.2.3调整(挂线、找正)¢门槽、压力钢管、机组埋件等的安装以放的安装点为准，一般不宜用光学仪器跟班调整。¢按规范要求调整安装形位尺寸。筑龙网www.zhulong.com肘管安装调整 1.2.3调整(挂线、找正)¢钢管调整时应控制管口中心偏差、里程偏差、始装节管口垂直度、环缝组对错牙量及对口间隙。筑龙网www.zhulong.com排沙管管口测量 压力钢管安装检测标准序质量标准(mm)检测项目号合格优良始装节Δ≤5.0≤4.0与蜗壳、伸缩节连接的管节≤121管口中心弯管起点的直管口≤12明管≤25≤20其它管节埋管≤30≤25始装节Δ±5.0±4.02里程弯管起点±10进水口下游管口≤10≤8.03始装节管口垂直度Δ下水平段两端管口≤3.0环缝对口错位Δ≤30≤15%壁厚且≤3.04壁厚(内表面)>30~60≤10%壁厚且≤4.05安装管口圆度(直管)Δ≤40≤356管壁与2.2m弦长样板的弧度间隙筑龙网www.zhulong.com≤2.57相邻纵缝间距≥5008伸缩节安装后的长度尺寸与自由长度尺寸差100注1：Δ表示主要检测项目。注2：此表源自TGPS·J02-2003。 1.2.3调整(挂线、找正)¢高强钢压力钢管环缝组装尽量采用千斤顶压缝；若确需采用压码方法压缝，压码数量不宜大于20个，且应有可靠的工艺措施，并严格按工艺要求进行预热、焊接、焊后保温及压码割除。筑龙网www.zhulong.com 1.2.4加固¢调整后，必须与支架焊接牢固。横向加固筑龙网www.zhulong.com斜向加固拦污栅槽加固 1.2.4加固¢严禁随意在加固件上开孔或割除加固件。¢严禁在钢管壁及机电埋管上焊接任何构件。¢混凝土浇筑过程中，严禁碰撞钢管和加固件。¢加固方案应符合施工组织设计要求。筑龙网www.zhulong.com错误做法：土建钢筋违规焊在机电埋管上 1.2.5质量检验¢质量检验包括施工自检、监理复检及混凝土浇筑后的复测。¢施工单位三级质量检验合格后填写“施工质量检测记录”报监理工程师验收。¢监理工程师检验合格并签证后，方可进入下道工序的施工。筑龙网www.zhulong.com 1.2.5质量检验施工质量验收签证表**右岸电站厂房工程编号：压力钢管安装验收记录工程名称施工单位合同编号单元编号图纸号工程量(示意图)质量标准序号检查项目检测结果备注合格优良验收意见：筑龙网www.zhulong.com初检复检终检监理 1.2.5质量检验¢混凝土浇筑后进行形位尺寸复测，复测记录作为终检资料或为后续安装提供依据。筑龙网www.zhulong.com排沙管浇筑混凝土后复测 1.3焊接1.3.1常用钢材及其检验1.3.2焊接工艺评定1.3.3焊前准备1.3.4焊接过程控制1.3.5焊后处理筑龙网www.zhulong.com1.3.6质量检验 1.3.1常用钢材及其检验¢低碳钢©低碳钢含碳量较少，很少有其他合金元素，焊接性良好。©焊前一般不需预热，厚度≥30mm及环境温度≤0℃时应考虑预热。筑龙网www.zhulong.com 1.3.1常用钢材及其检验¢高强钢©**工程压力钢管、蜗壳及钢闸门的主要材料达到50kgf/mm2～60kgf/mm2级别，均属高强钢，主要特点是强度高、塑性和韧性也较好。©50kgf/mm2和60kgf/mm2级钢材的焊接性能及工艺要求基本类似。©高强钢的焊接性能较普通低碳钢冷裂纹倾向大(对氢的敏感性强，易产生氢致裂纹)。©应严格焊前预热、焊后缓冷及其他有关焊接工艺筑龙网www.zhulong.com参数控制。 1.3.1常用钢材及其检验¢到货钢材牌号应符合设计及合同文件要求，且具有出厂质量证明材料；¢钢材外观质量符合设计、合同文件及有关标准规定；¢应按有关要求进行内部质量抽检，抽检比例应符合合同文件要求；¢应根据设计、合同文件及有关标准要求，按批号、品种、厚度每批各取一组进行复核性抗拉试验和冲击韧性试验。筑龙网www.zhulong.com 1.3.2焊接工艺评定¢应制定焊接工艺评定指导书。¢评定过程及确认：©按焊接工艺指导书焊接，且应有详实的原始记录；©试件焊接完成后进行外观检查、内部探伤检查和力学性能试验；©焊接工艺评定后，由焊接责任工程师填写“焊接工艺评定报告”并作出综合结论。¢“焊接工艺评定报告筑龙网www.zhulong.com”应报监理工程师审查确认，然后制定焊接工艺指导书，用于施工焊接。 1.3.3焊前准备1.3.3.1焊工资质及设备鉴定1.3.3.2焊接工艺指导书1.3.3.3焊接环境监控1.3.3.4焊接材料管理1.3.3.5坡口检验筑龙网www.zhulong.com1.3.3.6焊前预热 1.3.3.1焊工资质及设备鉴定¢焊工资质©凡从事一、二类焊缝焊接的焊工，必须持有效合格证书上岗；©焊工合格证书必须在有效期内，持有合格证书的焊工如果连续六个月以上没有参加焊接工作，需重新考试取证；©焊工从事焊接的钢材种类、焊接方法和焊接位置等均应与本人考试合格的项目相符；©焊工合格证书应报监理审核确认。筑龙网www.zhulong.com 1.3.3.1焊工资质及设备鉴定筑龙网www.zhulong.com焊工合格证 1.3.3.1焊工资质及设备鉴定¢设备、仪器鉴定©焊接设备及仪器包括：各种电弧焊机、焊材贮存烘干设备、电流和电压测量仪表、气体流量计、温度测量仪等；©焊接设备、仪器及仪表应处于正常工作状态。筑龙网www.zhulong.com焊接电源焊条烘烤箱及保温桶 1.3.3.2焊接工艺指导书¢制定焊接工艺指导书©根据焊接工艺评定结果，结合实践经验编制焊接工艺指导书，焊接工艺指导书经监理工程师批准后用于指导焊接作业；©焊接工艺指导书的可操作性要强，要起到细部控制作用。筑龙网www.zhulong.com 1.3.3.2焊接工艺指导书¢焊接工艺指导书内容应包括：©坡口型式、尺寸及加工方法©焊接方法、焊接设备及焊接材料©预热方法、规范及定位焊要求©焊接规范及多层多道焊的层数和道数©焊接顺序及控制焊接变形的措施©后热处理方法及规范©质量检验项目和标准筑龙网www.zhulong.com 1.3.3.3焊接环境监控¢焊接时应对环境温度、湿度进行监控，保证环境温度和湿度符合规范要求。筑龙网www.zhulong.com环境温度湿度监测 1.3.3.3焊接环境监控¢遇有穿堂风、4级以上大风、雨天、雪天、环境温度在-5℃以下或相对湿度在90%以上等情况时，焊接处应有可靠的挡风、避雨雪措施。¢对于气体保护焊，应特别注意风的影响。筑龙网www.zhulong.com焊接防雨、防风、防水工棚 1.3.3.4焊接材料管理¢焊接材料入库时，必须经过检验并符合标准要求，同时具有出厂材质证明书和质量保证书。¢焊条、焊剂及焊丝应放置于通风、干燥和室温不低于5℃的专设库房内分类摆放、标识清晰，并设专人保管、烘烤、发放及回收。¢烘烤后的焊条应保存在100℃～150℃的恒温箱内，药皮应无脱落和明显裂纹。¢现场使用的焊条应放入保温桶并通电保温，使用时应随用随取。筑龙网www.zhulong.com 1.3.3.4焊接材料管理温度湿度监测筑龙网www.zhulong.com焊接材料二级库管理 1.3.3.4焊接材料管理¢焊条在保温桶内的时间不宜超过4h，超过后应重新烘烤，且重复烘烤次数不宜超过2次。¢焊丝使用前应清除铁锈和油污。¢埋弧焊的焊剂中不允许混入杂物。筑龙网www.zhulong.com 1.3.3.5坡口检验¢焊接前应对坡口尺寸、角度、形状、组装错牙、根部间隙等进行检测。¢将坡口及其两侧10㎜～20㎜范围内的铁锈、熔渣、油垢、水迹等清除干净，并打磨露出金属光泽。筑龙网www.zhulong.com肘管环缝打磨钢管背缝打磨 1.3.3.5坡口检验¢间隙超标处理©焊缝组装局部间隙超过5㎜但累计长度不大于该焊缝长的15%时允许在坡口两侧或一侧进行堆焊处理，间隙小的部位应修磨加大到规定尺寸；©堆焊后应用砂轮修整，并根据堆焊长度和间隙大小酌情对堆焊部位进行无损探伤检查；©严禁在间隙内填入金属材料。筑龙网www.zhulong.com 1.3.3.6焊前预热¢如焊接工艺要求预热(含定位焊)，应在焊接过程中保持规定的最低预热温度。¢固定工卡具的焊缝也应按同等规范预热。¢焊口应用电加热器预热；如用火焰预热，则只能用于局部位置并需经过监理工程师批准。筑龙网www.zhulong.com压力钢管焊缝预热 1.3.3.6焊前预热¢当环境温度低于0℃时，不规定预热的焊件也应加热至20℃左右。¢预热应在焊缝中心线两侧3倍板厚且≥100mm范围内进行。¢温度测量应使用经监理工程师同意的温度指示器进行。¢温度测定范围为板厚的6倍宽度，且应在焊缝中心线两侧对称测量。筑龙网www.zhulong.com 1.3.3.6焊前预热筑龙网www.zhulong.com预热区宽度测量 1.3.3.6焊前预热筑龙网www.zhulong.com预热温度测量 1.3.4焊接过程控制1.3.4.1接头性能1.3.4.2焊接顺序控制1.3.4.3操作工艺要点1.3.4.4常见焊接缺陷1.3.4.5返修控制筑龙网www.zhulong.com 1.3.4.1接头性能¢焊缝金属由焊接填充材料及部分母材熔融凝固形成的铸态组织组成，其组织和化学成分均不同于母材。¢近缝区的组织和性能也发生了变化，熔合线部位最为显著。¢由于以上因素，焊接接头具有不均匀性和应力集中的特性。筑龙网www.zhulong.com(a)对接接头断面图(b)搭接接头断面图1-焊缝金属2-熔合线3-热影响区4-母材熔化焊焊接接头的组成 1.3.4.1接头性能¢与母材比较，焊接接头熔合线和热影响区部位的强度、塑性、韧性和组织形态均发生了显著变化。筑龙网www.zhulong.com热影响区强度与塑性分布示意图热影响区韧性分布示意图 1.3.4.2焊接顺序控制¢所有焊缝焊接顺序的选择和焊工位置的布置应有利于减小焊接变形和焊接应力。¢一般采用“对称分段退步法”施焊，每段长约300mm～500mm(可根据焊缝长度确定)。¢每焊一层应将焊渣清除干净，层间接头应至少错开30mm。¢具体焊接顺序按焊接工艺指导书执行。筑龙网www.zhulong.com 1.3.4.2焊接顺序控制—多层多道焊接顺序¢多层多道焊接严格按照焊接工艺指导书执行。¢V型坡口：正面焊缝焊接量至1/2时，背缝清根，打磨干净，完成背缝焊接，再焊完正缝。¢X型坡口：正面焊缝焊接一定程度后进行背缝清根，背缝打磨干净后焊完背缝。筑龙网www.zhulong.com'