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关键词:天燃气管道;设计;常见问题;解决措施
由于我国社会主义市场经济水平得到了较快的发展,促进城市发展速度,建设天谈起管道在一定程度上是一项比较重要的基础设施,天燃气管道在设计过程中的施工质量对人们的生命财产安全有着重要的影响。所以,天燃气管道在设计施工的过程中应该对其他的一些市政管道进行避让,所以在设计施工的过程中存在着一定问题。注重天然气的设计施工问题,才能在城市燃气管道中的设计施工中的程序环节上进一步的保证燃气管道设计施工更加的具有全面性。从管道管位的埋设再到管道的具置施工,从线到面的总体上的规划了燃气管道的施工和建设。所以在重视燃气管道的建设中,才能将更加详细的问题进行注重和总结把握从而全面的提升燃气管道的设计施工质量。
1 天燃气管道在对河流进行穿越的过程总比较常见的一些问题和解决措施
根据国家颁布的燃气管道设计的相关制度和要求,如果燃气管道在设计的过程中遇到穿越河流问题时,应该在符合条件的情况下,应该在一定程度上尽量满足通过桥梁进行燃气管道的输送,不仅要应用科学的燃气保护措施,同时还要采用合理的燃气保护措施。经过相关的实践表明,一些城市已经开始应用穿越节流管道输送,并且针对目前为止,还没有出现燃气泄漏问题。所以,在设计的过程中应该随桥管道建设,在建设的过程中需要提前和该区域的桥梁主管部门和相关部门对天燃气管道建设进行有效的协商和讨论。结合现有规定,燃气管道的工作压力应该在一定程度上小于14MPa;管道设计过程中的位置,应该进行科学合理的排放,并且确保桥梁足以支撑燃气管道的重量。只有对以上条件进行满足的状态下,燃气管道才能够允许对河流进行穿越。充分的利用桥梁对河流进行穿越,建设燃气管道,只有这样才能够对施工过程中的工期进行减少,施工操作相对来说也是比较简单的,并且还能够方便以后的维修工作和保养工作,易于施工作业。
2 天燃气管道在设计和施工前管线道路穿越的问题和解决措施
在对城市燃气管道进行设计的过程中,应该结合相关颁布的规定,燃气管线安排的位置和穿越河道的选择,都应该在一定程度上经过城市规划部门的相关批准之后才能够进行施工。燃气管道进行设计的方案在完成以后,应该通过施工单位以及燃气管道的建设单位和城市规划部门等进行有效的审核,经审核批准后才可以进行管道设计施工准备阶段。在进行施工准备的过程中,为了能够保证在有限的时间内对管道的设计工作进行完成,施工单位在获得道路行政以及建设行政和相关执法部门的批准后,才能够进行有效的施工。由于城市的大规模建设,进一步要求着市场道路具有较高的等级,城市各个领域不同等级的城市道路,虽然能够对城市的交通流量进行有效的缓解,但是在一定程度上给燃气的管道建设带来了比较大阻力。
3 天燃气管道安全间距在设置过程中存在的问题
针对燃气管道安全间距在设置过程中存在的问题来说,燃气管道在设计时应该建立有效的规范体系,燃气设计人员应该对城市燃气设计的相关规范和条例进行遵守,比如:地下燃气管道和相邻的管道之间水平净距离问题,如果燃气管道的管线相对比较长的话,就应该在燃气管道和其他相邻的管道之间砌成一道大约为一百二十米的隔墙,并且在管道的周围两边抹上两遍抹面,如果燃气管道管线比较短的话,就应该在燃气管道外另添加套管养,尤其需要注意的就是,套管直径需要比燃气管道直径的大上两个等级,套管需营养20号无缝钢管类型,在设计施工的过程中,应该注意燃气管道和相邻管道之间是否攒在着绝缘。
4 天燃气管道无损探伤存在的问题和解决措施
一般情况下,对城市燃气管道的材料进行选择的过程中,一般都会选择使用无缝钢管,焊接钢管以及聚乙烯钢管等管道材料,按照以往的燃气管道设计实施实例分析,如果燃气管道在设计的过程中,其压力在一定程度上是小于0.4MPa,就会选择使用焊接钢管或者是聚乙烯钢管。燃气管道的钢管材料进行选择完成之后,就可以在燃气管道设计施工过程中的第一个环节,就是无损探伤工作,无损探伤工作在一定程度上又分为超声波探伤以及射线探伤。由于超声波探伤和射线探伤属于无损探伤工作。但是具有着比较明显的差异。尤其是在应用的范围上,超声波探伤在应用的范围上不仅涉及的比较大,同时涉及的也是比较广的,能够对燃气管道中出现裂缝缺陷深度进行精确的判断出,进一步判断出燃气管道裂纹缺陷位置,在探伤工作的过程中对人也没有任何的危害性。但是超声波进行探伤的过程中具有着一定的缺陷,在超声波探伤工作中,进一步要求者相关的施工作业人员具有着比较丰富的经验,比如:对钢管简单形状工作进行检测,对钢管表面具有着比较高的要求,要对管道出现的裂纹缺陷的性质和裂纹尺寸进行准确的确定,对其精度进行精确的检测。这些工作在一定程度上要求其施工过程中的作业人员具有着比较高的经验。另外,超神波探伤工作要求对以往使用国的探伤记录进行删掉,和超声波探伤相比,射线探伤要求对探伤记录进行保存,其探伤工作在一定程度上具有着比较高的灵敏度,可以进行灵活的运用。但是射线探伤工作也具有着一定的缺陷,具有着比较高的施工成本,对管道出现的裂纹缺陷也不能够进行清晰的判断出来。
5 结语
通过对天燃气管道穿越河流问题以及燃气管道管线道路穿越问题、燃气管道无损探伤问题和燃气管道间的安全间距等一系列问题,进一步采取有效的科学以及合理的设计施工措施。城市燃气管道在设计过程中,施工是一项比较复杂的建设工程,所以,在燃气管道进行设计施工的过程中,应该对施工过程中的每一个环节进行有效的设计和注意,不仅要引进先进的技术设备,同时还要积极引进先进的新材料和新工具。并且结合设计施工过程中出现的问题,采取有效的解决措施,并且进行合理的解决。只有这样才能够对城市燃气管道设计施工过程中的进度进行不断的加快。尤其进行注意的是,在施工进行准备的过程中,施工单位应该在获得道路行政以及建设部门和行政执法部门的相关允许后,才能够进行有效的施工作业。
参考文献
[1] 蔡明潇,孙锦杰,孟睿,马丽颖,郭行宇.庭院室内燃气管道设计中常见问题的探讨[J].煤气与热力,2013(07).
[2] 韦武亮.高层建筑管道燃气设计中管道的安全设计[J].中华民居, 2012(05).
关键词城镇燃气管道压力管道安装监检
中图分类号:TU996.6+2文献标识码:A 文章编号:
引言
随着中缅油气管道、宁夏中卫-贵州贵阳长输管道入黔,省内各地区燃气管网建设也同时开展。城镇燃气管道由于施工贯穿整个城市,具有距离远、施工周期长、各路段施工受市政及交通影响限制,全部采用埋地敷设不易检修,安装质量优劣直接影响城镇燃气管道安全运行。因此监检工作必须认真负责,要有的放矢,善于抓重点、抓关键。
我中心管道科于2007年开始对贵州燃气集团(贵阳清镇、花溪,黔南都匀、毕节)、贵阳市公交公司、六盘水等公司燃气管道工程、天然气场站和加气站进行安装质量监督检验,其中清—中线燃气管道已在监督检验下铺设完毕。根据其特点,编制了监检大钢(包括监检实施细则、监检表格、监检组人员等),并组织设计、建设、安装等有关单位对方案进行论证,并报地区特设处(科)批准。通过监检方案明确三方(监检单位、建设单位、安装单位)的制约关系,有效监督安装单位的质保体系,使之能规范、有效运行,确保压力管道的安装质量。监检大纲是监检工作的指导性文件,是保证监检工作质量的重要手段。监检方案主要应该包括以下内容:
确定监检依据、验收法规及标准、规范,并根据实际需要进行补充、完善,量化各技术规范及标准的要求。
根据有关规范编制《公用管道(燃气)安装安全质量监督检验项目表》;明确监检与安装单位及建设单位三者职、责、权及三方之间的制约关系,对施工安全质量应建立终身责任制。
一、设计审查
设计图纸的审查是监检的关键工作,监检中应从实际出发,充分尊重设计的权威性同时,对存在的设计遗漏或缺陷等原则问题,应由设计部门作出承担相应设计责任的书面解释或作设计更改。对设计审查分两种情况:
1.1.1设计院设计的设计审查
城镇燃气管道工程设计单位虽是甲类市政工程设计院,经审查在设计上仍存在一些问题:
⑴ 设计未考虑穿越城镇主干道的管道应加套管并在套管两端安装检漏管,设计院认为只要埋深达到GB50028-2006要求就不必加套管,加检漏管意义不大,规范在此已过失,由设计部门有相关人员签字的书面解释说明,并由设计部门承担其相应设计责任,并书面报告监察部门备案。
⑵ PE管与钢管之间连接的钢塑过渡法兰的防腐问题,设计时未能提出切实可行的防腐措施,监检人员坚持所有法兰必须防腐的意见。
⑶设计方案或图纸对设计压力不明确,造成气密性试验压力选择错误。
1.1.2施工图不详细与隐蔽工程问题及处理
城市燃气管道与地下管道与建筑物、构筑物基础或相连管道之间的水平和垂直净距小于GB50028“室外燃气管道”中规定的安全间距,遇到无法满足符合GB50028及CJJ33-2005规范要求间距时,则由安装单位、建设单位及设计部门协商,在建设方及监检监督下,由安装方对各隐蔽工程管道之间的实际间距作详细记录后报设计部门,由设计部门出具手续完备的设计变更,采取必要安全防护措施,保证管道安全.。对掩蔽工程施工记录监检员必须仔细审核,以免留下后患。
1.1.3其他设计缺陷问题及处理
管道系统必要支承的设置极易被设计部门忽略,因此要求监检人员要有一定的实践经验,及时发现管系结构中的管道支承、膨胀等不易察觉的结构问题,根据管道应力、管沟坡度、地质等具体情况,向设计部门提出考虑设置必要的管道支承并对管道的支承进行设计及校核,防止管道位移、弯曲变形。
总之,图纸审查必须认真细致,明确标准规范是法定验收的最低要求,对任何设计单位设计的图纸必须认真审查,对暂时无法解决的设计问题,应要求设计部门作出设计变更或书面解释说明,并应报告监察部门备案。
二、设计施工方案及图纸审查
1.2 施工方案及验收规范确定
1.2.1总体方案确定
⑴监检及施工方案应考虑的因素
一般认为按《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-89及《城镇燃气设计规范》GB50028、《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63-95执行即可,实际上执行时会发现许多需要考虑下列客观存在的问题:
施工对市区道路交通及市民生活的影响;
市政对管沟回填时间的限制;来自交通的压力要求所有的市内的穿越道路的管道施工只能安排在夜间22点至早晨6点前的时间进行,天亮前必须用钢板该好,以保证交通顺畅;
由于天气等客观原因,雨天、地下污水引起的管沟塌方、滑坡等影响工期及施工人员及施工地段居民出入和安全等;
管道若不加防腐而长时期暴露在管沟外,也容易导致管道发生腐蚀生锈;
气密试验合格后才在现场进行大面积防腐,施工难度大,防腐质量难以保证。
⑵确定方案
在监检方的提议下,管道监察部门、建设单位及燃气主管等有关部门综合考虑上述因素,达成如下切实可行的方案,并同时得到了各部门安全或技术负责人签字认可:
现场采用可靠的焊接工艺措施:钢管焊接采用氩弧焊打底方法进行施工。
除已经射线探伤合格的焊口不要求在系统管道压力试验、严密性试验时必须预留检查口外,钢管每隔50米、PE管每隔100米范围内至少预留一个的未防腐检查焊接接头;对钢管固定焊口、弯头焊接接头、PE管电熔连接处、凝水缸、放水管角焊缝、阀井中的阀门及法兰、膨胀器等以及检验员认为有必要检查的部位预留检查口,系统压力试验时必须严格检查、记录。
必要的无损检测比例及要求。
1.2.2钢管射线探伤比例及验收标准
⑴CJJ33-2005存在的问题及其引用的GB50235、GB50236标准的分歧主要有下列4个方面:
检测方法不确定:CJJ33-2005未明确规定采用何种探伤方法检测焊缝质量;
检测比例虽高(为15%,GB50235为5%或按设计要求)却对质量合格等级要求不合理。CJJ33-2005对所有无损探伤焊缝内部质量执行Ⅲ级合格标准;GB50235要求的局部射线检测的内部质量焊接接头执行GB3323的Ⅲ级合格标准,100%检测的焊接接头Ⅱ级合格。
CJJ33-89中的“城市主要道路及人口稠密地区应100%探伤”所涉及的关键词“城市主要道路”及“人口稠密地区”却未作具体定量解释,导致对检测比例引起争议执行CJJ33-2005有困难。
CJJ33对返修加倍探伤的处理要求不严密:“抽查焊缝中,不合格超过30%,若加倍探伤仍不合格,则应全部探伤”,意味着在15%抽查比例中,焊接接头允许有30%以下的返修率。
⑵钢管无损检测验收方法
由于采用氩弧焊打底焊接,基本能保证普通低碳钢管根部焊透,因此监检方与安装方、建设方及设计部门协调一致,结合CJJ33-2005与GB50236要求,采取如下检测方案:
关键词:劲性柱拼装 焊接 吊装
1、 工程概况:
福州金桥广场A座从地下室二层至十二层外框架柱均采用劲性钢筋砼结构,数量为每层16根,每根劲性柱高为52.3米。每节重量2.7T~4.8T不等,尺寸900mm×900mm,每根分14节现场焊接而成。劲性柱采用20~30mm厚的钢板焊接而成,截面形状呈双向工字形。腹板厚度随建筑物的高度,由32、28、25、20mm逐渐减薄,翼缘板的厚度为32mm不变。钢板材质为Q235,总工程量约900T左右。
2、焊接方法选择及焊接施工前期准备工作:
劲性柱纵向主焊缝均要求全熔透焊接,焊接质量等级为二级。焊接工程量大、质量要求高,变形控制难。通过对手工电弧焊、埋弧自动焊、半自动CO2气体保护焊这三种焊接方法的比较,认为半自动CO2气体保护焊具有生产效率高、质量好、能耗低、设备简单等优点,是一种比较理想的焊接方法,更为切合实际,因此确定劲性柱制作焊缝均采用半自动CO2气体保护焊。
焊接施工前应进行模拟小试件焊接试验,焊接一个试件、试验一个试件、解剖一个试件、分析总结一个试件。待试件的焊接质量达到,并获得了有关技术参数后,转入正式焊接。
3、制作工艺:
下料切割加工组装 焊接焊缝检验及返修 矫正 制孔及隔板、缀板、牛腿拼焊 栓钉拼焊 栓钉焊接检验 编号堆放
3.1切割和坡口
3.1.1切割和坡口均采用半自动导轨式切割机切割,以保证钢板四边的垂直和坡口角度的准确,不能有齿状等缺陷存在。
3.1.2切割圆孔和椭圆形孔洞采用半自动黄鼠狼式气割机。孔洞位置应符合设计图纸的要求。气割口的边缘不得有裂纹,表面的毛刺、渣滓、溅斑、熔瘤和油污必须清除干净。
3.1.3切割后的钢板必须平整,对有弯曲的扭曲的钢板必须用千斤顶加以矫正。
3.1.4切割和坡口的几何尺寸控制:切割后钢板长度偏差应控在±2mm、宽度偏差控制在1.5mm以内。坡口角度应为45°±5°,纯边量0~1mm,坡口线弯曲矢高应≤1.5mm。
3.2组装
3.2.1拼装焊接顺序如下图,拼装间隙为3~5mm。
3.2.2采用交叉斜撑杆约束焊缝变形,约束撑杆截面为16×50间距为1000mm。
3.3焊接:采用半自动CO2气体保护焊工艺焊接
3.3.1点固:点固长度应≥50mm,厚度5~7mm,间距为800~1000mm。
3.3.2 CO2气体在使用前应进行提纯处理。
3.3.3施焊前应调整好电流、电压,气体流量等参数,并在小钢板上焊50mm长度焊缝,检查焊缝内、外部有无气孔,验证气体质量及管道有无堵塞。
3.3.4焊丝型号规格:直径φ1.6mm,型号H08Mn2siA。
3.3.5施焊:每条焊缝分6~8层施焊,两侧交替焊接,保持焊接应力分布均匀。第一层打底焊缝焊毕,应进行彻底地清根处理,然后施焊第二层焊缝。
3.4焊接质量检验
3.4.1焊缝外观检验:焊缝高度及表面缺陷。
3.4.2焊缝无损检测:仪器――CTS-22超声波探伤仪,检验依据――《钢结构施工及验收规范》GBJ205-83和《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》GB11345-89。
3.4.3焊缝100%探伤检测,焊缝质量等级为二级。
3.4.4凡不符合质量标准的焊缝立即返修,返修后经复验合格后方可验收。
3.5隔板拼焊:在未解除约束支撑前,拼焊隔板与十字腹板保持垂直。
3.6矫正:解除约束支撑,当翼缘角变形超出允许偏差时,必须进行矫正。采用千斤顶加火焰烘烤的方法。
3.7制孔及缀板、牛腿拼焊。
3.8栓顶拼焊及检验:
3.8.1外观焊角应均匀,符合设计高度。
3.8.2锤击检验:锤击栓钉至原轴线60°角,焊缝外观必须完好无裂纹。
3.9编号堆放:标注每段钢柱的编号及安装方向。
4、现场安装:
4.1现场施工平面布置
按现场施工条件,QT-125t-mt塔吊安装在32~35轴中间,在地下室施工时,塔吊中心距离C轴8米;当地下室施工完成后,塔吊中心到P轴6根柱中心的旋转半径分别为:1#及6#柱43.9~40.3米,2#及5#柱41.8~38.0米,3#及4#柱40.6~36.6米。
4.2各层劲性柱长度、重量及柱顶标高(见下表)
4.3劲性柱的吊装:
4.3.1吊装前准备工作
(1)每节吊装前都要对构件进行详细复查(对构件外观尺寸特别是柱头尺寸,预留孔洞位置、焊缝、栓钉等各项应进行全面复查),必须符合施工图纸及施工规范的要求。
(2)劲性柱制作后,每层柱安装前,用8吨平板车运到施工现场,装卸和运输均不得使构件损伤或变形。
(3)劲性柱安装前要用电动钢丝刷进行全面除锈,四周栓钉的焊渣要清理干净,对接接头坡口处要用角向砂轮机磨光、坡口磨尖。
(4)每层安装前,都要对下一层柱顶面高低进行调整,较高处用砂轮机磨平,使钢柱顶面翼缘板、腹板各点高差控制在3mm以内。
(5)每节劲性柱安装前都要弹出三个面的中心线,在柱上下端用红油漆画上箭头标记,作为柱安装中心线及垂直度控制的依据。
(6)每层劲性柱安装前都要在楼层面上沿钢柱四周搭设脚手架,脚手架顶面距离接头处600~800mm,以便焊工施工时操作。
4.3.2吊装机械的选择
由于现场施工道路狭窄,不能采用汽车吊式履带吊进场吊装,因此确定采用QT125t-m塔吊和人字扒杆相结合的方案进行吊装。根据计算P轴第六层以下各层,应用人字扒杆进行吊装。
4.3.3地下室二层(1)劲性柱的安装:
地下室二层(1)劲性柱埋入基础底板1.5米,安装时应制作底架来固定。底架面标高与劲性柱的下底板面设计标高一致。
4.3.4吊装质量要求与控制
劲性柱吊装时要控制轴线位移和垂直度偏差,地下室二层(1)劲性柱安装时,应在底架四周弹出定位轴线位置和柱面四个中心线,柱底中心线与定位轴线严格对中,其偏差值不得超过3mm,在柱的两个方向各架设一台经纬仪来控制垂直度,垂直度偏差值不得超过H/1000毫米,待轴线与垂直度都准确无误后,再将钢柱底板与底架四周满焊固定。地下室二层(1)劲性柱安装完成后,其他各级劲性柱接长吊装时,上下柱腹板、翼缘板要求严格对中,不允许扭转或错位。
4.4劲性柱接头的焊接:
4.4.1焊接质量要求
接头焊缝质量按照GBJ205-85《钢结构工程施工及验收规范》Ⅱ级标准检验;超声波检查按照GBJ11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级编制说明及使用说明》中的Ⅱ级标准执行。
4.4.2焊缝接头示意图
4.4.3点固:点焊长度≥5mm,厚度5mm
4.4.4现场焊接工艺
现场对接焊缝采用手工电弧焊,采用硅整流交直流弧焊机,焊接电流150~180A,焊缝根部打底采用φ3.2国产结507焊条,中间焊缝采用φ4.0国产结507焊条,最上层盖面采用国产T422焊条。施焊前,先用前向砂轮机或钢比刷将坡口、下节柱顶面打磨干净,然后采用氧乙炔进行焊件预热,预热温度150°C,焊接顺序是先进行十字腹板的焊接,然后再焊接四面翼缘板。焊接时要注意两个焊工同时对称施焊,每条焊缝分层逐皮进行。
受__第一化肥厂的委托,__省__建设监理有限公司自__年*月*日至*年*月*日对__一化__万吨/年合成氨工程进行了安装施工监理。该项目已于*年*月*日正式试车,并投入生产;__年__月__日进行了竣工验收。现将监理工作总结如下:1.工程概况
1.1工程名称:__一化12万吨/年合成氨工程
1.2工程地点:__第一化肥厂厂区
1.3工程法人:__第一化肥厂
1.4工程规模:12万吨/年合成氨
1.5设计单位:山东省化工规划设计院
1.6施工单位:江苏省新江南营造集团伟业机电设备安装有限公司山东分公司
靖江市工业设备安装公司热电化工分公司
肥城市安装工程公司
1.7监理单位:山东省正大建设监理有限公司
1.8监理工程基本情况
__一化12万吨/年合成氨工程,总投资约9670万元。通过技改达到10万吨/年合成氨,2万吨/年甲醇。正大监理公司在本次改造中承担了造气、吹风气回收、污水处理、半水煤气脱硫、压缩、变换、变脱、变压吸附、甲醇合成、甲烷化、外管网文秘站网等主装置的设备、管道、电气、仪表安装和防腐绝热各专业在施工阶段的监理任务。
1.9工程特点:
1.9.1工程前期任务急,施工单位中标价格低,监理难度大。施工周期短,高峰施工期为雨季;施工场地狭窄,施工难度大;共有设备309台,工艺管道27886.5米,仪表、电气共铺设电缆14.1万米、各种仪表、电气设备、元件近1750台套。
1.9.2涉及专业多,专业特点明显,难点突出。
(1)管道专业:
——易燃、易爆、高温、高压介质管道多。
——部分设备、管道是改造利用,部分材料是更新利用、部分外来管路新旧接头多。
——管道材料类型多。包括20#、20G、Q235A、OCr18Ni9、1Cr18Ni9、316、15CrMo、16MnR、20R多种金属管材。
(2)仪表专业:其主要装置的设备及一次仪表采用DCS对主要装置的生产过程进行监视、控制,自动化水平较高。该工程高温、高压、易燃、易爆的装置较多,利用原有仪表回路、旧表进行改造较多,对仪表的施工质量要求高。
(3)电气专业:点多面广、技术含量高、质量控制难度大。
(4)焊接专业:焊接材料品种多、焊接难度大。
(5)设备专业:种类繁多、结构复杂、材质特殊、安装要求高、质控难度大。
2.监理组织和人员派遣
2.1监理组织
__一化项目部现场监理人员9名,包括总监理工程师1名、总监代表(兼)1名、设备工程师2名、管道工程师2名、造价工程师1名、电气工程师1名、仪表工程师1名、安全工程师1名。总监理工程师负责组织领导检查各专业工程师按监理合同要求开展工作;总监代表部分履行总监职责;各专业监理工程师负责本专业的质量控制、进度控制和工程量计量及投资控制。
3.监理工作方法
3.1设置质量控制要点,再进一步划分为停止点、见证点和一般控制点。根据本工程特点,在监理工作采用了抓好重点,保证全面的作法,管道专业为监理的重点,变换、甲烷化、甲醇合成工段等高温、高压管道和A工段工艺介质易燃易爆,压力变化波动频率高,管路机械性能负担重、安装质量要求高的管道又是重中之重。在管道监理中,以下工序被列入停止点和见证点:
3.1.1阀门的检验:用于甲醇、甲烷化及A的阀门全部进行了100压力试验和密封试验。
阀门试验由监理工程师旁站监理,记入监理日志并下发“阀门试验报验申请表”。本期工程共对757个阀门进行了压力试验,合格684个不合格73个;另外A的407个阀门经甲方同意在厂家试验合格。
3.1.2焊缝无损检验:监理重点是142条20~100射线探伤的管线,包括变换、甲烷化、甲醇合成、外管蒸汽等高温高压管线及A工段的物料管线。要求以上100、20射线拍片检查的管线其质量等级不低于Ⅱ级。并要求施工单位提交探伤委托单,经探伤公司探伤回顾后、达到标准才准予试压工序的进行,监理工程师下发“焊接报验申请表”,对焊接质量严格控制。
3.1.3焊工资格审查
重点检查焊工合格证是否在有效期内、施焊材料是否与合格证
项目相吻合、有无越级施焊或无证施焊。通过对焊接质量的检查,对
经常出现焊接质量问题的2名焊工停止了焊接作业,对3名越级施焊人员停止其对不锈钢材质的焊接。
3.2实行工程报验制度
凡列入停止点或见证点的工序或施工,皆须由施工单位填写“—
—报验申请表”,待监理工程师检查确认并签字后,方可进行下道工序施工。
3.3巡视检查、检测
各专业监理工程师应经常的,有目的地对施工过程进行巡视检
查、检测。主要检查内容包括:
(1)是否按照设计文件,施工规范和批准的施工方案施工;
(2)使用的材料、配件是否合格;
(3)施工现场管理人员,尤其是质检人员是否到岗到位;
(4)施工操作人员的技术水平、操作硬件是否满足工艺操作要求,特种操作人员是否持证上岗;
(5)施工环境是否对工程质量产生不利影响;
(6)已施工部位是否存在缺陷;
(7)安全文明施工情况;
(8)列入一般质量控制点的工序或施工;
巡视检查结果应记入每天的监理日志。
3.4旁站监理
对重要的部位,工序的施工监理工程师应进行旁站监理,本工程包括以下几点:
a.阀门试压b.设备试压c.系统压力试验和泄露性试验
4.监理工作成效
在本期工程监理中,由于甲方的正确理解和大力支持,监理合同执行情况良好,基本达到了预期的目标,取得了一定的监理效果。
4.1根据工程特点及设计、规范要求编制各个专业的监理细则,包括
——管道质量控制细则
——静设备质量控制细则
——动设备质量控制细则
——仪表质量控制细则
——电气质量控制细则
——安全监理细则
各细则皆明确了监理控制要点、目标值及监理方法,对专业监理起到了指导性作用。
4.2审查施工方案和施工组织设计23份,下发监理工程师通知16份,涉及施工管理、人员资质、施工质量、施工安全和施工方法等5类问题共38条, 组织监理例会27次,编制监理会议纪要27期。
4.3审查交工资料、竣工图历时2个月,提出修改意见152条。
4.4工程投资控制
工程进度款审核情况:
(1)工程结算审核总值
报审额:412.29665万元
审后值:357.21723元
审减额:55.07942元
(2)各施工单位审核情况:
靖江安装公司:
报审额:222.96756万元
审后值:201.01__万元
审减额:21.95642万元
新江南机电安装公司:
报审额:121.76578万元
审后值:99.008384万元
审减额:22.7574万元
肥城安装公司:
报审额:67.563316万元
审后值:57.197716万元
审减额:10.3656万元
4.5监理过程中发现、纠正的主要问题
4.5.1材料、设备检查、审查时发现提出问题23次
如:联合废锅等设备进场检查时问题很多,要求生产厂家到现场整改后方可使用;
高压管件、管材无质量合格证或不符合要求,退回生产厂家重新办理;
变换不锈钢管,生产厂家与材质单标准厂家不符,要求换货;
变换20个DN500弯头壁厚小于设计壁厚;要求换货;
造气所使用的部分利旧管线壁厚达不到要求,且锈蚀严重,退回不用;
4台A控制柜缺少合格证,且外部磨损严重;
4.5.2通过现场监理工程师的巡检、旁站“三查四定”提出有关施工质量、安全,工程进方面的建议、问题共130余条。
如:热力管道及支架与设计不符;
雨季施工,施工单位使用未烘干的焊条且不使用保温筒;
地下管线未试压就进行防腐及埋地;
督促业主和施工单位加强利旧的设备、阀门、管材、管件等进行抽检和探伤;
现场多次发生设备及材料质量不合格,建议加强对外委设备监造或去制造厂家进行检查;
设计变更时有发生得不到批准,建议派入设计代表;
以上所有问题全部通过监理工程师通知单、工作联系单、监理会议纪要的形式提出及协调,并随时检查整改情况。
5.施工中存在的问题
(1)管理方面:一是质量保证体系不健全,各级质量责任制不落实,内部质量安全管理人员管理松懈、质量标准就低不就高;二是技术管理粗放,施工方案、作业指导书共性东西多,针对东西的少,起不到有效的指导作用,给质量预控带来难度,形成前边干,后边看,被动监理的局面。
(2)施工方面:较普遍的问题是不按规范要求施工、施工随意性大。特别是管线的安装不规范,管线管托制作不符合设计图纸(提出后整改);焊工无证上岗,越级施焊。施工人员技术素质低,经验不足盲目蛮干的现象时有发生,如:A工段施工人员在经过整体热处理过的设备封头上擅自施焊,造成隐患。
6.几个问题的说明:
6.1变换20个DN500弯头壁厚(实测11)小于设计壁厚(14),由于时间紧迫,未进行更换,由于强度达不到要求,监理方已经就此发出006号监理工作联系单。
6.2工程现已接近尾声,实现预定目标迫在眉睫,但从最后一段时间工艺管道焊缝探伤情况看,结果不是很好,主要表现在:A工段首拍92道口,不合格77道,通过扩拍共探324道,其中返修176道,返修后抽探26道,不合格3道;变换工段已探23道,其中不合格5道,已返修返拍合格;吹风气工段过热蒸汽管(十化建安装)共探口3道,其中不合格2道,已返修。综上所述,按照GB50235-97规范要求,须对其不合格口进行扩拍,返修口进行返拍,但根据甲方意见,因时间紧迫,A工段不再返修,变换工段不再扩拍,过热蒸汽管不再返拍,故提醒甲方,一定要在第一次停车检修时对上述部位进行检查,以防后患。就此已发007号监理工作联系单。
7.监理存在的问题及改进建议
工程前期要求紧,施工全面铺开造成予控监理少,致使一些问题事后发现,项目组织存在问题。人员交替中对现场情况、项目情况不熟悉,仓促上阵,造成工作被动。
针对以上问题,建议在以后工作中采取改进措施:
(1)改进项目组织、加强培训。监理人员应在项目开工前进驻现场,熟悉现场情况、工作环境,熟悉设计图纸和相应的施工规范,作好监理前期准备工作,同时由公司和总监对现场监理人员进行有针对性的岗前培训。
关键词:钢桁架;工厂制作工艺;控制要点
中图分类号:TU39 文献标识码:A
1 钢桁架构件工厂制作工艺
钢桁架的制作在设施配备完善的车间进行时,工艺流程是:原材料试验检验放样号料下料平直组装成型焊接矫正成品制孔除锈油漆检验出厂。该工艺流程的上、下道工序联系紧密,上道工序不合格,必定影响工序的完成,因此在监理时,必须要求施工单位严格按设计及规范的要求控制各道工序质量,不合格的半成品严禁进入下道工序。
2 原材料试验、检验、矫正
根据图纸要求购买的原材料,必须送到已具备检验资格的公司试验室进行抽样检验,钢材的抗拉强度、屈服点必须符合规范要求。同时,购买的原材料要有材料出厂合格证及材质说明。由于运输、装卸等原因,原材料可能会发生变形,给加工造成困难,故应对检验合格材料预先进行矫正,使之平直之后才能进行加工。
3 放样、号料、下料
制作时先在车间平台上按要求放出1:1大样,在核对各方位尺寸准确后,然后用圆规、直尺、石笔等工具划出下料尺线,尺寸线要准确、细致;放样时,要考虑加工余量,焊接件要按工艺要求留出收缩量:下料用自动切割机切割,加工余量为1-2mm。切割前,应将钢材表面的铁锈、油漆等清除干净;切割后,断口上不得有裂纹和大于0.1mm的缺棱,并清除边缘上的熔渣和飞溅物,给切割好的半成品进行编号,分类堆放。
4 超长构件的制作
对于长度超长的构件钢桁架,制作时要考虑吊装的因素,必须整体放样分段加工,在现场拼接,在设计接点时,同一断面上节点要互相错开,桁架钢管接头形式按设计提供的设计图纸加工,其它型钢的连接形式可根据钢结构设计手册上有关内容选取。
5 焊接
5.1 焊接工艺规程
(1)焊工:应持有行业指定部门颁发的焊工合格证书。并从事与其证书等级相应的焊接工作,并得到业主的认可。(2)重要结构装配定位焊时,应由持定位焊工资格证的焊工进行操作。(3)持证焊工无论其原因如何,如中断焊接连续时间超过半年者,再上岗前应重新进行资格考试。(4)焊工考核管理由质管部负责。
5.2 焊接工艺方法及焊接设备
(1)焊接用手工电弧焊、CO2气体保护自动和半自动焊、埋弧焊等焊接工艺方法必须符合要求。(2)为保证钢桁架工程具有优良的焊接质量,使用的主要焊接设备必须符合要求。(3)钢材焊接材料订购、进库、检验及管理必须到位。钢材质量、焊接材料的订购、进库、检验及管理严格做到:焊材的选用必须满足设计要求,钢材及焊条均必须从正规生产厂采购,所有产品均应有材料合格证、质量保证书或产品合格证,无证产品不得采购、不得入库。每批焊接材料进厂后,应由质检部门及监理工程师按检验标准进行检验,合格后方可投入使用。
每批进厂的焊接材料均应有标识,标明焊接材料的牌号、规格、检验号或批号。若产品本身不带标识则应在进厂后制做标识,严防材料混用。焊接材料的贮存、运输、焊前处理(烘干、焊丝油锈处理等),烘焙和领用过程中都要有标识,标明焊接材料的牌号、规格、厂检号或生产厂批号等,焊接材料的使用应符合制作厂的说明书和焊接工艺品评定试验结果的要求。焊接材料使用过程中应可以追踪控制,焊接时选用的焊接材料型号与工艺评定所用的型号一致。焊条从烘箱和保温筒中取出并在大气中放置四小时以上的焊条需要放回烘箱重新烘培。重复烘培次数不允许超过两次。焊接环境要求:a.露天操作的焊接现场环境应符合以下条件:钢材表面温度≥0℃,相对湿度≤80%,手工电弧焊时风速≤10M/S。b.焊接操作要求:焊接前应将工件表面的油污、灰尘、氧化皮、割渣等清理干净。不得在构件表面任意引弧损伤母材,引弧时应备引弧板或在焊缝中进行。施焊时焊通的起点,终点应平滑过渡,避免产生焊接缺陷,多层焊道应将接头错开。施焊操作应按照工艺规程中所指定的焊接参数,焊接施焊方向及焊接顺序进行。焊缝高度应满足设计要求。桁架结构施焊时应两人对称同时进行,立焊缝运行方向应为立向上。焊后要进行自检,互检,并应每班做好焊接施工记录。(4)焊接检验和返修。无损探伤必须由质检部门的专职人员担任,且经岗位培训、考核取得了相应的资格证书后按持证范畴上岗检验、检测,监理进行见证。
焊接检验主要包括如下几个方面:(1)母材的焊接材料。(2)焊接设备、仪表、工装设备。(3)焊接接口、接头装配及清理。(4)焊工资格。(5)焊接环境条件。(6)现场焊接参数,次序及现场施焊情况。(7)焊缝外观和尺寸测量。
焊缝表面与母材应平滑过度,焊脚高度要均匀一致,焊花均匀,搭接平顺,不得有裂纹,焊瘤、气孔、夹渣未焊满焊接缺陷,主要焊缝的咬边不得大于0.5mm,次要焊缝咬边不得大于1mm。高于焊缝表面2mm以上部分应打磨平滑。钢管对接焊应与母材表面打磨平齐。焊缝外观检查的质量要求应符合(GB10854)《钢结构焊缝外观尺寸》技术规范之规定。无损探伤须在焊缝外观检查合格后,24小时之后进行。无损探伤的部位,探伤方法,探伤比例等按(GB11345)(钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级)规定施工。
6 制孔
为了确保钻孔精度和质量,采用模钻时均须有放样工放样划线划出基准轴线和孔中心,采用数控钻的其首次加工品均应为检验员首检合格后才准批量钻孔,零件、部件、构件钻孔后均需经检验员检验合格后做上合格标识才准转序。
7 构件表面处理
所有杆件、檩条及其它零部件采用喷砂除锈进行表面处理,除去焊渣,飞溅、污物及浮砂等杂物,除锈等级应达到Sa2.5级,喷砂后4小时内进行底漆喷涂防锈。喷涂将采用固瑞克高压无气喷涂机喷涂。涂层外观应均匀、平整、丰满、有光泽,不允许有漏涂、分层、起泡、剥落等缺陷。其颜色应与设计规定的颜色相一致;不允许有裂纹、剥落、针孔、咬底等缺陷。但允许有不影响防护性能的轻微流挂、刷痕,起皱和少量颗粒灰尘。涂层厚度的测定,采用漆膜测厚仪测定。其测厚点数平均值应达到规定厚度(测检点数见测定厚度抽查量)《涂料检验方法》(GB/T1764-79(89))中漆膜厚度测定法。涂装时的环境测试和湿度由温湿度计控制。
8 验收
构件成品数量达到一跨试拼装要求时,应由在技术、质量工程师及的指导下在厂内进行一次试拼装,以检查构件的整体质量及安装情况,确保能现场顺利安装,同时由专职检验员对构件的检验、试验结果进行检查,待以上检验均合格后在构件上贴上合格证,以供包装和出厂。
结语
钢桁架工程在工厂加工较复杂,有别于一般工程。只有包含项目监理部在内的广大工程管理人员精诚协作,通力配合,才能更好地完成目标任务。
参考文献
实际操作培训根据数字式超声探伤仪可以储存多个探头参数、多组距离-波幅曲线、多组缺陷回波包络图形的优点,SH/T3545-2011规定管道焊缝超声检测使用数字式超声探伤仪。这样可以方便地更换探头以适应不同结构形式、不同规格焊缝和不同角度缺陷的检测,为此,实际操作重点培训内容如下:(1)数字式超声探伤仪的使用;(2)仪器、探头及其综合性能校验;(3)距离波幅曲线的制作及包络线的存储打印;(4)各种缺陷信号及伪信号的识别判断,估判缺陷性质;(5)缺陷定位、定性、定量、定级;(6)检测部位及缺陷位置示意图的标注。针对石化管道工程的特点,中石化工程质量监督总站制作了90件不同规格、不同结构形式、含有多种缺陷的管道试件(φ108×7、φ159×10、φ159×18三种规格,每种规格均有直管与直管、法兰与直管、弯头与直管三种结构型式,每件试件中有2~3处焊接缺陷),通过老师辅导、大量的实际操作训练,理论联系实际、总结提高,学员较好地掌握了管道焊缝典型(根部未焊透、未熔合、焊瘤、错口、气孔、夹渣、山形回波等等)回波信号的识别判断,以及对缺陷进行定位、定量、定级,对缺陷部位进行示意图标注的技术。培训前很多学员对管道焊缝超声检测没有经验,对根部反射信号(如未焊透、焊瘤错口信号)无法正确判断,对伪信号(如“山”形回波)不能识别和判定。经过培训,学员提高了管道焊缝超声检测的技能,增强了信号识别和判断能力,提高了判断的准确性。
培训合格的标准
培训结束要进行理论和实际操作技能考核。考核没有合格率要求,合格一个通过一个,不合格者不得通过。从实战出发,严格考核,经考核合格的人员应了解相关施工验收规范对无损检测的要求,能够正确理解检测标准的规定,独立进行检测工艺的编制、仪器调试和现场检测,能够正确判断和识别缺陷信号,估判缺陷性质,准确进行缺陷定位、定量、定级,保证管道焊缝的检测质量。3.1理论考核培训是为了提高学员的技能,使学员能够根据不同的工件特点结合标准要求正确编制检测工艺卡,解决工作中的技术问题。理论考核采取开卷模式,考核学员对管道施工、相关材料、焊接、热处理等知识、相关施工规范对无损检测的要求、检测工艺的编制能力等,考核时间为2.5h,合格分为70分。3.2实际操作考核考核学员进行仪器校验、距离-波幅曲线制作、焊缝检测操作,综合分析和判断回波信号的能力。每个学员考核内容如下:(1)仪器水平线性和垂直线性校验;(2)制作与其检测规格(φ108×7、φ159×10、φ159×18三种规格)相对应的3组距离波幅曲线:(3)检测不同结构形式的3个试件(直管与直管、法兰与直管、弯头与直管三种结构型式);(4)填发检测报告和缺陷部位示意图。实际操作考核时间3h,报告发放时间30min。及格分数80分。
在对钢结构件T形接头焊缝进行超声波检测过程中,一般采用三种检测方法,笔者进行了比较,并总结出较好的超声波探伤方法,供参考。
1超声波检测在钢结构焊缝中的运用
钢结构中的立柱、Z字形大梁和吊车梁的材料一般为Q235A16Mn钢,翼板厚度一般为12 ~24mm,腹板厚度t一般为6~14mm,钢结构件的长度不等。T形接头焊缝大部分采用手工电弧焊与埋弧焊,一般结构焊脚尺寸定为腹板的t/4,重级工作制和超重量>50t的中级工作制吊车梁腹板与翼缘的焊脚尺寸为t/2,且≯10mm。
GB 50205将焊缝质量等级分为一、二、三级。一、二级焊缝需要进行焊缝内部缺陷检测,应符合GB 11345标准对应的,级质量等级。超声波检测等级采用B级。探伤比例分别为100%和20%(按每条焊缝长度的百分数计且≮200mm)。原则上采用斜探头在焊缝单面两侧对整个焊缝截面进行探测,以防二维(片状)缺陷漏检。超声波探伤仅适用于全熔透焊缝。
1.1在翼板上用直探头检测角焊缝由于在翼板上探伤时看不到焊缝(图1),必须以翼板边缘为准找出焊缝中心,画出一条基准线。采用5N10,5N12窄脉冲直探头,扫描比例为1∶1,使Ф2mm平底孔当量不漏检,利用钢板大平底来调整探伤灵敏度(因窄脉冲探头对近场区有较高的分辨力),在此灵敏度下层状撕裂很容易探出。但只能探测角焊缝中部的缺陷,因为角焊缝的斜面和超声波扩散角使反射波杂乱,缺陷波难以判断;再者由于焊接过程钢结构件发生扭曲变形和翼板产生弯曲现象,至使在翼板上画出的基准也发生变化,因此采用直探头探伤较麻烦,一定情况下存在漏检。
1.2在翼板外侧用斜探头探伤
由于看不见角焊缝,须以翼板边缘为基准或在翼板上以腹板厚度1/2处为准画一条基准线来确定斜探头位置。因为钢结构件在焊接过程中会出现扭曲变形和翼板弯曲,使画出的基准线也发生变化,因此易对反射波产生误判。如以此基准线确定斜探头位置就不准确了,难以判断腹板背面角焊缝中缺陷位置。故不宜采用该方法探伤。
1.3在腹板上进行超声波检测
与平板对接焊缝探伤相似,腹板在焊接后基本平整,对缺陷定位没有多大影响,探伤时能观察到T形焊缝,对缺陷的大小及性质能作出较准确的判断。根据GB 50205标准要求和GB 11345标准第7.2.2款B级规定“原则上采用一种角度探头在焊缝的单面双侧进行检验,对整个焊缝截面进行探测……受几何条件的限制可在焊缝的双面单侧采用两种角度探伤进行探伤……”,由于钢结构件T形焊缝探伤受几何条件的限制,在腹板上检测时可采用两种角度探头在双面单侧进行检测,整个焊缝截面都能查到,确保焊接质量。
1.4对比试块
根据钢结构件腹板不同厚度,制作一套厚度不同的对比试块。对比试块材料应与被检钢结构件腹板一致,其尺寸参数如表2和图2所示。
2超声波探伤条件的选择
选用A型脉冲反射式超声波探伤仪,要求仪器性能指标符合ZBY 84标准规定。因为腹板较薄,因此还要求仪器有较好抑制近场区杂波的能力。探伤中采用单斜探头直接接触法,根据腹板厚度选择K2,K2.5探头。时基线按水平比例1∶1调节。灵敏度按GB 11345标准规定调整。探伤时,斜探头在焊缝腹板侧作锯齿形扫查,同时在移动中作10°~15°转动,间距不大于晶片尺寸。
3距离-波幅曲线的制作
按GB 11345标准,首先用CSK-IB试块校核仪器和探头参数。用RB试块作出时基线,调整好灵敏度。再在对比试块上用1mm横通孔作反射体确定被测试件声程与水平距离,根据不同声程作出距离-波幅曲线。该曲线增加6dB作出判废线,降低6dB作出测长线,中间的距离-波幅曲线为定量线(图3),该曲线适用于8~14mm厚腹板T形接头焊缝探伤,所用灵敏度按GB 11345标准选取。
4钢结构件T形接头实际探伤
GB 11345标准适用于母材厚度≮8mm的铁素体类钢全焊透熔化焊对接焊缝脉冲反射法手工超声波检验,在钢结构件生产过程中,腹板厚6~14mm的T形接头焊缝采用上述实用距离-波幅曲线时缺陷检出灵敏度高,制作的对比试块采用1mm横通孔比标准RB试块3mm横通孔灵敏度高,所以实际探伤要求比GB 11345标准严格,完全能满足GB50205的要求。根据腹板厚度,一般选择K2或K2.5探头,在腹板单面作一次反射法探伤。如腹板厚为8mm的T形接头,由于钢板较薄,焊缝宽度较窄,实际探伤中底波与缺陷波间距小,难以分辨,采用上述对比试块分别作出8,10,12和14mm曲线,再校核仪器,探伤过程中就都能查出缺陷当量。为保证超声波束扫查到整个焊缝截面,还要选择另一K1斜探头,在翼板外侧作一次反射法探伤。这样可满足GB 11345标准B级检验等级规定的两种不同角度探伤要求。腹板厚度为6mm时虽不符合GB 11345标准范围要求,也可参照该方法探伤,也能保证钢结构T形接头焊缝质量。
图3 实用距离-波幅曲线
5T形接头焊缝超声波探伤特点
(1)在钢结构焊缝超声波检测中,由于腹板较薄,焊缝较窄,往往会导致误判,所以需要精确的确定声程距离且根据水平位置明确深度,或用油手轻轻拍打焊缝边缘看反射波是否跳动来全面判断。
(2)当用两种角度探头探伤时,为使超声波束与缺陷垂直,应选择K值较大的探头,一般常选用K2或K2.5探头,以便能检出焊缝中大多数缺陷。
(3)选用先进的超声波探伤仪(如友联360型或CTS-2000型),它们能存取不同的距离-波幅曲线,在使用过程中随时调用,方便探伤。
6结束语
(1)钢结构T形接头焊缝超声检测选择符合实际的探伤方法,能确保检验质量,改善工作效率。
(2)采用被检材料制作对比试块,省去各种耦合补偿。采用实测法制作的距离-波幅曲线探伤,缺陷定量准确。