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1、 機械化補口（研究院BK-1型）施工方案1.工程概況西氣東輸三線中段管道工程第一標段包含西三線干線寧夏段和中衛靖邊聯絡線工程。線路所經地區屬溫帶干旱、半干旱大陸性氣候，由于受內蒙古高原和西伯利亞高氣壓影響，冬、春多西北風，夏季多東南風，寧夏和陜北地區冬春季節，盛行北風和西北風，常形成揚沙和沙塵暴災害性天氣。西氣東輸三線中段干線第一標段線路長294.6km。管道沿線地貌類型較為復雜，可劃分為風積沙地、山前沖洪積傾斜平原、低山丘陵、河谷平原、黃土丘陵等地貌單元，地表多為農田，交通便利。機械化補口地段地貌依據初設文件現場踏勘情況，對工程沿線地形、地貌的了解，排除地下障礙物和地形影響，綜合考慮機械化補2、口施工條件，西三線干線寧夏段采用機械化補口（配合自動焊焊接機組施工）的工程量為100km，機械化補口施工段統計如下：第一標段機械化補口工程量標段線路名稱位置工程量（km）機組布置第一標段西氣東輸三線中段干線GXCA013-GXCA05940機械化1機組GXCB013-GXCC084GXCD023-GXCD09360機械化2機組GXCD112-GXCE055合計1002.方案總述本方案主要以我單位BK-1機械化補口編寫，詳細介紹了機械化補口施工中的主要工序，并對自動噴砂除銹、中頻回火、紅外熱收縮等工序提出了詳細的技術要求。針對本工程特點，編寫了質量保證措施、連續施工措施和HSE管理措施。3.機械3、化補口施工方案3.1施工工藝流程圖（含質量控制點）施工前準備管口預處理灰塵度、錨紋深度抽檢自動噴砂除銹電子溫度計控溫中頻預熱涂層厚度檢查涂刷底漆固定片安裝電子溫度計控溫紅外收縮清除原熱收縮帶排除氣泡電火花檢查，剝離強度抽檢外觀檢查工藝參數驗證合格不合格填寫施工過程記錄補口結束3.2施工技術要求3.2.1防腐工培訓及考試1）防腐工上崗考試前，對防腐工進行機械化補口、設備操作技能培訓；2）防腐工操作上崗考試采用理論加操作技能方式考試，考試防腐補口實施外觀、剝離強度檢查，檢測合格后發放上崗資格證書；3）理論知識考試通過但防腐補口操作考試一次未通過的防腐工，可補考一次。第二次考試未通過的不得再參加考試4、。3.2.2施工前準備機械化補口（研究院BK-1型）施工前準備包括以下幾個方面：1） 補口工藝及技術交底開工前對機械化補口機組技術人員及操作人員進行補口工藝規程和相關補口及驗收要求、補口質量過程控制相關管理要求進行技術交底，形成交底記錄，并留下影像或圖片等見證資料。2） 機械化補口設備采用研究院BK-1型機械化補口設備。研究院BK-1型機械化補口設備系管道局研究院自主研發具有完全自主知識產權的設備，屬國際領先、技術成熟的機械化補口設備，其優點為：補口質量有保證，受人為影響因素少；人工勞動強度低；無環境污染；對作業人員健康影響小；性能穩定、施工效率高。該設備參與了西氣東輸三線西段第三標段防腐補口5、施工，其穩定的施工效率和質量受到了業主、監理方的一致好評。我單位使用研究院BK-1型機械化補口設備不僅取得了一定的業績，而且在技術創新、人員培訓、設備使用及管理等方面建立了完整的管理系統。3） 機械化補口設備的調試及各項工藝參數的設定防腐補口前應對機械化補口設備進行調試，確保設備各部分運轉正常，并按防腐補口工藝規程的要求輸入各項補口工藝參數。由于施工現場的補口條件和環境的差異性較大，需對所有機械化補口設備進行前期調試修正參數的差異性，保證正常防腐補口施工。4） 補口材料補口材料應采用補口工藝規程規定的熱收縮帶。工程使用前按照標準對補口材料進行復檢，送檢批次需得到監理簽認。補口材料使用同一廠家，6、同一批次。5） 噴砂除銹材料噴砂除銹材料采用鑄鋼砂，滿足表面處理要求的Sa2.5級。工程使用前按照標準對噴砂除銹材料進行復檢，送檢批次需得到監理簽認。噴砂除銹材料使用同一廠家，同一批次。6） 作業空間要求管道補口部位離地面高度宜在400mm以上，且補口區域四周至少1000mm無空間障礙物，作業帶寬度24米。3.2.3管口預處理1）采用電動砂輪、清洗劑處理管口處及PE搭接區的毛刺、焊渣、飛濺物、焊瘤、污物、油和雜質等；2）當防腐層端部有翹邊、開裂等缺陷時，采用電動砂輪修理至防腐層與鋼管完全粘附處；3）防腐層端部坡角不大于30；4）當管體溫度不高于露點溫度5及管體表面存在水分時，應采用火焰預熱補口7、部位的鋼管和管體防腐層，使其溫度達到4050。3.2.4自動噴砂除銹1）將密閉自動噴砂除銹機吊裝在管口處；密閉自動噴砂除銹機的中心點應與焊縫對正，以保證兩側的PE處理區相等；2）逐一檢查噴砂除銹小車行走機構、控制系統等各個功能是否正常，潮濕的磨料（鑄鋼砂）需經過晾曬處理；3）壓縮空氣應過濾至干燥、無油，排出水分離裝置中的污水；4）空壓機排氣量10m3/min，噴砂罐壓力應控制在0.550.6MPa；5）啟動噴砂設備對管口進行噴砂處理；6）補口部位的表面除銹等級達到標準規定的Sa2.5級，錨紋深度控制在40m100m。自動噴砂除銹3.2.5中頻預熱1）將中頻加熱器吊裝在管口處，避免碰撞，中頻位置8、應與管口及搭接區重合，以保證兩側搭接區的加熱效果相同。中頻的操作按照使用說明書的要求精細操作；2）使用中頻加熱器對管口及搭接區進行預熱，預熱時應采用接觸式測溫儀測溫，測量補口部位鋼管周向均勻分布的四個點的溫度，預熱溫度控制在補口工藝參數要求的范圍內。中頻預熱3.2.6涂刷底漆1）環氧底漆的涂覆范圍嚴格按照補口工藝要求；底漆AB組分配比需嚴格按照產品使用說明，現場加熱后均勻混合；2）環氧底漆采用涂刷方式，管口涂刷底漆前應采用海綿刷將焊縫、管體防腐層底邊進行預涂，使底漆完全潤濕管體；3）刷涂時應采用多遍方式，并保證不流掛、不漏涂；4）涂覆過程中，采用濕膜測厚儀檢測涂層厚度，底漆厚度應不小于200m9、。涂刷底漆3.2.7固定片安裝1）熱收縮帶表面應無麻坑、裂紋，無氧化變質等現象，其厚度應大于或等于設計規定的厚度。熱收縮帶膠層應無裂紋，內襯護薄膜應完好，且有明確的標識（生產廠商、產品名稱、材料規格、批號、生產日期等）；2）熱收縮帶安裝前在管口頂部及3點時鐘處自動或手工安置兩個磁性楔子，保證熱收縮帶安裝時不與管口接觸；3）熱收縮帶的安裝應按產品安裝說明書的要求進行。首先用火焰烤熱熱收縮帶內搭接端的膠層，然后將內搭接端粘貼在管口處，熱收縮帶的中點應與焊縫對齊。對正收縮帶，確保兩側搭接寬度相同，熱收縮帶與聚乙烯防腐層搭接寬度不應小于100mm。將膠條烤軟，并安裝在內搭接端邊沿；4）將外搭接端的膠層10、烤化并搭接在內搭接端之上，用輥輪滾壓熱收縮帶趕出氣泡。熱收縮帶周向搭接寬度不應小于100mm；將另一條膠條烤軟，安裝在外搭接端邊沿；5）將固定片膠面烤軟，迅速將固定片的一端粘貼在熱收縮帶搭接處，固定片的軸向中心線對準外搭接端的頂端，利用火焰邊加熱固定片邊輥壓，確保固定片粘貼牢固。安裝過程中，應防止沙土進入。如遇固定片一端已經安裝的熱收縮帶，則只需安裝另一端于熱收縮帶搭接處。固定片安裝3.2.8紅外收縮1）將紅外加熱器吊裝在管口處，小心操作，避免損傷熱收縮帶或紅外加熱片；2）熱收縮帶固定后，使用紅外加熱器對熱收縮帶加熱收縮。收縮過程中應趕壓固定片及搭接區，并觀察熱收縮帶表面，出現空鼓時用聚四氟輥11、輪輥壓排除氣泡。3）熱收縮帶完全收縮后，應采用紅外加熱器繼續對熱收縮帶進行加熱。加熱時，使用紅外測溫儀檢測熱收縮帶基材的溫度，并控制在190210之間，在此溫度下加熱至少2min，當氣溫較低或風力較大時應適當延長加熱時間，用指壓法檢查熱收縮帶熱熔膠的熔化狀況，確保熱熔膠充分熔化。紅外加熱時注意觀察固定片搭接區兩側，必要時可用輥輪滾壓搭接區。同時將PE搭接區坡底處的氣泡用聚四氟輥輪排除。紅外收縮3.2.9排除氣泡1）紅外加熱器加熱完畢，移開紅外加熱器，用聚四氟輥輪輥壓排除熱收縮帶下固定片處及焊縫處的氣泡。2）氣泡趕壓完畢，利用火焰加熱將膠條粘貼在固定片兩端，膠條長度宜在150mm,并與熱收縮帶溢12、出的膠成整體。排除氣泡3.2.10外觀檢查1）熱收縮帶冷卻后，熱收縮帶（套）表面應平整、無皺折、無氣泡、無空鼓、無燒焦炭化等現象；2）周向應有膠粘劑均勻溢出。固定片與熱收縮帶（套）搭接部位的滑移量不應大于5mm。熱收縮帶與管體防腐層搭接不少于100mm。熱收縮帶寬度不小于520mm；3）除了以上檢查的條目外，另外按照標準要求的項目進行檢測。3.2.11焊接返修口及連頭口補口工藝由于焊接返修口和連頭口情況較為特殊，返修口和連頭口采用手工補口方式，手工補口工藝和常規手工補口工藝一致。4.施工人員配置現就兩機組人員配備表統計如下：機械化補口（研究院BK-1型）機組人員配備一覽表序號工 種人數備 注113、管理人員12機組長、技術員、質量員、安全員、經濟核算員、文控2工程車操作員12操作自動噴砂、中頻、紅外工程車3防腐工8涂刷底漆、安裝固定片、排除氣泡4修理工2設備維護保養5數據填報人員2現場檢測數據記錄6普工8輔助施工7司機48炊事員1合計495.設備、機具配備機械化補口（研究院BK-1型）主要設備、機具一覽表序號設備名稱型號單位數量備注1表面溫度計JM222臺8測量補口區域溫度2磁性測厚儀600B臺2測量底漆涂層厚度3電火花檢漏儀DC30臺2檢測漏點缺陷4錨紋儀Elcometer124臺2測量噴砂除銹錨紋深度5露點測試儀易高319臺2測試補口區域露點溫度6風速儀AVM-01/03臺2測量現場14、風速7紅外測溫儀A109501520臺2測量鋼管表面溫度8厚度儀愛固臺2測量補口區域材料厚度9拉力計LTZ-30臺2測量補口剝離強度10濕膜測厚儀Elcometer臺2控制底漆涂覆厚度11數顯測力計FGJ-50臺2精確測量補口剝離強度12數字溫度計JM222臺2測量現場環境溫度13灰塵度檢測儀Elcometer臺2檢測鋼管表面清潔度14噴砂工作站BK-1套2補口區域噴砂除銹15中頻工作站BK-1套2補口區域中頻回火16紅外工作站BK-1套2熱收縮帶紅外收縮17履帶式工程車底盤BK-1輛6搭載工作站18客車輛2現場人員接送19皮卡輛2現場貨物運輸6.技措用料主要消耗材料一覽表序號材料名稱型號規格15、用途1液化氣瓶安裝固定片2柴油0#工程車、移動電站燃料3砂輪片150、100清理焊道4鋼絲刷150清理焊道5鑄鋼砂GP25噴砂除銹6聚四氟輥輪排除氣泡7噴砂管米噴砂除銹8噴砂回收管米回收噴砂除銹鑄鋼砂9噴砂罐濾芯個過濾鑄鋼砂10噴砂機槍頭個噴砂除銹11紅外陶瓷片個紅外收縮熱收縮帶12行程開關個控制設備行程13繼電器個控制箱系統控制主要措施用料一覽表序號材料名稱型號規格用途1梯子2000400mm涂刷底漆2手持烤把個固定片加熱7.連續施工措施7.1施工組織管理7.1.1前期設計控制：為了保證機械化補口能夠進行連續施工作業，綜合考慮地形起伏程度、管道壁厚變化頻次、施工場地等影響其工效的因素，需要提16、前通過設計的前期控制，可以使機械化補口技術得到更大范圍的應用。7.1.2優化施工段劃分：確保機械化補口機組施工作業段有足夠的連續里程，減少機組搬家次數。7.1.3焊接檢測結果及時反饋：確保機械化補口持續跟進自動焊機組，提高施工效率。7.1.4專家組排難：EPC項目部成立由管道研究院抽調經驗豐富的專家組成機械化補口設備保障及技術支持組，隨時解決機械化補口作業中出現的各種問題。7.2人員配置方面7.2.1選取參加西三線三標段工程機械化補口施工的機組管理人員及補口操作人員。7.2.2強化機組各工種人員的技能提升，確保每個工序人員整體技術水平，防止因個別人員原因影響機組作業。7.2.3配備專業的設備維17、修人員。7.3設備配置方面7.3.1配備足夠的備用設備及備件，第一標段配備2個機械化補口機組。7.3.2加強維護，定人定機。要求各工位操作員對使用機械化補口設備每天進行檢查和日常保養。7.3.3加大檢查力度，機組對機械化補口設備完好情況、設備性能定期進行檢查，對于補口質量不穩定的機械化補口設備及時維修。7.4技術措施7.4.1工程開始前，所有檢測設備全部進行檢驗校準。檢測設備人員能夠熟練正確操作檢測設備。7.4.2每天開工前對所使用的檢測設備進行檢查，并及時更換電池，保證其處于良好的技術狀態。7.4.3質檢人員每天對當天的現場數據進行初步統計和檢查，對可疑數據及時提出，必要時重新進行測試驗證。18、7.5施工材料7.5.1按照標準嚴格加強對補口材料的檢查驗收。 7.5.2加強熱收縮帶存放管理，保證質量。7.5.3減少耗材采購頻次，選擇同一廠家，同一批次的耗材。7.5.4在施工過程中，確保消耗材料供給充足，質量穩定。8.質量保證措施機械化補口符合規范要求的整體質量控制，補口質量穩定性好、可控性強，補口全過程可檢測、檢驗。8.1施工前質量控制8.1.1原材料復檢：由監理方組織對補口材料進行送檢簽認，對于復檢不合格的材料不予使用，嚴禁不經過復檢就領取補口材料；8.1.2設備檢查：開工前，補口機組應對施工裝備及檢驗裝備進行檢查，確保裝備完好，檢驗裝備應處于有效的檢驗周期內，在設備計量和校準日期到19、期之前，應及時送相關單位復檢；8.1.3技術交底：由監理方組織對機械化補口機組成員進行技術交底，并存留影像或圖片等見證材料；8.1.4施工前試驗：防腐層補口施工前，在監理的見證下，應按照補口施工規范進行2道口的補口安裝試驗，只有當2道口的安裝質量全部合格后經監理批準方能進行補口施工，并確認安裝工藝。8.2施工過程中質量控制8.2.1機械化補口施工工程中嚴格執行Q/SY GJX0213-2012西氣東輸三線管道工程管道防腐層補口補傷技術規范；8.2.2機械化補口質量檢驗嚴格按照規范要求進行，并由監理方進行現場簽認，如檢驗不合格，應重新返工。檢驗項如下：1）外觀：熱收縮帶冷卻后，補口的外觀應逐個目20、測檢查，熱熔膠型聚乙烯熱收縮帶表面應平整；無皺折、氣泡、空鼓、燒焦炭化等現象；軸向應有膠粘劑均勻溢出；與管體防腐層的搭接寬度不小于100mm；固定片與熱熔膠型聚乙烯熱收縮帶搭接部位的滑移量不應大于5mm；2）漏點：每一個補口均應采用電火花檢漏儀進行漏點檢查，以無漏點為合格；檢漏電壓15kV，探頭移動速度約為0.2m/s，連續檢測時，檢漏電壓應每4h校正1次。若有漏點, 應重新補口并檢漏, 直至合格；3）剝離強度：采用數字式拉力機進行剝離強度檢測，檢測部位包括管體和管體防腐層搭接區，檢測時的管體溫度宜為255，沿周向劃開一寬20mm長100mm的長條，測試結果以熱熔膠型聚乙烯熱收縮帶/底漆鋼、熱21、熔膠型聚乙烯熱收縮帶/管體防腐層的剝離強度均不小于50N/cm、剝離面熱熔膠覆蓋率不低于90%、底漆完全覆蓋在管體表面為合格。剝離強度測試頻次為每100道口抽查1道口，如不合格加倍抽檢；若加倍抽檢仍有不合格，則該段管線的補口應全部返修；4）環氧底漆附著力：在剝離強度檢驗的同時，采用十字交叉的方法進行底漆涂層的附著力檢驗，底漆對鋼的附著力應為1級。如有不合格，應加倍抽查；若加倍抽查仍有不合格, 則該段管線的補口應全部返修。檢驗合格后應采用無溶劑環氧底漆修補附著力測試所破壞的底漆區域，并將剝離條加熱恢復到原來的部位，再包覆1條熱收縮帶；9.HSE管理措施9.1一般規定9.1.1每天機組施工前進行班22、前安全教育。9.1.2施工營地、現場要保證聯絡暢通。9.1.3施工現場配備緊急車輛。9.1.4施工所用車輛必須進行日常檢查，保證值班車輛安全可靠。9.1.5參加施工作業人員要按照規定穿戴勞動防護用品。9.1.6積極做好防暑降溫工作，宣傳防暑降溫知識，施工現場配有飲用水，高溫時給施工現場加送水、綠豆湯等以補足水分和鹽分。9.1.7搬運液化氣瓶時，不準摔、碰、撞擊。9.1.8在貯存、使用時，液化氣瓶必須保持直立狀態。氣瓶閥門不可隨意更換。9.1.9各種吊機在工作中必須有專人指揮，明確規定，并熟悉指揮信號，嚴禁多人指揮和無人指揮。9.1.10起吊前，必須檢查周圍環境，如有障礙物要及時清除；起吊中，工23、作物上、吊臂下，不許站人，也不許有人通過或停留。9.1.11安裝或維修該設備時，要切斷系統輸入電源。9.2機械化補口作業HSE措施9.2.1 防腐補口補傷作業應嚴格控制在作業帶范圍內；9.2.2防腐補口補傷作業時，現場配備垃圾桶（袋），施工中產生的固體廢棄物（底漆罐、材料包裝物等）應分類回收處理；9.2.3防腐工操作前應對噴砂設備、液化氣罐的安全附件進行檢查，確保作業安全；9.2.4 貯砂罐、空壓罐必須從具有壓力容器生產許可證廠家采購，所用介質要符合要求；9.2.5使用砂輪機時,先檢查砂輪有無裂紋是否有危險，切割材料時用力均勻,被切割件要夾牢；9.2.6噴砂系統管線連接時，必須保證連接處有足夠24、的強度，連接處許用壓力不小1.6MPa；9.2.7噴砂除銹操作者穿戴勞動保護用品，以防止粉塵、磨料擊傷人，其著裝包括：耳塞、護目鏡、口罩、防護手套及防護鞋；9.2.8定期對噴槍、連接裝置及空氣罐進行檢查，壓力表按規定檢定，存在問題及時檢修或更換；9.2.9操作過程中噴槍、噴砂頭等不準對人；9.2.10噴砂設備運行期間，應隨時檢查各系統是否處于正常狀態，如發生異常情況，禁止帶壓檢修；9.2.11加熱工具，如烤把、減壓閥、膠管應為合格產品，每次使用前應對其進行檢查，確認無誤后，方可使用；9.2.12連接膠管應有預留長度，各連接節頭應用專用的固定卡具固定，操作時應避免用力牽拉；9.2.13使用的液化氣鋼瓶應有質量檢驗標識，標識不清或超過檢驗期限的鋼瓶不得使用；9.2.14液化氣鋼瓶禁止倒置、曝曬和任何方式的加熱。10.施工現場平面布置圖