冬季施工措施(鋼結(jié)構(gòu))

大大慶慶油田工程建油田工程建設(shè)設(shè)有限有限責(zé)責(zé)任公司化建任公司化建鋼結(jié)鋼結(jié)構(gòu)公司構(gòu)公司 大慶油田裝備制造集團(tuán)大慶油田裝備制造集團(tuán) 鴻運(yùn)螺旋焊管搬遷工程 鋼鋼 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 冬冬 季季 施施 工工 方方 案案 編編制制 審審核核 批批準(zhǔn)準(zhǔn) 2011 年年 10 月月 8 日日 大大慶慶油田工程建油田工程建設(shè)設(shè)有限有限責(zé)責(zé)任公司化建任公司化建鋼結(jié)鋼結(jié)構(gòu)公司構(gòu)公司 1 審審 批批 表表 鴻運(yùn)螺旋焊管廠搬遷工程鋼結(jié)構(gòu)冬季施工方案 施工單位 審查人 審查單位公章 審查日期 監(jiān)理單位 審查人 審查單位公章 審查日期 建設(shè)單位 審查人 審查單位公章 審查日期 大大慶慶油田工程建油田工程建設(shè)設(shè)有限有限責(zé)責(zé)任公司化建任公司化建鋼結(jié)鋼結(jié)構(gòu)公司構(gòu)公司 2 目目 錄錄 一 冬期施工下料一 冬期施工下料 2 2 二 鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)溫焊接二 鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)溫焊接 3 3 三 鋼構(gòu)件的矯正和成型三 鋼構(gòu)件的矯正和成型 6 6 四 鋼結(jié)構(gòu)涂刷四 鋼結(jié)構(gòu)涂刷 7 7 五 鋼結(jié)構(gòu)安裝五 鋼結(jié)構(gòu)安裝 7 7 六 冬期采暖六 冬期采暖 1111 大大慶慶油田工程建油田工程建設(shè)設(shè)有限有限責(zé)責(zé)任公司化建任公司化建鋼結(jié)鋼結(jié)構(gòu)公司構(gòu)公司 3 一 冬期施工下料一 冬期施工下料 1 冬期使用放樣的樣板用 0 5 0 75mm 鐵皮制作 不宜使用塑 料類 因?yàn)樨?fù)溫下塑料板易脆裂會(huì)給使用帶來(lái)麻煩 制作樣板及放 樣時(shí)應(yīng)注意由于氣溫影響產(chǎn)生的溫度收縮量 特別是在構(gòu)件長(zhǎng)度方 向的影響更不能忽視 否則會(huì)影響安裝質(zhì)量 2 在冬期施工時(shí) 對(duì)于碳素結(jié)構(gòu)鋼不得在 200C 以下 合金結(jié) 構(gòu)鋼不得在 150C 以下的氣溫條件下進(jìn)行剪切和沖孔 主要考慮在 低溫時(shí)鋼材脆性增大 切口處更易產(chǎn)生裂紋 如必須進(jìn)行時(shí) 應(yīng)局 部進(jìn)行加熱到正溫時(shí)方可進(jìn)行 3 在負(fù)溫下需要對(duì)邊緣加工的零件 應(yīng)采用精密切割加工 焊 縫坡口應(yīng)采用自動(dòng)切割 4 采用坡口機(jī) 刨邊機(jī)進(jìn)行坡口加工時(shí) 注意不得出現(xiàn)鱗狀表 面 對(duì)重要結(jié)構(gòu)的焊縫坡口 應(yīng)采用機(jī)械加工或自動(dòng)切割加工 不 宜用手工氣割加工 5 氧氣切割 5 1 冬期使用的乙炔和氧氣都應(yīng)置于暖棚中 5 2 在鋼結(jié)構(gòu)制作和現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí) 用氧乙炔氣切割鋼材仍是用 量最多的常用手段 但在冬期使用氧乙炔氣時(shí) 應(yīng)注意以下幾點(diǎn) 5 2 1 冬期使用的乙炔發(fā)生器應(yīng)放置在 00C 以上的條件下 因 為除了防止水結(jié)凍外 由于溫度降低會(huì)影響乙炔氣的產(chǎn)出量 影響 使用效果 5 2 2 一般情況氧氣瓶在使用時(shí)也應(yīng)置于暖棚中 如露天放置 大大慶慶油田工程建油田工程建設(shè)設(shè)有限有限責(zé)責(zé)任公司化建任公司化建鋼結(jié)鋼結(jié)構(gòu)公司構(gòu)公司 4 時(shí)應(yīng)注意檢查氧氣瓶的出氣口是否因氧氣中含有水分凍結(jié) 堵塞出 氣口 工業(yè)用氧氣的純度及要求 見(jiàn)表 1 氣焊和氣割用氧氣指標(biāo) 表 1 指 標(biāo) 指 標(biāo) 名 稱 一級(jí)品一級(jí)品 氧氣 O2 含量 99 2 98 5 水分 H2O 含量 mL 瓶 10 10 5 3 氧乙炔氣切割時(shí)氧氣的純度對(duì)氧氣的消耗量有很大影響 當(dāng)氧氣純度較低時(shí) 相應(yīng)要調(diào)整氧氣壓力 但切割要放慢 同時(shí)氧 氣消耗量也要相應(yīng)增多 見(jiàn)表 2 氧氣純度與切割速度 氧氣壓力和消耗量關(guān)系 表 2 氧氣純度 切割速度 切割是氧氣壓力 氧氣消耗量 99 5100100100 99 095 110 115110 115 98 591 122 125122 125 9887 138 140138 140 97 583 158 160158 160 二 鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)溫焊接二 鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)溫焊接 1 在冬季施工中 由于氣溫較低 人工操作有一定困難 鋼材 焊后熱區(qū)降溫速度較快 稍有不當(dāng)易造成質(zhì)量事故 室外焊接作業(yè) 應(yīng)選擇在天氣較好且氣溫較高時(shí)進(jìn)行 對(duì)于厚鋼板 中厚鋼板 厚 皮鋼管要進(jìn)行焊前預(yù)熱 預(yù)熱方法 對(duì)于室外施工的鋼結(jié)構(gòu) 采用 噴燈 氧乙炔等直接加熱方法預(yù)熱 對(duì)于室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu) 宜采用封閉 后加采暖的方法 使室內(nèi)溫度達(dá)到 5 以上 焊接作業(yè)區(qū)環(huán)境溫度 大大慶慶油田工程建油田工程建設(shè)設(shè)有限有限責(zé)責(zé)任公司化建任公司化建鋼結(jié)鋼結(jié)構(gòu)公司構(gòu)公司 5 低于 0 時(shí) 應(yīng)將構(gòu)件焊接區(qū)各方向大于等于二倍鋼板厚度且不小 于 100mm 范圍內(nèi)的母材 加熱到 20 以上后方可施焊 且在焊接過(guò) 程中均不應(yīng)低于這一溫度 室外施工的鋼結(jié)構(gòu)焊接后 不能對(duì)焊道 立即清渣 待冷卻后方可清渣檢查 焊后應(yīng)用石棉帶等保溫材料對(duì) 焊口進(jìn)行保溫 2 在負(fù)溫條件下進(jìn)行結(jié)構(gòu)的組裝和定型需進(jìn)行焊接時(shí) 應(yīng)嚴(yán)格 按照冬期焊接施工工藝進(jìn)行 工人在焊接操作時(shí) 起弧和熄弧極易 在起弧和熄弧處產(chǎn)生焊接缺陷而留隱患 所以在焊接時(shí)必須在焊縫 兩端設(shè)置的起弧板和熄弧板上進(jìn)行起弧和熄弧操作 嚴(yán)禁在母材上 起弧和熄弧 起弧板和熄弧板應(yīng)設(shè)置在焊縫兩端 長(zhǎng)度一般不小于 50mm 起弧和熄弧長(zhǎng)度不小于 30mm 起弧板和熄弧板所用的材料應(yīng) 和母材一致 一般厚度不小于 8mm 3 鋼結(jié)構(gòu)焊接嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行 掌握焊接順序 防止變形 低 于 20 C 不得進(jìn)行焊接 當(dāng)環(huán)境溫度低于 30 時(shí) 不得進(jìn)行安裝施 工 4 負(fù)溫焊接特點(diǎn)及要求 4 1 負(fù)溫焊接由于氣溫較低 熱量損失較快 當(dāng)鋼材厚度大于 9mm 時(shí) 應(yīng)采用多層焊接工藝 焊縫由下往上逐層推焊 并注意控 制層間溫度 4 2 為防止降溫過(guò)快產(chǎn)生缺陷 原則上一條焊縫應(yīng)一次焊完 不得中斷 如有人為中斷 如去廁所 吃飯 喝水等 應(yīng)及時(shí)有人 接替 不可空時(shí)過(guò)長(zhǎng) 大大慶慶油田工程建油田工程建設(shè)設(shè)有限有限責(zé)責(zé)任公司化建任公司化建鋼結(jié)鋼結(jié)構(gòu)公司構(gòu)公司 6 4 3 如遇有停電 下雨雪等不可抗拒的中斷時(shí) 在重新施焊之 前 應(yīng)仔細(xì)清渣檢查焊縫有否缺陷 如有缺陷按要求處理合格后 方可重新進(jìn)行預(yù)熱后施焊 5 焊后熱處理 5 1 由厚鋼板組成的結(jié)構(gòu) 在負(fù)溫下焊接完成后 應(yīng)立即進(jìn)行 焊后熱處理 焊后熱處理一方面可消除焊接產(chǎn)生的殘余應(yīng)力 另一 方面亦可使殘留的氫逸出 以免產(chǎn)生氫脆事故 5 2 焊后熱處理范圍應(yīng)在焊縫的兩側(cè)板厚的 2 3 倍范圍內(nèi) 用 氧乙炔火焰進(jìn)行烘烤 加熱溫度為 150 300 保持 1 2h 冬期 由于氣溫低熱損失大 烘烤時(shí)應(yīng)用大號(hào)噴嘴烤槍多把連續(xù)進(jìn)行操作 5 3 熱處理后立即用石棉布覆蓋保證其保溫 冷卻速度控制在 不大于 10 min 6 負(fù)溫條件下 風(fēng) 雨 雪天施工 6 1 負(fù)溫下施工時(shí) 雨 雪天不得施焊 如需施焊需搭設(shè)棚罩 在棚罩內(nèi)進(jìn)行 6 2 風(fēng)速超過(guò) 10m s 以上的風(fēng)天不得施焊 6 3 每條焊縫焊完后 應(yīng)立即采取保溫措施 敷石棉灰 石棉 布等 使其緩慢降溫 6 4 焊縫溫度降到自然氣溫前不得碰到雨雪 7 冬季施工中使用焊條的原則 7 1 在負(fù)溫條件下施工鋼結(jié)構(gòu)工程 在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下 大大慶慶油田工程建油田工程建設(shè)設(shè)有限有限責(zé)責(zé)任公司化建任公司化建鋼結(jié)鋼結(jié)構(gòu)公司構(gòu)公司 7 應(yīng)選擇屈服強(qiáng)度較低 沖擊韌性較好的低氫型或鈦鈣型焊條 對(duì)于 要求塑性 韌性 抗裂性較高的重要結(jié)構(gòu) 要選用低氫型焊條 并 用直流焊機(jī)施焊 當(dāng)要求焊縫表面光滑美觀 以及一些薄板結(jié)構(gòu)焊 接時(shí) 可選用鈦型或鈦鈣型焊條 7 2 當(dāng)結(jié)構(gòu)焊接時(shí) 無(wú)法清除焊接部位的油 銹等臟物 且要 求焊接熔深較大的結(jié)構(gòu) 要選用氧化鐵型焊條 在負(fù)溫下施工 焊 條應(yīng)隨取隨用 超過(guò)兩個(gè)小時(shí)應(yīng)重新烘焙且焊條烘焙次數(shù)不應(yīng)超過(guò) 三次 三 鋼構(gòu)件的矯正和成型三 鋼構(gòu)件的矯正和成型 1 鋼結(jié)構(gòu)零件及構(gòu)件的矯正成型分為冷矯正和熱矯正 在冬期 施工中 鋼材隨著溫度的降低 強(qiáng)度增高 塑性和韌性要降低 所 以在負(fù)溫下進(jìn)行鋼構(gòu)件加工時(shí) 對(duì)產(chǎn)生裂紋和斷裂的傾向性更大 所以對(duì)冷加工的溫度環(huán)境要加以限制 規(guī)范規(guī)定 碳素結(jié)構(gòu)鋼當(dāng)環(huán) 境溫度低于 160C 低合金結(jié)構(gòu)鋼當(dāng)環(huán)境溫度低于 120C 時(shí) 不得進(jìn) 行冷彎曲和冷矯正 2 鋼材的熱矯正主要是用氧乙炔火焰進(jìn)行烘烤加熱矯正 冬期 施工推薦這種方法 3 碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼進(jìn)行加熱矯正時(shí) 加熱溫度控制 不得超過(guò) 9000C 因超過(guò) 9000C 后 特別是長(zhǎng)時(shí)間過(guò)熱 易引起鋼材 組織的晶粒變粗 即魏氏組織出現(xiàn) 鋼材質(zhì)量下降 脆性增加 800 9000C 正是奧氏體和鐵素體的共混區(qū) 是鋼材熱縮變形的理想 區(qū)域 當(dāng)溫度低于 6000C 時(shí) 鋼材的金相組織主要轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w和 大大慶慶油田工程建油田工程建設(shè)設(shè)有限有限責(zé)責(zé)任公司化建任公司化建鋼結(jié)鋼結(jié)構(gòu)公司構(gòu)公司 8 鐵素體組織 對(duì)矯正效果不理想 4 冬期進(jìn)行熱矯正時(shí) 應(yīng)注意以下事項(xiàng) 4 1 冬期在室外進(jìn)行熱矯正時(shí) 應(yīng)搭設(shè)棚罩 要防風(fēng) 防雨雪 4 2 加熱后的鋼材 矯正后應(yīng)緩慢降溫 不得使冰雪碰上 4 3 當(dāng)氣溫較低時(shí) 因鋼材冷卻速度較快 根據(jù)烘烤區(qū)域大小 應(yīng)使用 2 把以上烤槍同時(shí)烘烤 焊嘴應(yīng)選用大號(hào) 5 矯正后的鋼材表面不應(yīng)有明顯的凹面和損傷 劃痕深度不得 大于 0 5mm 鋼材矯正后允許偏差見(jiàn)表 3 鋼材矯正后的允許偏差 mm 表 3 項(xiàng)目允許偏差圖例 t 141 5 鋼板的局部 平面度t 14 1 0 工字鋼 H 型鋼翼緣對(duì) 腹板的垂直度 b 100 2 0 四 鋼結(jié)構(gòu)涂刷四 鋼結(jié)構(gòu)涂刷 冬季氣溫低 涂料易發(fā)粘不宜涂刷 涂刷后漆膜又往往產(chǎn)生各 種疵病 如涂刷后漆膜不易干燥 漆的流動(dòng)度增加而產(chǎn)生流墜現(xiàn)象 油漆工程冬季施工時(shí) 氣溫不能有劇烈變化 施工完畢后至少要保 存兩晝夜以上 直至油漆和涂層干透為止 10 時(shí)各種油漆不得操 作 并嚴(yán)格按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)要求使用 防火涂料要在氣溫 5 以上時(shí)涂刷 盡量選擇午時(shí)或者陽(yáng)光充 大大慶慶油田工程建油田工程建設(shè)設(shè)有限有限責(zé)責(zé)任公司化建任公司化建鋼結(jié)鋼結(jié)構(gòu)公司構(gòu)公司 9 足的時(shí)間 涂刷要均勻 滿足施工驗(yàn)收規(guī)程 五 鋼結(jié)構(gòu)安裝五 鋼結(jié)構(gòu)安裝 在冬期施工中 鋼結(jié)構(gòu)的安裝工作 除應(yīng)遵守 鋼結(jié)構(gòu)工程施 工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50205 2002 要求外 針對(duì)冬期施工特點(diǎn) 尚應(yīng) 考慮以下的一些要求 1 構(gòu)件的運(yùn)輸和存放 1 1 冬期氣溫較低 大型設(shè)備和大型構(gòu)件移動(dòng)運(yùn)輸都比較困難 所以鋼結(jié)構(gòu)的安裝工程在安裝前必須多方面考慮編制安裝工藝流程 圖 并嚴(yán)格按流程圖進(jìn)行安裝工作 構(gòu)件的堆放順序亦應(yīng)按照流程 圖要求堆放 盡量避免在現(xiàn)場(chǎng)二次或多次倒運(yùn) 以免在倒運(yùn)過(guò)程中 損傷構(gòu)件 1 2 構(gòu)件堆放場(chǎng)地必須平整堅(jiān)實(shí) 無(wú)水坑 地面無(wú)結(jié)冰 無(wú)積 雪 如果構(gòu)件堆放在已結(jié)冰的軟士或冰層上 解凍時(shí)構(gòu)件的墊塊會(huì) 下沉 會(huì)使構(gòu)件產(chǎn)生變形和損壞 1 3 多層構(gòu)件堆放時(shí) 構(gòu)件之間墊塊要注意選用防溜滑材料 1 4 構(gòu)件運(yùn)輸時(shí) 要注意清除運(yùn)輸車(chē)箱上的冰 雪 墊塊更應(yīng) 注意防滑墊穩(wěn) 要用拉結(jié)繩拉牢以免運(yùn)輸中產(chǎn)生碰撞使構(gòu)件局部損 壞 2 安裝前的檢查及準(zhǔn)備 2 1鋼結(jié)構(gòu)在安裝前 檢查工作甚為重要 施工中經(jīng)常出現(xiàn)由 于安裝前檢查工作被忽視 致使構(gòu)件吊到高空安裝時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題 在 高空中風(fēng)大 寒冷無(wú)法修補(bǔ) 不得不再將構(gòu)件吊到地面進(jìn)行修補(bǔ)工 大大慶慶油田工程建油田工程建設(shè)設(shè)有限有限責(zé)責(zé)任公司化建任公司化建鋼結(jié)鋼結(jié)構(gòu)公司構(gòu)公司 10 作 既影響安裝進(jìn)度 又不易保證質(zhì)量 所以在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件起吊安 裝前一定要重視檢查工作 2 2 構(gòu)件在安裝前應(yīng)對(duì)其外形尺寸 螺栓孔位置及直徑 連接 件的位置及尺寸 焊縫 焊釘 摩擦面處理 防腐涂層等進(jìn)行詳細(xì) 檢查并做好記錄 與施工圖紙仔細(xì)校對(duì) 如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題必須在地面上 進(jìn)行處理 2 2 1 凡是在制作 運(yùn)輸 裝卸 堆放過(guò)程中產(chǎn)生構(gòu)件的變形 損傷 脫漆等缺陷 要在地面進(jìn)行修理 矯正后 并符合規(guī)范和設(shè) 計(jì)要求方可起吊安裝 2 2 2冬期鋼結(jié)構(gòu)的安裝工作應(yīng)盡量減少高空作業(yè) 所以在起 重設(shè)備能力允許條件下 盡可能在地面組拼成擴(kuò)大的單元 為防止 構(gòu)件吊裝過(guò)程中 擴(kuò)大單元的局部受力過(guò)大產(chǎn)生變形 必要時(shí)應(yīng)進(jìn) 行驗(yàn)算 或采取臨時(shí)加強(qiáng)措施 2 2 3構(gòu)件起吊前應(yīng)清理場(chǎng)地冰 雪 構(gòu)件上的冰雪及損傷涂層 亦應(yīng)在地面上清理和補(bǔ)涂好 2 2 4負(fù)溫下安裝使用的機(jī)具 設(shè)備使用前應(yīng)進(jìn)行調(diào)試 必要 時(shí)在低溫下要經(jīng)常試運(yùn)轉(zhuǎn) 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修整 對(duì)特殊要求的高強(qiáng) 螺栓 扳手 超聲波探傷儀 測(cè)溫計(jì)等 也要在低溫下進(jìn)行調(diào)試和 標(biāo)定 3 綁扎起吊 3 1 負(fù)溫下安裝用的吊環(huán)必須用韌性好的鋼材制作 如Q235號(hào) 鋼 防止低溫脆斷 大大慶慶油田工程建油田工程建設(shè)設(shè)有限有限責(zé)責(zé)任公司化建任公司化建鋼結(jié)鋼結(jié)構(gòu)公司構(gòu)公司 11 3 2 用捆綁法起吊鋼構(gòu)件時(shí) 要用防滑隔墊 防止吊索打滑 和構(gòu)件連接在一起的起吊附件 如節(jié)點(diǎn)板 校正用的卡具 安裝人 員用的掛梯 繩索等應(yīng)綁扎牢固 防止碰動(dòng)吊落發(fā)生事故 3 3 構(gòu)件起吊前要仔細(xì)檢查吊環(huán) 吊耳有無(wú)裂紋及損傷 特別 注意檢查焊縫有無(wú)裂紋及其他焊接缺陷 這些缺陷在低溫下起吊時(shí) 由于受動(dòng)荷載及沖擊作用極易造成裂紋急劇擴(kuò)展斷裂 4 安裝固定 4 1在負(fù)溫下安裝的鋼結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件如柱子 主梁 支撐等 安裝就位后應(yīng)立即校正 位置校正后應(yīng)立即進(jìn)行永久性固定 如果 安裝時(shí)不進(jìn)行同步安裝校正臨時(shí)固定后繼續(xù)安裝其他構(gòu)件 待安裝 一大片后 再組織校正每個(gè)單體構(gòu)件 由于各構(gòu)件都連在一起 校 正起來(lái)很 困難 既達(dá)不到要求精度 也不能當(dāng)天形成穩(wěn)定的空間 體系 給施工帶來(lái)不安全因素 4 2高強(qiáng)螺栓的接頭 在安裝螺栓前 仔細(xì)檢查構(gòu)件的摩擦面 是否干凈 干燥 不得有泥 土 積雪 結(jié)冰 油污等臟物 檢查 符合要求后 方可安裝螺栓擰緊 以保證達(dá)到設(shè)計(jì)要求的抗滑移系 數(shù) 4 3鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接要求應(yīng)遵守前述有關(guān)焊接內(nèi)容 焊接順序要 在平面上從建筑物中心各構(gòu)件焊縫往四周擴(kuò)散焊接 并注意1根梁兩 端焊縫要先焊一端 待冷卻到環(huán)境溫度后 再焊另一端 這樣可使 建筑物外形得到良好的控制 否則會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的變形 并產(chǎn) 生較大的焊接應(yīng)力 嚴(yán)重時(shí)會(huì)把焊縫拉裂造成事故 大大慶慶油田工程建油田工程建設(shè)設(shè)有限有限責(zé)責(zé)任公司化建任公司化建鋼結(jié)鋼結(jié)構(gòu)公司構(gòu)公司 12 4 4鋼結(jié)構(gòu)材料對(duì)溫度較敏感 我國(guó)北方地區(qū)冬期每日最高溫度 和最低溫度差一般為10 150C 在東北地區(qū)北部有時(shí)高達(dá)200C 所以