蝸殼施工方案

1、豐滿水電站全面治理（重建）工程機(jī)電設(shè)備安裝工程蝸殼施工方案中國水利水電第六工程局有限公司豐滿水電站機(jī)電安裝工程項(xiàng)目部二一五年十二月十四日批準(zhǔn)：校核：編制：目 錄1 概述12 編制依據(jù)13 蝸殼安裝工藝流程14 施工準(zhǔn)備35 蝸殼施工工藝35.1 蝸殼拼裝35.2 蝸殼掛裝46 蝸殼焊接工藝66.1 一般工藝要求66.2 蝸殼拼裝焊縫焊接76.3 蝸殼掛裝焊縫焊接77 質(zhì)量保證措施及控制要點(diǎn)117.1 質(zhì)量保證措施117.2 質(zhì)量控制要點(diǎn)118 施工資源投入128.1 人力資源配置128.2 施工設(shè)備配置139 施工安全保證措施14蝸殼施工方案1 概述豐滿水電站全面治理（重建）工程蝸殼部分共26

2、節(jié)，其中24節(jié)為“C”型殼板，進(jìn)口第1、2節(jié)為“”型殼板，每節(jié)分兩個瓦片到貨，蝸殼需在工地現(xiàn)場拼裝成整節(jié)后進(jìn)行掛裝。蝸殼拼裝成整節(jié)后的最大直徑為8800mm，蝸殼總重量約399.5噸。蝸殼材質(zhì)為低合金熱軋鋼板Q345R，板厚為3650mm，蝸殼各節(jié)的對接縫為“X”型坡口。2 編制依據(jù)（1） 中水東北勘測設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司圖紙：蝸殼單線圖（1/1）（2） 哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司圖紙：蝸殼單線圖L1a002931蝸殼裝配圖Z1a005709蝸殼裝配單級明細(xì)表Z1a005709M上部基礎(chǔ)Z1a005707上部基礎(chǔ)單級明細(xì)表Z1a005707M（3） 豐滿水電站全面治理（重建）工程機(jī)電設(shè)備安裝工程

3、招標(biāo)文件第三冊技術(shù)規(guī)范（通用）（4） 豐滿水電站全面治理（重建）工程機(jī)電設(shè)備安裝工程招標(biāo)文件第四冊技術(shù)規(guī)范（專用）（5） 豐滿水電站全面治理（重建）工程機(jī)電設(shè)備安裝工程施工組織設(shè)計(jì)（6） 水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范GB/T8564-20033 蝸殼安裝工藝流程蝸殼安裝工藝流程圖見圖1-1施工準(zhǔn)備蝸殼的拼裝蝸殼定位節(jié)的掛裝蝸殼其余節(jié)的掛裝蝸殼環(huán)縫的焊接蝸殼湊合節(jié)的安裝蝸殼湊合節(jié)縱縫的焊接測量管路的安裝、實(shí)驗(yàn)蝸殼湊合節(jié)環(huán)縫的焊接座環(huán)導(dǎo)流板的裝焊蝸殼與座環(huán)過渡板環(huán)縫的焊接 蝸殼與座環(huán)舌板焊縫的焊接蝸殼焊縫的探傷蝸殼支撐的安裝蝸殼彈性層安裝蝸殼混凝土澆筑圖1-1 工藝流程圖4 施工準(zhǔn)備（1） 施工前，對

4、施工人員進(jìn)行技術(shù)交底、安全生產(chǎn)措施交底、文明施工教育，組織施工人員認(rèn)真學(xué)習(xí)、熟悉廠家圖紙、設(shè)備安裝說明書、國家標(biāo)準(zhǔn)、安全文明施工等。（2） 設(shè)備安裝前進(jìn)行全面清點(diǎn)、檢查，并復(fù)核蝸殼到貨尺寸，如有缺陷或損壞及時上報(bào)監(jiān)理、廠家。（3） 準(zhǔn)備拼裝及掛裝用的工器具、焊接設(shè)備、焊接材料等。（4） 根據(jù)上部基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖紙，在混凝土施工過程中埋設(shè)相應(yīng)的基礎(chǔ)板、錨鉤等。5 蝸殼施工工藝5.1 蝸殼拼裝（1） 蝸殼拼裝從定位節(jié)第5節(jié)、第14節(jié)開始，在安裝間臨建區(qū)的拼裝平臺上，按圖紙要求放出相應(yīng)蝸殼斷面圓的尺寸。（2） 拼裝前用角向磨光機(jī)對蝸殼瓦片焊口及焊口兩側(cè)50mm范圍內(nèi)的鐵銹、油污、水分及保護(hù)性油漆等雜物清理

5、干凈，直至露出金屬光澤。（3） 用90t汽車吊將蝸殼瓦片吊至平臺就位，內(nèi)壁根據(jù)放樣線以擋板定位，外側(cè)用楔子板、千斤頂調(diào)整縱縫錯牙，對接縫件留3mm的間隙。在蝸殼開口處設(shè)置2個調(diào)整套，用來調(diào)整蝸殼的開口尺寸，開口尺寸、管口周長、焊縫錯牙、平面度等拼裝數(shù)據(jù)調(diào)整符合要求后，按照設(shè)計(jì)圖紙安裝蝸殼內(nèi)部支撐。表5-1 蝸殼拼裝允許偏差表 單位：mm序號項(xiàng)目允許偏差說 明1G+2+62K1-K2±103e1-e2±0.002e4L±0.001L，最大不超過±95D±0.002D（4） 蝸殼內(nèi)部支撐安裝完成后進(jìn)行蝸殼縱縫焊接，焊接完成24小時之后對焊縫進(jìn)行TO

6、FD及MT（磁粉）檢測（擬在機(jī)坑同環(huán)縫一塊進(jìn)行）。5.2 蝸殼掛裝5.2.1 定位節(jié)安裝蝸殼掛裝從定位節(jié)第5節(jié)、第14節(jié)、第27節(jié)（第27節(jié)已同座環(huán)在廠內(nèi)裝配）開始，整個掛裝遵循對稱掛裝的原則，從定位節(jié)開始分別進(jìn)行相鄰的普通節(jié)的掛裝，直至湊合節(jié)。蝸殼的掛裝分為三個工作面進(jìn)行，具體安裝順序見圖5-2蝸殼裝配示意圖。圖5-2 蝸殼裝配示意圖蝸殼定位節(jié)測量放線：在蝸殼定位節(jié)外側(cè)焊接一線架，在座環(huán)上環(huán)板及線架上測量放出定位節(jié)斷面的平行線的測點(diǎn)，平行線與斷面線的測量距離預(yù)留為100mm。蝸殼吊裝前在蝸殼管節(jié)開口外部焊接兩塊臨時擋板，用200t履帶吊吊裝蝸殼定位節(jié)第14節(jié)掛在相應(yīng)蝶形邊，用千斤頂、導(dǎo)鏈調(diào)整

7、最遠(yuǎn)點(diǎn)高程、管口傾斜度、管口與基準(zhǔn)線偏差及最遠(yuǎn)點(diǎn)半徑，調(diào)整符合規(guī)范要求后，用連扳連接蝸殼與蝶形邊，蝸殼與蝶形邊之間留3mm間隙。利用蝸殼下部千斤頂（點(diǎn)焊固定）、拉緊器及增加外部支撐對蝸殼定位節(jié)進(jìn)行加固。同樣方法安裝定位節(jié)第5節(jié)。之后安裝普通節(jié)時出現(xiàn)環(huán)縫錯牙、間隙過大時，嚴(yán)禁割斷定位節(jié)內(nèi)支撐。表4 蝸殼安裝允許偏差表 單位：mm序號項(xiàng)目名稱允許偏差1直管段中心到機(jī)組Y線的距離0003D高程±52最遠(yuǎn)點(diǎn)高程±15（±10）3定位節(jié)管口傾斜值54定位節(jié)管口與基準(zhǔn)線偏差±55最遠(yuǎn)點(diǎn)半徑±0.004R5.2.2 普通節(jié)安裝定位節(jié)安裝完成后分別對相鄰普通節(jié)

8、的安裝，為保證座環(huán)水平在蝸殼的掛裝過程中保持不變，蝸殼掛裝時應(yīng)注意座環(huán)的受力平衡、盡量采用中心對稱掛裝蝸殼，安裝順序見圖5-2蝸殼裝配示意圖。在蝸殼掛裝過程中及時安裝相應(yīng)的千斤頂及拉緊器，將蝸殼的重量盡量轉(zhuǎn)移到蝸殼支撐上，同時，在蝸殼的掛裝、調(diào)整過程中應(yīng)監(jiān)視座環(huán)的水平，如有必要應(yīng)調(diào)整掛裝順序，。用200t履帶吊將蝸殼普通節(jié)吊裝就位，用千斤頂及拉緊器調(diào)整最遠(yuǎn)點(diǎn)高程和最遠(yuǎn)點(diǎn)半徑，用壓碼進(jìn)行壓縫，因蝸殼板厚不一致，以過流面接頭平滑連接為基準(zhǔn)進(jìn)行壓縫，將鋼板間錯牙位置留在外側(cè)。對接縫處留23mm間隙，過流面錯牙不超過2mm。調(diào)整蝸殼直管段中心線與機(jī)組Y線的距離偏差不大于±5mm，高程偏差不大

9、于±5mm。若壓力鋼管先安裝完成，則蝸殼直管段應(yīng)平順過渡至壓力鋼管。調(diào)整蝸殼各節(jié)對接環(huán)縫處內(nèi)表面的錯牙量不大于2mm，坡口間隙25mm應(yīng)均勻，否則進(jìn)行長焊處理。單節(jié)蝸殼掛裝完成后應(yīng)進(jìn)行必要的支撐和加固，完成后開始焊接或進(jìn)行下一節(jié)的掛裝。蝸殼連續(xù)掛裝3節(jié)后，必須進(jìn)行焊接。5.2.3 湊合節(jié)安裝普通節(jié)全部安裝完成后進(jìn)行湊合節(jié)的安裝，湊合節(jié)共兩節(jié)（不包含蝸殼與壓力鋼管之間的湊合節(jié)），湊合節(jié)兩側(cè)留有50mm的配割余量，為方便湊合節(jié)掛裝，先安裝配割腰線以下的瓦片。用履帶吊吊起就位，盡量靠近兩側(cè)劃線，劃線后放至地面，測量湊合節(jié)部位相鄰兩節(jié)之間的實(shí)際距離，測點(diǎn)間間距為100mm，測出對應(yīng)點(diǎn)之間的距

10、離，核對湊合節(jié)上的尺寸劃線，校核后割去兩側(cè)余量掛裝，湊合節(jié)配割時應(yīng)開出坡口，坡口尺寸見圖5-3。圖5-3 湊合節(jié)坡口配割示例5.2.4 其他安裝工作蝸殼焊接經(jīng)無損探傷合格后，復(fù)測蝸殼的方位及座環(huán)的水平度、圓度應(yīng)符合座環(huán)安裝要求，如有超差應(yīng)進(jìn)行處理。蝸殼安裝完成后應(yīng)將外部蝸殼中心線以上的焊接用搭板、吊耳等清除干凈、磨光，將千斤頂、拉緊器等附件按圖紙要求進(jìn)行焊接固定。按圖紙要求裝焊測壓頭及管路、蝸殼排水閥、蝸殼彈性層排水槽及管路等。6 蝸殼焊接工藝為提高焊接工藝，豐滿電站蝸殼焊接采用手工焊和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊相結(jié)合的方式進(jìn)行焊接，手工焊工藝采用廠家評定的工藝執(zhí)行，二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊將重新進(jìn)行工藝評

11、定，評定合格后按照相關(guān)參數(shù)執(zhí)行。6.1 一般工藝要求（1） 焊接材料的貯存庫應(yīng)保持干燥，相對濕度不得大于60%。（2） 焊條必須按照焊條說明書上要求的溫度和時間進(jìn)行烘干、保溫。焊條烘干后放入120焊條保溫箱內(nèi)，隨用隨取，焊工領(lǐng)焊條時，需將焊條放入焊條保溫筒。焊條的烘干數(shù)量與每天使用的數(shù)量近可能相同，避免焊條多次重復(fù)烘干，焊條重復(fù)烘干的次數(shù)不得超過3次。（3） 焊前預(yù)熱：所有板厚部件預(yù)熱溫度均不小于50，使用履帶式加熱板對待焊區(qū)域及其附近100mm范圍內(nèi)按要求進(jìn)行預(yù)熱，并在整個焊接過程中不低于預(yù)熱溫度。（4） 焊接層間溫度：Tmax260（J507焊條）。（5） 焊接前將焊接坡口及其周圍50mm

12、范圍內(nèi)的銹蝕、水漬、油污和油漆等可能影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)清除干凈。（6） 焊接前應(yīng)對各焊縫進(jìn)行適當(dāng)?shù)亩ㄎ缓福ㄎ缓搁L度為100mm150mm，間隔為500mm1000mm，焊縫深度為10mm15mm。（7） 焊接工藝規(guī)范：見表6-1。表6-1 J507焊條（GB 5015-G AWS E7015）焊條直徑電壓（V）平、橫焊電流（A）立焊（A）仰焊（A）焊接速度（mm/min）3.2mm2124901408012090130602004.0mm2225140200120170130185602006.2 蝸殼拼裝焊縫焊接（1） 單節(jié)蝸殼焊前清理、焊接材料、預(yù)熱要求、焊接工藝規(guī)范、定位焊等應(yīng)符合焊接

13、工藝一般要求。（2） 焊接大坡口側(cè)焊縫至1/2，背面清根、打磨，內(nèi)外側(cè)坡口交替施焊。要求焊接采用分段多層多道退步焊接方法，每300mm400mm分一段，層間焊接接頭至少錯開50mm，縱縫焊接順序見圖6-1。圖6-1 拼裝縱縫焊接順序6.3 蝸殼掛裝焊縫焊接（1） 根據(jù)焊接工藝一般要求對蝸殼焊縫進(jìn)行焊前清理、焊接材料選擇、焊前預(yù)熱等。（2） 焊接順序：先焊管節(jié)間的環(huán)縫，最后焊接蝸殼與過渡板焊縫；環(huán)縫焊接順見圖6-2、整體焊接順序見圖6-3。（3） 蝸殼各節(jié)對接環(huán)縫的的焊接順序按圖6-3蝸殼整體焊接順序進(jìn)行焊接，由48名焊工（蝸殼小頭焊縫長度較短由4名焊工焊接，其他較長部分焊縫由8名焊工焊接）在蝸

14、殼內(nèi)外表面分段施焊。在焊接過程中除第一層和最后一層焊道外，其余各層焊道應(yīng)進(jìn)行充分錘擊。圖6-2 環(huán)縫焊接順序圖6-3 蝸殼整體焊接順序（4） 焊接時采用分段多層多道退步焊，在大坡口側(cè)焊滿坡口深度1/2后，背面清根打磨，進(jìn)行背縫焊接，完成后進(jìn)行正縫剩余部分的焊接。（5） 裝焊湊合節(jié)。根據(jù)實(shí)際尺寸，分塊配割、裝配湊合節(jié)并搭焊固定。首先施焊湊合節(jié)的縱縫，再焊湊合節(jié)與其相鄰進(jìn)水口側(cè)蝸殼節(jié)間的環(huán)縫，最后焊湊合節(jié)與其相鄰出水口側(cè)蝸殼節(jié)間的環(huán)縫。（6） 環(huán)縫焊縫的焊接必須連續(xù)進(jìn)行，不得間斷。湊合節(jié)的最后一條環(huán)縫焊接后立即加熱升溫到250，保溫2小時，并緩慢冷卻至常溫，冷卻速度控制在3050/小時之內(nèi)。湊合節(jié)

15、的焊接過程中除第一層和最后一層焊道外，其余各層焊道必須進(jìn)行充分錘擊。（7） 蝸殼與上、下過渡段的焊縫需816名焊工，分上下兩層按圖6-3順序沿圓周方向?qū)ΨQ施焊。（8） 蝸殼與壓力鋼管焊縫焊接前，蝸殼湊合節(jié)縱縫和與蝸殼一側(cè)的環(huán)縫已經(jīng)焊接完成，檢查蝸殼與壓力鋼管焊縫的間隙和錯牙，對于間隙超過3mm和錯邊大于2mm（以過流面對齊為準(zhǔn)）的位置要求進(jìn)行長焊和打磨處理。（9） 焊縫焊接時，由8名焊工在圓周方向?qū)ΨQ分段退步焊，焊接示意圖見圖6-4，要求對稱部位的焊工焊接參數(shù)基本一致。焊接過程中遇到掛裝過程中的定位焊焊縫，需將其清除后再繼續(xù)施焊。圖6-4 蝸殼進(jìn)口段焊接示意圖（10） 焊接順序：先在大面坡口焊

16、接2/3，然后進(jìn)行背面清根，打磨去除1mm2mm滲碳層，進(jìn)行背面焊縫焊接，完成后將剩余正縫焊接完成。（11） 焊接采用多層、多道、分段退步焊，每段500mm長，采用小規(guī)范施焊，嚴(yán)格控制預(yù)熱溫度和層間溫度。環(huán)縫焊接先用3.2mm焊條進(jìn)行打底焊，焊10mm（2層）深后，改用4.0mm焊條填充焊，蓋面焊用3.2mm焊條焊接，除第一層和最后一層外要求逐層進(jìn)行錘擊以消除焊接應(yīng)力。（12） 焊后立即進(jìn)行200250*2h的保溫處理。（13） 焊接完成24小時后，按圖紙要求對所有縱向焊縫、T型接頭及座環(huán)與蝸殼連接焊縫進(jìn)行100%TOFT探傷，所有環(huán)向焊縫進(jìn)行100%UT檢查，所有焊縫表面進(jìn)行100%MT檢查

17、。7 蝸殼加熱方案蝸殼焊縫加熱采用履帶式加熱板進(jìn)行加熱，配備自動溫控箱，實(shí)現(xiàn)加熱自動控制。加熱板選型及溫控箱選型由專業(yè)廠家進(jìn)行設(shè)計(jì)并制作，詳見專項(xiàng)施工方案。8 質(zhì)量保證措施及控制要點(diǎn)8.1 質(zhì)量保證措施（1） 開工前和施工過程中，定期不定期對施工人員進(jìn)行質(zhì)量責(zé)任教育和質(zhì)量管理意識教育。（2） 施工前組織施工人員，對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底工作，對手工焊標(biāo)準(zhǔn)化工藝進(jìn)行宣貫。（3） 對焊工等特種作業(yè)入場前進(jìn)行考核，考核通過后方可進(jìn)行施工，特種操作人員必須持證上崗。（4） 施工過程中，嚴(yán)格執(zhí)行項(xiàng)目質(zhì)量三級自檢制度，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題及時督促施工人員進(jìn)行糾正，缺陷未處理完善前不得移交下道檢驗(yàn)，質(zhì)檢人員對施工過程

18、應(yīng)做到嚴(yán)格把關(guān)。（5） 每道焊縫焊接完成后，焊工應(yīng)逐層進(jìn)行自檢，發(fā)現(xiàn)缺陷或焊縫尺寸不符合要求要及時進(jìn)行處理。焊接過程中技術(shù)人員建立蝸殼施焊臺賬，詳細(xì)記錄焊接人員的焊接位置，對焊條烘干、焊條領(lǐng)用、施焊前焊縫加熱等進(jìn)行詳細(xì)記錄并建立臺賬，以便于缺陷追溯。（6） 蝸殼安裝、焊接及澆筑混凝土?xí)r，使用電子水準(zhǔn)儀及百分表對座環(huán)變形進(jìn)行檢測，并按實(shí)際情況隨時調(diào)整相關(guān)施工的順序。（7） 混凝土澆筑上升速度不超過300mm/h，每層澆高一般不超過1m2m，澆筑應(yīng)對稱分層分塊。液態(tài)混凝土的高度一般控制在0.6m左右。（8） 強(qiáng)化工程質(zhì)量崗位責(zé)任制，明確技術(shù)質(zhì)量負(fù)責(zé)人。8.2 質(zhì)量控制要點(diǎn)蝸殼安裝質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)次檢

19、查項(xiàng)目評定等級檢驗(yàn)方法合格優(yōu)良1直管段中心與Y軸線距離偏差±0.003D±0.002D掛鋼琴線用鋼卷尺檢查2直管段中心高程偏差±5±4用水準(zhǔn)儀、鋼板尺檢查3最遠(yuǎn)點(diǎn)高程偏差±15±12用水準(zhǔn)儀、鋼板尺檢查4定位節(jié)管口與基準(zhǔn)線偏差±5±4掛鋼琴線，用鋼板尺檢查5定位節(jié)管口傾斜度54掛線用鋼板尺檢查6最遠(yuǎn)點(diǎn)半徑偏差±0.004R±0.003R鋼卷尺檢查7焊縫TOFT探傷環(huán)縫級級一次合格率90%以上用TOFT儀器檢查縱縫與蝶形邊級級一次合格率90%以上8焊縫超聲波探傷環(huán)縫級級一次合格率95%以上用超聲波

20、探傷儀檢查縱縫與蝶形邊級級一次合格率95%以上9焊縫外觀裂紋無用滲透檢查表面夾渣無用滲透檢查咬邊深度不超過0.5，連續(xù)長度不超過100，兩側(cè)咬邊累計(jì)長度不大于8%全長焊縫未焊滿不允許表面氣孔不允許焊縫余高h(yuǎn)手工焊1225，h=02.5；2580，h=05對接焊縫寬度手工焊蓋過每邊坡口寬度24，且平滑過渡飛濺清除干凈目測檢查焊瘤不允許各節(jié)間、蝸殼與座環(huán)連接的對接焊縫間隙一般為2mm4mm，過流面錯牙不應(yīng)超過板厚的10%，但縱縫最大錯牙不應(yīng)大于2mm，環(huán)縫最大錯牙不應(yīng)大于3mm；坡口局部間隙超過5mm處，其長度不超過焊縫長度10%，允許在坡口處作堆焊處理。9 施工資源投入9.1 人力資源配置表8-

21、1 蝸殼安裝人力資源配置表工種技術(shù)人員起重水輪機(jī)工測量司機(jī)質(zhì)檢焊工電工人數(shù)226222201合計(jì)379.2 施工設(shè)備配置表7-2 蝸殼安裝施工設(shè)備配置表序號名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1.載重汽車40t1臺2.汽車吊90t1臺3.履帶吊200t1臺暫定4.輕型貨車3t1臺5.叉車5t1臺6.電焊機(jī)ZX6-400B16臺普通交流7.二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機(jī)4臺8.電焊機(jī)1000A2臺直流焊機(jī)9.氣泵3m34臺10.焊條烘干箱2臺11.焊條保溫桶20個12.螺旋千斤頂32t4臺13.螺旋千斤頂16t4臺14.螺旋千斤頂10t4臺15.手拉葫蘆5t2臺16.手拉葫蘆3t2臺17.角向磨光機(jī)1504臺18.氣割工具2套19.風(fēng) 鏟16套用于錘擊消除應(yīng)力及層間清理20.全站儀1臺21.水準(zhǔn)儀1臺22.超聲波探傷儀1臺23.磁粉探傷儀1臺24.紅外線測溫槍2把25.履帶式加熱片50片26.鋼琴線0.3mm100米27.大錘20磅2把28.角鋼50*50*518米線架使用29.馬道板4000*200*50