梭罗沟二级水电站工程 施工方案 5.2 压力钢管安装施工顺序
从工程整体进度及土建施工进度方面考虑，压力钢管首先安装厂房支管与蝶阀联接段，然后依次按轴线往后安装至岔管。洞内压力钢管下弯段可由厂房施工支洞运至洞内安装，然后依次由下而上进行管节安装。
因压力钢管板材到货、制造周期较长，而现场除5#、7#施工支洞处需要借助缆索吊由山下吊至山上外，厂房部位钢管运输车辆可直接到达。在安装施工开始后，可根据压力钢管制造进程和现场施工人员状况适时调整压力钢管现场安装顺序。 5.3 压力钢管安装工艺
5.3.1 安装前准备
现场压力钢管安装辅助轨道敷设完成后，准备进行钢管首装节的安装。
在已浇混凝土面、轨道上，测放钢管安装控制点、线，安装控制点、线包括首装节上、下管口中心投影点、钢管安装中心线，中心线上点距按10m间距布设。所有测放控制点均要求提供三维坐标。 5.3.2 首装节
首装节吊装前，精确测量首装节外形尺寸（含加劲环尺寸），根据首装节实际外形尺寸，预先在就位位置精确设置就位钢支撑，同时在管节加劲环上焊接辅助就位小支撑，吊装时根据倾斜度选配吊点、钢丝绳。在钢支撑上横梁上（轨道面）准确、明显标记小支撑就位位置。
直接将首装节吊至钢支撑（轨道）上（小支撑就位在横梁或轨道上预先标记位置处），检查管节下口上、下游高程和中心线位置，基本到位后采用揽风绳张拉固定，并在钢支撑上横梁上小支撑就位位置上、下游焊接挡块，防止管节移动。根据管节就位后的测量结果采用手拉葫芦、千斤顶等微调管节位置，满足规范要求后，将小支撑与钢支撑或轨道座板焊接成整体。采用工字钢斜撑并焊接连接管节上部加劲环与下部支撑，对管节定位进行加固。
5.3.3 其它管节安装
首装节安装、调整、加固、验收合格后，然后安装第二节（大节）钢管。第二节钢管安装、调整、加固、焊接、NDT及验收合格后，接着安装后续管节。为加快施工进度，后续管节在安装过程中可连续进行安装，但需保证上节管节安装环缝至少完成单面焊接。
5.3.4 伸缩节安装
本电站伸缩节采用波纹管，波纹管安装需现场同其它管节安装顺序进行，但与上、下节钢管调整组对后，不得进行环缝焊接，待上、下镇墩处管节安装完成后，方可进行伸缩节环缝焊接。
（1）波纹管设备安装施工工艺流程如下：
施工技术准备→钢支墩制作→波纹管设备运输吊装→波纹管设备安装调整→波纹管设备与上游钢管拼装、焊接→焊缝质量检查→凑合节制作、安装→凑合节与下游钢管焊接→焊缝质量检验→合拢焊接前释放波纹管预压缩→凑合节与波纹管设备焊接→焊
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梭罗沟二级水电站工程 施工方案 缝质量检查→防腐涂装→附件安装→验收
（2）波纹管安装方法如下：
1）在上游钢管顶部、两腰、底部各设置一个拉紧器，用以调整焊缝间隙； 2）在波纹管设备支墩上设4个千斤顶用以调整波纹管设备中心水平； 3）在钢管内侧用千斤顶或调节螺杆调整管口错牙；
4）波纹管设备及其附件安装与设计轴线平行度误差不应大于0.2%。 5.3.5 钢管安装注意事项
（1）钢管现场安装时，必须严格保证其中心、高程、里程符合有关技术要求。现场焊接时，严格按照监理工程师批准的焊接工艺进行施焊，保证焊缝质量，防止焊接变形。
（2）钢管安装时，采用足够刚度的钢结构支撑架予以固定，保证钢管在后续管节安装中不发生位移和变形。
（3）钢管安装允许偏差符合下列要求：
a. 始装节管口中心偏差不大于5mm，里程偏差不超过±5mm，且两相邻管口垂直度偏差不超过?3mm；
b. 弯管起点的管口中心以及其它部位管节的管口中心偏差不大于6mm，弯管起点的里程偏差不超过±10mm；
c. 钢管安装后，管口圆度（指相互垂直两直径之差的最大值）偏差不大于7.5mm，相邻环缝对口错边量不大于1mm，对边间隙0～3mm； 5.4 水压试验
5.4.1 岔管水压试验
岔管整体制造完成在出厂之前应进行一次性水压测试。岔管在最大工作水压1.25倍压力的作用下能持续承受6小时而不出现压力损耗（温度变化容差及蠕变除外）。
（1）水压试验工具。水压试验工具采用引水管试压装置，配置水管若干及压力表、电动打压泵。
（2）闷头结构形式。水压试验采用椭圆形闷头，闷头设计和制造安装由承担水压试验的承包商解决。
（3）试水打压。试压水温应在5°C以上，试水打压采用逐级加压的方式进行，加压速度控制在0.05MP/min以内。
（4）注意事项： 1）试压前现场焊接的焊缝要经过100%的射线探伤，探伤合格后才能进行水压测试。 2）试压过程中岔管如果出现较大变形或缺陷时要及时泄压，在问题解决后重新测试。泄压应通过增压系统的溢流控制阀将系统外压力卸压至零压力，并确认排（补）气管阀门打开后方可进行。
3）试压前应对可能改变结构本身约束边界条件的设施进行解除约束处理，对存在的缺陷进行修补处理，并进行全面检查。
4）测试中应记录下为维持压力而添加的水量。
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梭罗沟二级水电站工程 施工方案 5.4.2 管道水压试验
管道水压试验待钢管全部安装完成后进行，在两支管末端及钢管最上游端头部位设置临时水管口，并安装水压表。先封堵支管末端，打开上游闸门，待钢管进水后，关闭上游闸门，对钢管上游端头进行封堵，再采用潜水泵通过临时进水口进行充水、排气，待压力钢管内全部充满水后进行打压试验。
试验前全面对钢管道及进人孔等进行检查，并在钢管上设置观测点，预先进行标记、测量，确定各标记点三维坐标，以方便试验过程中进行检查、检测。
管道水压试验严格按照设计及规范要求进行，试验过程与岔管水压试验过程相似。 6. 钢管焊接 6.1 总体要求
（1）所用焊接材料（包括焊条、焊丝、焊剂），及对焊接热输入控制范围等要求，应按事先已进行焊接工艺评定报告文件的规定。
（2）焊接所用的测量温、湿度计以及测定焊接规范仪表、焊条和焊剂烘干箱、焊机和焊缝检验尺等应定期核对检查。 6.2 焊接人员
（1）焊接技术质量人员
1）焊接技术质量人员应不少于一年的专业技术实践；
2）该焊接工程中担任管理或技术负责人应有相关专业3年以上工作经验。 （2）焊工
1）凡从事压力钢管一、二类焊缝焊接的焊工（包括定位焊、焊缝返工），应持有国家质量监督检验检疫总局或水利部或国家电力行业颁发的有效焊工合格证书。
2）合格焊工所取的考试科目应与钢管上焊接钢材类别、焊接方法、焊接位置和焊条类型等相一致；
（3）无损检测人员
1）担任本焊接工程无损检测人员，应取得水利部或电力行业或国家其它部门颁发的与其工作相适应的资格证书；
2）评定检测结果、签署无损检测报告的应由Ⅱ级及以上检测人员担任； 3）对外观检查不合格的焊缝，应拒绝进行无损检测。 6.3 焊接材料
焊接材料品种应与母材和焊接方法相适应，并根据工艺试验成果选定。 16MnR焊接时选用507焊条进行焊接。 焊条的质量应符合相关国标规定。 焊条的使用应符合以下规定：
a.为了防止焊条受潮和错用焊条，对焊条（包括焊剂）使用、存放和管理应符合JB/T3223-1996《焊接材料质量管理规程》的规定；
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梭罗沟二级水电站工程 施工方案 b.碱性焊条焊前须经380～400℃烘焙1h，烘干后的焊条放入100～150℃恒温箱内保存，使用时再装入保温温度为80～110℃岗位式的保温筒内，随用随取；
c.焊条重复烘焙不得超过两次，烘焙时应防止焊条因骤冷骤热而导致药皮开裂或脱落（一般要求焊条放入烘箱内温度低于60℃），同时，焊条在烘箱中叠放层次不应超过五层，以利于均匀受热和潮气的排除。 6.4 焊接设备
（1）焊机性能要求
焊机技术指标符合和满足焊接规范要求外，还应具备“三防”（防潮、防灰尘、防静电）功能，不致因焊机无故中断，而影响到焊接正常进行；
焊机应具有自动断电功能，以确保焊工人身安全；
焊机应定期检查，需要计量的部份（电流表、电压表等）应定期核验。 （2）焊条（焊剂）烘干设备要求
焊条（焊剂）烘干箱应有可靠温度控制、时间控制及显示装置； 烘干箱宜选用远红外线加热方式，同时，必须带有排潮装置；
焊条保温筒应有利用焊机次级电压加热或有220V电压和焊机次级电压加热的功能。 6.5 坡口组对
（1）组对前，应对坡口面及坡口两侧范围内铁锈、油漆、氧化皮及挂渣等异物清除干净，直至发出金属的光泽。清理范围为：
焊条电弧焊对接焊缝： 20mm～30mm； 埋弧焊对接焊缝： 40mm～50mm；
（2）组对时，当坡口局部间隙超过5mm，但长度不大于1m时，先在坡口面作堆焊处理，但应符合下列规定。
①严禁在间隙内填入金属材料；
②有预热要求的焊件，其预热的温度与原焊缝相同；
③堆焊后应用砂轮机或磨光机修整，应达到规定坡口尺寸； ④对堆焊部位的焊缝进行磁粉探伤。 6.6 定位焊接
（1）一类、二类焊缝定位焊的焊接工艺与正式焊缝相同外，还应满足以下要求。 1）待钢管对口圆度、错边量和坡口间隙等调整合格后，方可定位焊，纵缝应由焊缝中间向两侧对称进行，环向焊缝应以周向对称点焊；
2）定位焊缝的长度、厚度、间距要求分别为：定位焊缝长度60～80mm、间距300～400mm、焊缝厚度为4～6mm；
c）定位焊的引弧和熄弧应在坡口内进行，熄弧时应将弧坑填满；
（2）焊后应检查各个焊点质量，如有缺陷应及时清除干净，并重新进行焊接。 （3）加劲环等定位焊（角焊缝）应在环的两侧对称或交叉点对，其焊脚尺寸不大
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梭罗沟二级水电站工程 施工方案 于6mm，焊缝长度60～80mm，间距300～400mm，焊接方法采用焊条电弧焊。
（4）组对后的对接焊缝，应及时进行焊接。 6.7 焊接工艺
6.7.1 施焊环境要求
（1）对焊接现场环境的进行监测（尤其在隧洞内），当出现以下任一情况时，应采取有效防护措施，方可施焊。
1）当风速大于8m/s； 2）相对湿度大于90%；
（2）指定专人对焊接现场进行监测和记录，至少每4～5小时测记一次环境温度和空气相对湿度，测量点应距焊接处1米范围内为宜。 6.7.2 焊缝分类
焊缝按其重要性分为三类： 一类焊缝：
1）钢管管壁纵缝，厂房内明管环缝，凑合节合拢环缝；
2）岔管管壁纵、环缝，岔管分岔处加强板的对接焊缝，加强板与管壁相接处的对接和角接的组合焊缝；
3）人孔颈管的对接焊缝、人孔颈管与颈口法兰盘和管壁的连接焊缝。 4）水压试验闷头焊缝及闷头与管壁的连接焊缝。 5）支承环对接焊缝。 二类焊缝：
1）不属于一类焊缝的其他钢管管壁环缝；
2）加劲环、阻水环、止推环对接焊缝及与钢管连接的角焊缝； 3）支承环对接焊缝和主要受力角焊缝。 三类焊缝：
不属于一、二类的其他焊缝。 6.7.3 施焊要求
（1）施焊前应检查定位焊缝的质量，若有缺陷应予清除，并重新进行焊接。 （2）引弧板和引出板
纵缝焊接需在焊缝两端设置引弧板和引出板，其材质、板厚、坡口形式和尺寸应与原焊缝相同，埋弧焊时，其尺寸大于100×100mm；焊条电弧焊时，其尺寸大于50×50mm。
（3）调试焊接电流，应在试板上进行。
（4）多层多道焊接时，应将每道的熔渣和飞溅物清理干净，并进行逐层检查，经自检合格后方可焊接次层焊缝，各层道焊缝之间接头应错开。
（5）环向焊缝，要求每条焊缝连续施焊。
（6）全焊透双面焊缝，均采用碳弧气刨清根。清根之前，焊缝焊接量不得小于三层，清根之后（包括清除缺欠），应打磨清理气刨表面和修整刨槽（刨槽底缘R≥6mm），并除去渗碳层。
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