三层PE防腐综合项目施工组织设计专项方案.doc
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1、施工组织设计一、编制依据1.*省天然气管网一期工程管道3PE外防腐层(约200公里)施工项目招标文件要求2.埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准SY/T 0413-3.涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T 8923-19884.涂装作业安全规程、劳动安全和劳动卫生管理GB7691-19875.管道聚乙烯防腐层技术标准CAN/CSA Z245.21-986.环境空气质量标准GB3095-19967.钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准SY/T 0315-978.北京松晖管道质量标准手册。二、工程概况本工程为江西省天然气管网一期工程管道3PE外防腐层(约200公里)施工项目。三、 施工方案和技术方法
2、3.1 施工总体方案总体计划:依据工程特点,我单位成立北京松晖管道江西省天然气管网一期工程管道3PE外防腐层(约200公里)施工工程项目部,项目部选择含有丰富管道防腐经验邹戎同志担任该工程项目经理。采取机械化和自动化施工程序,建立和健全施工质量控制和确保体系,组织有实际经验操作工人组成除锈、防腐、质量检测等施工班组。努力争取以最短时间、最好质量完成本工程。业主、监理:假如业主代表、监理人员要进驻施工驻地,项目部在住宿、生活、工作上将尽可能给方便。3.2施工准备计划依据工程内容和特点,结合施工单位实际情况和施工实力。在指挥部要求交货期限内、认真确定施工工期。依据业关键求,投标方接到中标通知书后,
3、立即进行施工人员、设备准备工作。技术方法、材料供给由项目主任工程师提出,项目材料管理人员负责采购和保管,确保施工现场需要。主动加强联络、重视沟通、相互了解、相互发明施工条件,尊重监理协调,确保不影响管线施工单位进度,并严格确保防腐质量。3.2.1 开工前施工准备了解整体建设项目工程性质、规模和建设速度及对本项目标要求;了解施工时间安排、工期计划、材料准备情况等;对工程所在地地理、自然情况进行全方面调查。比如:天气、水文、地质、道路等;了解现场预制条件、材料供给情况、施工区域保护及环境保护具体要求。3.2.2原材料准备及性能要求按本标段工程量核实关键原材料用量,在业主指定原材料厂家中选择最优厂家
4、进行采购。做好原材料进厂验收准备工作,环氧粉末、胶粘剂、聚乙烯产品交货时,应包装完好,在其外包装上应清楚地标明实施标准、生产厂名、材料名称、型号、批号及生产日期、使用期等。每一批到货不一样型号环氧粉末、胶粘剂、聚乙烯产品,在使用前全部应按要求项目进行检验,其性能达成验收质量要求时,方可在本工程中使用。(1)材料通常要求多种原材料均应有生产厂提供产品说明书、出厂检验合格证、质量证实书、生产日期及使用期等相关技术资料。环氧粉末、胶粘剂、聚乙烯产品交货时,应包装完好。在其外包装上应清楚地标明实施标准、生产厂名、材料名称、型号、批号及生产日期、使用期等。每一批到货不一样型号环氧粉末、胶粘剂、聚乙烯产品
5、,在使用前全部应按要求项目进行检验,其性能达成验收质量要求时,方可使用。材料应根据材料生产厂推荐温度和湿度条件贮存,宜放在阴凉、干燥处,严禁受潮,预防日光直接照射,隔绝火源,远离热源。(2)、材料质量指标 管道3PE底层用环氧粉末涂料技术性能指标管道3PE底层用环氧粉末涂料,是埋地钢质钢管道三层PE结构聚乙烯防腐层底层材料。环氧粉末涂料应符合下表要求。环氧粉末涂料性能指标序号项目指标测试方法1外观色泽均匀,无结块目测2固化时间(200),min3SY/T 04133胶化时间(200),s12GB/T 65544不挥发物含量,%99.4GB/T 65545粒度分布150m筛上粉末3.0250m筛
6、上粉末0.2GB/T 65546密度,g/cm31.41.5GB/T 44727磁性物含量,%0.002GB/T 24828放热量,J/g60CAN/CSA-Z245.20 熔结环氧涂层性能指标序号项目指标测试方法1附着力,级2SY/T 04132阴极剥离(65,48h),mm剥离半径8SY/T 0413管道3PE中间层用胶粘剂技术性能指标聚乙烯共聚物胶粘剂起环氧粉末涂层和聚乙烯面层中间连接作用,能提升二者之间粘结强度。共聚物胶粘剂性能应符合下表要求。胶粘剂性能指标序号项目性能指标试验方法1密度,g/cm30.9100.950GB/T 44722熔体流动速率(190,2.16kg),g/10m
7、in0.5GB/T 36823维卡软化点(10N), 90GB/T 16334脆化温度()-50GB/T 5470管道3PE面层用聚乙烯高温型专用料技术性能指标聚乙烯料专用料性能指标序号项目性能指标试验方法1密度,g/cm30.940GB/T 44722熔体流动速率(190,2.16kg),g/10min0.12GB/T 36823碳黑含量,%2.02.4GB/T 130214耐热老化(100,4800h),%351)GB/T 3682注:1)耐热老化指标为试验前后熔体流动速率偏差。常温型:试验条件为100,2400h;高温型:试验条件为100, 4800h。聚乙烯专用料压制片性能指标序号项目
8、性能指标试验方法1拉伸强度,Mpa20GB/T 10402断裂伸长率,%600GB/T 10403维卡软化点(10N),110GB/T 16334脆化温度,-65GB/T 54705电气强度,MV/m25GB/T 1408.16体积电阻率,m11013GB/T 14107耐环境应力开裂(F50),h1000GB/T 18428耐化学介质腐蚀(浸泡7d),%10%HCl851)SY/T 041310%NaOH851)10%NaCl851)9耐紫外光老化(336h),%801)SY/T 0413注:1)耐化学介质腐蚀及耐紫外光老化指标为试验后拉伸强度和断裂伸长率保持率。3.2.3 施工人员及设备准
9、备为确保工程质量,确保工程进度,配合此次江西省天然气管网一期工程管道3PE外防腐层(约200公里)施工项目标建设,我企业选择含有丰富管道防腐经验邹戎同志担任该工程项目经理。安排高素质、高技术熟练人员及生产线管理人员,以完善设施、严格管理、优异技术、熟练技术人员,最大程度满足工程需要。工程管理人员7人,熟练技术工人22人,通常操作工10人。采取机械化和自动化施工程序,建立和健全施工质量控制和确保体系,组织有实际经验操作工人组成除锈、防腐、质量检测等施工班组。努力争取以最短时间、最好质量完成本工程。具体机具使用情况详见P43、P61页,具体人力安排详见P58-60页。3.3 施工技术方法 在雨雪雾
10、及大风天气时,只要不影响车间情形下,能够进行防腐作业。不一样厚度钢管、防腐成品管分别存放。对部分外观不合格防腐管,必需根据SY/T 0413-中要求重新防腐。对每一根钢管质量检验,必需根据SY/T 0413-中要求。对每一根钢管处理,应由业主代表、现场监理和施工质检人员共同认可填写处理意见,由业主代表或现场监理签字方可生效。环氧粉末、胶粘剂、聚乙烯树脂等原材料包装必需完好并提供合格证书,其指标必需达成SY/T 0413-中要求。钢管除锈质量必需达成涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T 8923-1988钢管加热必需根据环氧粉末厂要求温度要求。利用电火花检漏仪在涂层温度低于60时,对每根钢管
11、全部涂层做漏点检测和厚度测试。做好外涂层钢管出厂检验:严格根据SY/T 0413-产品出厂检验,对防腐层外观、厚度、漏点、剥离强度等做好出厂检验工作。做好外涂层钢管型式检验。严格根据SY/T 0413-外涂层钢管型式检验要求,做好型式检验工作。3.4 对关键、难点工序技术和管理控制方法对关键、难点工序采取专员多层次控制方法。3.5防腐管试生产依据管径、壁厚、锈蚀程度,调整钢管预热温度、传送线角度、输送速度、除锈机抛丸量等工艺参数,调整喷砂除锈质量。依据管径、壁厚及环氧粉末涂料性能指标,确定钢管传输角度、速度,调整中频电源功率、加热温度、喷涂气压等工艺参数,调整环氧粉末涂层质量。依据胶粘剂性能指
12、标、管径、壁厚和机头口模尺寸、传送速度,确定胶粘剂挤出温度和挤出速度,调整胶粘剂层厚度。依据聚乙烯原料性能指标、管径规格尺寸、机头口模尺寸、传送速度,确定聚乙烯挤出温度和挤出速度,调整聚乙烯层质量。试生产期间产品,应严格根据SY/T0413-标准中要求项目进行检验。当防腐层外观、厚度、电火花检验不合格时,应调整工艺参数,重新进行试生产。试生产过程中,各项参数必需严格控制,不得随意改变。所取得产品试制各项参数,作为正式生产防腐管道依据。只有当成品管各项检测指标均满足标准要求以后,才能进行正式生产。四、 生产技术标准和要求4.1产品技术优异性说明北京松晖管道引进国外优异技术和优良设备,设计制造含有
13、国际优异水平O模一体法包覆(纵向挤出)三层聚乙烯防腐层生产线,其含有国际领先水平生产工艺是有别于其它侧向缠绕生产三层聚乙烯防腐层。4.1.1 工艺优异性现在中国三层PE复合结构防腐被覆关键有O模一体法(纵向挤出)和T模侧向缠绕法两种工艺,其中O模一体法(纵向挤出)又有一般包覆和真空一体成型法两种,而真空一体成型法以其O模作连续性环状挤出并应用抽真空技术使得被覆层完全粘附于钢管之上从而大大增强了防腐层粘着力特征,被国际防腐界认定为现在世界最优异防腐工艺。 O模一体法(纵向挤出)和T模缠绕法产品比较表比较项目O模一体法侧向缠绕法工艺真空一体成型侧包螺旋缠绕接缝无有气泡无易生气泡粘结力强较弱外观平整
14、有高低差阴极屏蔽无有案例焊缝两侧有没有空隙完全粘附有空隙焊缝包覆厚度90%70% O模一体法(纵向挤出)和T模缠绕法产品工艺图O模一体成型法工艺 T模侧向缠绕法工艺4.1.2 技术优异性螺旋焊管最大特点是有约高出管体2.5焊缝围绕管身,在进行防腐被覆时,焊缝凸出部分两侧防腐层极易出现气泡,尤其是以T模侧向缠绕方法进行防腐时压辊难以处理焊缝凸出部分两侧死角。因为采取了真空抽吸技术,能够有效处理钢管焊缝处两侧死角气泡,而北京松晖管道优异生产线,正是采取了真空抽吸技术,防腐被覆技术居于国际领先地位,除含有一般O模被覆法(纵向挤出)优点外,还有力地增加了防腐层粘结力。采取O模一体法(纵向挤出)包覆生产
15、三层聚乙烯防腐层,在环氧粉末未胶化过程中,胶粘剂和聚乙烯层同时挤出包覆在钢管上,克服了T模侧缠方法进行防腐时先挤出胶粘剂片,再挤出聚乙烯片,尤其是在冬季施工时,因气温过低造成胶粘剂粘接力下降、聚乙烯层剥离强度降低缺点。采取O模一体法(纵向挤出)包覆生产三层聚乙烯防腐层,外观平整,防腐层厚度整齐划一,即使在焊缝处防腐层厚度也高达标准要求防腐层厚度90%;而T模侧向缠绕法包覆生产三层聚乙烯防腐层,因受压辊外力作用,焊缝凸出部分防腐层会被挤压变薄,厚度往往只能达成标准要求防腐层厚度70%。(SY/T 4013-95标准制订依据和国际接轨,焊缝处防腐层厚度为90%。因中国三层聚乙烯复合结构防腐被覆多为
16、侧包工艺,普遍技术水平只能达成防腐层厚度70%,所以SY/T0413-标准中将焊缝处防腐层厚度降为70%,远低于国际水平。)O模一体法(纵向挤出)和T模缠绕法焊缝处工艺比较图O模一体成型法工艺 T模侧向缠绕法工艺4.2生产技术步骤图钢管上线 钢管预热 钢管外壁抛丸除锈 吹扫 除锈质量检验 微尘处理 中频加热 环氧粉末喷涂 胶粘剂挤出 聚乙烯挤出 水淋冷却 切口 管端打磨 质检 成品 下线 不合格出线4.3生产技术步骤图说明4.3.1 准备工作防腐层施工所需设备正常,操作灵活,关键确定以下设备:电源应正常、可靠,中频电源工作稳定,其它设备工作正常;抛丸除锈生产线传动设备工作正常;防腐生产线传动设
17、备工作正常;测温仪显示正确、读数稳定;检漏仪电源充足,测厚仪等检测设备正常;抛丸除锈及粉尘回收设备工作正常;环氧粉末喷涂设备及回收设备工作;胶粘剂及聚乙烯供料设备工作正常;胶粘剂挤出机工作正常;聚乙烯挤出机工作正常;包覆模头工作正常;真空抽吸设备工作正常;剥离强度测试仪工作正常。4.3.2 表面处理施工方法及要求表面清理选择油灰刀等工具清理表面较大泥土及杂质,同时辅助用毛刷刷其外表面。清理后钢管表面应无泥土和杂质。对不易清理附着物,针对其物理化学特征洗净采取对应处理方法。待钢管干燥后,进入下一步。上管用吊车或抓管机将钢管放置于清理平台上。预热用液压管臂将钢管送入抛丸除锈传动线,采取加热器进行加
18、热,加热温度控制在4060,以去除裸管潮气。抛丸除锈本步骤是防腐层生产关键步骤,采取进口抛丸除锈机对钢管外表面进行处理。达成表面除锈标准GB/T 8923-1988之要求。除锈质量检验检验工序中关键包含以下关键内容:a表面除锈后要逐根对钢管表面进行目测,尤其是否有影响涂层质量缺点,发觉后应打磨修整,损伤严重及表面缺点超出钢管标准要求应给予剔除;b检测除锈后钢管表面除锈等级和表面粗糙度;c采取除锈等级比较样块和锚纹深度测试仪进行;d除锈等级必需达成GB/T 8923-1988要求Sa2.5;e表面锚纹深度应在5090m范围内。下管对检测合格钢管送至胶粘剂涂覆平台。对不合格钢管处理措施:a和监理及
19、钢管厂协商(钢管质量不合格者)。b送表面处理上管平台(除锈等级或锚纹深度不够者)。除锈后合格裸管进行内吹扫:用以去除裸管内部钢丸、灰尘等附着物。4.3.3防腐涂层包覆为确保防腐质量,钢管必需在除锈后四小时内进行防腐,若在四小时内有返锈、受潮现象,应重新除锈。上管由液压臂将除锈处理合格钢管放在传动线上。管内吹扫采取高压喷枪对管内进行吹扫。微尘处理本工序采取强力吸尘器将微尘吸收,而且每4小时对微尘情况进行检测。中频加热将去除微尘后钢管经过传动线进入中频加热线圈。测温加热温度是环氧粉末防腐关键参数。要严格控制,立即反馈。严格控制加热温度,决不可超标。高压静电喷涂压缩空气中必需经过干燥、滤油、滤水处理
20、,合适控制传动线送进速度,确保环氧粉末底层厚度80m,确保环氧粉末胶化时间和胶粘剂及聚乙烯有效粘结。加粉加粉前必需确定粉末为合格产品,并了解粉末特征,并保持粉末干燥纯净。空气过滤系统a保持设备完好;b输出干燥且滤油、滤水后空气。胶粘剂及聚乙烯供料确保设备能够有效地向胶粘剂挤出机和聚乙烯挤出机供料,不产生缺料等现象。胶粘剂及聚乙烯纵向挤出采取优异O模一体法,纵向挤出胶粘剂层和聚乙烯层,控制挤出机及模头温度,确保和环氧粉末底层有效粘结,确保胶粘剂中间层厚度在170250m,323.9mm、406.4mm高温型一般级防腐层总厚度大于2.2mm,高温型加强级防腐层总厚度大于2.9 mm。508mm、6
21、10高温型一般级防腐层总厚度大于2.5mm,高温型加强级防腐层总厚度大于3.2mm。冷却防腐管采取水淋冷却方法,确保防腐层冷却到60以下。防腐层表面喷印根据业主要求,在三层聚乙烯外防腐涂层表面进行喷印,作为工程防腐标志。检测(分类),统计检测工作在防腐管涂层温度低于60状态下进行a目测:平整光滑色泽均匀、无气泡。b电火花检漏:使用电火花检漏仪以25kV检漏电压对防腐涂层进行全部检测。c测厚:涂层厚度根据环氧粉末涂层80m,胶粘剂层170250m,323.9mm、406.4mm高温型一般级防腐层总厚度大于2.2mm,高温型加强级防腐层总厚度大于2.9 mm。508mm、610高温型一般级防腐层总
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