焊缝补强施工组织方案.docx

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1、焊缝补强施工组织方案1 x xxx 分公司 x Xx 线异样焊缝补强项目施工组织方案编制审核批准x xxx 公司202 21 1 年 年 8 8 月2 目录1 编制说明及依据. . . .3 3 1.1 编制说明. . . .3 3 1.2 编制依据. . . .3 3 2 2 工程概况. . . .4 4 2.1 工程概况. . . .4 4 3 3 施工修复工艺流程. . .5 5 3.1 涂层剥离及表面处理. . .5 5 3.2 管道表面清洗. . . .5 5 3.3 复合材料湿法补强. . .6 6 3.4 质量检查及验收. . .9 9 3.5 质量限制难点和重点. . .10

2、4 4 投入设备. . . .10 5 5 人员支配及职能. . . .10 6. 施工总体部署. . . .11 1 6.1 施工管理组织机构. . .11 2 6.2 工程目标. . . .11 7. 质量保证措施和创优安排. . .13 7.1 施工质量限制流程图. . .133 7.2 质量管理组织机构. . .13 7.3 施工质量限制点措施. . .14 7.4 施工程序质量保证. . .14 7.5 人力资源质量保证. . .15 7.6 质量限制体系. . .15 7.7 质量目标. . . .15 8 8 HSE. . . .15 附件：. . . .16 1 编制说明及依据

3、 1.1 编制说明依据国家和中石油相关技术标准、xxx 分公司要求、xxx 公司相关技术规范，编制 xxxxxx 分公司 xxx 线异样焊缝补强项目施工组织方案。施工过程中，如有变更，我公司项目经理部将依据实际状况重新修改相应的施工方案，并报xxxxxx 分公司，取得认同后方予以实施。1.2 编制依据1. PRCI 管道修复手册， L52047； 2. 压力设备和管道的修理标准，ASME PCC-2-2006 3. 石油自然气工业管道复合修复的质量、设计、安装、测试和检测，ISO TS 248174 4. 腐蚀管道的举荐做法，DNV-RP-F101 5. 确定已腐蚀管道剩余强度的手册，ASME

4、 B31G-2009 6. 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB/T 8923 7. 钢质管道管体腐蚀损伤评价方法，SY/T 6151-2009 8. 含缺陷油气输送管道剩余强度评价方法 SY/T6477-2000 9. 腐蚀管道评估的举荐做法 SY/T 10048-2003 10. 埋地钢质管道外防腐层修复技术规范 SY/T 5918-2011 11. 石油工程建设施工平安规程 SY6444-2010 12. 油气钢制管道管体缺陷修复规范，Q/SY GD0192-2009 13. 管道夹具注环氧树脂 Q/SY JS0057-2006 14. 粘弹体防腐材料修复技术规范 Q/SY XG000

5、2-2013 2 工程概况 工程名称：xxx 线异样焊缝补强项目 施工单位：xxx 公司 2.1 工程概况xxx 线异样焊缝处采纳高强玻璃纤维方格布补强。表 1 管道信息 直径 正常壁厚 设计压力 钢管材质 屈服强度 1219mm 18.4mm 12MPa X80 555MPa 表 2 缺陷信息 缺陷编号 检测方式 缺陷类型 缺陷长度 缺陷深度 缺陷位置 1# 射线检测 未融合 40mm 3mm 0-40mm 2# 射线检测 未融合 10mm 3mm 3818-3828mm 3# TOFD 检测 埋藏缺陷 10mm 3mm 163mm5 3 施工修复工艺流程 3. 1 涂层剥离及表面处理本次工

6、程全部采纳人工手持电动工具除锈（角磨机），表面处理施工严格根据以下要求作业：1. 人工拆除缺陷点的原防腐层； 2. 运用电动工具除锈，达到 GB/T8923 标准 St3 级要求：彻底地除掉管道表面上全部松动或翘起的氧化皮，疏松的锈，疏松的旧涂层及其它污物。清理后钢表面几乎没有肉眼可见的油、油脂、灰土、松动的氧化皮、疏松的锈和疏松的旧涂层。允许在表面上留有坚固粘附着的氧化皮、锈和旧涂层。除锈时缺陷点实行爱护措施，避开干脆损伤缺陷部位。采纳细砂纸打磨，以免造成管道金属损失，细砂纸的目数大于 80 目。3. 由于管道除锈后暴露在露天环境内，管道表面除锈后必需在 2 小时内进行修复施工，否则需重新除

7、锈，避开钢管表面与大气接触重新氧化 3 3. .2 2管道表面清洗安装前用酒精对管表进行清洁，保证管表干净、无污物。6 3 3. .3 3复合材料湿法补强3.3.1 填料填充 依据产品说明书的配比说明，混合填料A、B组份，充分搅拌，匀称混合。将混合好的填料填充到管道表面的全部外部缺陷中，以及螺旋焊逢、环焊缝两侧，直至填料完全填充饱满。3.3.2 混合A、B粘胶 按运用说明要求的配比混合把 B 胶倒入 A 胶桶，并运用搅拌设备使 A、B胶混合匀称。3.3.3 涂刷底胶 在管道上预刷一层混合胶，刷胶长度至少超出安装材料两端各10mm。3.3.4 缠绕纤维布 A、针对于采纳单套玻璃纤维方格布修复的，

8、修复结构如下：7依据复合修复要求的层数，打算复合材料。StrongPipe湿法复合材料每卷的长度是50米，现场运用可依据须要裁剪。缠绕玻璃纤维布起始位置应位于管道的2点位置（顺时针方向缠绕）或10点位置（逆时针方向缠绕）。运用刷子将混合匀称的粘胶匀称的涂刷在纤维布上。B、纤维布缠绕留意事项 a、树脂充分浸润纤维布，没有干点止。b、纤维布应适当用力地缠绕在修复部位管道外表面，直到施工设计要求的层数。c、每缠绕一层湿法修复复合材料，需运用碾压滚轴对其进行赶压，若有气泡则用消泡滚轴进行消泡处理。d、缠绕时必需保证外层位置与内层完全对应，不得边缠绕边移动位置。e、 当天气温度低于10时，需对复合材料进

9、行加热处理 C、针对采纳多套修复的结构，修复方式如下：并排缠绕纤维布，底层每套为2层纤维缠绕，操作步骤与上述单套施工步骤相同（每套纤维间距≤1mm）中间层各套以底层接缝处为中心并排紧密原位缠绕，缠绕层数为2层纤维缠绕，根据上述方法直到缠绕到相应的修复层数限可，操作步骤与上述单套玻璃纤修理复施工步骤相同。在玻璃纤维补强施工过程中如遇到大风天气（5级或以上大风），需搭建防风8 蓬，防止风沙天气对补强施工质量的影响。 3.3.5 安装智能检测标识 当复合材料初步固化后，在复合材料的两端往中心方向20mm处分别沿圆周方向一周安装漏磁检测提示带，并用纤维胶带缠绕固定。3.3.6 补强作业固化与成品

10、爱护 a、补强作业区域的修复施工完成后，等待作业区域的树脂进一步固化，并保证固化期间不受干扰。b、尽量避开雨天、大风或沙尘天气下进行复合材料补强修复施工，如必需施工时应实行有效措施（如用塑料薄膜遮盖整个作业坑等）保障施工现场不受天气干扰。 c.在有沙尘的天气，必需对施工完成但未固化的复合材料实行防沙措施（如用塑料布等物品遮盖整个修复区域），直至复合材料完全固化。 d.在有雨的天气，必需对施工完成但未固化的复合材料实行防水措施（如用塑料布等物品遮盖整个修复区域），直至复合材料完全固化。 e.在管表或环境温度低于 15施工时，应实行加热措施促进复合材料固9 化，加热温度不应超过 60。f.复合材料

11、固化过程中，假如修复部位易于受到管沟地下水的影响，应根据 Q/SY1247-2009挖掘作业平安管理规范中的相关规定进抽排水措施以及 检查土壁稳定和支撑坚固状况，直至复合材料固化。S 级高强玻纤布基本性能 检测项目 质量指标 试验方法 编制方式 方格拉伸断裂强度或强力 N/25mm 经：3410 纬：3619 GB/T 7689.5-2013 宽度 mm 600含水率 % ≤0.2抗拉强度 MPa 经：420 纬：280 GB/T1447-2005 拉伸模量 GPa 经：19.5 纬：18.4 GB/T1447-2005 与钢黏接抗剪强度 MPa 10.6 GB/T 7124-2008

12、弯曲强度 MPa 551 GB/T 1449-2005 层间剪切强度 MPa 39 GB/T 1450.1-2005 断裂伸长率 % 经：2.9 纬：2.6 GB/T 1447-2005 体积电阻 Ω 4.76×1011 GB/T 1410-2006 巴氏硬度 HBa （23）≥30改性环氧粘胶性能指标 序号 项目 指标 测试标准 1 应用温度 -30+1002 粘胶适用期（23）min ≥30 GB/T 12007.7-1989 3 凝胶时间（23）min ≤120 GB/T 12007.7-1989 4 固化时间（23）h ≤48 GB/T

13、23257-2009 附录 A 3.4 4质量检查及验收1. 硬度检查 常温下放置 4-8 小时后，运用巴氏硬度计检查湿法复合材料固化硬度，当巴氏硬度≥30 的，表示已初步固化。2. 外观检查10 目测补强层应平整、无鼓包 3 3 .5 质量 限制难点和重点1. 补强修复管道表面处理除达到 ST3 级。2. 玻璃纤维布刷胶过程中，要保证玻璃纤维布全部浸润，检查是特殊要检查 6 点方位是否全部浸润。运用巴氏硬度计检查固化硬度，当巴氏硬度≥30 的，表示已初步固化，初步固化后方可进行下一步操作。4 投入设备 本次工程由于部分作业点位于戈壁地区，后勤保障较为困难，为保证工程的顺当实施，我

14、公司组织了充分的设备和材料，以保证工程的顺当完成。设备打算 序号 机械或 设备名称 型号 规格 数量 制造 年份 用于施工部位 备注 1 汽车 皮卡车 1 台材料、设备运输，后勤保障2 发电机 EP1400 1 台 2012 电源3 角磨机 M100A 2 台 2012 表面处理4 数码相机 佳能S40 4 台 2012 资料记录5 笔记本电脑 惠普 2 台 2011 资料处理记录5 人员支配及职能 为提高施工效率及速度，项目部安排支配人员同时施工，实行项目经理制，由项目经理谢裕喜领导施工任务。详细人员支配如下所示。职位 组数 施工组 职能 项目经理 现场负责人 平安员116. 施工总体部署

15、1 6.1 施工管理组织机构 6.1.1 项目经理部管理机构及人员配置方案 1. 项目经理部管理机构 实施项目法施工的管理模式，组建本工程的项目经理部，项目经理部是整个项目的领导和管理机构，由项目经理、项目技术总监等组成，全面负责项目的质量管理、进度限制、平安生产和施工队伍管理工作。项目经理部以工程项目管理为核心，以优质、高速、平安、文明为主轴，加强动态、科学管理，优化生产要素，细心施工，大力推广先进施工技术，在创质量优良的同时，力争提前完成施工任务。在推行项目法施工的同时，从文件限制、材料选购到产品标识、过程限制等过程中，切实执行公司质量保证体系文件，达到创优质高效的目标。2. 施工队伍人员

16、配置 以项目经理为首组织施工生产。在项目经理部的领导下，组成由专业技术工种组成的各施工班组，施工班组设班长，全面负责班组的生产支配、质量管理、进度限制和平安管理，各生产班组长率领工人干脆完成施工任务，施工班组长均不脱产，为干脆生产工人。特别工种由持有效证书的专业技术工人组成。进入本工程的主要施工作业班组有：地面找点班组、管沟开挖/回填班组、缺陷检测班组、缺陷修复组、材料供应班组、后勤服务班组。2 6.2 工程目标6.2.1 质量方针 平安第一质量为本注意健康爱护环境 全员参加过程限制持续改进追求卓越 6.2.2 质量目标 工程合格率 100%；12 工程优良率≥90%。奋斗目标 工程合格

17、率 100 工程优良率≥95。6.2.3 平安目标 杜绝爆炸、火灾事故和各类物品的丢失、被盗，防止一切损害事故和中毒事故，将事故经济损失限制在最低水平，通过现场管理提高平安意识，保证施工平安。6.2.4HSE 目标 杜绝作业过程对环境造成的恶劣影响，消退严峻环境影响因素。严格根据文明施工与环境爱护的要求，创建一流文明的施工队伍。13 7. 质量保证措施和创优安排 7.1 1施工质量限制流程图 7.2 2质量管理组织机构为了加强质量管理，项目经理部成立质量管理小组，项目负责人任组长，技术负责人任副组长，各班组长为各班组质检员等，建立和完善质量管理网络。组长：副组长：14关键质量管理岗位人员

18、 序号岗位姓名性别联系方式培训状况备注1 项目负责人3 平安员7.3 3施工质量限制点措施1. 作业前，必需确保表面处理达到施工要求； 2. 严格根据施工方案中制定的作业程序进行施工； 3. 严格填写现场技术文件； 4. 施工班组长和施工人员是本项施工工序质量的第一责任人，必需确保施工质量。7.4 4施工程序质量保证1. 严格根据公司作业要求，制定各施工工序的作业指导书； 2. 施工前，每个员工需进行 QHSE 培训工作； 3. 全部施工人员必需 100%遵守施工作业指导书的要求； 4. 必需仔细填写现场施工程序文件，保证全部施工程序文件的真实性、完整性。15 7.5 5人力资源质量保证根据作

19、业指导书、公司质量手册以及施工方案，培训施工人员，全部施工人员必需经培训合格后方可上岗； 依据施工进度安排和劳动力须要量安排，合理组织劳动力，满意施工进度的须要。7.6 6质量限制体系1. 建立工程项目质量网络限制体系； 2. 制定施工工序的质量限制文件； 3. 各施工工序必需 100%遵守质量手册和质量限制文件的要求； 4. 各班组设立质量监督人员，负责本班组的施工质量； 5. 项目经理部成立现场质量监督小组，负责工程现场施工质量的限制； 6. 质量监督小组或成员发觉质量问题或作业程序与作业指导书不一样的，必需责令施工人员立刻整改，并马上填报质量问题报告单，报项目经理部； 7. 整改完毕后必

20、需填写质量问题整改报告单，报项目经理部同意后方能接着施工。7.7 7质量目标工程质量目标：合格率 100% 8 HSE 本次工程施工严格遵循 xxx 分公司 HSE 文件的要求，全部作业人员接受了HSE 培训，保证了工程的顺当实施。施工作业严格遵循以下 HSE 要求：1 1、 、 施工作业应符合 xxxxxx 分公司的 HSE 体系要求； 2 2、 、 全部施工人员应接受 HSE 培训，理解并执行 HSE 作业文件要求； 3 3、 、 每日开工前，由各班组班组长(兼平安员)对作业人员进行平安交底，并填写平安措施交底单； 4 4、 、 进入施工现场的人员必需按规定穿戴好劳动爱护用品；16 5 5

21、、 、 进入施工现场的人员，班前 8 小时内不准饮酒，坚守岗位，集中精力，不准打闹、睡觉和启动别人的机械设备； 6 6、 、 临时用电要用绝缘良好电线，由专业电工进行操作； 7 7、 、 坑中作业时，应先检查沟壁有无松、垮的可能，沟上应设平安监护人员； 8 、 坑中动火作业前应运用可燃气体检漏仪检测作业区域； 9、施工人员在现场如遇头晕、呕吐等症状时，应马上撤离施工现场到平安通风处，严峻者马上送往医院就医； 10、 、人员、设备运输过程中应遵守交通法规，驾驶员班前不得饮酒，保证交通运输平安； 11、 、施工中产生的废弃物，必需集中处理，丢弃到指定位置。附件：17 计算方法 依据标准 ASME

22、B31G.8 ，管道只有存在弯矩作用时才存在轴向应力，而环焊缝缺陷同时存在轴向应力和环向应力，由此我们可将环焊缝缺陷受到的轴向应力看作是管道受到肯定的弯矩作用力，因此，依据工程力学公式，管道受到的弯矩作用力可由刚度进行表示，而若由复合材料进行修复，那么管道因缺陷损失的刚度则由复合材料进行弥补。计算方式如下：𝐹 𝑝 𝐼 𝑝 /2 = 𝐹 𝑐 𝐼 𝑐𝐼 𝑝 =𝜋64（ 𝐸 𝑝4−

23、𝑑 𝑝4 ）管道因缺陷损失的刚度 𝐼 𝑐 =𝜋64（ 𝐸 𝑐4− 𝑑 𝑐4 ）复合材料修复的刚度 由于复合材料的内径 d c 与管道外径 D p 相等，即 d c =D p ； 而因缺陷损失的刚度的内径即 d p =D p 2t； 复合材料的外径等于复材的内径+修复厚度*2 即𝐸 𝑐 = 𝑑 𝑐 + 2𝑡 𝑟 ； 由此，得到复合材料修复厚度计算公

24、式：𝑡 𝑟 =√𝐹 𝑝2𝐹 𝑐𝐸 𝑝4− (𝐸 𝑝 − 2𝑡)4 + 𝐸𝑝44− 𝐸 𝑝2 复合材料修复层数 n=t r /t c ，由此可计算出复合材料修复环焊缝缺陷所需的理论层数。式中：E p ：管道弹性模量； E c ：复材弹性模量； Dp：管道外径； dp：管道内径； Dc：复材外径； dc：复材内径；

25、 t：缺陷深度； tr：复材修复厚度； tc：复材单层理论厚度； 本案中由于 3 个缺陷深度均为 3mm，因此计算时取缺陷深度为 3mm，管道弹性模量：212Gpa，复材弹性模量：20Gpa，管道外径：1219mm，管道内18 径：1182.2mm，复材内径：1219mm，复材单层理论厚度：0.75mm。由于缺陷位于环焊缝，考虑到缺陷处同时存在环向应力和轴向应力，而玻璃纤维方格布由径向纤维和纬向纤维编织而成，经纬向纤维丝比例为 1:1，在供应管道环向强度的同时可对轴向应力进行约束，因此建议运用高强玻璃纤维方格布进行补强修复，须要补强层数 20.09 层，向上取整为 21 层。若运用玻璃纤维单向布进行补强修复，可复原管道损失的强度，但无法为管道受到的轴向应力供应帮助。