水下焊接主要工藝及水下焊接技術施工方案

2021-11-02 20:33:44 字數 5181 閱讀 2277

水下焊接一般從所處的特殊環境大體上分為三類:濕法水下焊接工程廠家、乾法水下焊接施工單位和區域性乾法水下焊接施工公司。

1、不採取特殊的排水措施,焊件的接縫在水濕狀態下進行焊接的方法成為濕髮水下焊接。例如水下焊條電弧焊是典型的濕法水下焊接,江蘇錦峰水下技術工程****這種方法的基本原理是:當焊條與焊件接觸時,電阻熱將接觸點處周圍的水汽化,形成乙個氣相區。

當焊條稍一離開焊件,電弧便在氣相區里引燃,繼而由電弧熱將周圍的水大量汽化,加上焊條藥皮產生的氣體,在電弧周圍形成乙個一定大小的「氣袋」,稱為電弧空腔,把電弧和在焊件上形成的溶池與水隔開。由此可見,電弧在水中燃燒與在大氣中燃燒大體相同,都是氣體放電,只是電弧周圍氣體成分和壓力不同而已。電弧熱使水蒸氣發出或電離出氣體,使電弧空腔不斷長大,但長大到一定程度開始破裂,一部分氣體以氣泡形式逸出,電弧空腔變小。

接著電弧熱產生的氣體又使空腔變大,就這樣周而復始,電弧空腔處於亞穩定狀態,電弧在亞穩定狀態的電弧空腔中燃燒,完成焊接過程。

2、乾法水下焊接,用氣體將焊接部位周圍的水排除,而潛水焊工處於完全乾燥或者半乾燥的條件下進行焊接的方法。進行乾法水下焊接時,需要設計和製造複雜的壓力倉或工作室。、區域性乾法水下焊接,潛水焊工和工件直接處在水中,採用特殊構造的排水罩罩在待焊部位,用空氣或保護氣體將罩內的水排除,形成乙個區域性氣相空間而進行焊接的方法。

水下焊接的安全及防護安全電流,我國常用水下直接通過人體的安全電流閥值,工頻交流時為9ma,直流時為36ma。)

2、安全電壓,我國常用水下直接接觸人體的安全電壓,工頻交流為12v,直流為36v、距帶電體的安全距離, 水下焊接時因電焊條等的洩漏電流造成的海水電位梯度及流入人體內的電流是非常微弱的,不存在安全問題,一般對距帶電體的安全距離不作規定

4、地線位置, 潛水焊工應面向接地點,把工作點至於自己和接地點之間防觸電措施水下焊接應使用直流電,禁止使用交流電與潛水焊工直接接觸的控制電器必須使用隔離變壓器,並有過載保護。並不超過安全電壓定期檢查水下所用裝置、焊鉗及電纜等的絕緣性能及防水效能潛水焊工進行操作時,必須穿戴專用防護服及專用手套

5、開始操作前或在操作過程中需要更換焊條或剪斷焊絲時,必須通知陸上人員斷開電路

6、引弧、續弧過程中,應避免雙手接觸工件、地線之間

7、注意接地線位置,不要使自己處於工作點和地線之間在帶電結構(有外加電流保護的結構)上進行水下焊接時,應先切斷結構上的電流)

勞動保護潛水焊工除了遵守潛水條例和有關潛水勞動衛生保護的規定外,還應注意水下焊接時的保護,特別是視力保護和灼傷的防護,

1、視力保護,佩戴適當的護目鏡

2、灼傷防護,嚴禁觸控處於高溫的焊縫、焊條等,並應注意潛水裝具及氣管等不要處於高溫物質噴落的區域。

隨著海洋工程的發展與深海資源的進一步開發,水下焊接技術施工廠家的重要性愈顯突出。特別是近年來,江蘇錦峰水下技術工程****隨著水下焊接工程技術的不斷完善,其在核電、港口、橋梁等其他「涉水」行業也逐漸成為不可或缺的技術,為我國在能源領域長期穩定的發展奠定了牢固的技術基礎。但是與歐美等發達國家相比,我國對水下焊接的研究工作起步較晚,仍有許多問題亟待解決。

從焊接方法、焊接材料及焊接裝置三個方面介紹了

水下焊接技術在國內外的發展現狀,並指出研製新型焊接材料和發展智慧型化的焊接裝置是水下焊接技術發展的關鍵。設計了一套基於雷射器的視覺系統,該系統利用雷射器作為輔助光源,同時利用復合濾光片進行濾光,由ccd採集影象。設計了一種基於最大灰度平均值及其改變量的二維輸入、一維輸出模糊處理器,能自動獲取每個3×3列區域的區域性閾值,二值化後單獨求取焊縫影象中每個光斑的平均高度,提出基於貝葉斯最小概率模式識別對v形焊縫的左右邊進行分類,通過準確分類獲得v形焊縫左右邊的平均高度,以此高度為基準,結合焊縫深度的特徵可以在空域上最大限度去除強光斑形成的干擾資料,最後用分類獲得的資料對焊縫的左右邊採用最小二乘法進行擬合,可以準確獲取焊縫中心位置的座標。

在水中進行的焊接。這種焊接最初應用於海難救撈和艦船水線以下部位的應急搶修。20世紀60年代以後,由於海洋石油開採,需要興建海底油庫、敷設輸油管道,組裝採油平台等,水下焊接技術得到發展。

水下焊可分為濕法焊、乾法焊和區域性乾法焊3類。

濕法焊直接在水中進行焊接。主要採用手工電弧焊。水下焊焊條藥皮外表塗防水層,在熔化過程中放出大量氣體排開焊接電弧周圍的水使焊接過程穩定。

水下電弧氣氛中含氫量高,水對焊接接頭的冷卻作用劇烈,接頭容易產生硬脆現象和氫裂。在一般情況下接頭強度和塑性分別約為陸上焊接時的80%和50%,只適用於水中非受力金屬結構件的安裝、維修和應急修補。

乾法焊把焊接部位和焊工密封在乙個排除水的壓力艙內,在氣相環境中進行焊接。乾法焊接分為高壓乾法焊接和大氣壓乾法焊接。主要使用手工電弧焊、鎢極惰性氣體保護電弧焊。

接頭效能可與陸地焊接接頭效能相等。水下乾法焊因裝置複雜、造價昂貴、並受工件形狀和尺寸限制,一般只限於高質量構件的焊接。

區域性乾法焊主要採用氣體保護半自動焊,在焊接部位進行排水,造成乙個區域性氣相區,使焊接過程穩定。區域性乾法焊接的接頭質量優於濕法焊接,且不需要大型設施,適應性也較強。

(一)、本標段施工範圍內世紀大道貫穿南北,另有若干已建道路,故場外道路基本通暢。進場後,我方將立即修築施工便道和排水溝渠,以保證施工機械裝置材料的順利進場,確保工作面的迅速展開,這是施工組織中需解決的首要問題。

(二)、根據本標段工程的工期、工程量和工程分布情況,整個工程如何以跨線橋為中心,合理安排各節點的施工順序,分割槽、分段組織工序平行作業,確保工程質量和進度,是本工程中需解決的問題之二。

(三)、本工程施工範圍廣,樁基數量多、工作強度大,合理選擇鑽機型號、數量和平面布置,充分考慮施工工藝,確保基礎樁工程的施工進度和質量,為加快橋梁上部結構的施工爭取更有利的形勢,是本工程需解決的問題之三。

(四)、本工程跨線主橋的上部結構採用多孔箱梁,計畫採用門式支架搭設滿堂支架,跨線部分採用組合型鋼支架,須對支架地基用塘渣填築和砼澆築地坪後方可實施,確保其穩定性和沉降量滿足規範和施工要求,是本工程中需解決的問題之四。

(五)、先張法預應力空心梁板數量大,計672 片,預製及架設工作量大、時間緊,是本工程中需解決的問題之五。

(六)、在擬建立交東側約k9+600 附近有一條近南北向的軍用光纜,且本工程的擬建管線數量眾多、施工範圍狹窄,合理布置作業面、線,安排施工進度,保護好既有交叉管線,是本工程中需解決的問題之六。

(七)、本工程施工範圍兩側多為居民區、農田及河流水系,協調好施工與當地居民的關係,以及施工期間對周邊環境、既有水系採取必要的保護措施,是本工程中需解決的問題之七。

(八)、根據招標檔案要求,本工程業主要求工期為330 日曆天,施工中對橋梁施工必須進行合理周密安排,確保全部施工專案在規定施工期內優質完成。針對該工程建設特點,我方計畫投入足夠的機械裝置和人力、物力及技術力量,精心組織、合理安排,嚴格按照施工工藝要求,環環相扣,盡量多地組織平行作業、交叉作業和流水作業,圓滿完成施工任務,為甬城建設再添新功。

(一)、質量目標

工程質量是施工企業的生命所在,是提高企業經濟效益的首要條件,我方確定本工程的質量目標是:

確保本標段工程質量滿足國家施工驗收規範一次性合格標準的規定和要求,一次合格率100%,優良率達95%以上,爭創「甬江杯」優質工程。

(二)、工期目標

根據工程的結構特點,以及我方在類似工程施工中所積累的成熟經驗和投入本標段的人員、裝置計畫,我方確定本工程的工期目標是:

投標工期330 日曆天。本工程開工時間暫定為2005 年7 月1 日,具體開工時間以開工令為準。

(三)、安全目標

在本工程的實施和缺陷修復期中,確定本工程的安全目標為:

「一杜絕一控制一建立」。

「一杜絕」即「杜絕施工安全事故」;「一控制」即「年負傷率控制在5‰以下」;

「一建立」即「建立安全、文明標準化工地」。

(四)、文明目標:

做整潔、有序工地,創雙標化工地,建綠色工程。

(五)、施工環境保護目標:

專案實施時遵循「預防為主,保護優先,建設和防護並重」的原則,嚴格按照環保及水土保持部門有關規定進行施工,控制水汙染,減少粉塵及空氣、雜訊等汙染,防止水土流失,創造良好的生態環境。在施工過程和工後採取有效措施恢復環境,全面達到環保標準。

(一)、施工部署規劃

根據業主招標檔案規定,本工程要求在330 個日曆天(11 個月)內完工。為了確保按期完工,我們將抽調精兵強將,配備足夠效能良好的裝置,合理安排各道工序,精心組織、精心施工,確保工程按期保質完成施工任務。為了確保按期完工,有效地利用時間,根據本工程的結構特點,在施工過程中盡可能的採用平行作業、流水作業和交叉作業相結合的施工方法,使工程施工按照制定的目標進行。

我方對本工程的總體組織思路是:

以主線橋為主、匝道橋為輔,齊頭並進,按流水作業,分割槽、分面進行組織施工;

地下管線及道路工程穿插進行。

施工準備工作組織:主要管理人員、技術人員進駐施工現場,在業主的協助下進行臨時用地的租用,簽訂用水、用電和商品砼協議,馬上組織三通一平工作,進行前期臨時設施的建設。一旦條件符合,施工隊伍馬上進入現場,對工程全線進行控制點複核,建立施工控制網、按樁放樣,對臨時工程和樁基施工全面展開。

臨時工程的組織:先組織人員以現狀河道為出水口開挖排水溝,東側和西側各修建一條南北向的排水主溝,各作業點開溝支溝通過主溝匯集,藉以降低區域內地表含水量。以塘渣填築一條貫通東西並能到達各作業面的環狀施工通道,在現狀河道修築圍堰擋水,便道從加固處理的圍堰上方過河,並與世紀大道相接,藉以開啟工作面。

同時,搭建臨時房屋、組建專案部,布置臨時水電線路並接至各個施工作業點和生活區。

由於本工程路線長、範圍廣、綜合管線複雜、工程量大、工期緊,且主線橋跨越世紀大道,對本工程的施工干擾很大,故進場後必須積極主動地配合業主首先做好前期工作,並修好臨時道路,進行交叉路段改道和圍護,組織好各相交路段的過往行人、車輛的交通組織。

主線橋及匝道橋的施工組織:

跨線主橋劃分為3 個主要工作面(k10~k17 連續箱梁及兩側主線橋);匝道橋總體上按東、西兩個主工區、根據各匝道橋的總體工程量,安排4 個主要作業面(nw-es、ws-ne、en-wn、sw-se);對應每個工作面投入合理數量的鑽機同時開工,逐跨推進成樁作業。下部結構承臺(台身)和墩柱、蓋梁的施工交替進行,對應每一工作面配備合理數量的模型和支撐材料,以流水節拍進行施工。

在現澆箱梁(板梁)每聯下部結構完成後,及時對梁體下投影地面進行地基處理施工,以保證增強現澆箱梁(板梁)滿堂支架搭設的地基承載力要求。

本工程主線橋先張法預應力鋼筋砼板梁共計672 片(包括已施工橋梁),普通鋼筋砼板梁30 塊,數量大,加工任務繁重,故計畫委託寧波市內具備資質的大型加工廠預製,並報請業主考察、審核同意。待兩側主線橋下部結構完成1 聯以上,分階段採用汽車吊機吊裝板梁就位。

橋面工程施工,防撞牆模板、伸縮縫、洩水管材料等及時準備、只要有工作面及時組織施工。

世紀大道、輔道、匝道接坡路段等道路工程專案,以及給排水和綜合管線施工總體上穿插進行。

(二)、總體施工技術方案

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