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1、1XXXXXX油品码头工程油品码头工程钢钢 管管 桩桩 阴阴 极极 保保 护护 施施 工工 方方 案案编制：编制： 审核：审核： XXXXXX项目经理部项目经理部二二一三年三月一三年三月2目目 录录第一章第一章工程概况工程概况第二章第二章施工方案施工方案第三章第三章施工组织机构和人员配置施工组织机构和人员配置第四章第四章主要施工设备、检测仪器表主要施工设备、检测仪器表第五章第五章质量保证措施质量保证措施 第六章第六章安全及文明施工保证措施安全及文明施工保证措施 3第一章第一章 工程概况工程概况1.1.工程概述工程概述外钓岛位于我国浙江省舟山岛西部，隶属舟山市定海区岑港镇，东面与舟山本岛的老塘山
2、港相邻。拟建舟山外钓岛光汇油品码头工程处在外钓岛东侧，距离舟山市定海区约18km，西南距宁波北仑港约17km，距离上海港约128km，港址地理概位坐标3003N；12158E。外钓岛油品万吨级码头工程钢套管及钢管桩除预留腐蚀余量厚度外，分水上段、水下段分别进行防腐处理。水上段防腐蚀采用重防腐蚀涂层，涂层设计使用年限为 25 年，水下段采用牺牲阳极阴极保护与涂层联合防腐蚀措施，牺牲阳极阴极保护设计使用年限为 25 年。本工程钢管桩共计 409 根，钢套筒共计94 根，共计安装铝合金牺牲阳极 2008 支。2 2阴极保护施工及验收规范阴极保护施工及验收规范2.1 JTS 153-3-2007 海港
3、工程钢结构防腐蚀技术规范2.2 GJB156A2008 港工设施牺牲阳极保护设计和安装2.3 GB/T 4948-2002 铝-锌-铟系合金牺牲阳极 2.4 GB/T 49492007 铝-锌-铟系合金牺牲阳极化学分析方法2.5 GB/T 17848-1999牺牲阳极电化学性能试验方法第二章、第二章、施工方案施工方案2.12.1 牺牲阳极水下焊接牺牲阳极水下焊接1.1.1 根据钢管桩码头建造特点，打桩前，钢管桩表面不能焊接较大构件，以免影响打桩施工。牺牲阳极只能在钢管桩完成打桩工程后进行水下安装。1.1.2 牺牲阳极的水下安装方法主要有以下几种：螺栓固定法、捆扎法和水下焊接法，本工程采用水下焊
4、接安装法。水下焊接安装法是采用水下焊接设备和水下焊条通过电焊方法把牺牲阳极安装固定在钢管桩上。水下电焊方法具有技术成熟、牢固可靠，牺牲阳极与钢管桩接触电阻小、导电性能好、使用寿命长等特点。水下焊接法又分自动 CO2气体局部排水干法焊和普通湿法焊两种。半自动 CO2气体局部排水干法焊技术难度大、造价高，主要用于水下高强钢结构4材料的焊接。本工程钢管状材质为 Q345 钢，采用水下 SRE TS 208 湿法焊条焊接工艺完全满足工程技术要求。2.22.2 牺牲阳极水下焊接设备牺牲阳极水下焊接设备22.1 牺牲阳极水下焊接安装设备采用 ZX-500 直流弧焊机，ZX-500 焊机的特点是电压调节范围
5、大，工作电流稳定，起弧电压稳定，水下操作不易断弧，连续性强，焊缝质量好。2.2.2 空压机施工用空压机型号为 V-0.67/14-1 型。该机排气量 0.67/min，工作压力1.4MPa,配以活性碳为主要的空气过滤器。符合国家 GB18985-2003潜水员供气量规定。该机可用于 90m 以下潜水作业。2.2.3 高压充气机施工用高压充气机的型号为 VF-206 型。该机为 V 型二级风冷式，排气量6m3/h，额定排气压力为 200kg/cm2。该机工作性能稳定，使用效果良好。2.2.4 潜水装置该工程使用的潜水装具为美国 KMB-18 型管供式轻装潜水装具。其特点是集轻潜装具与重潜装具的优
6、点于一身。水下潜水员活动灵活，水下作业时间长，为保证施工工期打下良好的基础。2.2.5 潜水双通电话用于地面人员和潜水员及潜水员与潜水员之间的联系，确保焊接工作正常进行和水下施工人员的安全。2.2.6 监测仪器水下录像系统为美国产 COBRA-52006ROV 型。水下照相机为日本产NIKONSO-V 型，适用水深 120m，水中能见度 2m 以上时，可清晰录下和拍摄水下物体状况，对牺牲阳极安装质量可随时检查了解。2.2.7 工作船只采用甲板装有吊车的小型工作船，用于牺牲阳极的运输和吊装。2.32.3 牺牲阳极水下焊接安装质量要求牺牲阳极水下焊接安装质量要求2.3.1 牺牲阳极的结构见图 2-
7、1，牺牲阳极安装图见图 2-2。5图 2-1 牺牲阳极结构图图 2-2 牺牲阳极安装图2.3.2 牺牲阳极焊接安装质量根据牺牲阳极结构和牺牲阳极安装图，牺牲阳极有 2 个镀锌扁钢焊脚、3 道焊缝。安装时阳极焊脚与钢管桩完全吻合，每道焊缝长度70mm，焊缝高度4mm。要求焊缝连续平整，牢固可靠，不能有虚焊，严禁漏焊、点焊或短焊，确保阳极体在 25 年内不会因焊接质量问题而脱落。焊缝边缘与母材应圆滑过渡，焊缝宽度均匀连续，且不得小于 8mm；焊缝表面凹陷度不得低于母材表面 0.8mm；焊缝表面不准有裂纹、气孔、夹渣，在任何选定为 30mm 长的连续焊缝上，咬边深度不得大于 0.8mm，深度超过 0
8、.4mm 的咬边累计不得大于 50mm。2.42.4 牺牲阳极水下焊接安装工艺流程牺牲阳极水下焊接安装工艺流程2.4.1 牺牲阳极水下焊接安装工艺流程见图 2-3。6图 2-3 牺牲阳极水下焊接安装工艺流程图2.4.2 安装方式-分两步进行，先安装定位，后焊接加固。2.4.3 阳极位置的确定-根据设计图纸的要求，在需焊接的钢管桩上，潜水员在水下拉好标记绳；根据每个阳极块在钢管桩上的位置而在绳上相应的地方做好标记，便于阳极块安装时方便。2.4.4 阳极块的安装-利用简易移动式吊架，将运输船上的阳极块一个一个吊到钢管桩上相应位置；潜水员在水下对照阳极块的位置进行定位、点焊临时加固。在靠(系)船墩底
9、部的钢管桩安装时潜水员用牵引绳将阳极块牵引到指定地点。施工前准备阳极块就位固定钢管桩焊点处涂层打磨焊接前检查水下焊接焊接后检查水下录像电位测量阳极块焊脚校正不合格合格72.4.5 阳极块的焊接-当一条钢管桩的阳极块临时安装完毕以后，第二个潜水员进行水下焊接工作：由于在湿法焊时，熔渣和金属都受到水的冷却，凝固很快，如果焊接电流选择得当，操作得法，一般不会造成熔渣和熔化金属下淌。因此，本工程焊接方式采用湿式水下立式焊接为主，焊条运行的方向由上到下。按照本工程要求，每个阳极块两端焊接总长度为 70mm3，焊缝高度为4mm，因此， 采用直径为 4mm 的焊条，焊条与工作间的夹角取 40-60 度，焊接
10、速度控制在 300-350mm/分钟。为使被焊工件两侧很好的焊透，焊接时焊条有规则的进行摆动，焊条端部在被焊处停留的时间较其它部位长一些。焊好水下立焊焊缝的关键，是要焊好每层焊道，特别是第一层焊道尤为重要，然后注意每层焊道的焊接和焊接次序。每焊好一道必须把焊道表面的熔渣和金属飞溅物清除干净。在施工过程中掌握好运条速度和熔透情况，及时处理施工中发生的问题，做到安全可靠，保质保量。2.52.5 焊接后的检测焊接后的检测根据本工程实际情况，水下焊接主要采用的检测方式是：目视检验(包括水下录像)和阴极保护电极电位检验。1.6 每个钢管桩焊完后，潜水员进行水下检查，发现问题及时补救；1.7 每个钢桩完工
11、后三天进行保护电位测量，并做好记录；1.8 认真填写牺牲阳极焊接安装统计表和施工报告单。2.62.6 阴极保护测试系统的安装阴极保护测试系统的安装电连接钢筋网连接的测试钢筋端部焊接测试电缆后引入码头朝海部位测量端子。2.72.7 钢管桩保护电位的测量钢管桩保护电位的测量采用高阻抗数字万用表,将表开启在直流电压 2V 挡上,将万用表的两个接线端子分别接到便携式参比电极电缆引线和钢管桩电位测试点端子上，即可测得钢管桩保护电位，钢管桩保护电位为+0.25 伏(相对于锌参比电极)或0.85V（相对于铜/饱和硫酸铜参比电极） （测量参比电极不同，相对保护电位数值不同）82.8.2.8.施工工期安排施工工
12、期安排根据码头建设总体进度安排，考虑牺牲阳极作业条件，牺牲阳极水下焊接和测试系统安装工程施工工期为 70 天。施工工期进度的具体安排见表 2-1。表表 2-1 施工进度计划表施工进度计划表序号作业内容5 月6 月7 月1水下安装阳极2电位测试装置安装3系统调试、验收第三章第三章 施工人员配置施工人员配置施工人员配置见表施工人员配置见表 3-13-1表表 3-13-1 施工人员配置表施工人员配置表 序 号姓 名人数人员组成1水下焊接组24 人技术组长 4 人、水下焊工 12 人、水面辅助 8 人2系统控制工艺组6 人技术组长 2 人、系统调试 4 人3工艺安装组6 人技术组长 2 人、安装工 4
13、 人第四章、主要施工设备、检测仪器表第四章、主要施工设备、检测仪器表施工设备配置见表施工设备配置见表 4-14-1表表 4-14-1 主要施工设备表主要施工设备表 序号设备名称型号规格产地数量备注1电动空压机V-0.67/14-1烟台空压机厂4 台4空压机2V/L/350汕头电机厂2 台5直流弧焊机A5-500上海焊机厂4 台6直流弧焊机A7-500上海焊机厂4 台97工作船2 艘8吊架自制2 台9头盔KMB-10U.S.A6 只11潜水装具KMB-18U.S.A8 只13水下照相机ikeliteU.S.A1 套14水下电视录像系统COBRA-52006ROVPERRY1 台16潜水头盔对讲机
14、KMBU.S.A8 只21半面罩大号上海8 个22重潜气喉中压上海4 个23潜水供气新管中压U.S.A300 米24液压钳博士上海2 台25角向磨光机博士上海2 个26笔记本计算机IBM中国2 部27数字万用表DT-8中国2 部28对讲机建伍中国4 部表表 4-24-2 主要检测仪器表主要检测仪器表 序号设备名称型号规格产地数量备注1腐蚀测试系统M352美国 PARC 公司1 台2电化学阻抗测试系统M398美国 PARC 公司1 台3原子吸收光谱仪PE3300美国 PE 公司1 台4分光光度计T22上海分析仪器厂1 台5电子天平AB204E瑞士 M.T 公司1 台6电光分析天平TG328A上海
15、天平食品厂1 台7倒置金相显微镜PME3日本 OLYMPOS 公司1 台8牺牲阳极电化学测试系统国产1 台9A30 金属合金分析仪A30美国 LeeMan 公司1 台10第五章第五章 质量保证措施质量保证措施5.15.1 质量控制点质量控制点5.1.1 采购质量控制点为确保本工程的物资采购工作达到公司生产部制定的质量目标，综合部制定如下质量控制点：（1）合格供货厂商的选择。（2）物资采购合同的评审：合同评审准备工作、合同评审、合同履行过程评审及修订。（3）物资采购控制。（4）产品标识和可追溯性。（5）物资进货检验。（6）不合格品的控制。（7）纠正和预防措施。（8）运输、包装、贮存和交付。（9）质量记录。5.1.2 工序质量控制点 牺牲阳极水下安装质量的好坏将直接影响钢管桩的防腐效果，为了确保牺牲阳极水下焊接安装质量，应对安装施工的全过程进行严格控制。 牺牲阳极材料的化学成分和电化学性能是否合格是防腐工程的关键，牺牲阳极水下焊接安装前必须对其尺寸、重量是否持有合格的化学成分报告单、电化学性能试验报告和产品合格证等进行全面检查，符合质量要求的牺牲阳极方可进行水下焊接安装。 牺牲阳极布置数量和安装位置对钢管桩的保护效果起到重要作用，必须认真按照牺
