管道同沟敷设施工方案.docx

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管道同沟敷设施工方案

 

一、编制依据

1.1《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006

1.2《油气输送管道穿越工程施工规范》GB50424-2007

1.3《钢质管道焊接及验收》SY/T4103-2006

1.4《管道下向焊接工艺规程》SY/T4071-93

1.5《石油建设工程质量检验评定标准输油输气管道线路工程》SY/T0429-2000

1.6《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002

1.7《长距离输油输气管道测量规范》SY/T0055-2003

1.8《油气输送用钢制弯管》SY/T5257-2004

 

二、工程概况

本段管道设计压力为2.5mpa,输送介质为进口原油。

本段管道线路起点接湛江首站工艺专业,桩号为ZD000;终点接原油临时中转方案工艺专业,桩号为ZD013。

本段线路水平长度为779.1m,管道实长为779.5m,其中桩号(ZD000~ZD007)段与湛江港-廉江原油管道工程线路部分同沟敷设长度为630m,管道间距为0.5m。

主要工作量

序号

名称、规格

单位

数量

备注

1

螺旋埋弧钢管Φ813×10.3mmL450

m

630

2

螺旋埋弧钢管Φ813×12.7mmL450

m

630

3

热弯弯头Rh=6DL450

直缝埋弧钢管

5

SY/T5257-2004

90°

2

39°

4

36°

2

4

冷弯管Rc=40DΦ813×11.1mm

2

12°

2

5

管道防腐

3PE加强级防腐(813)

m

1240

6

土方开挖、回填土方量

6552

 

三、施工总体部署

1项目组织机构

为了能优质、高效、安全、按期完成本次工程施工任务,贯彻ISO9001∶2000质量管理体系和压力管道安装质量保证体系,履行合同义务和施工质量标准,加强工序控制,公司特成立中原油田建设集团公司湛江港-廉江原油管道工程项目部,项目组织机构设置如下:

项目经理:

XX

项目生产经理:

XX

项目HSE监督官:

XX

技术总工:

XX

施工队长:

XX

管工:

6人

电焊工:

7人

2职责及任务划分

2.1项目经理

1)全面负责工程实施,对工程质量、进度、HSE及经营管理负全责。

2)组织编制项目施工实施计划,确保按期完工。

3)组织制定项目经济责任制及其它制度,并确保其实施。

4)组织调动各施工单位的人员、设备,解决施工中的重大问题。

5)组织协调和业主、监理、地方及其它施工单位的关系。

2.2技术总工

1)参与组织有关施工准备工作,组织建立项目质量管理体系。

2)组织内部图纸会审和技术交底,编制施工组织设计和施工技术方案、措施。

3)检查、监督所属施工单位质量保证措施执行情况。

4)收集整理有关资料,定期上报,并负责对项目工地质量监督进行全面的管理。

参与组织工程的实施及施工计划的调整。

5)收集整理施工报表,定期上报。

6)办理设计变更,处理现场质量和技术问题。

7)按公司制度制定质量管理奖惩制度,并检查所属各施工机组的执行情况。

2.3项目生产经理

1)负责项目生产协调工作,同时参与生产安全部、综合管理部的管理工作。

2)直接负责协调和业主、监理、地方及其它施工单位的关系。

3)参与组织各项施工准备工作,负责生产各环节的衔接、推进工作。

4)督促现场相关配合工作完成情况,解决对外关系与内部生产交叉问题。

5)进行阶段性信誉评价,参与业主、监理等各方对项目的评价、改善工作。

6)参与组织竣工检查、验收,参与编制保投产计划。

2.4HSE(安全、健康与环境)监督官

1)协助HSE监督工程师的各项管理工作,贯彻、传达国家、业主、监理部有关HSE方针、政策、规定和公司文件精神,协助领导组织推动HSE工作。

2)在项目部的领导下,负责完善项目部HSE体系的建立和运行的协调与监控。

3)编制本项目HSE工作计划书,并负责组织实施。

4)协助完成本项目HSE作业指导书、HSE检查考核办法、HSE奖惩规定,会同有关部门组织实施。

5)监督机组HSE文件的执行情况,并协调机组HSE工作。

 

四、工程施工方案

1、管道施工工序流程图

 

图1管道施工工序流程图

2、施工准备

2.1工程开工前,根据本工程量安排适宜的人力、设备资源,对工程所用机械设备进行维护、保养,在指定进场日期前,完成人员、设备、机具的进场、报验工作。

2.2工程开工前,开展各工种施工人员尤其是主要工种(焊工、管工、起重工等)的技术培训和HSE培训,确保施工人员为培训合格且能满足作业要求的人员。

2.3积极组织审查施工设计图和相关文件,编制各类开工报验文件,完善施工组织设计、焊接工艺评定等资料,上报监理、业主等相关单位审查。

2.4与设计、监理衔接,做好交底工作,认真做好记录,并根据要求完善施工技术方案,对所有参加施工的人员做好工程技术交底工作。

3、平整施工作业带

3.1作业带的要求

完成地方协调、清障、便道维修及扫线工作后,作业带需满足以下要求:

1)作业带应平整、压实,无障碍物;

2)作业带宽度能满足机械设备行走,采用沟上焊接的地段还应满足沟上焊接作业条件;

3)作业带承载能力满足吊管机、挖掘机等重型设备行走;

4)小河、沟渠处作业带需在边线上砌筑挡水坎和排水沟。

通过灌溉、排水渠时还应采用预埋涵管等过水设施,且埋设的管涵能满足实地排水,保证作业带干燥、稳固、不滑坡及管道安装施工时不妨碍农业生产;

5)水网段作业带采用加固措施,并往返行走压实,防止作业带渗漏,甚至坍塌;

3.2平整作业带

本段管道施工作业带临时征地宽度不大于20m,根据本段工程线路地形情况,平整作业带长900m×宽18m,在作业带清理完成后,针对部分作业带不能达到机械布管条件的地段,需对局部地势低洼或阻碍布管施工的作业带进行平整、加固,以保障作业带的畅通。

4、制作预制平台

本段管线属临时中转工艺管线,焊接管线和阀门安装要求横平竖直,根据这一施工特点制作预制平台,满足施工要求;制作平台前将地面采用M10水泥砂浆将长15m×宽8m地面找平,找平均厚为150mm;找平厚将长6m×宽4m×厚16mm的钢板平铺在找平层,钢板采用Ф10钢筋4m(钢板每角用1m)焊接在钢板四角接地,确保焊接安全。

5、防腐成品管运输、布管实施方案

5.1管材拉运

1)根据物资采购计划,管材发货需从北海、徐州等地,冷弯管需从赤坎弯管厂、北海弯管厂发货,具体车数、运距按实际情况为准。

5.2防腐管的一次倒运

1)按工程进度,编排不同防腐等级、壁厚管材的运输计划,保证施工顺利进行;防腐管装车前,应认真核对管子的防腐等级、壁厚,将不同防腐等级、壁厚的管子分车运输。

2)成品管运输,在等级公路采用运管车拉运进行运输,每次拉运3~4根,管子伸出车的长度不宜超过2m。

 

3)装车、卸车时应使用不损坏管口的专用吊钩,吊钩宽度应大于60mm,深度应大于60mm,与管子接触面做成与管子相同的弧度,同时要衬上橡胶或其它软材料。

在装卸车时要注意管子之间不能相互碰撞或划伤。

4)防腐管与车架或立柱之间需垫橡胶板或类似的软材料,捆扎绳外应套橡胶管或其它软质管套。

5)成品管的一级堆管场应设在能通行大型车辆的主干道旁,一般在县级以上公路的路边。

5.3管子的二次倒运

自制“炮车”拉运管

“炮车”就是在两个车轮间安装固定钢管的托架,在将钢管大致中心位置固定在托架上,利用拖拉机、挖掘机或其它牵引设备拉管的简易车辆。

“炮车”每次运输一根钢管,在施工便道和作业带上用运输机械拉运。

“炮车”拉管适用于坡度较小的地段,如果坡地陡峭,则结合卷扬机进行拉运。

 

5、管道组对

5.1组对施工工序

清管→管口校圆→修坡口→清口→组对→根焊。

5.2本标段管道组对焊接以沟上焊施工为主,连头段采用沟下组焊施工的方式进行。

5.3管道组对前要清除管内杂物,并在管口以肉眼观察,无明显杂物方可进行组对。

5.4检查管口的椭圆度,当椭圆度不超过3%时,用胀管器或千斤顶校正;当椭圆度超过3%时,应将变形段切除。

5.5根据焊接工艺要求,在施工现场加工坡口,坡口加工采用坡口机进行。

5.6现场管道组对时如采用氧-乙炔焰切割,切割后应将表面的热影响区用砂轮机磨除,磨除厚度不小于0.5mm,同时将切割表面和坡口表面的淬硬层清除。

5.7组对前将管端10mm范围内的油污、铁锈、油漆、毛刺等清除干净。

5.8组对的两管口螺旋焊缝或直缝间距必须错开100mm以上。

5.9焊口间需要短节时,短节长度不得小于管子直径。

5.10管口需要预热时,用环形加热器进行,不允许使用喷灯或火把加热,以保证对管口加热均匀。

要有严格的预热、测温、保温和缓冷措施。

预热温度要符合焊接工艺规程的要求,预热宽度为坡口两侧各50mm,预热后使用远红外线测温仪测温并记录预热温度。

6、焊接

6.1所有焊接的焊工必须经审定、考试合格,并持有颁发的上岗证书方可施焊。

6.2防雨措施

为保证焊接质量,减少环境对施工的影响。

在施工时,如遇到下列任何一种情况,若不采取有效防护措施,不得进行焊接:

1)雨雪天气;

2)大气相对湿度超过90%;

3)低氢型焊条电弧焊:

风速大于5.1m/s;自保护药芯焊丝半自动焊:

风大

于8m/s;

4)环境温度低于焊接工艺规程中规定的温度。

如遇到以上情况,没有防雨、防风措施,不准施焊,湿度超标时不准施焊。

因此每个焊接机组均需配备防风、防雨棚,并在防雨棚内采取烘干措施,使施焊环境达到要求。

5)焊接方式

由于本段管线属于同沟敷设,情况比较特殊,在不影响焊接质量的情况下,经设计变更后我方采用半自动焊方式:

根焊采用AWSE6010Φ4.0纤维型下向焊条,填充、热焊、盖面采用E71T8-K6药芯焊丝。

碰死口、返修口根焊采用AWSE6010Φ3.2纤维素上向焊条焊接,热焊采用E8010-GΦ4.0纤维素型下向焊条,填充、盖面采用AWSE8010-GΦ4.0低氢型下向焊条焊接。

6.3焊接材料要求

1)管道焊接用下向焊条、焊丝,入库时必须带有同批号的产品质量证明书或合格证,对所用焊条要按批号进行严格检查,对发现药皮有裂纹和脱落现象的焊条,作为不合格品处理,不得用于管道焊接。

2)焊条不得有破损、发霉、油污、锈蚀;焊丝不得有锈蚀和折弯;下向焊条使用前,严禁受潮气、雨水、雪霜及油类等有害物质的侵蚀,要在干燥通风的

室内存放。

3)低氢型焊条焊前必须用焊条烘干箱烘干,烘干温度为350~400℃,恒温时间为1~2小时,烘干后在100~150℃条件下保存。

焊接时随用随取,焊条应存放在性能良好的保温筒内,送至施工现场,且使用时间不宜超过4h,当天未用完的焊条应回收存放,重新烘干后首先使用,重新烘干的次数不得超过两次。

4)未受潮情况下,纤维素焊条不需烘干,受潮的纤维素焊条,纤维素焊条烘干温度应为80~100℃,烘干时间为0.5~1h。

5)在焊接过程中,如出现焊条药皮发红、燃烧或严重偏弧时,需立即更换焊条。

6.4焊接工艺流程见图6.4。

 

6.5管道焊接的规定

1)管道焊接施工前,要根据焊接工艺评定编制焊接及缺陷修补作业指导书,指导施工人员学习掌握。

2)施焊时要调整好焊条、焊丝角度,角度和运条速度的大小根据施焊段坡度大小调整,确保熔池水平,保证焊接质量。

3)焊道接头点需进行打磨,相邻两层的接头点要错开50mm以上。

4)根焊完成后,要修磨清理根焊道,各焊道要连续焊接,焊接过程中,层间温度不得低于预热温度。

5)填充焊要有足够的焊层,盖面焊后,完成焊缝的横断面在整个焊口上均匀一致。

6)层间焊道上的焊渣,在下一层焊接前要清除干净。

7)在焊接作业中,焊工要对自己所焊接的焊道进行自检和修补工作,每处修补长度不小于50mm。

8)在焊接作业时,根据气候条件,可使用防风防雨棚。

9)焊口焊完后应清除表面焊渣和飞溅。

6.5焊缝返修措施

1)根据无损检测结果,由质检人员和负责返修的焊工用记号笔对缺陷部位进行标记,标明缺陷的性质、尺寸。

2)返修焊道的焊接由一名持返修证且技术熟练的焊工进行。

3)严格控制层间温度,每层间的时间间隔应符合焊接工艺评定的要求。

4)每处返修的焊缝长度应不小于50mm,焊缝在同一部位的返修不得超过1次,否则应割掉重新组焊。

5)返修完成后,上报无损复探申请,要求进行无损探伤,并做好返修记录。

7、防腐补口、补伤

7.1补口

7.1.1补口工序流程

准备工作→管口清理→管口预热→管口表面处理→管口加热、测温→涂刷底漆→热收缩带(套)安装→加热热收缩带(套)→检查验收→管口补口标识→填写施工、检查记录

7.1.2补口机具及检测器具应符合以下要求:

1)采用喷砂除锈时,空气压缩机出口处应有油水过滤器,空气压缩机排气量不小于6m3/min;

2)液化气罐应符合安全要求,且减压阀输出压力不小于0.15MPa;

3)数字式测温仪测温,测温范围0℃~300℃之间,且5s稳定显示;

4)电火花检漏仪的输出电压应满足15kV检漏电压的要求。

7.1.3补口材料的质量证明文件应齐全。

7.1.4管口清理

管口清理前记录补口处未防腐的宽度;

2)焊缝及其附近的毛刺、焊渣、飞溅物、焊瘤等要清理干净;

3)管口处污物、油和杂物要清理干净;

4)防腐层端部有翘边、生锈、开裂等缺陷时,要进行修口处理,一直切除到防腐层与钢管完全粘附处为止;

5)在切割前先弹好环形线,把带坡角的环形靠尺固定好,两人同时在管两侧切割,切割过程中靠尺不能有任何错动;

6)防腐层端部坡角不大于30°。

7.1.5管口预热

1)由于本工程施工处于炎热的夏季,天气温度(30℃~38℃),因此符合规范中管道加热温度要求的(30℃~40℃),因此在本工程中管道不需预热。

7.1.6管口表面处理

1)喷砂除锈用砂选用石英砂,且要保持干燥。

石英砂颗粒要均匀无杂质,粒径在2mm~4mm之间。

喷砂工作压力为0.4MPa~0.6MPa;

2)管口表面处理质量要达到GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中规定的Sa2.5级;

3)喷砂应连续进行,喷枪应与管道表面保持垂直,以匀速沿管道轴线往复移动,从管顶到管底逐步进行。

喷砂除锈时,应将环向焊缝两侧防腐层与补口材料搭接范围内的防腐涂层表面一并打毛处理;

4)喷砂时要注意安全防护,不得损伤补口区以外防腐层;

5)除锈完毕后,要清理灰尘管口表面处理与补口间隔时间不宜超过2h,如果有浮锈,要重新除锈;

7.1.6管口加热与温度测量

1)用火焰加热器对补口部位进行加热,加热温度要符合产品说明书的要求;

2)管口加热完毕,立即进行测温。

用红外线测温仪检测圆周上下左右4个点的温度,各点温差不应大于±5℃。

底漆采用无溶剂液体环氧涂料,涂刷要均匀,涂刷厚度为150μm。

7.1.7热收缩带(套)加热

1)将热收缩带(套)定位后,用火焰加热器先从中间位置沿环向均匀加热,使中央部位首先收缩;

2)从中央向两侧均匀移动加热,从管底到管顶逐步使热收缩带(套)均匀收缩,用辊子滚压平整,将空气完全排出,使之粘结牢固;

3)至端部50mm时,将火焰调小,转从侧向向内加热胶面;至胶熔融后,再缓缓加热热收缩带(套),直至端部周向底胶均匀益出;

4)不得对热收缩带(套)上任意一点长时间喷烤,以免热收缩带(套)表面碳化。

7.1.8检查验收

1)补口外观逐个检查,热收缩带(套)表面应光滑平整、无皱折、无气泡,涂层两端坡角处与热收缩带贴合紧密,无间隙,表面没有烧焦碳化现象;

2)热收缩套与防腐涂层搭接宽度应不小于100mm。

采用热收缩带时,要用固定片固定,周向搭接宽度应不小于80mm;

3)热收缩带(套)补口应用电火花检漏仪逐个进行针孔检查,检漏电压为15kV,若有针孔,应重新补口并进行检漏,直到合格;

4)补口后热收缩套带与管道间的剥离强度,当管体温度在25±5℃时应不小于50N/cm2,每100个补口至少抽检一个,若不合格,应加倍抽检,若加倍抽检全不合格,则该管段补口应全部返修。

7.2补伤

7.2.1管体3PE防腐层的补伤

7.2.1.1补伤方式

1)直径不大于30mm的损伤(包括针孔),采用补伤片补伤;

2)直径大于30mm的损伤,先用补伤片进行补伤,然后用热收缩带包裹。

7.2.1.2直径不大于30mm损伤处补伤方法

1)用直径30mm空压冲头冲缓冲孔,冲透聚乙烯层,用小刀把边缘修齐,边缘坡角应小于30°;

2)将损伤区域的污物清理干净,并把搭接宽度100mm范围内的防腐层打毛;

3)用火焰加热器预热破损处管体表面,温度为60℃~100℃;

4)在破损处填充尺寸略小于破损面的密封胶;

5)用火焰加热器加热密封胶至熔化,用刮刀将熔化的密封胶刮平;

6)剪一块补伤片,补伤片的尺寸应保证其边缘距防腐层孔洞边缘不小于100mm。

剪区补伤片的四角,将补伤片的中心对准破损面贴上;

7)用火焰加热器加热补伤片,边加热边挤出内部空气;

8)按压四个角,能产生轻微的压痕即可停止加热,然后用辊子按压四个边。

7.2.1.3直径大于30mm损伤处补伤方法

1)用小刀把损伤的边缘修齐,边缘应切成坡口形,坡角小于30°;

2)热收缩带包覆范围内的污物要清理干净;

3)用热收缩带盖住补伤片;

4)按照补口方法安装和加热热收缩带。

7.2.1.4补伤检查验收

1)补伤后的外观要100%目测,表面要平整、无皱折、无气泡及烧焦碳化现象,不合格要重新补伤;

2)补伤处要100%电火花检漏,检漏电压为15kV,以无漏点为合格;

3)25±5℃时补伤处的剥离强度不低于50N/cm2。

7.2.2环氧粉末防腐管补伤

1)将损伤处的锈斑、鳞屑、污垢和其它杂质及松脱的涂层清除干净;

2)损伤或针孔周围15mm范围内的管体涂层要轻微打毛,并清理干净;

3)采用热熔修补棒修补时,用火焰加热器把热熔修补棒熔融到补伤区,待涂层完全固化成膜后,用锉刀将高出管体防腐涂层表面的补伤区涂层修平;

4)采用液体环氧涂料修补时,按照产品使用说明书的要求将液体环氧涂料敷到损伤处均匀刮平,待涂层完全固化成膜后,用锉刀将高出管体防腐层表面的涂层修平;

5)补伤完毕后,采用电火花检漏仪检测,检漏电压为4kV,无漏点为合格。

8、管沟开挖工作量

8.1根据设计要求临时中转管道管顶覆土最小厚度为0.8m,湛江港-廉江原油管道工程线路部分管沟埋深管顶覆土最小厚度为1.8m,由于该地段土质为沙土且地下水位高,管沟开挖是流沙严重,综合上述情况我方采用机械开挖,边坡坡度为1:

0.5,为防止管沟塌方,我方采用机械将管沟加宽、加深,管沟长620m,深度为3m,沟底宽度为3.5m,并采用人工配Ф100mm多级离心泵和15kw柴油发电机发电机组进行降水施工见图8.1.

管沟开挖增加土方量:

(6.5m+3.5m)×3m/2×620m=9300m³。

8.2管沟开挖时应将挖出的土石方堆放在与施工便道相反的一侧,距沟边≥1m。

在耕作区开挖管沟时,表层耕作土应靠近作业带边界线堆放,下层土应靠近管沟堆放。

8.3有地下障碍物时,障碍物两侧各3m范围内采用人工开挖。

对重要设施要征得其管理方的同意,并在其监督下开挖管沟。

8.4直线段管沟要保证顺直畅通,曲线段管沟保证圆滑过渡、无凸凹和折线。

8.5沟壁和沟底不得有棱角和松动石块,沟内无塌方及杂物。

8.6管沟开挖完后,要清理沟壁、沟底,使沟壁无凸点、沟底平整。

 

9、管道下沟回填工作量

9.1管道下沟前进行管沟质量检测,清除沟中石块、植物根茎、积水等,并按照设计要求细土对沟底进行平整度检查,确保沟底平整。

9.2由于,该地段地靠海边近,地下水位高,沟内会出现大量积水,针对这中情况,我方依靠现场人工取土,采用沙袋每隔5m进行稳管,稳管长度共计620m;共计沙袋125个(沙袋长1m、宽0.6m、高0.2m)。

9.3地形较平缓可通车的地段采用吊车起吊,吊具使用10T尼龙吊带,起吊高度以1m为宜,轻放至沟底,下沟时应按照先深后浅的施工方式,首先对线路部分管线进行下沟,待下沟完毕后,用沙袋每隔5m进行稳管,稳管完毕采用机械管沟回填并每隔0.5m分层夯实,待回填至管顶1m处,进行临时中转管线下沟回填,见图9.3。

管沟回填土方量:

(6.5m+3.5m)×3m/2×620m=9300m³

9.4管道下沟若改变方向均优先采用弹性敷设。

当水平转角<3°及纵向转角<2°时,按自然弯曲处理。

9.5管道下沟后进行电火花复检补伤,检查验收合格后,要立即细土回填,对设计要求稳管的地段,要按设计要求进行稳管处理。

石方及卵石段管沟两侧及管顶采用细土压实回填,管顶覆细土厚度0.3m,再回填原状土。

9.6管沟内有积水,回填时要提前排出管沟积水,分段回填。

若地下水位较高,沟内积水无法完全排除,要制定保证管道埋深的稳管措施,

9.7沟下组装的管道回填前,要使用电火花检漏仪按设计要求的检漏电压100%检查防腐层,如有损伤要及时修补。

 

 

五、各项资源需要量计划

5.1人员配备表

序号

工种/岗位

人数

序号

工种/岗位

人数

1

队长

1人

10

测量工

1人

2

现场工程师

1人

11

起重工

1人

3

质检员

1人

12

驾驶员

2人

4

HSE监督员

1人

13

5

防腐工

4人

14

6

电焊工

12人

15

7

气焊工

1人

16

8

管工

6人

17

9

机械操作手

2人

合计

33人

5.2设备机具材料配备

序号

设备名称

规格

单位

数量

备注

1

拖拉机

SNH704

4

焊接电站

2

履带式移动电站

80型

1

焊接电站

3

熊谷焊机

MPS-500

8

焊接

4

内对口器

DKQ-813

1

对口

5

吊管机

DGY25H

1

对口

6

挖掘机

ST250

3

布管、组对等

7

推土机

D80A-12

1

牵引

8

送丝机

LN-23P

8

焊接

9

环形火焰加热器

Ф813mm

1

加热

10

砂轮机

Ф150mm

4

清口

11

砂轮机

Ф100

4

清口

12

钢管自动切割机

JKBM-6

1

气割

13

坡口机

1

加工坡口

14

全站仪

GTS-102N

1

测量放线

15

水准仪

DS3

1

测量

16

千斤顶

10吨

2

管口校正

17

炮车

自制

1

布管

18

吊车

25t

1

倒运

19

吊车

20t

1

倒运

20

多级离心泵

Ф150/Ф100mm

4

抽排水

21

发电机

15kW/30kW

2

发电

5.3穿越辅助机具及材料

序号

名称

规格型号

数量

备注

1

钢丝绳

Φ30

200m

设备牵引

2

碘钨灯

10

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