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塔组焊

目录

一、编制说明3

(一)编制说明3

(二)编制依据3

二、工程概况3

(一)工程情况简介3

(二)塔特性参数4

(三)施工现场情况4

三、施工方法5

(一)施工工艺步骤5

(二)施工前准备5

(三)材料验收6

(四)塔体预制6

(五)基础验收7

(六)现场组对8

(七)塔内件安装条件及程序10

(八)焊接15

(九)压力试验17

四、工程质量保证体系和所采取的技术措施19

(一)质量承诺19

(二)项目质量保证体系及责任20

(三)项目质量体系的运行22

(四)质量保证措施23

五、施工进度计划及保证措施24

(一)项目组织机构24

(二)项目总体进度目标27

(三)实施策略27

(四)施工工期进度保证措施28

六、机具需用量计划34

七、劳动力需求计划36

八、安全技术措施36

九、项目主要管理人员的配备数量和资历36

一、编制说明

(一)编制说明

本工程为兰州石化60万吨/年乙烯改扩建工程。

本方案内容只包括急冷水塔、急冷油塔的预制、组对、安装,塔的焊接和吊装方案待设备祥图到达后另行编制。

塔筒体的滚制、封头的制作在我公司的机械加工厂进行,待施工现场具备施工条件后将预制后的半成品运到塔框架附近,在搭设好的组装平台上完成组对、安装。

该装置2台塔总体施工方法均采用现场分段组对。

(二)编制依据

1.《石油化工钢制塔、容器现场组焊施工工艺标准》SH3524-1999;

2.《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-1998

3.塔装配图;

4.《公司常用吊车性能表》;

5.《设备吊耳》HG/T21574-94;

6.《石油化工设备安装工程质量检验评定标准》SH3514-2001;

7.《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999;

8.《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88;

9.《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91;

二、工程概况

(一)工程情况简介

本工程为兰州石化60万吨/年乙烯改扩建工程。

装置中有2台碳钢塔由我公司制作安装,本方案为碳钢塔制作安装方案。

工程量清单见下表:

序号

料仓名称

材质

单位

数量

单重(Kg)

规格

1

急冷水塔

16MnR

1

334000

φ10500*36790*28

2

急冷油塔

16MnR

1

318945

φ9300*46205*28

合计

2

(二)塔特性参数

急冷水塔特性参数一览表

名称

急冷水塔

材质

16MnR

总高(㎜)

36790

壁厚(㎜)

δ=22-28

重量(Kg)

334000

内径(㎜)

Φ6500-10500

设计压力

0.038MPa

设计温度

155/-15℃

操作介质

急冷水

压力容器类别

一类

急冷油塔特性参数一览表

名称

急冷油塔

材质

16MnR

总高(㎜)

46205

壁厚(㎜)

δ=24-28

筒体重量(Kg)

318945

内径(㎜)

Φ9300

设计压力

0.35MPa

设计温度

365/-15℃

操作介质

列解气/急冷油

压力容器类别

一类

(三)施工现场情况

1、预制现场在我公司机械加工车间,距高压施工现场约1公里。

将预制滚曲后的半成品存放在预制厂房外的胎具上,待施工现场具备施工条件后将预制后的半成品运到塔框架附近,在搭设好的组装平台上完成组对、安装。

2、塔框架周围均为土建回填土,无法满足大型吊车的站位和行走,搭设塔组装平台的位置均为回填后的土且凸凹不平,需要在吊车站位和行走的位置及平台位置整平后用压路机压实,在压实的地面上铺垫碎石,吊车站位和行走的位置碎石的厚度要满足承载吊车重量和吊件重量之和,塔组装平台位置铺垫碎石厚度要足以承载平台重量和塔重量之和。

三、施工方法

(一)施工工艺步骤

 

(二)施工前准备

A、施工图纸会审

B、施工方案的编制

C、对投入本工程的各种施工机具进行检查

D、对施工人员进行技术交底

E、对特种作业尤其焊工进行施工前的培训

F、焊接工艺的评定

(三)材料验收

塔的主体、主要零部件及焊接所用材料应符合设计图样要求,并具有制造厂的出厂合格证或质量证明书。

质量证明书应包括材料牌号、炉号、规格、化学成分、力学性能及供货状态等。

钢板的表面质量要求:

1)钢板应逐张进行外观检查,无夹渣、重皮、折叠、气孔等缺陷;

2)表面的麻点、凹陷、碰伤、擦伤、轧辊压痕、深度不应超过板材厚度允许负偏差;

3)钢板表面锈蚀减薄量,划痕深度与钢板实际负偏差之和,不得超过下列钢板厚度的允许偏差的规定。

钢板厚度(mm)

允许偏差(mm)

8-28

-0.8

(四)塔体预制

1、样板制作规定:

A、弧形样板的弦长不得小于2m;

B、直线样板的长度不得小于1m;

C、测量焊缝角度变形的弧形样板弦长不得小于1m;

2、预制构件存放、运输采取防变形措施,对筒体、封头板等,采取用胎架运输、存放;

3、钢板的切割采用火焰切割的方式进行切割;

4、筒体预制前应绘制排板图,并符合下列规定:

5、各圈筒体的纵向焊缝向同一方向逐圈错开,其间距宜为板长的1/3,且不得小于400mm;

6、底圈筒体的纵向焊缝与封头对接焊缝之间的距离不得小于200mm;

7、筒体宽度不得小于1000mm,长度不得小于2000mm;

8、筒体采用对接的方式进行组装,其每张筒体的尺寸允许偏差应符合下表规定:

测量部位

环缝对接(mm)

板长AB(CD≥10m)

板长AB(CD<10m)

宽度AC.BC.EF

±1.5

±1

长度AB.CD

±2

±1.5

对角线之差|AC-BC|

≤3

≤2

直线度

AC.BD

≤1

≤1

AB.CD

≤2

≤2

AEB

 

CFD

9、筒体卷制后应立置在平台上用样板检查,垂直方向上直线样板检查,其间隙不得大于1mm,水平方向用弧形样板,其间隙不得大于4mm;

10、筒体的坡口加工,采用等离子切割机进行加工,坡口具体尺寸见施工图纸要求;

(五)基础验收

塔安装前,应对基础进行验收,土建施工单位应提交基础施工记录外,基础上还应标明基础标高基准线和设备基础的中心线。

如设计要求对基础作沉降观测时,还应有沉降观测基准点.

塔基础检查验收应按《石油化工装置设备基础工程施工及验收规范》SH3510的要求进行.

复测基础标高;

复测基础坐标位置;

复测地脚螺栓分布圆直径;

复测地脚螺栓间距;

检查地脚螺栓垂直度及高度;

检查螺栓长度及螺纹保护情况。

(六)现场组对

1、塔现场组对采用如下程序:

在现场钢平台上组焊上、下封头筒节组焊筒节与封头组焊筒节之间组焊分段壳体组焊在分段壳体内画出基准圆,进行内固定件划线、开孔组焊接管。

2、壳体组对时每台塔均组对成4段,塔的分段原则是塔节重量在250吨汽车吊和200吨汽车吊台吊性能以内考虑。

上封头与一带板组焊后作为第一段,裙座与下封头与部分筒节组焊作为第四段,中间部分为第二、三段。

3、壳体组对时采用立装法,组对时在上或内侧每隔1000mm焊一块定位板,再将上面一圈筒节吊放上去,在对口处每隔1000mm放间隙片一块,间隙片的厚度以保证对口间隙为原则。

同时上下筒节的四条方位母线必须对正,其偏差不得大于5mm。

4、用调节丝杠调节间隙,用卡子、销子调整对口错边量,使其沿圆周均匀分布,防止局部超标,符合要求后进行定位焊。

5、组对环缝并定位焊,环缝焊接先焊外侧,后焊内侧;

6、纵焊缝内侧焊接;

7、壳体组装应符合下列各项要求:

a、壳体的铅垂允许偏差,不应大于该圈板高度的0.3%;

b、壳体组装时应保证内表面平齐,错边量符合下列规定:

纵向焊缝错边量不应大于板厚的1/10,且不应大于1.5mm;

环向焊缝错边量:

任何一点的错边量均不得大于3mm;

8、壳体组对后,焊缝的角变形用1m长的弧形样板检查,并应符合下表规定:

筒体焊缝的角变形

板厚δ(mm)

角变形(mm)

δ≤28

≤1/10δ且≤3

9、壳体分段组焊后应检测下列各项数据:

A、同一断面处的圆度e不大于该断面设计直径的1%且不大于25mm。

B、相邻两段的周长差不大于πb,b为对口错边量。

C、直线度偏差不得大于1.5mm/m且不得大±于50mm。

D、高度偏差不得大于0.5L/1000+8mm。

E、环向焊接接头形成的棱角E不得大于名义厚度的1/10+2且不得大于5mm。

10、应在各塔分段后的适当位置焊制管式吊耳,吊车利用吊耳吊装。

每段塔节吊装时必须按规范要求焊接吊耳,吊装前要经有关人员检查确认后方可使用。

(七)塔内件安装条件及程序

塔体安装找正结束后方可进行塔内件的安装。

1、塔盘安装的程序

2、填料安装的程序

3、塔内件验收:

(1)塔体及内件必须符合设计要求,附有出厂合格证及安装说明书等技术文件;

(2)塔的外形尺寸及管口方位,缺件、损坏、变形及锈蚀状况,检查清点应在有关人员参加下及时填写“验收、清点记录”。

(3)检查内件规格、型号、材质、尺寸、数量以及表面损伤、变形等情况;

(4)内件及易损易失零部件应按规格作好标记,存放于库房保管;

(5)内件安装时,塔盘板、降液板、横梁等可放置在现场保管,但要防止变形、损坏、腐蚀等情况发生;

4、塔盘、填料安装

(1)内件运进现场后要妥善保管,以防丢失;

(2)内件安装时,塔盘板、降液板、横梁等可放置在现场保管,但要防止变形、损坏、腐蚀、等情况发生;现场应保持平整清洁;

(3)内件安装前应将表面清除干净,对塔盘零部件还应编号以便安装,塔盘应进行预组装,预组装时在塔外按组装图把零部件预组装一层,调整并检查塔盘是否符合图样要求;

(4)塔盘支持圈的水平度、间距进行逐个复测,将水平仪的连通管固定在上一层支持圈上或特设的支架上,刻度尺下端放在支持圈测点上,各测点玻璃管液面计读数的差值即为水平偏差值;

支持圈上表面水平度允许偏差(mm)

塔体直径

允许偏差

8000

≤10

(5)相邻两层支持圈的间距允许偏差不得超过±3mm,任意两层支持圈间距允许偏差不得超过±10mm;

(6)若经过复测有不符合要求的支持圈,应通知业主并制订业主同意的处理措施,使之达到标准要求;

(7)降液板的支持板安装偏差应符合下列规定

A螺栓孔水平间距允许偏差为3mm;

B支持板安装部位允许偏差为±2B/100;

C支持板倾斜度允许偏差为±2G/100;

D支持板安装位置允许偏差为±5R/1000,但不大于6mm;

(8)降液板安装应符合下列规定:

A降液板为长度和宽度尺寸允许偏差为0-4mm和0-2mm,降液板螺孔距离允许偏差为±1mm;

B降液板底端与受液盘上表面的垂直距离允许偏差为±3mm;

C降液板至塔内壁通过设备中心的垂直距离允许偏差为±6mm;

D中间降液板间距允许偏差为±6mm;

(9)梁的安装应符合下列规定:

A梁上表面的水平度在300mm长度内不得超过1mm,总长弯曲度允许偏差为1/1000梁的长度;

B梁安装的中心位置与图示尺寸的偏差不得超过2mm;

C梁安装后,其上表面与支持圈上表面应在同一水平面上,梁的水平度允许偏差要求同支持圈水平度要求;

(10)受液盘安装应符合下列规定:

A受液盘板的长度和宽度尺寸允许偏差为0––-4mm和0–-2mm;

B受液盘的局部水平度300mm长度内不得超过2mm,整个受液盘的弯曲度不得超过3mm;

C其它安装要求与塔盘相同;

(11)溢流堰的安装应符合下列规定:

堰顶端水平度允许偏差

塔盘直径

允许偏差(mm)

D>2500

6

堰高度允许偏差

塔盘直径

允许偏差(mm)

D≥3000

±3

(12)塔盘板安装应符合下列规定:

A塔盘板两端支承板间距允许偏差±3mm;

B塔盘板长度和宽度尺寸允许偏差为长度0-4mm和宽度为0-2mm;

C塔盘板局部不平度在300mm长度内不得超过2mm,塔盘板整个板面的弯曲度允许偏差见下表:

塔盘板弯曲度允许偏差

塔盘板长度

弯曲度(mm)

>1500

3

D塔盘板安装应在降液板、横梁的螺栓紧固后进行,先组装两侧弓形板,再收塔壁两侧向塔中心循序组装塔盘板;

E塔盘板安装时,先临时固定,待各部位尺寸与间隙调整符合要求后再用卡子、螺栓予以紧固;

F每组装一层塔盘板,即用水平仪校准塔盘水平度,水平度合格后,拆除通道板放在塔板上;

G塔盘板水平度测量方法同支持圈水平度测量方法,测点为对称均匀分布,测量时应在与液流方向成垂直的直线上进行,避免产生负偏差;

H塔盘板安装后,塔盘面水平度允许偏差见下表

塔盘面水平度允许偏差

塔体内径

允许偏差(mm)

D≥4000

7

I安装在塔盘板上的卡子、固定件及螺栓的规格、位置、紧固度应符合图样的规定;

J板孔排列、板孔与梁距离、板与梁或支持圈搭接尺寸及密封填料等应符合图样的规定;

(13).填料安装应符合下列规定

A颗粒填料安装应符合下述要求:

a.填料应干净,不含泥沙、油垢和污物。

b.填料安装过程中应避免破碎或变性,有破碎变形者必须拣出。

c.颗粒填料在规则排列部分应考塔壁逐圈整齐正确排列。

B填料床层压板安装应符合下列规定:

a.填料床层压板的规格、重量、安装中心线及水平度应符合图纸的要求。

b.不得对填料施加过大的附加力。

C液体分布装置应符合下列要求:

a.液流管大小和距离应符合图纸的要求。

b.溢流槽直管开口下缘应在同一水平面上,允许偏差为2mm。

c.液体分布装置安装后应作喷淋试验,实验室塔截面内喷淋应均匀,喷孔不得堵塞。

D除沫器安装应符合下列规定:

a.除沫器丝网结构应按设计规定铺设,如设计不规定可采用平铺,每层之间皱纹方向应错开一个角度,分块的丝网安装时,彼此之间与器壁之间应均匀挤紧。

b.除沫器安装的中心、标高及水平度应符合设计要求。

(14)塔盘全部安装完成后,检查人应会同有关人员进行最终检查,最终检查之后安装塔盘通道板、人孔盖,并进行封闭,同时填写“塔盘安装记录”;

(15)塔内施工人员须穿干净的胶底鞋,且不得将体重加在塔板上,应站在梁上面或木板上,一层塔盘的承载人数不得超过2人;

(16)人孔及人孔盖的密封面及塔底管口应采取保护措施,避免砸坏或堵塞,搬运和安装塔盘零部件时,要轻拿轻放,防止碰撞弄脏,避免变形损坏;

(17)施工人员除携带该层紧固件和必须工具外,严禁携带多余的部件;

(18)每层塔盘安装完毕后,必须进行检查,不得将工具等遗忘在塔内。

5、检查封闭

施工作业完成后应及时申请业主、监理及有关部门人员进行全面检查(外部检查、内部检查、资料检查等),确认合格后及时填写“设备检查、封闭记录”,同时进行封塔工作。

(八)焊接

1、一般要求

A、参加现场组焊的焊工必须有锅炉压力容器焊工塔现场焊接采用手工电弧焊;焊件坡口两侧各100mm范围内,在施焊前应采取防止焊接飞溅物玷污焊件表面的措施;

B、电焊机应有防护设施和可靠的施工;

C、焊接中应保证焊道始端和终端的质量,始端应采用后退起弧法,必要时可采用引弧板,终端应将弧坑填满,多层焊的层间接头错开50mm以上;

D、双面焊的对接接头在内侧焊接前应清根;

E、在下列任何一种环境中施焊时应采用有效的防护措施,否则不得进行焊接;

a雨天

b风速大于8m/s;

d大气相对湿度超过90%;

F、焊接时由专人统一调整电流以使焊接线能量、焊缝收缩量、焊脚大小基本一致;

G、现场设焊条烘烤室,绘制焊条烘烤曲线,制定焊条发放、回收制度,并严格管理;

2、壳体焊接

A、塔壳体接先焊纵焊缝,后焊环焊缝,当焊完相邻相圈筒体的纵焊缝后,再焊其间的环焊缝;

B、外侧焊缝焊完后,焊内侧焊缝前应清根;焊缝用砂轮机清焊根,

C、纵焊缝焊接顺序采用分断倒退焊法,几名焊工对称均布,沿同方向施焊;

3、封头焊接

A、封头和筒体定位焊后,先焊内侧焊缝,后焊外侧焊缝;

B、环向接头的焊接,宜采用双面满角焊;

4、修补

A、在制造、运输和施工过程中产生的各种表面缺陷的修补,应符合下列规定:

深度超过0.5mm的划伤、电弧擦伤、焊疤等有害缺陷,应打磨平滑,打磨修补后的钢板厚度,应等于或大于钢板名义厚度扣除负偏差值;

缺陷深度或打磨深度超过1mm时,应进行补焊,并打磨平滑;

B、焊缝缺陷的修补,应符合下列规定:

焊缝内部的超标缺陷在焊接修补前,应探测缺陷的埋置深度,确定缺陷的清除面;

返修后的焊缝,应按原规定的方法进行探伤并应达到合格标准;

焊接的修补必须严格按照焊接工艺进行;

对顶板的焊缝缺陷,可直接进行补焊;

同一部位的返修次数。

不宜超过二次,当超过二次时,应经施工单位技术负责人批准。

5、焊缝检查

(1)外观检查

A、焊缝应进行外观检查,检查前应将熔渣、飞溅清理干净;

B、焊接接头表面不应有裂纹、气孔、夹渣、弧坑和飞溅物。

C、焊缝表面咬边深度不得大于0.5mm,咬边连续长度不得大于100mm,焊缝两边咬边总长度不得超过该焊缝长度的10%。

D、焊接接头余高e小于等于壁厚的15%且小于等于4mm。

(2)焊缝无损检测,其检测比例及方法严格执行相关规范及图纸要求进行。

(九)压力试验

1、塔类设备压力试验包括耐压试验和气密性试验;

2、压力试验前,须对下列资料进行审查:

A.塔器附件及内件合格证书;

B.使用材料合格证;

C.塔组装记录及隐蔽记录;

D.焊接记录;

E.无损检测报告;

F.强度试验及气密性试验方案;

3、压力试验应在无损探伤后,涂漆、绝热,塔内件安装前进行。

还应用压缩空气检查开孔补强圈焊缝质量。

空气压力应取该处可以承受的最高压力,但不应超过0.5Mpa,气密性试验应在水压试验合格后进行,水压试验应用洁净水;

4、压力试验时,各部位的紧固螺栓必须装配齐全,试验时在塔顶及塔底各设一块压力表,试验压力以塔顶表为准,压力表须经校验合格,精度应不低于1.5级,量程为最大被测压力为1.5-2倍,气压试验时塔顶部应配置调试合格的安全阀;

5、在试验过程中,不得对受压元件进行任何修理,如果发现有异常响声、压力下降、油漆剥落应立即停止试验并泄压,查明原因。

经处理合格后恢复压力试验;

6、试验完毕,应先打开塔顶放空阀,然后从底部排水至指定位置。

拆除试压辅助部件,填写“压力试验报告”,并由业主单位/监理单位、监检单位、施工单位等有关单位签字确认;

7、试验步骤:

A.充水前试验系统、放空阀门及压力表,按规定安装完毕;

B.充水时,先打开放空阀,水从塔顶部溢出时,将放空阀关闭,检查各开孔及接头处有无渗漏;

C.试验压力应缓慢上升,达到规定试验压力值,保持时间不少于30min,然后将压力降至设计压力,对所有的焊接接头和连接部位进行全面检查,以无渗漏、无可见变形为合格;

8、塔试压时要确定基础沉降观测点,充水过程中必须注意观察,试压合格后,应将水排尽,同时用压缩空气吹干。

9、气密性试验时应设立警戒线,并派专人监护,试验时压力应缓慢升压,达到规定试验压力后,对所有的焊接接头和连接部位进行检查,不渗不漏为合格;

四、工程质量保证体系和所采取的技术措施

(一)质量承诺

根据本工程施工的工程特点及施工要求,特对本项目的工程质量方针承诺为:

追求卓越、奉献精品、诚信服务、顾客满意

1、工程质量目标

单位工程质量合格率100%

单位工程优良率:

安装工程:

90%以上

全面质量管理教育率100%

专业技术质量培训率100%

焊缝探伤一次合格率:

98%(张数比以上)

质量事故率:

0%

2、中交质量目标

本工程中交兑现率达到100%,原始资料、技术文件与工程同步,交工文件要求在中交后一个月内具备交付条件。

工程质量由甲乙双方及监理公司根据相应标准、规范要求共同验收,对已验收合格的产品特别是防腐保温、电气、仪表等必须做好产品保护工作。

(二)项目质量保证体系及责任

1、项目质量管理体系组织机构图

2、质量保证体系责任

(1)本工程的质量管理工作准则是预防为主,不仅要抓好各部门及各职能负责人的工作质量,而且一定在抓好施工质量,质保体系各级责任人员必须到岗到位,深入施工现场和施工班组,履行本专业职责,从图纸会审,方案措施编审,技术交底,设计变更,材料代用,施工质量控制,停点确认,中间验收,各性能试验、试运、质量评定等入手,严格把关,保证质量体系运转正常。

(2)严格遵守国家有关工程质量规范、标准。

采用正确的施工技术和方法以保证施工质量。

定期检查施工质量以排除质量隐患。

与监理公司紧密配合,共同抓好施工质量,满足业主要求。

(3)项目经理是工程质量的总负责人,质量负责人是日常质量管理工作的主要负责人,负责现场的工程质量管理。

各部门的施工生产主要负责人是质量负责人,在布置岗位、调整分工的同时还要下达工作质量要求,明确质量责任,作到质保体系和工作机构一体化,保证质保体系与施工活动有效地同步运转。

(4)质量负责人作为整个工程的质量管理的核心,管理着各专职工程师、现场检查员以及项目部的技术数据中心,指导并督促各施工阶段工艺卡的下发和回收,保证质量管理上下协调一致。

(5)加强质量检查职能,按照公司ISO9001:

2000质量保证体系程序文件的要求,建立工程施工质量检查验收制度。

对原材料、配件进行验收,对工序交接、隐蔽工程、试压试验等关键部位进行检查验收,并有见证资料。

加强质量否决制度,对有质量问题的部位,检查员及时签发返修通知书,限期整改。

(6)施工过程中,严格执行“三级检查制度”即施工班组做好自检,班组间或工序间进行互检,各专职质控人员进行专检。

此外,专职质检员对各道工序将采取“三检制”,即首检、巡检和终检。

专业技术人员和专职质检员应深入现场,巡回检查,指导和监督施工工艺纪律的实施。

并对停点和控制点进行认真的检查,验收并签证,以确保施工质量。

(7)由质量负责人下发质量控制点,检查人员要在每一个控制点进行停点检查。

(8)项目经理部设有焊接检查员、安装检查员、测量员、无损检测人员等,所有以上质量控制人员在现场各把自己的质量关,出现质量问题及时处理,搜集各阶段的质量资料,做好过程管理工作,质量管理阶段以防患于未然为原则。

(9)施工前对技术方案及有关具体规定进行技术交底及答疑,通过考试合格者方可上岗,不断提高操作者的施工技术水平。

(10)针对施工难点进行技术培训并在培训中首先讲解有关的质量标准,把质量标准交给每个施工者,使之通过搞好质量自检,实现施工质量自我控制。

(11)抓好质量意识的教育,我公司将从对职工的主人翁责任感、职业道德、企业信誉、本单位、兄弟单位在质量管理方面的好经验、好作风、实际成果等多方面的内容进行教育,使全体人员不断加强质量第一的观念。

(12)为了保证施工质量管理有关规定的落实,项目部应制定出相应的奖惩条例,对各项目组的施工质量进行考核、奖惩。

(三)项目质量体系的运行

1、项目经理按照文件化质量体系的要求,组织项目管理、执行、验证、开展相应工作。

2、项目经理在组织进行施工准备时,要针对工程特点、业主的期望和要求,制定出本装置项目质量方针和质量目标,项目质量方针和目标由项目经理批准发布实施,并确保项

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