抽水蓄能電站壓力管道安裝施工方案一、工程概況本工程為抽水蓄能電站輸水系統(tǒng)壓力管道安裝工程，采用雙線輸水設(shè)計，單線長度106米，壓力管道內(nèi)徑由5.2米漸變至7米，壁厚22mm～38mm，材質(zhì)選用Q345R鋼板，設(shè)計最大工作壓力按SL/T432-2024標(biāo)準(zhǔn)提升至4.0MPa。管道結(jié)構(gòu)包含直管段、漸變管段及月牙肋岔管，安裝范圍涵蓋引水支洞、主洞及尾水隧洞，施工環(huán)境涉及地下洞室、高邊坡及高空作業(yè)，需滿足高強(qiáng)度、高精度安裝要求。二、材料選擇與質(zhì)量控制（一）主體材料性能要求鋼板性能指標(biāo)屈服強(qiáng)度≥345MPa，抗拉強(qiáng)度470～630MPa，伸長率≥21%，沖擊功（-20℃）≥34J，屈強(qiáng)比≤0.85。月牙肋岔管肋梁板需滿足Z向性能要求（Z15級），層狀撕裂試驗（ST試驗）合格。不銹鋼復(fù)合板基層與復(fù)層結(jié)合強(qiáng)度≥210MPa，對口錯邊量≤1.5mm。焊接材料匹配手工電弧焊采用E5015-G焊條，氣體保護(hù)焊采用ER50-6焊絲，焊劑選用HJ431，其熔敷金屬力學(xué)性能需與母材匹配。（二）材料驗收與管理材料進(jìn)場時需提供質(zhì)量證明書，內(nèi)容包括爐批號、力學(xué)性能、化學(xué)成分及無損檢測報告，按每批鋼板數(shù)量的5%抽樣復(fù)驗。鋼板表面不得有裂紋、氣泡、結(jié)疤等缺陷，局部凹陷深度≤鋼板厚度的5%且≤2mm。材料存放采用分區(qū)分類管理，Q345R鋼板需墊高200mm以上，避免與地面直接接觸，不銹鋼復(fù)合板需單獨存放并覆蓋防潮布。三、制造工藝（一）瓦片制造下料與成型采用數(shù)控等離子切割下料，切割面粗糙度Ra≤25μm，坡口角度偏差±1°，鈍邊尺寸偏差±0.5mm。單曲率瓦片采用三輥卷板機(jī)冷彎成型，雙曲率瓦片采用水火彎板工藝，成型后弧度偏差≤3mm/m，對角線偏差≤5mm。組對與焊接瓦片組對采用“以大代小”工裝定位，環(huán)縫對口錯邊量≤1.5mm，縱縫錯邊量≤10%壁厚且≤3mm?？v縫焊接前進(jìn)行預(yù)組裝，周長偏差≤±6mm，圓度偏差≤5D/1000（D為管道內(nèi)徑）。（二）伸縮節(jié)制造波紋管伸縮節(jié)波高偏差±0.5mm，波距偏差±1mm，預(yù)拉伸量按設(shè)計值的50%控制，允許偏差±5mm。套筒式伸縮節(jié)間隙均勻性偏差≤0.3mm，密封面平面度≤0.02mm/m，灌漿孔封堵焊縫需進(jìn)行20%表面滲透檢測（PT）。四、安裝流程（一）施工準(zhǔn)備測量控制網(wǎng)布設(shè)建立三級控制網(wǎng)，首級為洞外GPS控制點，二級為洞內(nèi)導(dǎo)線點，三級為管道安裝軸線控制點，測量精度按二等水準(zhǔn)要求執(zhí)行。管道安裝軸線偏差≤±5mm，高程偏差≤±3mm，里程偏差≤±10mm。吊裝設(shè)備選型地下洞室采用25t汽車吊配合5t手拉葫蘆，主洞段采用100t履帶吊（帶超起裝置），吊具選用Φ32mm鋼絲繩（破斷拉力520kN），吊裝索具安全系數(shù)≥6。（二）安裝工序管節(jié)運輸與就位管節(jié)運輸采用特制臺車，運輸過程中設(shè)置防傾覆支撐，轉(zhuǎn)彎半徑≥15m，洞內(nèi)運輸速度≤5km/h。管節(jié)就位前清理安裝面，采用可調(diào)式支撐調(diào)整高程，支撐間距≤3m，單個支撐承載力≥50kN。環(huán)縫組對采用“臨時支撐+千斤頂微調(diào)”工藝，組對間隙2～4mm，錯邊量≤1.5mm，周長偏差≤±8mm。安裝伸縮節(jié)時，先進(jìn)行預(yù)拉伸/壓縮，采用專用工裝固定，其軸線與管道軸線偏差≤1°，端面垂直度偏差≤2mm/m?；炷粱靥罟苤芑靥畈捎肅30自密實混凝土，坍落度240±20mm，擴(kuò)散度≥650mm，澆筑時分層厚度≤500mm，振搗時間15～30s。灌漿孔封堵采用無收縮灌漿料，抗壓強(qiáng)度≥50MPa，膨脹率0.02%～0.05%。五、焊接工藝與質(zhì)量控制（一）焊接工藝要求焊前準(zhǔn)備坡口兩側(cè)20mm范圍內(nèi)打磨至露出金屬光澤，油污、鐵銹等雜質(zhì)清除干凈，潮濕環(huán)境下需進(jìn)行預(yù)熱（預(yù)熱溫度80～120℃）。高強(qiáng)鋼（≥490MPa級）焊接前需進(jìn)行后熱或保溫處理，后熱溫度250～300℃，保溫時間≥1h。焊接工藝參數(shù)手工電弧焊：電流140～180A，電壓24～28V，焊接速度8～12cm/min；埋弧焊：電流600～800A，電壓32～38V，焊接速度30～40cm/min，焊劑烘焙溫度300～350℃，保溫2h。（二）焊縫檢測無損檢測方法對接焊縫100%進(jìn)行超聲波檢測（UT），其中20%采用相控陣超聲檢測（PAUT），T型接頭采用衍射時差法（TOFD）檢測。表面焊縫100%磁粉檢測（MT），灌漿孔封堵焊縫按25%比例進(jìn)行PT檢測。驗收標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ級焊縫內(nèi)不得有裂紋、未熔合、未焊透等缺陷，Ⅱ級焊縫允許單個氣孔直徑≤3mm，數(shù)量≤3個/100mm。焊后熱處理溫度600～650℃，保溫時間按2.5min/mm計算（最小保溫15min），冷卻速度≤250℃/h（300℃以下自然冷卻）。六、防腐蝕措施（一）內(nèi)防腐管道內(nèi)壁采用無溶劑環(huán)氧涂料，干膜厚度≥300μm，附著力≥5MPa（劃格法），固化時間≥7d（25℃環(huán)境）。飲用水接觸部位涂料需符合GB/T17219衛(wèi)生安全性要求，VOC含量≤100g/L。（二）外防腐地下埋管外壁采用三層PE防腐結(jié)構(gòu)：底漆（環(huán)氧粉末，80～120μm）+膠粘劑（200～250μm）+聚乙烯層（≥2.5mm），粘結(jié)力≥100N/cm。犧牲陽極保護(hù)：選用鋅合金陽極（Zn-Al-Cd系），陽極重量≥20kg/塊，設(shè)計使用壽命≥30年。高空段管道采用熱噴鋅+封閉涂層，鋅層厚度≥80μm，封閉涂層采用聚硅氧烷涂料，干膜厚度≥60μm，耐鹽霧性能≥5000h。七、水壓試驗（一）試驗準(zhǔn)備試驗介質(zhì)采用清潔水，水溫≥5℃，水中氯離子含量≤25mg/L，試驗前需對管道進(jìn)行清掃，清除雜物及積水。安裝壓力表（量程0～6MPa，精度等級1.6級）和安全閥（起跳壓力4.8MPa），試驗系統(tǒng)需進(jìn)行1.0MPa預(yù)壓檢漏。（二）試驗流程分級升壓升壓至0.5倍設(shè)計壓力（2.0MPa），保壓30min，檢查無泄漏后繼續(xù)升壓至1.0倍設(shè)計壓力（4.0MPa），保壓60min。升至1.25倍設(shè)計壓力（5.0MPa），保壓30min，期間壓力下降≤0.05MPa為合格。降壓與排水試驗合格后緩慢降壓，降壓速度≤0.5MPa/h，排水時打開頂部排氣閥，避免形成負(fù)壓。八、安全監(jiān)測（一）監(jiān)測內(nèi)容與布設(shè)應(yīng)變監(jiān)測在月牙肋岔管、漸變段等應(yīng)力集中部位布設(shè)光纖光柵傳感器，監(jiān)測環(huán)向應(yīng)變，量程-2000～+2000με，精度±1με。傳感器采用環(huán)氧樹脂粘貼，粘貼前表面打磨至Ra≤1.6μm，溫度補償采用埋入式溫補傳感器。位移監(jiān)測伸縮節(jié)處安裝拉線式位移計，測量預(yù)拉伸/壓縮量偏差，量程±50mm，分辨率0.01mm。管道鎮(zhèn)墩設(shè)置沉降觀測點，采用水準(zhǔn)儀測量，觀測頻率為安裝后1次/天，持續(xù)7天后改為1次/周。（二）數(shù)據(jù)采集與預(yù)警采用自動化采集系統(tǒng)，采樣頻率1次/10min，數(shù)據(jù)無線傳輸至監(jiān)控中心，當(dāng)應(yīng)變值超過設(shè)計值的80%時自動報警。監(jiān)測數(shù)據(jù)需定期分析，繪制應(yīng)變-時間曲線，評估管道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，監(jiān)測報告每周提交監(jiān)理單位。九、施工進(jìn)度計劃關(guān)鍵節(jié)點控制材料進(jìn)場驗收：第1～7天瓦片制造：第8～30天管道安裝：第31～90天（雙線并行施工，每日安裝2節(jié)管段）焊接與檢測：第45～105天水壓試驗：第106～110天趕工措施采用黑白雙班制，每班工作12小時，投入焊工40人（持證上崗率100%），焊接設(shè)備30臺套。關(guān)鍵線路工序采用BIM技術(shù)模擬施工，提前優(yōu)化工序銜接，減少交叉作業(yè)等待時間。十、安全與質(zhì)量保證措施（一）安全管理高空作業(yè)設(shè)置雙繩防墜系統(tǒng)，作業(yè)平臺護(hù)欄高度≥1.2m，腳手板鋪滿且固定牢固，下方設(shè)置安全網(wǎng)。洞內(nèi)施工采用防爆型照明（電壓≤36V），通風(fēng)量≥3次/h，一氧化碳濃度≤30mg/m3。（二）質(zhì)量管理實行“三檢制”（自檢、互檢、專檢），焊接工序需經(jīng)監(jiān)理工程師驗收后方可進(jìn)行下道工序。建立質(zhì)量追溯體系，每個焊口編號包含焊工號、焊接日期及檢測結(jié)果，質(zhì)量記錄保存期限≥30年。十一、驗收標(biāo)準(zhǔn)本工程驗收嚴(yán)格執(zhí)行SL/T432-20