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钢桩牺牲阳极阴极保护工程施工方案目录1.工程概述(12.编制依据(13.施工组织机构及人员岗位职责(33.1组织机构图(33.2岗位职责(34.主要施工方法(64.1牺牲阳极施工流程(64.2施工前准备(74.3阳极块检焊脚校正(74.4钢管桩焊点处涂层打磨清理(74.5阳极的下放定位(74.6焊接设备调试(84.7水下焊接(84.8焊接后的检查(94.9水下录像(94.10电位测量(94.11潜水方式(104.12腐蚀试片安装(105.施工人员、设备及材料(125.1施工人员(125.2施工设备(125.3施工材料(136.质量保证措施(146.1牺牲阳极进场检验(146.2阳极安装质量控制(157.施工进度计划(188.安全保证措施(198.1人员培训与资质(198.2日常安全管理(198.3安全检查(198.4控制其它危险源的保障措施(198.5水下焊接注意事项(208.6水下焊接安全措施(218.7制定应急预案(219.环境保护措施(229.1环境保护原则(229.2环境保护目标(229.3环境保护管理组织机构(229.4施工中的环境保护措施(221.工程概述本工程阴极保护系统设计使用寿命15年,对引桥、码头、靠船墩、系缆墩、系泊栈桥全部共计393根钢管桩实施牺牲阳极保护。本工程阴极保护工程共安装铝锌铟系牺牲阳极986块规格为(140+90×(1535+1485×120mm,毛重62.7kg/块,净重54.86kg/块;安装锌铝镉系牺牲阳极118块,规格:为(180+160×(600+650×160mm,毛重123.4kg/块,净重119.4kg/块;安装腐蚀挂片12套,安装电位测量点30个,对安装完成的牺牲阳极块进行水下照相和电位检测。2.编制依据(1招标技术文件;(2施工图设计图纸;(3BSEN12473-2000Generalprinciplesofcathodicprotectioninseawater;(4BSEN13174-2001Cathodicprotectionforharbourinstallations;(5DNV-RP-B401-2005CathodicProtectionDesign;(6BSEN12495-2000cathodicprotectionforfixedsteeloffshorestructures;(7BSEN13509-2003Cathodicprotectionmeasurementtechniques;(8EN15257-2007Cathodicprotection-Competencelevelsandcertificationofcathodicprotectionpersonnel;(9NACERP0387-99MetallurgicalandInspectionRequirementsforCastGalvanicAnodesforOffshoreApplications。(10《职业潜水员手册》(11《水下焊接与切割》(12ADCI《商业潜水与水下作业公认标准》第五版3.施工组织机构及人员岗位职责3.1组织机构图3.2岗位职责1项目经理●项目经理是施工过程中的决策人和主要组织者。●调动各方积极性,保证工作安全、有效、顺利的进行;●平衡各协作单位的关系,解决施工过程中出现的问题;●对重大问题作出现场决策;2技术负责人●按施工合同的要求,制定施工方案;●与业主协调技术问题;●协调安排、调整现场作业计划;●负责整理和汇总现场报告;●组织对阳极装焊结果的检查;●负责组织对现场资料的收集和整理;●参与编写总结报告。3安全监督员●负责本次施工中的全部安全工作●监督施工人员严格按操作规程作业,杜绝违章施工,●检查设备,尤其是电气设备的安全情况,并负责记录,●主持召开安全会议,并及时传达业主和工程师有关安全方面的指令,4潜水队长●根据施工计划和施工技术要求,落实潜水作业计划,监督潜水作业,按照安全规则和技术要求进行;●协助解决潜水员在水下发现的困难和技术难题;●协助处理好各协作单位的关系;●协助调整作业计划;5潜水焊接员●按照施工方案和规范标准要求,执行施工计划,严格按照潜水作业计划和潜水焊接作业安全规则进行施工,确保施工质量应达到规定要求。6机电队长●根据施工计划和施工技术要求,落实施工设备和施工材料,并负责施工设备和材料的运输和保管,配合潜水作业队施工,保证施工作业顺利进行。7机电队员●根据施工计划和机电队长要求,落实各项工作任务。4.主要施工方法4.1牺牲阳极施工流程4.2施工前准备进行施工时,将牺牲阳极块、潜水设备和焊接设备全部放置在400t方驳上,连接调试相关设备,确保设备的正常安全运转。4.3阳极块检焊脚校正在阳极安装前,先进行外观检查,外观质量应符合有关标准要求,焊脚槽钢与阳极插片螺栓固定应牢固。对阳极焊脚的精度进行检查校正,检查校正的方法为:用平板放在阳极两个焊腿表面贴合,检查两焊腿的贴合间隙,间隙应不大于2毫米,超过2毫米必须进行校正。阳极焊脚检查校正在陆地上进行,检查校正合格的阳极方可在海上安装。4.4钢管桩焊点处涂层打磨清理为保证焊接质量,对焊接点位置的海生物、杂物进行清除,敲除焊接位置防腐层,直到露出光洁的钢桩表面。防腐清除的面积不能太大,刚好满足焊接要求为宜。4.5阳极的下放定位作业时,将牺牲阳极块吊放到雅马哈工作船上,用工作船穿梭钢管桩之间进行阳极吊放。根据设计图纸要求,把事先计算好长度的阳极吊绳的一端围绕到钢管桩上,另一端固定在阳极焊腿上,然后从作业船上放下去,使阳极到指定标高的位置。在安装锌阳极时,对泥面较高的桩,用吹沙设备进行开挖,直到满足设计要求的阳极体大于1/3部分在泥中。放好阳极后,由潜水员下潜进行绑扎,用一根绳子将包括阳极块在内绕钢管桩一周,将阳极的两焊腿对钢桩绑紧,用相对细的绳子从阳极下焊腿兜上、收紧、放松阳极吊绳,这样也可使阳极两焊腿紧贴在钢桩上。检查阳极就位情况,如焊脚槽钢与钢管桩贴合间隙大于3毫米,则作必要的修正。4.6焊接设备调试焊机为大直流逆变焊机,焊接电流400A~500A;空载电压80V以下,焊接电压在35~40V之间,正极接焊把线,负极接地线,焊把线上装有闸刀。焊条采用水下专用“TS208”焊条。4.7水下焊接潜水员下水后,首先对绑扎的阳极进行检查,若不合格,先进行调整,合格后才进行焊接。焊接自上而下进行,焊道与焊条保持一定的角度,平面向下15~20度,竖面倾斜25~35度。焊接电流调至在160~180A间。在开始引弧或焊接中途引弧时,引弧点通常提前10mm左右,待电弧引燃后,立即向焊接方向的反方向移到焊接点;灭弧时,不要马上移开焊条,在停焊位置稍停等灭后离开。4.8焊接后的检查潜水焊接员焊接结束,应对焊接结果进行检查,焊缝要求每个焊脚四面施焊,焊缝饱满,焊接长度大于80mm,焊接高度6~7mm,合格后转入下一个程序,未达到要求的需进行重新焊接或返修,直至达到技术要求。当每块阳极焊接完毕后,派一名有检测资质的潜水员对焊接结果进行检测。4.9水下录像焊接完成后,对焊接的阳极的焊缝以抽检的方式进行水下录像检查,照相比例为牺牲阳极块总数量的5%~10%,抽样比例和录像位置由监理工程师指定。4.10电位测量按照设计要求,采用相对Ag/AgCl参比电极进行电位测量,对阳极安装1个月、3个月和1年之后分别进行电位检查,并做好测量记录。4.11潜水方式此次工作方式主要采用管供轻潜进行水下安装作业。4.12腐蚀试片安装为有效的测定本阴极保护系统下海水对钢管桩的腐蚀情况,设置12套腐蚀试片进行空白对比试验,其中引桥2套,码头10套。腐蚀试片采用X65钢材,尺寸为85mm×45mm,厚度20mm。每套腐蚀试片量为6块,其中3块试片处于保护系统下,3块与保护系统断开。如图所示。1--框架;2--三支点垫片;3—螺杆;4—螺母;5—隔套;6—试样按批复施工图纸腐蚀挂片的分布,将试片框架按照图纸标示的位置固定在钢管桩水下部位,试片主要试验面与水平面垂直,并与水流方向平行。3块处于保护系统下的试片通过电缆与钢管桩进行电性连接,连接处使用环氧树脂密封绝缘。每个腐蚀试片建立一个标识卡(用于记录腐蚀试片的试验材料、试验地点、试验时间、标识号、标记图纸及重量等。腐蚀试片在规定的时间取出测量称重。5.施工人员、设备及材料5.1施工人员5.2施工设备5.3施工材料6.质量保证措施6.1牺牲阳极进场检验在牺牲阳极进入施工现场时,技术、质量检验人员应验证所用牺牲阳极材料是由具有相应资质的厂家生产,出厂质量合格证或质量检验报告是否完备。并确认其品种、规格型号是否符合产品标准和设计要求;检查现场储存和搬运条件是否能满足产品标准要求,防止阳极在存放及搬运过程中受到污染。在牺牲阳极到达施工现场后,由技术、质量检验人员以及监理工程师对牺牲阳极的尺寸、重量、表面状态和化学成分进行现场或取样检查,其化学成分应符合产品标准的规定;尺寸、重量和表面质量应满足如下要求:(1牺牲阳极的长度偏差为±2%,宽度偏差为±3%,厚度偏差为±5%,直线度偏差不大于2%;(2每个牺牲阳极的重量允许偏差为±3%,但总重量不应出现负偏差;(3牺牲阳极的工作面应无氧化渣、毛刺、飞边等缺陷,牺牲阳极所有表面允许有长度不超过50mm、深度不超过5mm的横向细裂纹存在,但不允许有裂纹团存在;(4牺牲阳极的工作面允许有铸造缩孔但其深度不得超过阳极厚度的10%,最大深度不得超过10mm;(5牺牲阳极表面应保持干净,不应有油漆和油污。(6阳极上焊脚焊缝的长度、高度、饱满度必须符合设计要求。(7检查方法:目视检查外观;用分度值1mm的钢板尺或钢卷尺测量外形尺寸;用感量不大于1kg的磅秤称量单个阳极重量。检查数量:牺牲阳极检查数量见下表。牺牲阳极的检查数量表6.2阳极安装质量控制在牺牲阳极就位安装前,应由现场技术人员对阳极的规格、安装位置和安装标高进行确认,牺牲阳极的安装位置应符合设计要求,需变更安装标高时,应得到设计的书面确认并在竣工图中标明。对于阳极安装高度的控制,以码头平台底标高为参照,用标杆或测绳精确控制。焊接前水下工作人员把阳极焊脚与钢装接触位置的涂层凿除。牺牲阳极必须牢固地焊接在被钢管桩上,与被保护钢管桩进行短路连接,确保其短路连接满足规定要求;水下电焊连接时,现场技术、质量检验人员应确认所用的水下焊条及焊接工艺应符合设计要求,潜水作业人员和水下电焊工具有相应的资质证书。6.2.1水下照相检查。(1检查数量:牺牲阳极总数的5%~10%。(2检测方法:选定具有代表性的钢桩处,由专业潜水检测人员携带照相设备,对阳极焊脚焊缝进行照相检测,检测的重点是焊缝的长度、高度、饱和度及连续性。当发现焊缝不满足设计要求时,则需立即采取补救措施,并增加检查数量。(3阳极块水下检测计划。本工程安装阳极1104块,阳极块安装过程中根据现场海况和施工进度组织水下照相检查。摄像次数可根据业主代表及监理工程师需要增减调整。6.2.2保护电位的检测方法(1目的:通过检测钢结构的保护电位,检查钢结构的电位是否达到有关规范及设计规定的电位值,从而确定钢结构的保护状况。(2检测仪器:高内阻数字万用表(内阻大于10MΩ,最小分辨率1mV,Ag/AgCl参比电极(3检测方法做好参比电极与仪表,仪表与被测钢结构之间的电连接,确保形成良好的通电回路。参比电极放置到被测钢结构的表面附近,尽可能靠近被测位置,除非被测钢结构有良好的包覆层,否则电极不得与被测钢结构直接接触,保护电位测量原理如下图所示。(4评定标准当钢结构采用碳素钢或低合金钢时,保护电位应符合如下要求:相对Ag/AgCl参比电极保护电位范围为不大于-800mV。通过测定钢结构的保护电位,记录其数值,就可以了解保护系统的现状,判断钢结构是否处于正常保护状态,确定异常的部位并决定是否需要进行水下详细检查。如发现保护电位达不到设计要求,应及时查明原因并采取有效的补救措施,确保系统发挥正常保护作用。(5电位检测计划。对阳极安装5分钟、3个月和1年之后分别进行电位检查,并做好测量记录