目次
前言
1 范圍
2 規(guī)范性引用文件
3 環(huán)境條件
4 載荷
5 總體結(jié)構(gòu)分析
6 鋼結(jié)構(gòu)
7 材料
8 防腐
9 制造
10 焊接
11 運輸和儲存
12 檢驗
13 文件與記錄
前言
本標(biāo)準(zhǔn)由石油工業(yè)安全專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:勝利石油管理局鉆井工藝研究院、勝利石油管理局技術(shù)監(jiān)督處。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:徐常勝、樊敦秋、盧世紅、張洪珂、王建龍。
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了海上油氣水井抗冰隔水管的環(huán)境條件的選取、載荷計算、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造、檢驗及標(biāo)志、運輸及儲存。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于淺海油氣水井抗冰隔水管(以下簡稱抗冰隔水管)的設(shè)計、制造與檢驗。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用本標(biāo)準(zhǔn)。
GB 985 氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式與尺寸
GB 986 埋弧焊焊縫坡口的基本形式與尺寸
SY/T 4084—95 灘海環(huán)境條件與載荷技術(shù)規(guī)范
SY/T 4091 灘海石油工程防腐蝕技術(shù)規(guī)范
SY/T 4094—95 淺海鋼質(zhì)固定平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計與建造技術(shù)規(guī)范
ANSI/AWSD1.1 鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程
3 環(huán)境條件
3.1 一般要求
3.1.1 環(huán)境條件系指所有影響海上抗冰隔水管強(qiáng)度、穩(wěn)定、制造、安裝和使用的環(huán)境條件。它包括但不限于:
a) 風(fēng)、霧、降水、氣溫;
b) 水深、潮汐、波浪、海流、海冰、地震、海生物、海水溫度、海水水質(zhì);
c) 海底地貌、工程鉆孔資料等。
3.1.2 抗冰隔水管的環(huán)境條件應(yīng)由具備資格的單位提供。
3.1.3 抗冰隔水管環(huán)境條件的原始資料應(yīng)可靠、連續(xù)和有代表性。推算設(shè)計環(huán)境條件的方法應(yīng)是公認(rèn)的。
3.1.4 抗冰隔水管環(huán)境條件的重現(xiàn)期應(yīng)由作業(yè)者綜合考慮各方面因素進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價后確定。
3.1.5 環(huán)境條件參數(shù)的選取應(yīng)符合SY/T 4084的規(guī)定。
3.2 設(shè)計環(huán)境條件
3.2.1 工作環(huán)境條件的選用應(yīng)能保證抗冰隔水管的正常施工和使用。
3.2.2 極端環(huán)境條件的選用應(yīng)以能保證抗冰隔水管的安全為標(biāo)準(zhǔn)。
4 載荷
4.1 環(huán)境載荷
4.1.1 作用于抗冰隔水管的環(huán)境載荷主要有:
a) 風(fēng)載荷;
b) 波浪載荷;
c) 海流載荷;
d) 冰載荷;
e) 地震載荷。
4.1.2 環(huán)境載荷計算所需要的參數(shù)應(yīng)是可靠的,計算方法應(yīng)是公認(rèn)的,必要時應(yīng)作數(shù)學(xué)模擬計算或物理模型試驗。
4.1.3 環(huán)境載荷的計算應(yīng)符合SY/T 4084—95的規(guī)定。
4.2 使用載荷
4.2.1 使用載荷是指抗冰隔水管在使用期間受到的除環(huán)境載荷以外的其他載荷。
4.2.2 作用在抗冰隔水管上的使用載荷主要應(yīng)包括以下幾部分:
a) 抗冰隔水管在空氣中的質(zhì)量及上部設(shè)備、結(jié)構(gòu)質(zhì)量;
b) 作用于抗冰隔水管水下部分的靜水力。
4.3 施工載荷
施工載荷是指制造、裝船、運輸、安裝等階段的暫時性載荷。
5 總體結(jié)構(gòu)分析
5.1 一般要求
5.1.1 抗冰隔水管的結(jié)構(gòu)總體分析應(yīng)建立一個與實際結(jié)構(gòu)等效的計算模型,應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)與周圍介質(zhì)之間的相互作用。所用的計算機(jī)程序應(yīng)是公認(rèn)的或發(fā)證檢驗機(jī)構(gòu)認(rèn)可的。
5.1.2 計算抗冰隔水管的內(nèi)力時,通常采用三維計算模型。
5.1.3 抗冰隔水管的總體分析包括靜力分析和動力分析,一般應(yīng)以靜力分析結(jié)果為設(shè)計依據(jù)。下列情況之一時,應(yīng)進(jìn)行動力分析,作為靜力分析的補充和校核。
a) 抗冰隔水管的固有頻率接近于設(shè)計海域內(nèi)所形成的波浪中具有主要能量的波分量頻率;
b) 凡沖擊性載荷頻率接近抗冰隔水管的固有頻率,且使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重大動力響應(yīng);
c) 地面運動加速度大于或等于0.1g;
d) 當(dāng)受到冰載荷作用時,應(yīng)考慮冰載荷的動力影響。
5.2 載荷組合原則
5.2.1 載荷組合的基本原則應(yīng)是抗冰隔水管在使用期間同時可能出現(xiàn)的最不利的載荷條件進(jìn)行組合,并且取各載荷的相應(yīng)最大值。
5.2.2 進(jìn)行抗冰隔水管靜力分析時,抗冰隔水管結(jié)構(gòu)本身的浮力應(yīng)予考慮;進(jìn)行動力分析時,除考慮抗冰隔水管結(jié)構(gòu)本身質(zhì)量外,還應(yīng)考慮附加質(zhì)量。
5.2.3 當(dāng)抗冰隔水管與其他海上設(shè)施(如固定平臺)相連接時,應(yīng)考慮抗冰隔水管與相連接的海上設(shè)施的相互作用。在帶有抗冰隔水管的平臺設(shè)計中,應(yīng)將各個抗冰隔水管在水面以上至少設(shè)置兩層連接結(jié)構(gòu),且連接結(jié)構(gòu)避開擋冰區(qū)。連接結(jié)構(gòu)應(yīng)將抗冰隔水管至少在三個以上方向上與平臺的主要結(jié)構(gòu)連接成一體。
5.3 靜力分析
5.3.1 靜力分析的目的是求得在靜力作用下抗冰隔水管結(jié)構(gòu)各節(jié)點的位移和內(nèi)力,用以校核抗冰隔水管的強(qiáng)度和剛度。
5.3.2 抗冰隔水管可被模擬為具有梁單元的空間結(jié)構(gòu)。
5.3.3 對抗冰隔水管的邊界條件應(yīng)注意下列幾點:
a) 分析抗冰隔水管與土之間的相互作用時,宜考慮土壤的非線性影響;
b) 當(dāng)抗冰隔水管的橫向位移較小時,可近似按線性分析;
c) 初步設(shè)計時,為簡化計算,可將抗冰隔水管的下部模擬為一剛性固定端。剛性固定端位于設(shè)計泥面垂直向下T(m)處。設(shè)計泥面的位置在自然泥面下的距離應(yīng)按地質(zhì)條件決定。
建議T值按下列經(jīng)驗公式確定:
對淤泥: T=(7.0~8.5)D
對硬粘土: T=(3.5~4.5)D
缺乏土壤資料時: T=6.0D
式中:
D——抗冰隔水管外徑,m。
5.4 地震響應(yīng)分析
地震載荷作用于抗冰隔水管,對隔水管結(jié)構(gòu)最不利的主軸方向取載荷的100%,對與此軸相垂直的水平方向取載荷的100%,對與水平面垂直的方向取載荷的50%,用這三個方向的地震引起的慣性力與靜載荷同時作用于抗冰隔水管上,作為靜力問題對抗冰隔水管進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。
5.5 動力分析或疲勞強(qiáng)度
當(dāng)抗冰隔水管需要進(jìn)行動力分析或波勞強(qiáng)度分析時,計算采用的方法應(yīng)是公認(rèn)的或滿足所采用規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求。
5.6 抗冰隔水管基礎(chǔ)設(shè)計
5.6.1 抗冰隔水管基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)計成能夠承受靜載荷或循環(huán)載荷產(chǎn)生的橫向載荷。
5.6.2 可采用線性基礎(chǔ)或非線性基礎(chǔ)進(jìn)行抗冰隔水管基礎(chǔ)模擬。在使用線性基礎(chǔ)時,應(yīng)保證線性基礎(chǔ)等效于實際的樁一土系統(tǒng);在使用非線性基礎(chǔ)時,應(yīng)能夠模擬樁一土系統(tǒng)的側(cè)向載荷一變位特性(P-Y曲線),還應(yīng)滿足Q―Z曲線、T―Z曲線。
5.7 結(jié)構(gòu)施工分析
若抗冰隔水管采用打樁方式施工,應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工分析。
6 鋼結(jié)構(gòu)
6.1 一般規(guī)定
6.1.1 抗冰隔水管應(yīng)安全可靠,防止在施工及使用的各個階段由于結(jié)構(gòu)破壞而造成生命、財產(chǎn)損失和環(huán)境污染。
6.1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足構(gòu)件對強(qiáng)度和穩(wěn)定的要求,必要時還應(yīng)滿足疲勞要求,同時避免產(chǎn)生過大的變形和振動。
6.1.3 鋼結(jié)構(gòu)可采用許用應(yīng)力計算的方法進(jìn)行設(shè)計。
6.2 許用應(yīng)力
6.2.1 在工作環(huán)境和施工條件下,構(gòu)件材料的許用應(yīng)力應(yīng)符合表1的規(guī)定。
表1 材料許用應(yīng)力
6.2.2 在工作環(huán)境下,對接焊縫的許用應(yīng)力應(yīng)等于母材的許用應(yīng)力。填角焊縫的抗拉、抗剪的許用應(yīng)力均應(yīng)取0.4σ
s。
6.2.3 在極端環(huán)境條件下,各種載荷組合后的構(gòu)件許用應(yīng)力可提高1/3;但計算所得的截面,不得小于按照工作環(huán)境條件所得的截面。
6.3 構(gòu)件強(qiáng)度
6.3.1 抗冰隔水管在設(shè)計載荷作用下其強(qiáng)度要求和計算見式(1)和式(2)。
6.3.2 抗冰隔水管采用快速接頭時,應(yīng)在考慮組合載荷及與抗冰隔水管相關(guān)平臺結(jié)構(gòu)的條件下,采用公認(rèn)的計算程序?qū)焖俳宇^進(jìn)行強(qiáng)度分析,并出具正式計算報告書。該計算報告書應(yīng)經(jīng)發(fā)證檢驗機(jī)構(gòu)認(rèn)可;抗冰隔水管不采用快速接頭時,其各管段間的焊接質(zhì)量應(yīng)取得發(fā)證檢驗機(jī)構(gòu)的訂可。
6.4 結(jié)構(gòu)型式與標(biāo)識
6.4.1 結(jié)構(gòu)型式:抗冰隔水管結(jié)構(gòu)型式可分為帶快速接頭的和不帶快速接頭的兩種。
帶快速接頭的抗冰隔水管由管體、外螺紋接頭和內(nèi)螺紋接頭等組成??贡羲芤揽靠焖俳宇^在鉆井現(xiàn)場實現(xiàn)抗冰隔水管各管段的連接。
不帶快速接頭的抗冰隔水管僅由管體組成。抗冰隔水管依靠焊接在鉆井現(xiàn)場實現(xiàn)抗冰隔水管各管段的連接。
6.4.2 標(biāo)識
6.4.2.1 抗冰隔水管整體部分代號用區(qū)塊位置命名,其表示方法為:
6.4.2.2 抗冰隔水管各管段部分代號用位置代號命名,其表示方法為:
6.5 腐蝕裕量
按照本章計算的構(gòu)件尺寸未考慮腐蝕裕量,在設(shè)計時應(yīng)結(jié)合抗冰隔水管所處的環(huán)境及防腐措施考慮腐蝕裕量。
7 材料
7.1 確定抗冰隔水管材料時,除應(yīng)考慮鋼材化學(xué)成分和力學(xué)性能外,還應(yīng)考慮各個部位所承受的應(yīng)力狀態(tài)、各構(gòu)件的厚度、工作環(huán)境溫度以及鋼材的斷裂韌性、疲勞性能和抗層狀撕裂能力。
7.2 抗冰隔水管所用的材料應(yīng)具有合乎要求的出廠證書(包括鋼材的爐號、批號、化學(xué)成分、機(jī)械性能等)和由建造單位復(fù)驗并經(jīng)發(fā)證檢驗機(jī)構(gòu)認(rèn)可的試驗報告。不符合要求的鋼材不能使用。
7.3 最小設(shè)計溫度應(yīng)考慮抗冰隔水管處于最低工作環(huán)境時不發(fā)生脆性破壞來選擇鋼材等級的溫度。最低天文潮潮面以上結(jié)構(gòu)的最低設(shè)計溫度應(yīng)比作業(yè)海區(qū)至少連續(xù)10年中最冷月月平均氣溫的算術(shù)平均值低5℃;最低天文潮潮面以下結(jié)構(gòu)的最低設(shè)計溫度應(yīng)比作業(yè)海區(qū)至少連續(xù)10年中最冷月月平均海水溫度的算術(shù)平均值低5℃。
7.4 抗冰隔水管結(jié)構(gòu)用材料的屈強(qiáng)比(屈服強(qiáng)度/抗拉強(qiáng)度)應(yīng)符合下列規(guī)定:
a) 一般強(qiáng)度結(jié)構(gòu)用鋼,其屈強(qiáng)比應(yīng)不大于0.7;
b) 高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)用鋼,其屈強(qiáng)比應(yīng)不大于0.85。
7.5 在施工建造中,若需鋼材的替代,設(shè)計者應(yīng)充分考慮替代鋼材的化學(xué)成分和機(jī)械性能,必要時應(yīng)進(jìn)行有關(guān)的分析、計算和試驗。當(dāng)證明替代鋼材滿足原設(shè)計要求或作業(yè)者同意改變原設(shè)計要求,并經(jīng)發(fā)證檢驗機(jī)構(gòu)認(rèn)可后,才能使用替代鋼材。
8 防腐
8.1 大氣區(qū)、飛濺區(qū)和全浸區(qū)應(yīng)采取不同的防腐措施。
8.2 當(dāng)結(jié)構(gòu)腐蝕裕量所需的參數(shù)無法確定時,對使用年限不超過15年的抗冰隔水管,其飛濺區(qū)的結(jié)構(gòu)腐蝕裕量應(yīng)不少于3mm,全浸區(qū)應(yīng)不少于1mm。
8.3 防腐方式、方法、要求、檢查應(yīng)符合SY/T 4091的規(guī)定。
9 制造
9.1 號料
在鋼板上號料時,直線長度小于或等于3m時,直線度的誤差應(yīng)不超過1mm;直線長度大于3m時,誤差應(yīng)不超過2mm;角度的誤差應(yīng)不超過1.5mm/m;曲線、外形尺寸和理論線的誤差應(yīng)不超過2mm。
9.2 切割
9.2.1 抗冰隔水管所用鋼板的切割和坡口加工可采用機(jī)械加工或氣割(自動和半自動)的方法。
9.2.2 抗冰隔水管的被切割的構(gòu)件切割邊緣的誤差要求:
a) 后續(xù)工序采用自動焊接時,直線度應(yīng)不超過0.5mm;
b) 后續(xù)工序采用手工焊接時,直線度應(yīng)不超過1.5mm;
c) 外形尺寸的誤差應(yīng)不超過3mm;
d) 板和型鋼坡口角度的誤差應(yīng)不超過4°;
e) 管坡口角度的誤差應(yīng)不超過5°。
9.3 冷加工
9.3.1 在選用鋼材的制定加工工藝時,應(yīng)使構(gòu)件在冷加工成形成的機(jī)械性能,特別是沖擊韌性,保持該等級鋼材的規(guī)定值。
9.3.2 不同鋼級冷加工成形條件以R/t的極限為依據(jù)(R為冷加工成形構(gòu)件的彎曲半徑,t為構(gòu)件厚度)。R/t的極限值由鋼廠按鋼級提供。當(dāng)R/t小于極限值時,形成的構(gòu)件需進(jìn)行熱處理,使其機(jī)械性能達(dá)到該等級鋼材的規(guī)定值。
9.4 熱加工
構(gòu)件經(jīng)熱加工成形后的機(jī)械性能仍應(yīng)保持該等級鋼材的規(guī)定值,否則需進(jìn)行熱處理,使其達(dá)到規(guī)定值。
以熱處理或控制軋制狀態(tài)供應(yīng)的鋼材,經(jīng)過熱加工成形后,應(yīng)重新進(jìn)行熱處理,以恢復(fù)均勻的金相織和機(jī)械性能。
9.5 對接
9.5.1 抗冰隔水管的本體,等厚度鋼板對接時,板縫兩側(cè)的鋼板應(yīng)調(diào)整到同一平面,局部接縫可以有少許錯邊,錯邊a值按板厚t應(yīng)符合發(fā)下規(guī)定(見圖1):
圖1 等厚度鋼板對接
——a小于0.15t,且a應(yīng)不大于2mm;
——如接縫為X型坡口,a應(yīng)不大于3mm。
9.5.2 抗冰隔水管的本體,不同厚度鋼板對接時,板厚差為下列數(shù)值時,則應(yīng)將較厚鋼板的邊緣削斜,削斜部分的長度應(yīng)大于板厚差的4倍(見圖2):
圖2 不同厚度鋼板對接
——較薄鋼板的厚度t
2不大于10mm,板厚差超過3mm時;
——較薄鋼板的厚度t大于10mm,板厚差超過4mm時。
9.5.3 對接鋼板的坡口形式可根據(jù)焊接方法,按照GB 985,GB 986的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
9.5.4 對接鋼板的裝配間隙應(yīng)符合焊接工藝要求,當(dāng)鋼板厚度大于50mm時,應(yīng)保證充分焊透。
9.6 構(gòu)件公差要求
9.6.1 抗冰隔水管圓度△D應(yīng)不超過名義直徑的1%,并應(yīng)不超過6.5mm。
9.6.2 抗冰隔水管的外圓周長誤差應(yīng)為名義圓周長的1%或12.5mm,取其小者。
9.6.3 抗冰隔水管的直線度的允許誤差須符合下列規(guī)定:
a) 當(dāng)抗冰隔水管段長度小于3m時,直線度誤差應(yīng)不超過1mm/m;
b) 當(dāng)抗冰隔水管段長度大于或等于3m時,全長的直線度誤差應(yīng)不超過總長的1/1000;同時,在長度的任意3m內(nèi),直線度誤差應(yīng)不超過3mm;
c) 當(dāng)抗冰隔水管段長度超過12m時,在長度的任意12m內(nèi),直線度誤差應(yīng)不超過10mm。
9.6.4 用于抗冰隔水管的管段(變徑管段除外)最小長度為1.5m,兩相鄰對接管段的縱向焊縫至少應(yīng)錯開90°。
10 焊接
10.1 一般規(guī)定
10.1.1 抗冰隔水管制造廠所使用的焊接設(shè)備應(yīng)參數(shù)穩(wěn)定,調(diào)節(jié)靈敏,且能保證焊接工藝、焊接質(zhì)量和安全可靠的要求。
10.1.2 參加抗冰隔水管施焊的焊工應(yīng)持有發(fā)證檢驗機(jī)構(gòu)認(rèn)可的焊工合格證書,并從事與證書相符的焊接工作。
10.2 焊接材料
焊接所用的焊條、焊絲、焊劑、氣體保護(hù)焊用的鎢極連同保護(hù)氣體,應(yīng)符合發(fā)證檢驗機(jī)構(gòu)認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)。
10.3 復(fù)驗要求
10.3.1 施工單位應(yīng)從每一批新到廠的焊接材料中抽樣進(jìn)行焊接試驗,復(fù)驗焊接的熔敷金屬的力學(xué)性能及沖擊韌性、擴(kuò)散氫或焊條的含水量,應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
10.3.2 復(fù)驗報告應(yīng)存檔,復(fù)驗不合格的焊材不得使用。
10.4 焊材的貯藏、保管和使用
10.4.1 焊材應(yīng)密封包裝并貯藏于相對濕度不大于45%、溫度不低于15℃的干燥處。
10.4.2 焊條應(yīng)根據(jù)說明書進(jìn)行烘干,然后放于焊條保溫筒中,隨用隨取,但不應(yīng)超過4h,烘焙次數(shù)不得超過兩次。
10.4.3 埋弧焊劑焊前應(yīng)進(jìn)行烘干,一般應(yīng)加熱到120℃~150℃,保溫1h,焊劑中不應(yīng)混有其他雜物。
10.4.4 焊絲宜選用鍍銅焊絲,使用之前應(yīng)去銹、去油。纏好的焊絲不應(yīng)放置時間過長,以防生銹。
10.5 焊接工藝認(rèn)可
焊接工藝認(rèn)可應(yīng)符合SY/T 4094—95中第10.3節(jié)的有關(guān)規(guī)定。
10.6 施焊
10.6.1 一般要求。
10.6.1.1 應(yīng)嚴(yán)格按已認(rèn)可的焊接工藝規(guī)程進(jìn)行焊接。
10.6.1.2 需要探傷的焊接應(yīng)以圖表說明每條焊縫的位置及尺寸、焊接預(yù)制件和現(xiàn)場組裝件的劃分及接縫位置,且統(tǒng)一編號。
10.6.2 焊前準(zhǔn)備。
10.6.2.1 焊接前坡口及兩側(cè)應(yīng)除去銹、水分、氧化物、油脂和油漆等。
10.6.2.2 組裝間隙應(yīng)符合工藝技術(shù)要求,定位焊應(yīng)由合格的焊工擔(dān)任。定位焊的數(shù)量在滿足要求的情況下,應(yīng)盡可能減少。長度應(yīng)不小于較厚焊件的4倍或50mm,取兩者中較小者。
10.6.2.3 用拉桿、支撐和其他合適的機(jī)件進(jìn)行組裝的臨時固定焊縫,也應(yīng)由合格的焊工擔(dān)任。
10.6.2.4 背面清根用碳弧氣刨時,應(yīng)避免產(chǎn)生滲碳和過熱現(xiàn)象,否則應(yīng)用磨光機(jī)進(jìn)行打磨。
10.6.2.5 焊接應(yīng)在防風(fēng)、雨、雪的條件下進(jìn)行,環(huán)境相對濕度應(yīng)不大于90%。
10.6.2.6 焊前預(yù)熱及層間溫度應(yīng)由工藝認(rèn)可試驗確定,必要時可進(jìn)行抗裂試驗以確定溫度值。
10.6.3 施焊控制。
10.6.3.1 對接焊應(yīng)全焊透,焊縫余高部分與母材應(yīng)均勻過渡,焊縫高應(yīng)不超過3mm。
10.6.3.2 應(yīng)采用合理的裝配步驟和焊接順序控制焊接變形。
10.6.4 缺陷返修及焊縫修整。
10.6.4.1 在缺陷返修前應(yīng)編制關(guān)細(xì)的返修工藝說明,返修的預(yù)熱溫度應(yīng)比正常焊接的溫度高25℃,且不低于100℃。
10.6.4.2 返修的最小焊縫長度應(yīng)不小于100mm;對較長的返修焊縫,可分段進(jìn)行返修。
10.6.4.3 構(gòu)件焊縫同一部位返修次數(shù)不宜超過兩次,否則應(yīng)經(jīng)發(fā)證檢驗機(jī)構(gòu)同意。
10.6.4.4 對于超高、超寬的重要焊縫,可用磨光機(jī)修整至滿足要求。
11 運輸和儲存
11.1 運輸
11.1.1 對運輸工具的性能應(yīng)加以確認(rèn)。
11.1.2 在抗冰隔水管的運輸中,應(yīng)避免碰撞,以防構(gòu)件變形和損壞。對帶有快速接頭的抗冰隔水管,應(yīng)采取措施防止接頭部位損壞。抗冰隔水管與運輸設(shè)備應(yīng)連接牢固,防止運輸過程中滑動、脫落,但是所有捆綁、固定不允許影響構(gòu)件的強(qiáng)度和造成構(gòu)件防腐層的破壞。
11.2 儲存
11.2.1 儲存時不應(yīng)把抗冰隔水管直接堆放在地面上,應(yīng)防開地面300mm以上。
11.2.2 抗冰隔水管堆放時,層間應(yīng)分別隔開。對帶有快速接頭的抗冰隔水管隔開的距離應(yīng)保證接頭不相接觸。
11.2.3 抗冰隔水管應(yīng)存放在通風(fēng)、干燥的庫房內(nèi),嚴(yán)禁與酸、堿、有機(jī)溶劑等接觸,防止破壞構(gòu)件的防腐層。
12 檢驗
12.1 范圍與檢驗人員
12.1.1 范圍:
a) 應(yīng)在抗冰隔水管制造的各個階段進(jìn)行質(zhì)量控制、檢驗和試驗;
b) 質(zhì)量控制應(yīng)由制造單位在制造、裝載、海運固定、運輸和安裝各項工作進(jìn)行之前、之中和之后進(jìn)行。
12.1.2 檢驗人員應(yīng)具有焊接技術(shù)及檢驗和試驗方法的知識,具有抗冰隔水管制造、裝載、運輸和安裝施工等有關(guān)知識,了解制造程序、容易發(fā)生問題的部位、環(huán)節(jié)及處理原則。應(yīng)對檢驗員的教育程度、工作經(jīng)歷和時間、經(jīng)驗進(jìn)行考核。
12.2 材料力學(xué)性能試驗
12.2.1 一般要求:本條適用于抗冰隔水管用材料的一般力學(xué)性能試驗。試驗材料應(yīng)由檢驗員選定,所選定的材料應(yīng)具有代表性。熱處理后的原材料取樣應(yīng)經(jīng)受與原材料相同的處理。制造試樣的方法應(yīng)不影響原材料的性能。軋材的試樣應(yīng)保留原軋制面或接近原軋制面。如果用剪切或火焰切割方法截取試樣,應(yīng)留有足夠的加工余量。試樣加工時,不能經(jīng)受過分的加熱或冷變形。不合格試樣,應(yīng)由在原試樣相鄰部位的原材料上制備的新試樣代替。
12.2.2 夏經(jīng)V型缺口沖擊試驗。
12.2.2.1 抗冰隔水管結(jié)構(gòu)鋼材的夏比V型缺口沖擊試驗,其試樣的截取位置和數(shù)量應(yīng)符合下列規(guī)定:
a) 當(dāng)板厚t小于或等于30mm時,取一組三個夏比V型缺口沖擊試樣,其截取位置應(yīng)符合圖3的規(guī)定;
b) 當(dāng)板厚t大于30mm且小于或等于50mm時,取兩組各三個夏比V型缺口沖擊試樣,其截取位置應(yīng)符合圖4的規(guī)定;
c) 當(dāng)板厚t大于50mm且小于或等于80mm時,取兩組各三個夏比V型缺口沖擊試樣,其截取位置應(yīng)符合圖5的規(guī)定。
d) 當(dāng)板厚t大于80mm時,取兩組各三個夏比V型缺口沖擊試樣,其截取位置應(yīng)符合圖6的規(guī)定。
圖3 板厚小于或等于30mm試樣截取位置
圖4 板厚大于30mm且小于或等于50mm試樣截取位置
圖5 板厚大于50mm且小于或等于80mm試樣截取位置
圖6 板厚大于80mm試樣截取位置
12.2.2.2 12.2.2.1中a),b),c),d)的每一組三個沖擊試樣的平均沖擊能量應(yīng)不小于該級鋼規(guī)定的最小平均值。三個沖擊試樣中僅允許有一個試樣的沖擊能量小于規(guī)定的最小平均值,但應(yīng)不小于該平均值70%。當(dāng)任一組三個沖擊試樣所得的結(jié)果不符合上述要求時,只要低于規(guī)定平均值的試樣不超過兩個,且最多只有一個試樣的沖擊能量低于規(guī)定平均值的70%,便可在鄰近于原始試樣取樣位置再一組三個沖擊試樣進(jìn)行附加試驗。附加試驗所得的結(jié)果,應(yīng)與原來的結(jié)果相加,得到一個新的平均值,該平均值應(yīng)滿足規(guī)定平均值的要求。在這六個參與平均的試樣中,低于規(guī)定平均值的試樣應(yīng)不超過兩個,且其中低于規(guī)定平均值70%的試樣應(yīng)不超過一個,否則仍不可驗收。如果附加試驗仍不合格,則試驗規(guī)定的材料不得使用,但可在同一批材料中另外任意選取兩個單件材料,各取一整套(拉力,兩組沖擊)試樣,進(jìn)行全部項目的復(fù)試。復(fù)試合格,則該批材料可以使用;如果復(fù)試結(jié)果有一個項目不合格,則該批材料不能使用。
12.2.3 其他試驗:如果設(shè)計者與作業(yè)者對試驗另有要求,可能照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗。
12.3 制造檢驗
12.3.1 材料:作材料檢驗時,應(yīng)證實用于制造各部分的所有材料都具有良好的質(zhì)量,符合第7章規(guī)定的要求;必要時應(yīng)對材料進(jìn)行復(fù)驗加以認(rèn)可。
12.3.2 制造:制造檢驗應(yīng)在下料、軋制、成型、焊接、暫存放、裝配、總裝等制造期間進(jìn)行,確認(rèn)構(gòu)件、焊接剖面、尺度、直線度、偏差和方向符合規(guī)定要求,并能按規(guī)定要求對結(jié)構(gòu)進(jìn)行組裝、調(diào)制和永久固定。同時應(yīng)對所有影響組裝的結(jié)構(gòu)(即臨時基礎(chǔ)、擋板等)進(jìn)行檢驗。
12.3.3 防腐蝕系統(tǒng)。
12.3.3.1 在涂裝前應(yīng)檢驗證實涂層母材表面處理、氣候條件(即風(fēng)、溫度、濕度)、涂層工序和涂料均符合規(guī)定要求。在涂層實施中,應(yīng)檢驗涂層物表面處理情況及每一涂層的厚度和涂層與母材的附著情況。
12.3.3.2 檢驗飛濺區(qū),證實其滿足規(guī)定要求。
12.3.3.3 檢驗陰極保護(hù)系統(tǒng),證實其滿足規(guī)定要求。
12.4 焊接檢驗
12.4.1 抗冰隔水管的焊接檢驗應(yīng)有自檢和互檢。應(yīng)有專職人員在焊接施工前、施 焊期間和焊后,對焊接質(zhì)量作認(rèn)真檢驗。檢驗報告應(yīng)在抗冰隔水管驗收前提交發(fā)證檢驗機(jī)構(gòu),全部檢驗報告應(yīng)存檔備查。
12.4.2 制造單位應(yīng)根據(jù)抗冰隔水管各個主要制造階段的制造順序和檢驗部位,制定詳細(xì)的檢驗計劃,并經(jīng)發(fā)證檢驗機(jī)構(gòu)同意。
12.4.3 焊縫經(jīng)施工單位檢驗后,應(yīng)在不作油漆的情況下,提交發(fā)證檢驗機(jī)構(gòu)驗收。若對焊縫質(zhì)量有疑問,可要求重新檢驗或擴(kuò)大檢驗范圍。
12.4.4 施工單位所使用的各項無損探傷工藝及標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)經(jīng)發(fā)證檢驗機(jī)構(gòu)同意。
12.4.5 施工單位應(yīng)向發(fā)證檢驗機(jī)構(gòu)提交無損探傷設(shè)備的合格鑒定證件,并保持設(shè)備良好工作狀態(tài)。
12.4.6 從事焊縫無損探傷的人員應(yīng)經(jīng)過理論和實際操作方面的培訓(xùn),并通過考核取得檢驗員資格后方可進(jìn)行探傷。檢驗員應(yīng)具備有關(guān)焊接技術(shù)、檢驗程序和無損探傷設(shè)備方面的知識,并能確定缺陷的部位、大小及性質(zhì),能分析造成缺陷的原因,提出修補范圍的建議。
12.4.7 焊縫的無損探傷檢驗應(yīng)在焊后48h以后進(jìn)行。當(dāng)焊件要作焊后熱處理時,無損探傷應(yīng)在熱處理后進(jìn)行。
12.4.8 經(jīng)無損探傷檢驗評為不合格的焊縫,應(yīng)在兩端鄰接部位增加無損探傷檢驗范圍。
12.4.9 焊縫修補后應(yīng)進(jìn)行無損檢驗,并將修補前后的檢驗報告送交發(fā)證檢驗機(jī)構(gòu)備查。
12.4.10 外觀檢驗。
12.4.10.1 所有焊縫表面應(yīng)進(jìn)行外觀檢驗(包括使用10倍以下的放大鏡),焊波應(yīng)均勻,焊縫邊緣應(yīng)平順地過渡到母材,焊縫外形尺寸應(yīng)符合設(shè)計圖紙要求,對接焊縫增強(qiáng)高度應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定,且應(yīng)不超過3mm。
12.4.10.2 焊縫表面不得有裂紋、夾渣、未熔合氣孔、焊溜及弧坑,不允許存在咬邊。表面缺陷在焊縫內(nèi)部質(zhì)量檢驗前應(yīng)予以修補。
12.4.11 焊縫無損探傷。
12.4.11.1 抗冰隔水管的對接焊縫應(yīng)進(jìn)行100%超聲波探傷,同時根據(jù)構(gòu)件工作環(huán)境和板厚等情況,再進(jìn)行10%~20%射線探傷和20%~100%磁粉探傷,射線和磁粉探傷的數(shù)量應(yīng)經(jīng)發(fā)證檢驗機(jī)構(gòu)同意。
12.4.11.2 抗冰隔水管的全焊透焊縫,應(yīng)進(jìn)行100%超聲波探傷和100%磁粉探傷。
12.4.12 射線探傷
12.4.12.1 射線靈敏度的測定應(yīng)符合下列要求:
a) 射線后片時,應(yīng)將金屬線型的像質(zhì)計放在光源一側(cè);當(dāng)光源一側(cè)不能放置時,在確定對透照靈敏度的影響程度后,也可放置在底片一側(cè);
b) 放置在光源一側(cè)的像質(zhì)計的透照靈敏度應(yīng)按式(3)計算:
S=(d/t)×100% …………………………(3)
式中:
S——像質(zhì)計靈敏度;
d——能看到的最細(xì)金屬線直徑,mm。
t——焊縫厚度,mm。
式(3)所得的靈敏度應(yīng)符合圖7的要求。
圖7 射線靈敏度
12.4.12.2 探傷報告中應(yīng)寫明探傷人員姓名、焊縫編號、拍片日期、透照靈敏度和透照焊縫長度、缺限的形狀、尺寸及性質(zhì),并根據(jù)12.4.14的要求評定焊縫質(zhì)量并提出返修部位。全部探傷底片應(yīng)隨檢驗報告存檔備查。
12.4.13 超聲波探傷。
12.4.13.1 施工單位應(yīng)事先編寫探傷程序,并做好超聲波探傷儀的校正和確定初始靈敏度。在探傷過程中,若儀器工作不正?;蚴艿綋p壞,應(yīng)重新校正儀器后再進(jìn)行探傷。
12.4.13.2 超聲波探傷儀的校正,應(yīng)在模擬缺陷的試塊或帶有小孔的對比試塊上進(jìn)行。模擬試塊的材料應(yīng)與構(gòu)件材料相同。
如采用標(biāo)定振幅來估計缺陷大小,應(yīng)考慮聲束的衰減、表面粗糙度和曲率等的影響。
12.4.13.3 在探傷中,若不能準(zhǔn)確判斷缺陷,應(yīng)采用其他無損檢驗方法進(jìn)行綜合判斷。
12.4.13.4 超聲波探傷的檢驗報告中應(yīng)對不合格的焊縫和接近不合格的焊縫列出下列數(shù)值,并附示意圖說明。
a) 缺陷沿焊縫軸線的位置和長度;
b) 缺陷在焊縫橫截面上的位置和大?。▽挾龋?;
c) 估計的缺陷類型。
根據(jù)12.4.14的要求評定焊縫質(zhì)量并提出返修部位。
12.4.14 焊縫的內(nèi)部質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn):抗冰隔水管的焊縫內(nèi)部質(zhì)量應(yīng)符合ANSI/AWSD1.1中第6章、第8章、第9章、第10章的有關(guān)規(guī)定。
13 文件與記錄
13.1 在設(shè)計、制造、檢驗的各個階段、應(yīng)作好記錄。
13.2 設(shè)計委托書、設(shè)計圖紙和資料、圖紙和資料的審查意見等均應(yīng)整理歸檔。
13.3 材料檢驗文件(包括材料出廠合格證書和材料試驗鑒定記錄)、與焊接有關(guān)的所有檢驗文件、抗冰隔水管出廠合格證書和檢驗證書均應(yīng)整理歸檔。