本發明涉及一種管道安裝施工方法，尤其涉及一種大型閥門與大直徑管道短接預拼裝整體制作及吊裝方法。

背景技術：

隨著全球能源供給危機的日益嚴峻以及城鎮居民對于室內居住辦公環境要求的日益提高，水源熱泵供冷供熱技術得到較高的重視和發展，水源熱泵集中供冷供熱可為城市公共建筑提供空調冷熱源，夏季供冷采用電制冷+江水源熱泵+冰蓄冷系統形式，冬季由江水源熱泵進行供熱，供冷供熱范圍可達200-300萬平方米。

水源熱泵集中供冷供熱工程多利用城市地下空間改造成安裝配電室、主站房、蓄冰間的能源站房，為了滿足大規模集中供冷供熱的要求，需要配備大型設備（最重為42噸）、大直徑管道（最大直徑為1.5米）、大型（大口徑）閥門（最大口徑為1.5米）等全配套的管道安裝；對此類大型設備，傳統的管道安裝施工工序為：施工準備→材料進場驗收檢驗→吊裝管道→安裝支架→焊接法蘭→安裝閥門→管道驗收；存在的問題是：

1．工序繁瑣，施工周期長；

2．高空作業施工操作面要求大，大直徑管道與法蘭的焊接，大直徑管道與大型閥門的安裝均為高空作業，難度大、質量難以保證；

3．同時高空作業存在安全隱患多。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種大型閥門與大直徑管道預拼短接制作及吊裝方法，以克服已有技術所存在的上述不足。

本發明采取的技術方案是：一種大型閥門與大直徑管道預拼短接制作及吊裝方法，所述制作及吊裝方法是通過在地面加工場內制作預制段和預拼裝整體，再用垂直運輸機械將預拼裝整體吊裝就位與已安裝架空的大直徑管道對接焊接的方法；

其工藝流程為：

施工準備→預制段制作→預拼裝整體制作→預拼裝整體吊裝→預拼裝整體與已安裝的架空管道對接焊接→驗收；

具體步驟包括：

第一步、施工準備

（一）技術準備

（1）以BIM模型和管線單線圖、并結合實測安裝尺寸確定短大直徑管道預制方案，調整閥門的位置，以便更精確的確定預制段長度以及安裝的位置，確保預制段與已安裝的管道對接的吻合；

（2）確定安裝流程：主站房工藝管道吊裝是先高后低，先大口徑后小口徑，先主管后支管，先主工藝管道后附屬管道；

（3）在施焊前焊工要熟悉產品圖紙，了解產品結構，熟悉產品焊接工藝,了解產品焊接接頭要求的焊工持證項目，掌握產品焊接接頭的焊接參數；

（二）現場準備

（1）在施工現場設置預拼短接預制加工場；

（2）材料、切割設備和焊接設備進場；

第二步、預制段制作

該步驟是指將短大直徑管道與法蘭焊接成一體，每根短大直徑管道與一個法蘭焊接成為一組預制段，其操作流程及要點包括：

（一）短大直徑管道下料

（1）根據查表核算的下料尺寸，核對確保無誤后，用管道切割機或砂輪磨光機對預制段的管材切割下料；

（2）切割方式

1）碳鋼管采用機械方法切割，當采用氧--乙炔火焰切割時，必須保證尺寸正確，且切口表面要用砂輪修磨平整；

2）鍍鋅管宜用鋼鋸切割；

（3）管道切口質量要求：

1）切口表面平整、無裂紋、重皮、毛刺、凸凹、縮口、熔渣、氧化物、鐵屑；

2）切口端面傾斜偏差不要大于管外徑的1%，且不超過3mm；

（二）將短大直徑管道與法蘭焊接成預制段

（1）法蘭檢驗

1）查驗管道法蘭是否與閥門連接法蘭一致；

2）管道法蘭、閥門連接法蘭其尺寸偏差要符合現行部頒標準，材質要符合設計要求；法蘭密封面要平整光潔，不得有毛刺及徑向溝槽，法蘭螺紋部分要完整、無損傷，凹凸面法蘭要能自然嵌合，凸面的高度不得低于凹槽的深度；管道法蘭螺孔位置要與閥門連接法蘭螺孔位置一致；

（2）焊接口處理

1）施焊前要檢查接口表面，不得有裂紋、分層、夾雜等缺陷，要清除焊接接頭表面及距離焊接端部母材表面至少50mm范圍內的氧化物、油污、熔渣及其它有害物質，待焊縫檢驗，試壓合格后補涂防腐處理；

2）當短大直徑管道采用鍍鋅管時，焊前要除去距離焊口端部50mm以內的鍍鋅層，待焊縫檢驗，試壓合格后補涂防腐處理；

（3）平焊法蘭與短大直徑管道的裝配

1）平焊法蘭與短大直徑管道裝配時，先將法蘭套入管端，管口與法蘭密封面之間保留有管壁厚1.5倍的距離，然后在法蘭兩側的任意一側與短大直徑管道進行點焊，再在點焊處對面用法蘭彎尺或角尺進行找正，找正后再在彎尺找正處點焊；

2）將預制段轉動90°角，使點焊位置放在上下方，這時再用彎尺在短大直徑管道或法蘭左右任意一側找正，然后在左右兩側點焊，當法蘭公稱壓力值PN＜1.6Mpa時只焊外口，當法蘭公稱壓力值PN≥1.6Mpa時可進行內外焊；

（4）預制段加工尺寸允許偏差規定（單位mm）：

長度 允許偏差±1.5 ；

法蘭面與管中心垂直度

1）DN<100 允許偏差 0.50，

2）100≤DN≤300 允許偏差 1.0，

3）DN>300 允許偏差 2.0；

第三步、制作預拼裝整體

該步驟是指將2組相對向的預制段通過法蘭與大型閥門連接在一起，構成預拼裝整體組件，其操作流程及要點包括：

（一）閥門及附件檢查檢驗

（1）閥門具有制造廠的質量合格證書；型號、規格、銘牌、編號、壓力等級、材質標注要符合圖紙設計要求；

（2）閥門的外部和可見的表面、螺紋、密封面無損傷、無銹蝕現象，鑄造閥體無砂眼、縮孔、氣孔、裂紋等有害性缺陷，鍛造閥體無裂紋、折皺、重皮、銹蝕、凹陷；

（3）每一批閥門進場后，要根據每批的同一制造廠、同一規格、同一型號按比例進行抽查強度試驗和嚴密性試驗；

（4）連接法蘭的螺栓、螺母的螺紋完整，無傷痕、無毛刺等缺陷，螺栓與螺母要配合良好，無松動或卡澀現象；

（5）石棉橡膠板、橡膠板及軟塑料等非金屬墊片要質地柔韌，無老化變質或分層現象，表面不要有折損、皺紋等缺陷；

（6）金屬墊片的加工尺寸、精度、光潔度及硬度要符合要求，表面無裂紋、毛刺、凹槽、徑向劃痕及銹斑等缺陷；

（7）包金屬及纏繞式墊片沒有徑向劃痕、松散、翹曲等缺陷；

（8）填料，壓蓋螺栓應留有調節余量；

（二）預拼裝整體拼裝制作

（1）法蘭連接時要確保預制段上的法蘭與閥門的法蘭保持平行，其偏差不大于法蘭外徑的1.5‰，且預制段的法蘭與閥門的法蘭之間的間隙不大于2mm，不得用強緊螺栓的方法消除偏斜；

（2）法蘭連接要保持預制段的法蘭、閥門的法蘭、大型管道同一軸線，其螺孔中心偏差一般不超過孔徑的5％，并保證螺栓自由穿入；

（3）法蘭密封墊片對稱放置，不允許使用斜墊片或雙層墊片；墊片安裝時，根據需要分別涂以石墨粉、二硫化鉬油脂或石墨機油涂劑；

（4）法蘭連接要使用同一規格螺栓，安裝方向一致，安裝時要均勻、對稱擰緊螺母，松緊適度，緊固后外露長度不大于2倍螺栓；

（5）螺栓緊固后，要與法蘭緊貼，不得有楔縫，需要加墊圈時，每個螺栓所加墊圈不要超過一個；

（6）高溫或低溫管道法蘭連接螺栓，在試運轉時要進行熱緊或冷緊；

（7）閥門與預制段整體連接時，閥門應在關閉狀態下安裝；

第四步、預拼裝整體吊裝

該步驟是指：將在地面已經預制好的預制段與大型閥門組合成的預拼裝整體，通過手拉葫蘆吊裝到需與預拼裝整體對接的架空管道部位；其操作流程及要點包括：

（一）將預拼裝整體移至吊裝點、即需與預拼裝整體對接的架空管道底下的地面；

（二）根據預拼裝整體的重量選用額定起重量為5t手拉葫蘆起吊；在吊裝點上部的鋼筋混凝土結構梁側面選擇葫蘆固定點，采用拉力板通過4顆M16*200膨脹螺栓固定；

（三）起吊前，必須認真檢查的要點包括：

（1）手拉葫蘆附件齊全、各部件安全可靠、起吊鉤、起吊鏈、鏈輪護罩、手鏈條完好，起吊鏈不得出現扭轉和打結現象，空運轉正常、轉動部位靈活，制動器可靠、不倒鏈；

（2）待起吊的重物捆綁牢固可靠，手拉葫蘆下起吊鉤組件不得翻轉，不得用起吊鉤的鉤尖起吊重物，避免滑動和脫扣，導致脫鉤；

（四）起吊操作時的要點包括：

（1）拉手拉葫蘆時要均勻加力，禁止數人猛拉；

（2）要緩慢起升，待起吊鏈條張緊后，再次全面檢查設備及被吊物的受力情況，起重鏈條不得有扭結現象；

（3）在起吊重物過程中，如需暫時將重物懸停，要將手拉鏈拴在起重鏈上，防止自鎖機構失靈，發生意外事故；

（五）預拼裝整體吊裝就位時法蘭與管道支架邊緣或建筑物距離不小于200mm；

第五步、預拼裝整體與已安裝的架空管道對接焊接

該步驟是指將已經吊裝到位的預拼裝整體與已安裝的架空管道對接焊接在一起；

（一）焊接前的操作要點包括：

（1）管道坡口宜用機械方法加工，如用氧一乙炔焰，等離子弧切割成形，坡口表面必須用砂輪修磨，去除氧化皮、焊渣等影響焊接接頭質量的表面層，并將凸凹處打磨平整；焊縫的坡口形式和尺寸應符合設計文件和焊接作業指導書的規定；

（2）焊接接頭組對前，用手工或機械方法清理其內、外表面，在坡口兩側20mm范圍內不得有油漆、毛刺、銹斑、氧化皮及其他對焊接過程有害的物質；

（3）以焊接方式連接的鍍鋅管，焊前應除去焊口兩側各50mm以內的鍍鋅層，待焊縫檢驗，試壓合格后補涂防腐處理；

（4）管道對接焊縫組對時，內壁應齊平，內壁錯邊量不宜超過壁厚10%，且不大于2mm；

（5）不等厚對接焊件組對時，薄件端面要位于厚件端面之內；當內壁錯邊量超過規定或外壁錯邊量大于2mm時應對焊件坡口進行加工：

1）當厚件端面厚度比薄件端面的厚度不大于10mm時，厚件端面按照單面坡度為15°加工；

2）當厚件端面厚度比薄件端面的厚度大于10mm時，厚件端面按照雙面坡度均為15°加工；

（6）組對后的定位焊，臨時卡具，臨時支架的焊接與正式焊接工藝相同，定位焊焊縫長度為10～15mm，高宜為2mm，且不超過壁厚的2/3，正式焊接時對定位焊要修磨成緩坡形；

（7）預拼裝整體與已安裝的架空管道焊接時，閥門應在關閉狀態下安裝；

（二）實施對接焊接時，采用手工電弧焊對焊，焊接要點包括：

（1）根據材質和壁厚或按設計要求進行焊前預熱和焊后熱處理；

（2）焊接必須采用全焊透工藝，并嚴格按照焊接作業指導書要求進行；

（3）不得在焊件表面引弧和試驗電流；

（4）焊接過程中確保起弧和收弧的質量，收弧時要填滿弧坑，多層焊的層間接頭要錯開30～50mm；

（5）除焊接工藝有特殊要求外，每條焊縫要連續焊完，若因故被迫中斷，應采取緩冷等防止裂紋措施，再焊時必須檢查，確認無裂紋后方可繼續施焊；

（6）焊接完畢后，及時將焊縫表面的熔渣及附近的飛濺物清理干凈；

（7）公稱直徑等于或大于500mm的管道宜采用雙面成形的焊接工藝或在焊縫內側根部進行封底焊；

（8） 管道焊接時要防止管內穿堂風；

（10）不合格焊縫同一部位的返修次數，碳鋼不得超過三次；

（11）焊縫表面不得低于母材表面，焊縫余高△h要求：

1）100%射線探傷焊縫 △h≤1+0.1b1 且≯2mm，

2）其余焊縫 △h≤1+0.2b1 且≯3mm，

b1為焊接接頭坡口最大寬度；

第六步、驗收

驗收的內容包括：

（一）對在地面加工場內制作預制段的焊接質量的驗收；

（二）對在地面加工場內制作預拼裝整體的安裝質量的驗收：

（三）預拼裝整體與已安裝管道焊接的焊接質量的驗收。

其進一步的技術方案是：

在實施第二步、預制段制作之（二）將短大直徑管道與法蘭焊接成預制段時，采用板式平焊法蘭焊接，焊接要點包括：

（1）根據材質和壁厚決定或按設計要求對管道進行焊前預熱和焊后熱處理；

（2）焊前預熱，預熱溫度50C⁰，采用小電流，連續焊，控制焊道的層間溫度，熱量輸入應均勻，法蘭整體預熱保持均溫；

（3）在焊接達到5mm或1/3焊縫厚度時，停止焊接，然后翻轉預制段，使法蘭的背面向上，平焊焊接法蘭背側，同樣采用焊前預熱；當焊接厚度達到5mm或1/3焊縫厚度時，停止焊接，再次翻轉預制段,焊接5mm或1/3焊縫厚度后翻轉到法蘭的另一面施焊,直到焊接完成；

（4）法蘭兩側與短大直徑管道的焊縫高度或厚度不小于短大直徑管道的壁厚；

（5）焊接完畢后，要及時將焊縫表面的熔渣及附近的飛濺物清理干凈；

更進一步：

在實施第六步、驗收時，所述（一）對在地面加工場內制作預制段的焊接質量的驗收和（三）預拼裝整體與已安裝架空管道對接焊接的焊接質量的驗收，其焊接質量驗收包括：

（1）焊縫表面干凈，無渣皮，飛濺物；

（2）焊縫外觀成形良好，角焊縫高度符合設計規定，外形平滑過渡；

（3）焊縫表面質量符合下列要求：

1）沒有裂紋、未熔合、氣孔、夾渣和飛濺存在；

2）碳鋼管道焊縫咬邊深度不大于0.5mm，連續咬邊長度不大于100mm，且焊縫兩側咬邊總長度不大于該焊縫長度10%；

（4）焊縫內部無損檢測缺陷等級評定符合設計要求或規范；

（5）管道焊縫X-射線探傷檢驗數量符合設計要求或規范；

（6）進行無損探傷的管道應在單線圖上注明焊縫編號，焊工代號，無損探傷方法，返修焊縫位置，擴探焊縫位置等可追溯性標識；

（7）無損檢測完成后，填寫相應的檢測報告。

更進一步：

在實施第四步、預拼裝整體吊裝時，其起吊作業要點包括：

（一）起吊時嚴禁用人力以外的其他動力操作；

（二）使用多臺手拉葫蘆同時起吊一件重物時，各手拉葫蘆要合理選擇重物起吊點，確保每臺手拉葫蘆的承載負荷在額定負荷范圍之內，嚴禁超載，并由專人協調指揮；

（三）起吊作業時，手拉葫蘆的操作人員站位要平穩、可靠，并要清除腳下的障礙物，確保退路暢通，不得站在起吊物上進行起吊操作，不得在重物起吊懸空后離開作業現場；

更進一步：

在實施第四步、預拼裝整體吊裝時：

（一）起吊過程中人員要遠離起吊重物可能掉落的范圍或手拉葫蘆失效可能觸及的范圍之外；嚴禁站在鏈子回彈方向；起吊物未與相關構件焊接或固定牢固時，嚴禁任何人員在起吊物工作或行走；

（二）有下列情況之一不得起吊：

（1）超載或物體重量不清；

（2）斜拉斜吊物體；

（3）捆綁吊掛不牢或不平衡；

（4）重物棱角與鋼絲繩之間未加襯墊等；

（5）起吊鏈條扭結未能調整好；

（6）拉不動鏈條時，未查明原因，未排除故障。

由于采取以上技術方案，本發明之一種大型閥門與大直徑管道預拼短接制作及吊裝方法具有如下有益效果：

通過在地面加工場內制作預制段和預拼裝整體，再用垂直運輸機械將預拼裝整體吊裝就位與已安裝在高空的大直徑管道焊接，將繁瑣而且難度大的高空作業過程簡化到地面加工場內完成，從而解決了傳統施工工序繁瑣，施工周期長，高空作業施工操作面要求大，焊接與和安裝質量難以保證等問題：

1．可保障充足的施工操作空間，提高大直徑管道、法蘭的焊接與大型閥門的安裝精度，滿足大直徑管道吊裝及焊接、大型閥門安裝的施工要求，確保管道安裝的整體性；

2．減少高空作業量，避免高空作業安全隱患；

3．大型閥門與大直徑管道短接預拼裝整體制作與吊裝，可與各類機組、板換、泵等設備的吊裝及管道安裝施工同步進行，能極大的縮短施工周期，提高施工效率，滿足建設單位對工程施工質量及進度要求；

4．整個施工過程處于安全、穩定、可控狀態，通過合理優化大型（大口徑）閥門與大直徑管道的安裝順序與安裝方法使施工工藝更標準化，確保了一次成優率，節省人工及材料成本，經濟效益顯著。

下面結合附圖和實施例對本發明之一種大型閥門與大直徑管道預拼短接制作及吊裝方法的技術特征作進一步的說明。

附圖說明

圖1為本發明之一種大型閥門與大直徑管道預拼短接制作及吊裝方法工藝流程示意圖；

圖2～圖4為拉力板結構示意圖：

圖2為主視圖，圖3為左視圖，圖4為安裝使用狀態；

圖5為板式平焊法蘭焊縫機構示意圖；

圖6～圖8為不等厚對接焊件組對焊件坡口加工示意圖；

圖1～圖4中：

1—短大直徑管，2—法蘭，3—預制段；4—大型閥門，5—預拼裝整體，6—拉力板，61—拉力板底板，62—拉力板掛孔板，63—膨脹螺栓，7—結構梁；

圖5～圖6中：

8—不等厚部件，T—管道壁厚，T1/T2—不等厚的管道壁厚，f1/f2—焊縫厚度。

具體實施方式

一種大型閥門與大直徑管道預拼短接制作及吊裝方法，所述制作及吊裝方法是通過在地面加工場內制作預制段和預拼裝整體，再用垂直運輸機械將預拼裝整體吊裝就位與已安裝架空的大直徑管道對接焊接的方法；

其工藝流程為：

施工準備→預制段制作→預拼裝整體制作→預拼裝整體吊裝→預拼裝整體與已安裝的架空管道對接焊接→驗收；

具體步驟包括：

第一步、施工準備

（一）技術準備

（1）以BIM模型和管線單線圖、并結合實測安裝尺寸確定短大直徑管道預制方案，調整閥門的位置，以便更精確的確定預制段長度以及安裝的位置，確保預制段與已安裝的管道對接的吻合；

（2）確定安裝流程：主站房工藝管道吊裝是先高后低，先大口徑后小口徑，先主管后支管，先主工藝管道后附屬管道；

（3）在施焊前焊工要熟悉產品圖紙，了解產品結構，熟悉產品焊接工藝,了解產品焊接接頭要求的焊工持證項目，掌握產品焊接接頭的焊接參數；

（二）現場準備

（1）在施工現場設置預拼短接預制加工場；

（2）材料、切割設備和焊接設備進場；

第二步、預制段制作

該步驟是指將短大直徑管道與法蘭焊接成一體，每根短大直徑管道與一個法蘭焊接成為一組預制段，其操作流程及要點包括：

（一）短大直徑管道下料

（1）根據查表核算的下料尺寸，核對確保無誤后，用管道切割機或砂輪磨光機對預制段的管材切割下料；

（2）切割方式

1）碳鋼管采用機械方法切割，當采用氧--乙炔火焰切割時，必須保證尺寸正確，且切口表面要用砂輪修磨平整；

2）鍍鋅管宜用鋼鋸切割；

（3）管道切口質量要求：

1）切口表面平整、無裂紋、重皮、毛刺、凸凹、縮口、熔渣、氧化物、鐵屑；

2）切口端面傾斜偏差不要大于管外徑的1%，且不超過3mm；

（二）將短大直徑管道與法蘭焊接成預制段

（1）法蘭檢驗

1）查驗管道法蘭是否與閥門連接法蘭一致；

2）管道法蘭、閥門連接法蘭其尺寸偏差要符合現行部頒標準，材質要符合設計要求；法蘭密封面要平整光潔，不得有毛刺及徑向溝槽，法蘭螺紋部分要完整、無損傷，凹凸面法蘭要能自然嵌合，凸面的高度不得低于凹槽的深度；管道法蘭螺孔位置要與閥門連接法蘭螺孔位置一致；

（2）焊接口處理

1）施焊前要檢查接口表面，不得有裂紋、分層、夾雜等缺陷，要清除焊接接頭表面及距離焊接端部母材表面至少50mm范圍內的氧化物、油污、熔渣及其它有害物質，待焊縫檢驗，試壓合格后補涂防腐處理；

2）當短大直徑管道采用鍍鋅管時，焊前要除去距離焊口端部50mm以內的鍍鋅層，待焊縫檢驗，試壓合格后補涂防腐處理；

（3）平焊法蘭與短大直徑管道的裝配

1）平焊法蘭與短大直徑管道裝配時，先將法蘭套入管端，管口與法蘭密封面之間保留有管壁厚1.5倍的距離，然后在法蘭兩側的任意一側與短大直徑管道進行點焊，再在點焊處對面用法蘭彎尺或角尺進行找正，找正后再在彎尺找正處點焊；

2）將預制段轉動90°角，使點焊位置放在上下方，這時再用彎尺在短大直徑管道或法蘭左右任意一側找正，然后在左右兩側點焊，當法蘭公稱壓力值PN＜1.6Mpa時只焊外口，當法蘭公稱壓力值PN≥1.6Mpa時可進行內外焊；

（4）預制段加工尺寸允許偏差規定（單位mm）：

長度 允許偏差±1.5；

法蘭面與管中心垂直度

1）DN<100 允許偏差 0.50，

2）100≤DN≤300 允許偏差 1.0，

3）DN>300 允許偏差 2.0；

第三步、制作預拼裝整體

該步驟是指將2組相對向的預制段通過法蘭與大型閥門連接在一起，構成預拼裝整體組件，其操作流程及要點包括：

（一）閥門及附件檢查檢驗

（1）閥門具有制造廠的質量合格證書；型號、規格、銘牌、編號、壓力等級、材質標注要符合圖紙設計要求；

（2）閥門的外部和可見的表面、螺紋、密封面無損傷、無銹蝕現象，鑄造閥體無砂眼、縮孔、氣孔、裂紋等有害性缺陷，鍛造閥體無裂紋、折皺、重皮、銹蝕、凹陷；

（3）每一批閥門進場后，要根據每批的同一制造廠、同一規格、同一型號按比例進行抽查強度試驗和嚴密性試驗；

（4）連接法蘭的螺栓、螺母的螺紋完整，無傷痕、無毛刺等缺陷，螺栓與螺母要配合良好，無松動或卡澀現象；

（5）石棉橡膠板、橡膠板及軟塑料等非金屬墊片要質地柔韌，無老化變質或分層現象，表面不要有折損、皺紋等缺陷；

（6）金屬墊片的加工尺寸、精度、光潔度及硬度要符合要求，表面無裂紋、毛刺、凹槽、徑向劃痕及銹斑等缺陷；

（7）包金屬及纏繞式墊片沒有徑向劃痕、松散、翹曲等缺陷；

（8）填料，壓蓋螺栓應留有調節余量；

（二）預拼裝整體拼裝制作

（1）法蘭連接時要確保預制段上的法蘭與閥門的法蘭保持平行，其偏差不大于法蘭外徑的1.5‰，且預制段的法蘭與閥門的法蘭之間的間隙不大于2mm，不得用強緊螺栓的方法消除偏斜；

（2）法蘭連接要保持預制段的法蘭、閥門的法蘭、大型管道同一軸線，其螺孔中心偏差一般不超過孔徑的5％，并保證螺栓自由穿入；

（3）法蘭密封墊片對稱放置，不允許使用斜墊片或雙層墊片；墊片安裝時，根據需要分別涂以石墨粉、二硫化鉬油脂或石墨機油涂劑；

（4）法蘭連接要使用同一規格螺栓，安裝方向一致，安裝時要均勻、對稱擰緊螺母，松緊適度，緊固后外露長度不大于2倍螺栓；

（5）螺栓緊固后，要與法蘭緊貼，不得有楔縫，需要加墊圈時，每個螺栓所加墊圈不要超過一個；

（6）高溫或低溫管道法蘭連接螺栓，在試運轉時要進行熱緊或冷緊；

（7）閥門與預制段整體連接時，閥門應在關閉狀態下安裝；

第四步、預拼裝整體吊裝

該步驟是指：將在地面已經預制好的預制段與大型閥門組合成的預拼裝整體，通過手拉葫蘆吊裝到需與預拼裝整體對接的架空管道部位；其操作流程及要點包括：

（一）將預拼裝整體移至吊裝點、即需與預拼裝整體對接的架空管道底下的地面；

（二）根據預拼裝整體的重量選用額定起重量為5t手拉葫蘆起吊；在吊裝點上部的鋼筋混凝土結構梁側面選擇葫蘆固定點，采用拉力板通過4顆M16*200膨脹螺栓固定；

（三）起吊前，必須認真檢查的要點包括：

（1）手拉葫蘆附件齊全、各部件安全可靠、起吊鉤、起吊鏈、鏈輪護罩、手鏈條完好，起吊鏈不得出現扭轉和打結現象，空運轉正常、轉動部位靈活，制動器可靠、不倒鏈；

（2）待起吊的重物捆綁牢固可靠，手拉葫蘆下起吊鉤組件不得翻轉，不得用起吊鉤的鉤尖起吊重物，避免滑動和脫扣，導致脫鉤；

（四）起吊操作時的要點包括：

（1）拉手拉葫蘆時要均勻加力，禁止數人猛拉；

（2）要緩慢起升，待起吊鏈條張緊后，再次全面檢查設備及被吊物的受力情況，起重鏈條不得有扭結現象；

（3）在起吊重物過程中，如需暫時將重物懸停，要將手拉鏈拴在起重鏈上，防止自鎖機構失靈，發生意外事故；

（五）預拼裝整體吊裝就位時法蘭與管道支架邊緣或建筑物距離不小于200mm；

第五步、預拼裝整體與已安裝的架空管道對接焊接

該步驟是指將已經吊裝到位的預拼裝整體與已安裝的架空管道對接焊接在一起；

（一）焊接前的操作要點包括：

（1）管道坡口宜用機械方法加工，如用氧一乙炔焰，等離子弧切割成形，坡口表面必須用砂輪修磨，去除氧化皮、焊渣等影響焊接接頭質量的表面層，并將凸凹處打磨平整；焊縫的坡口形式和尺寸應符合設計文件和焊接作業指導書的規定；

（2）焊接接頭組對前，用手工或機械方法清理其內、外表面，在坡口兩側20mm范圍內不得有油漆、毛刺、銹斑、氧化皮及其他對焊接過程有害的物質；

（3）以焊接方式連接的鍍鋅管，焊前應除去焊口兩側各50mm以內的鍍鋅層，待焊縫檢驗，試壓合格后補涂防腐處理；

（4）管道對接焊縫組對時，內壁應齊平，內壁錯邊量不宜超過壁厚10%，且不大于2mm；

（5）不等厚對接焊件組對時，薄件端面要位于厚件端面之內；當內壁錯邊量超過規定或外壁錯邊量大于2mm時應對焊件進行加工：（參見附圖6-8）

1）當厚件端面厚度比薄件端面的厚度不大于10mm時，厚件端面按照單面坡度為15°加工；

2）當厚件端面厚度比薄件端面的厚度大于10mm時，厚件端面按照雙面坡度均為15°加工；

（6）組對后的定位焊，臨時卡具，臨時支架的焊接與正式焊接工藝相同，定位焊焊縫長度為10～15mm，高宜為2mm，且不超過壁厚的2/3，正式焊接時對定位焊要修磨成緩坡形；

（7）預拼裝整體與已安裝的架空管道焊接時，閥門應在關閉狀態下安裝；

（二）實施對接焊接時，采用手工電弧焊對焊，焊接要點包括：

（1）根據材質和壁厚或按設計要求進行焊前預熱和焊后熱處理；

（2）焊接必須采用全焊透工藝，并嚴格按照焊接作業指導書要求進行；

（3）不得在焊件表面引弧和試驗電流；

（4）焊接過程中確保起弧和收弧的質量，收弧時要填滿弧坑，多層焊的層間接頭要錯開30～50mm；

（5）除焊接工藝有特殊要求外，每條焊縫要連續焊完，若因故被迫中斷，應采取緩冷等防止裂紋措施，再焊時必須檢查，確認無裂紋后方可繼續施焊；

（6）焊接完畢后，及時將焊縫表面的熔渣及附近的飛濺物清理干凈；

（7）公稱直徑等于或大于500mm的管道宜采用雙面成形的焊接工藝或在焊縫內側根部進行封底焊；

（8） 管道焊接時要防止管內穿堂風；

（10）不合格焊縫同一部位的返修次數，碳鋼不得超過三次；

（11）焊縫表面不得低于母材表面，焊縫余高△h要求：

1）100%射線探傷焊縫 △h≤1+0.1b1 且≯2mm，

2）其余焊縫 △h≤1+0.2b1 且≯3mm，

b1為焊接接頭坡口最大寬度；

第六步、驗收

驗收的內容包括：

（一）對在地面加工場內制作預制段的焊接質量的驗收；

（二）對在地面加工場內制作預拼裝整體的安裝質量的驗收：

（三）預拼裝整體與已安裝管道焊接的焊接質量的驗收。

在實施第二步、預制段制作之（二）將短大直徑管道與法蘭焊接成預制段時，采用板式平焊法蘭焊接，焊接要點包括：

（1）根據材質和壁厚決定或按設計要求對管道進行焊前預熱和焊后熱處理；

（2）焊前預熱，預熱溫度50C⁰，采用小電流，連續焊，控制焊道的層間溫度，熱量輸入應均勻，法蘭整體預熱保持均溫；

（3）在焊接達到5mm或1/3焊縫厚度時，停止焊接，然后翻轉預制段，使法蘭的背面向上，平焊焊接法蘭背側，同樣采用焊前預熱；當焊接厚度達到5mm或1/3焊縫厚度時，停止焊接，再次翻轉預制段,焊接5mm或1/3焊縫厚度后翻轉到法蘭的另一面施焊,直到焊接完成；

（4）法蘭兩側與短大直徑管道的焊縫高度或厚度不小于短大直徑管道的壁厚；

（5）焊接完畢后，要及時將焊縫表面的熔渣及附近的飛濺物清理干凈。

在實施第六步、驗收時，所述（一）對在地面加工場內制作預制段的焊接質量的驗收和（三）預拼裝整體與已安裝架空管道對接焊接的焊接質量的驗收，其焊接質量驗收包括：

（1）焊縫表面干凈，無渣皮，飛濺物；

（2）焊縫外觀成形良好，角焊縫高度符合設計規定，外形平滑過渡；

（3）焊縫表面質量符合下列要求：

1）沒有裂紋、未熔合、氣孔、夾渣和飛濺存在；

2）碳鋼管道焊縫咬邊深度不大于0.5mm，連續咬邊長度不大于100mm，且焊縫兩側咬邊總長度不大于該焊縫長度10%；

（4）焊縫內部無損檢測缺陷等級評定符合設計要求或規范；

（5）管道焊縫X-射線探傷檢驗數量符合設計要求或規范；

（6）進行無損探傷的管道應在單線圖上注明焊縫編號，焊工代號，無損探傷方法，返修焊縫位置，擴探焊縫位置等可追溯性標識；

（7）無損檢測完成后，填寫相應的檢測報告。

在實施第四步、預拼裝整體吊裝時，其起吊作業要點包括：

（一）起吊時嚴禁用人力以外的其他動力操作；

（二）使用多臺手拉葫蘆同時起吊一件重物時，各手拉葫蘆要合理選擇重物起吊點，確保每臺手拉葫蘆的承載負荷在額定負荷范圍之內，嚴禁超載，并由專人協調指揮；

（三）起吊作業時，手拉葫蘆的操作人員站位要平穩、可靠，并要清除腳下的障礙物，確保退路暢通，不得站在起吊物上進行起吊操作，不得在重物起吊懸空后離開作業現場。

在實施第四步、預拼裝整體吊裝時：

（一）起吊過程中人員要遠離起吊重物可能掉落的范圍或手拉葫蘆失效可能觸及的范圍之外；嚴禁站在鏈子回彈方向；起吊物未與相關構件焊接或固定牢固時，嚴禁任何人員在起吊物工作或行走；

（二）有下列情況之一不得起吊：

（1）超載或物體重量不清；

（2）斜拉斜吊物體；

（3）捆綁吊掛不牢或不平衡；

（4）重物棱角與鋼絲繩之間未加襯墊等；

（5）起吊鏈條扭結未能調整好；

（6）拉不動鏈條時，未查明原因，未排除故障。

本實施例應用于重慶市江北城CBD區域江水源熱泵集中供冷供熱項目為重慶市江北城公共建筑提供空調冷熱源，夏季供冷采用電制冷+江水源熱泵+冰蓄冷系統形式，冬季由江水源熱泵進行供熱，供冷供熱范圍約為244.38萬平方米。

該源站工程是利用聚賢巖立交下穿道南邊地下空間(廣場下停車場)改造成配電室、主站房、蓄冰間組成的能源站房,從1軸到32軸，每根柱子間距約8.7米，地下室凈空最高為6.5米高。其中主站房的大型設備安裝情況如下，制冷制熱的熱泵機組（10臺，重45噸，規格為8450*3600*3600）、熱泵機組的是雙工況機組（8臺，重43噸，規格為8250*3600*3600）、冷熱換水的供冷板式換熱器（8臺，重14噸，規格為4660*1902*3958）、融冰供冷板式換熱器（6臺，重25噸，規格為4660*1902*3958）等大型設備體積大、質量重，主要安裝在從地面至4.1米（管道吊支架底）高處；而主站房的主要各類大型閥門（最大口徑為1.5米）及大直徑管道（最大管徑1.5cm，最長焊接管道長達87米）安裝情況如下，主要安裝于熱泵機組、雙工況機組板式換熱器等大型設備之上的管道吊支架（4.5米）至地下室結構梁底（6.5米）之間。

附：術語說明

短大直徑管道：與已安裝大直徑管道孔徑一致、長度＜1.0米的大直徑管道；

預制段：指短大直徑管道與法蘭連接成的組件；

預拼裝整體：2組相對向的預制段通過法蘭與大型閥門連接所構成的組件，其重量一般在1～3.5t之間；

大型閥門：大口徑閥門；

吊裝空間：安裝熱泵機組、雙工況機組、板式換熱器等大型設備的主站房一般設在城市較開闊的地下室，熱泵機組、雙工況機組板式換熱器等大型設備之上的空間即為吊裝空間，預拼裝整體的吊裝一般在管道吊支架（4.5米）至地下室結構梁底（6.5米）之間的空間。

BIM模型：BIM模型是通過建立三維模型，將擬建安裝工程的各專業管線的位置、標高、連接方式及施工工藝先后以3D效果直觀地展示，通過3D的模型，可以清晰直觀的了解整個工程的實施方案和建造完成后的效果，同時通過BIM模型可以提前將施工中遇到的問題，如碰撞檢查、凈高、施工難點等提前展示，以便及時進行方案調整，最終實現方案的可施工性，不僅省時省力還大大節約了成本，避免了材料的浪費，同時將完成后的方案通過三維剖面圖及動態漫游等方式展示給施工工人，使工人更好的理解施工方案，大大提高施工現場的生產效率，保證施工質量的同時更能很好的縮短工期。

本工程通過BIM模型根據施工圖及現場實際情況調整閥門的位置，以便更精確的確定預制段長度以及安裝的位置，確保預制段與已安裝的管道對接的吻合。