1000立方米球罐无损检测方案

《1000立方米球罐无损检测方案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1000立方米球罐的无损检测方案目次34 1.工程概况22.编制依据23.无损检测工艺流程24.无损检测35.焊缝返修3附表：无损检测人员登记表46.质量保证措施57.机具安排68.安全措施6附录：无损检测工艺规程7球罐焊缝采用r射线拍片补充说明1334 1工程概况中国XX化工股份有限公司XXXX分公司化工厂，共建造2台1000m3丙烯球罐，球罐壁厚46mm，材质为16MnR，球罐本体总质量192.3吨/台,该工程由XXXX石油化工设计院设计，中国XXXX建设公司负责该工程的无损检测施工，为保证工程的施工质量和总体进度要求，特编制本无损检测施工技术方案。2编制依据：2.1《1000m3丙烯球罐施工方案》2.2《压力容器无损检测》JB4730—94标准.2.3《监理细则》3无损检测工艺流程3.1球罐经表面打磨和外观检查合格后，进行100%MT检测，JB4730—94Ⅰ级合格，发现缺陷后，经表面打磨，再进行MT检测；合格后，再进行100%UT检测,JB4730—94Ⅰ级合格，发现不合格缺陷后，由第二个有UT—Ⅱ或UT—Ⅲ级资格的人员进行确认。有不合格缺陷后，采用χ射线检测进行确认缺陷。返修，严格执行返修工艺，经表面打磨和外观检查合格后，进行MT和UT检测，再进行射线检测确认合格。3.2球壳板对接焊缝里面气刨清根后进行100%PT检验，热处理前球壳板对接焊缝进行100%MT、100%UT、100%RT检验，附件垫板（角接）、支柱上段与支柱下段（对接）、组装方帽、吊耳痕迹（表面）、球壳板外表面电弧痕迹（表面）进行100%MT检验。支柱上段与球壳板连接（角接）进行100%PT检验。热处理后球壳板对接焊缝、附件垫板（角接）、支柱上段与支柱下段（对接）、组装方帽、吊耳痕迹（表面）、球壳板外表面电弧痕迹（表面）进行100%MT检验。水压试验后，球壳板对接焊缝、附件垫板（角接）、支柱上段与支柱下段（对接）、组装方帽、吊耳痕迹（表面）、球壳板外表面电弧痕迹（表面）进行100%MT检验。34 无损检测实施范围表1焊接部位名称接头形式检验方法检验时间备注ABCD球壳板对接100%PT√A—反面气刨清根后B—热处理试验前C—热处理试验后D—水压试验后100%MT内壁荧光√√√100%MT外壁黑磁粉√√√100%RT√100%UT√附件垫板角接100%MT√√√支柱上段与球壳板连接角接100%PT√√√支柱下段与支柱上段对接100%MT√组装方帽、吊耳痕迹表面100%MT√√√球壳外表面电弧痕迹表面100%MT√√√34 4无损检测4.1无损检测人员应有相应的上岗操作证，取得II级以上证书的人员方可填写和签发报告。无损检测人员请见附表。4.2无损检测至少在焊接完后24h进行。4.3RT检测底片有清晰的编号，并与球罐位号、焊缝编号相对应。底片的有效长度为250mm。底片的有效评定区域之间应相互衔接，RT的质量不低于AB级。4.4无损检测应严格按《压力容器无损检测》JB4730-94的要求执行。5焊缝返修5.1焊缝返修应挑选优秀焊工承担。5.2焊缝缺陷应用碳弧气刨进行清除打磨、检查、焊接，气刨清除缺陷的刨槽长度不应小于50mm,刨槽深度从球壳板表面算起，不应超过板厚的2／3。超过时，应在该状态下进行刨槽的打磨、检查、焊接，然后在其背面再次刨除缺陷，并重新打磨、检查、焊接。5.3焊缝返修时各项焊接工艺参数与正式焊接工艺要求相同，返修部位及工艺参数要做好详细记录。5.4同一部位，焊缝返修次数不应超过2次，需要2次返修时应经焊接责任工程师批准。超过2次以上返修时应经总工程师批准。5.5取除临时附件产生的凹痕、电弧引起的弧坑以及打磨深度等超过规定深度的缺陷，均应进行补焊，工艺要求按方案之中的焊接工艺卡。当补焊深度超过3mm时，应增加RT检测。所有表面补焊均采用回火焊道法施焊，补焊面积不大于50cm2。5.6焊缝打磨5.6.1焊接完后，在无损检测前应进行焊缝打磨，焊缝表面应修整成圆滑，不得存在焊波，超声波检测时焊缝两侧打磨宽度不小于200mm。5.6.2焊缝打磨后，焊缝表面不得存在咬肉现象，打磨处球壳板实测厚度不得小于名义厚度减钢板的负偏差0.25mm，每道缝不小于2处。34 附表无损检测人员登记表产品名称丙烯球罐产品位号G112-1，G112-2序号姓名性别合格证号合格项目级别有效期考核标准：《锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则》劳部发[1993]441号34 6质量保证措施6.1球罐的无损检测施工严格按照施工方案和<<监理细则>>的规定，依据<<压力容器无损检测>>JB4730—94标准，并结合工程的特点，建立完善球罐无损检测质量控制体系。6.2选派管理水平高.技术素质好的技术管理人员和优秀的无损检测人员进行工程施工管理和无损检测工作。6.3依据公司压力容器现场无损检测质量控制体系文件规定，确定无损检测质量控制点，严格实施工技术交底，加强施工过程控制，对球罐无损检测施工实施全员.全过程的质量控制。6.4严格实施工序交接制度，认真执行三检一评制度，做到上道工序未经检验合格不得转入下道工序。6.5每次检测工作结束后，要写详细的原始记录，以供甲方.监理人员和技术监督部门随时查看，如有疑问，我们请甲方.监理与技术监督部门进行复验，确保工程无损检测工作质量。6.6交工技术报告在检测过程中记录的原始记录经微机形成正式报告一式四份，报监理和业主确认后，移交业主三份（正本一份，副本两份），我公司存一份。7施工机具安排超声波仪器3台，300KV探伤机3台，Ir192γ源一台。磁粉探伤机4台，黑光灯2台，渗透剂.显像剂采用DPT—5型。设备材料全部符合规范标准要求8安全防护措施8.1建立完善的安全防护管理体系，严格按照射线防护程序作业，射线防护安全管理实施作业保证体系，做到全员管理，分工负责，让业主放心。8.2设立射线安全防护小组，负责人：XXXXXX组员：全体探伤工。γ源曝光前24小时，书面通知有关单位，避开警戒区域。警戒区域周围设红灯.警戒绳.警示牌警示。设值守人员2人，甲方巡检人员如要进到警戒区域内，或遇有紧急情况时，可提前通知安全防护小组，我们将采取措施，，把源收回，到时候可电话通知，号码：46298现场46299基地，待源收回后，用剂量仪测定周围环境安全，XX公司确认合格后，用书面通知甲方进入警戒区内巡检，甲方巡检作业完毕后，用书面通知我方重新开始射线探伤。附警戒区域示意图：34 图中所示框外为安全区域：附录：无损检测工艺规程根据图样的要求，丙烯球罐需进行射线检测、超声波检测、超声波测厚、磁粉检测和渗透检测，特编制此操做规程。1.射线检测：1.1检测人员必须持证上岗，评片、审片人员必须具备RT--Ⅱ级资格，才签发合格报告，并附排板图。1.2本球罐采用γ射线与χ射线检测，检测部位见施工方案中表1。1.3RT检测前，焊缝外观必须经甲乙双方、监检单位检查合格，获得监检单位和甲方同意，焊接结束24小时后进行。1.4射线检测工艺卡见下表34 压力容器射线检测工艺卡设备名称：1000m3丙烯球罐设备编号：G112—1/2材质：16MnR工件厚度：46mm焊缝编号：A1~6B1~4C1~16D1~`4E1~6BCCD焊缝坡口型式：不对称X型探伤比例：100%焊缝长度：269.76m底片有效长度：250mm透照底片长度：300mm探伤标准：JB4730-94照相等级：AB合格级别：Ⅱ级射源种类：Ir192焦点尺寸：3×3射线透照厚度TA=46mm透照方式：单壁单影法底片黑度范围：D=1.5~3.5象质计型号：Ⅱ象质指数：9搭接标记：射线源侧曝光时间：40h胶片型号利维那T4增感屏：0.1mm铅箔显影液配方：套药液显影液温度：200C显影时间：5~8分定影液配方：套药液定影液温度：200C定影时间：15分水洗方式：手洗水洗时间：10分底片干燥方式：自然34 压力容器射线检测工艺卡设备名称：1000m3丙烯球罐设备编号：G112—1/2材质：16MnR工件厚度：46mm焊缝编号：A1~6B1~4C1~16D1~`4E1~6BCCD焊缝坡口型式：不对称X型探伤比例：100%焊缝长度：269.76m底片有效长度：250mm透照底片长度：300mm探伤标准：JB4730-94照相等级：AB合格级别：Ⅱ级射源种类：X射线X射线机型号：RF-300EG-S2焦点尺寸：2.5×2.5射线透照厚度TA=46mm透照方式：单壁单影法底片黑度范围：D=1.2~3.5象质计型号：Ⅱ象质指数：9搭接标记：射线源侧焦距：600管电压：280kvp管电流：5mA曝光时间：10分胶片型号：利维那T7增感屏：铅箔背散射屏蔽：铅板显影液配方：套药液显影液温度：200C显影时间：5~8分定影液配方：套药液定影液温度：200C定影时间：15分水洗方式：手洗水洗时间：10分底片干燥方式：自然34 2.超声波检测2.1检测前的准备：2.1.1焊缝探头选择:探头规格为2.5PK213×13；2.1.2藕合剂：纤维素；2.1.3测入射点，校验K值，绘制距离---波幅曲线；2.1.4距离---波幅曲线的灵敏度选择：测长线φ1×6—9dB、定量线φ1×6—3dB、判废线φ1×6+5dB2.2检测人员必须持证上岗，操作人员必须具备UT--Ⅱ级资格，才签发合格报告，并附排板图。2.3本球罐采用超声波检测，检测部位见施工方案中表1和5.7.1中的要求。2.4超声波检测前，焊缝外观必须经检查合格，获得监检单位和甲方同意，焊接结束24小时后进行。34 压力容器超声波检测工艺卡设备名称：1000m3丙烯球罐设备编号：G112—1/2材质：16MnR工件厚度：46mm焊缝编号：A1~6B1~4C1~16D1~`4E1~6BCCD焊缝坡口型式：不对称X型探伤比例：100%焊缝长度：269.76m探伤标准：JB4730-94合格级别：I级超声波检测仪型号：CTS--26UFD—330友联PXUT—28探头移动区：不小于1.25P、仪器调试：深度1：1，补偿：4dB采用CSK—IIIA试块调节灵敏度，用CSK—IA试块测前沿距离检测方法：采用单面双侧，全声程。3.磁粉检测工艺3.1检测人员必须持证上岗，操作人员必须具备MT--Ⅱ级资格，才签发合格报告，并附排板图。3.2.本球罐采用磁粉检测，检测部位见施工方案中表1中的要求。3.3.磁粉检测前，焊缝外观检查合格，获得监检单位和甲方同意，焊接结束24小时后进行。3.4.采用符合标准的探伤仪和黑光灯，最终实际测试灵敏度符合标准要求，（黑光灯测定用荧光磁粉检测灵敏度30/100试片，符合要求方为合格）。3.5球内侧检测时严格按安全用电的管理规定。3.6.磁粉探伤时严防磁粉液流入探头和黑光灯上。3.7.球内侧焊缝采用荧光磁粉检验，球外侧采用黑磁粉检验。3.8.磁粉检测工艺卡见下表34 压力容器磁粉检测工艺卡设备名称：1000m3丙烯球罐设备编号：G112—1/2材质：16MnR工件厚度：46mm焊缝坡口型式：不对称X型探伤比例：100%探伤标准：JB4730-94合格级别：Ⅰ级设备：磁轭探伤机黑磁粉膏荧光磁粉磁化方法：磁轭法通电方式：连续法磁化方向：被检工件的每一被检区域至少应进行两次独立的检测，两次检测的磁力线方向应大致相互垂直。表面准备：被检工件表面粗糙度Ra不大于12.5µm；被检工件表面不得有油脂或其它粘附磁粉的物质；检测时机：焊后24小时进行检测，热处理前后各检测一次，水压后再检测一次，检测部位按表1；灵敏度试片：选用A型灵敏度试片；磁轭磁化工件时，其磁化电流应根据灵敏度试片来确定。磁轭的磁极间距应控制在50~200mm之间，检测的有效区域为两极连线两侧各50mm的范围内，磁化区域每次有15mm的重叠。磁粉的施工：采用湿粉法时，应确认整个检测面能被磁悬浮液良好的润湿后，再施加悬浮液。悬浮液的施加采用喷涂的方法。磁悬液的施加必须在磁化过程中完成。形成的磁痕不要被流动的磁悬浮液破坏磁痕的评定和记录复验：出现下列情况之一时，应进行复验：1)检测结束时，用灵敏度试片验证，灵敏度不符合要求；2)发现检测过程中操作有误；3)供需双方有争议或要求其他需要时；4)经返修的部位。采用荧光法，所使用的紫外线灯在工件表面的紫外线强度不低于1000HW/CM2。波长在0.32-0.40μm的范围。磁悬液的浓度：新配制的非荧光磁粉浓度为10-20g/l，荧光磁粉浓度为1-3g/l。34 4渗透检测工艺4.1检测人员必须持证上岗，操作人员必须具备PT--Ⅱ级资格，才签发合格报告，并附排板图。4.2本球罐采用渗透检测，检测部位见施工方案中表1中的要求。4.3渗透检测前，焊缝打磨合格后进行。4.4渗透检测工艺卡见下表渗透检测工艺设备名称：1000m3丙烯球罐设备编号：G112—1/2材质：16MnR工件厚度：46mm焊缝坡口型式：不对称X型探伤比例：100%探伤标准：JB4730-94合格级别：Ⅰ级检测方法：VC—S渗透剂：DPT—5显像剂：DPT—5（快干式显像剂）对比试块：铝合金对比试块表面准备：工件表面不得有铁锈、氧化皮、焊接飞溅、铁屑、毛刺，以及各种防护层。检测步骤：1)前处理，2）渗透，3）去除，4）显像，5）观察，6）后处理缺陷显示痕迹等级评定；检测方法：1)渗透剂施加方法：喷涂2)渗透时间及温度：在15-50℃条件下，渗透时间不少于10min。3)清洗多余渗透剂时，用干净不脱毛的布依次擦拭，直到将被检测面上多余的渗透剂全部擦净。自然干燥5-10min。4)喷施显像剂时，喷嘴离被检测面距离为300-400mm。喷洒方向与被检测面夹角30-40°。显像时间不少于7min。出现以下情况需复测：1)检测结束时，用对比试块验证渗透剂已失效：2)发现检测过程中操作有误：3)供需双方有争议或认为有其他需要：4)经返修后的部位：34 XXXX化工厂球罐焊缝采用r射线拍片补充说明一.概述XXXX化工厂两台1000m3,厚46mm球罐由公司负责施工，由于工期紧，经于建设单位和监检单位共同商定，焊缝100%射线探伤采用X射线与r射线两种方法进行。其中X射线与焊接穿插进行，整个球焊完后100%r射线拍片，局部返工部位再用X射线拍片。全部底片必须符合规范、标准要求。两种方法工艺已在方案中标出，其中r射线拍片部分要求做如下补充。二.透度计选择与放置1.选择JB4730—94标准规定的II号透度计38个（钢丝）。2.透度计球外（胶片侧）共放置30个。（即A1-A6缝、B1-B4缝中间各放一个，BC环缝四个方向各放一个，源侧放2个，CD环缝四个方向各放一个，源侧放2个。C1、C4、C8、C12焊缝中间位置各放一个，E3—E6焊缝、D1.D3焊缝中心位置各放一个，上述透度计用“F”标记，另外在E3—E6缝、D1—D4缝内侧共放8个透度计。）并与外侧放置在同一片上（不要同位置）。3.透度计按JB4730标准要求放置在片的有效1/4处，内侧放在前1/4处，外侧放在后1/4处。三.底片编号1.每条缝1号片按JB4730规定编全号码，（环缝按焊工分段在分段的第一张片编上焊工号）。其余片号编焊缝号和底片号。2.第二台球罐全部片加一个与第一台球罐的识别记号，可用5A保险丝剪10mm长贴在片子边上（或用1mm钢丝也可）。四.贴片方法1.所有暗袋按焊缝分好，先贴纵焊缝，后贴环焊缝，按序号划线贴正，由于全景曝光，每片重叠部位做好搭接。2.考虑底片与球皮接触良好，采用胶带固定。五.对焦方法定测球上下两极内径，然后用线绳固定好源管头，使其半径与实际相符（误差50mm以内）。六.曝光1.按曝光表测算出曝光时间,为慎重待80%曝光时取片（放3张测试片）暗室处理，然后确定曝光时间。34 钢结构监测技术方案XX公司年月日34 目录1编制依据.............................................................................................................31.1招标文件.....................................................................................................31.2主要标准、规程、规范...............................................................................31.3设计资料.....................................................................................................31.4主要法规、文件..........................................................................................32设计概况.............................................................................................................32.1体育馆设计概况..........................................................................................32.2钢结构设计概况..........................................................................................43对钢结构监测要求的理解与响应.........................................................................53.1钢结构监测的必要性...................................................................................53.2对钢结构监测要求的理解............................................................................53.3对钢结构监测要求的响应............................................................................64监测内容、目标及实施对策.................................................................................64.1监测内容、目标..........................................................................................64.2监测实施对策..............................................................................................65监测方案及系统布设方案设计............................................................................75.1各项监测要求的控制指标.............................................................................75.2监测点布设.................................................................................................75.3监测工作量.................................................................................................85.4监测周期和频率..........................................................................................95.5监测方法.....................................................................................................95.5.1各杆的应力及其变化监测....................................................................95.5.1.1监测仪器.......................................................................................95.5.1.2工作原理......................................................................................95.5.1.3检测方法及过程.........................................................................105.5.2截面处的挠度（沉降）及其变化监测................................................105.5.2.1仪器组成.....................................................................................105.5.2.2测量原理及方法..........................................................................1034 5.5.2.3仪器软件.....................................................................................115.5.3截面的温度及其变化监测...................................................................115.6监测评估系统.............................................................................................116监测仪器设备和设施、软件等...........................................................................127监测方案实施进度计划及保证措施....................................................................127.1监测方案实施进度计划.............................................................................127.2监测进度保证措施.....................................................................................148监测人员组织管理、技术支持、为奥运保驾.....................................................148.1监测人员组织管理.....................................................................................148.2劳动力计划...............................................................................................158.3监测工作技术支持、为奥运保驾服务........................................................169质量、安全绿色环保保障措施...........................................................................169.1质量保障措施............................................................................................169.2安全保障措施............................................................................................179.3绿色环保保障措施.....................................................................................1810与各方协调配合..............................................................................................1810.1与钢结构施工单位的协调配合.................................................................1810.2与监理单位的协调配合............................................................................1910.3与设计单位的协调配合............................................................................1910.4与业主的协调配合...................................................................................1911对本工程的相关建议.....................................................................................2034 1编制依据1.1招标文件《**体育馆钢结构监测招标文件》，招标编号：06-*******，**建设/北京**联合总承包部，2006年4月10日。1.2主要标准、规程、规范（1）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；（2）《钢结构工程施工质量及验收规范》（GB50205-2001）；（3）《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292-1999）；（4）《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2004）；（5）《建筑抗震试验方法规程》（JGJ101-96）；（6）《钢结构检测评定及加固技术规范》（YB9257-1995）；（7）《工业厂房可靠性鉴定标准》（GBJ144-90）；（8）《钢铁工业建（构）筑物可靠性鉴定规程》（YBJ219-89）；（9）《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）。1.3设计资料《**体育馆钢结构施工图》，北京建筑设计研究院。1.4主要法规、文件主要包括：北京“2008”工程建设指挥部关于奥运比赛场馆建设工程的文件（[2004]3号、9号、10号、13号、[2005]1号）；第29届奥运会组委会秘书行政部文件（奥运工程建设档案管理指南）[2004]124号；市建委《关于加强奥运场馆建设工程质量监督管理的通知》[2004]207号；《绿色奥运建筑实施指南》；《绿色奥运建筑评估体系》等。2设计概况2.1体育馆设计概况**体育馆位于北京市西部，面积63429m2，是**文化体育中心的一部分。**体育馆将作为2008年北京奥运会篮球比赛场馆，可容纳观众1.8万人，除满足奥运会比赛外还充分考虑了赛后的利用。**体育馆结构为地上6层（含1个夹层），地下1层，檐高高度37.3m，二层以下为现浇钢筋混凝土框架－剪力墙－钢支撑结构，屋面采用双向正交空间钢桁架结构，覆盖面积14400m2。2.2钢结构设计概况34 **体育馆钢屋面结构东西、南北跨度均为120m，由平面桁架双向正交构成，平面呈边长120m规则正方形，支撑在四周20根矩形钢筋混凝土柱上。柱间支撑为斜十字撑，水平方向间距24m，竖向高度18.51m。屋面钢桁架间距为12m，共有22榀；桁架截面共有7种形式，中间桁架高度从6.3m～9.3m不等，边桁架为等截面，高度6.3m；桁架上、下弦和腹杆杆件截面为箱形和H形。钢屋架和支撑材质均为Q345C。图2.2-1建筑东西剖面示意图图2.2-2比赛馆屋顶部分结构体系示意图34 3对钢结构监测要求的理解与响应3.1钢结构监测的必要性**体育馆是2008年奥运会比赛场馆，为重要的大型公共建筑，对于政治、国民经济影响较大。根据**体育馆设计文件，**体育馆钢屋面结构东西、南北跨度均为120m，由平面桁架双向正交构成，屋架跨度大，受力情况复杂。根据有关部门统计，在钢结构的安全事故中，由于构造与连接不当而引起的各种破坏，如失稳以及过度应力集中，次应力所造成的破坏等占相当的比例，这是因为在任何情况下，构造的正确性与可靠性是钢结构构件正常承载能力的最重要保证，一旦构造（特别是中间构造）出现问题，便会直接危及结构构件的安全。因此，对体育馆屋架钢结构在施工阶段、使用阶段进行监测，掌握其各阶段的安全状况，对其进行安全评价非常重要。3.2对钢结构监测要求的理解根据招标文件，本监测工程是对**体育馆主体桁架在施工阶段、使用阶段，对安装施工偏差或温度等可能引起结构作用变化的情况进监测，监测具体项目为设计确定的截面各杆的应力及其变化、截面处的挠度（沉降）及其变化、截面的温度及其变化。根据招标文件，监测工作按施工过程划分为施工阶段和使用阶段，具体为：（1）施工阶段。阶段一：主体桁架结构安装、滑移施工期间，钢结构开始施工至胎架拆卸前为施工第一监测阶段；阶段二：胎架拆卸过程的实时监控，从胎架拆卸开始至胎架拆卸完成为第二监测阶段；阶段三：屋面结构、通风、照明、马道和大型显示屏等设备安装施工期间，从胎架拆卸完成后开始至工程竣工为第三监测阶段。（2）使用阶段。从结构竣工后2008年底时间为使用监测阶段，使用阶段进行针对高、低温，大风，大雪和比赛等工况的数据采集和结构安全评估。一般对于钢结构工程，施工阶段钢结构桁架受力影响因素多，对监测工作要求最高，难度也最大。使用阶段由于钢结构已按设计就位，影响因素有限，监测工作相对简单。国内对于大跨度的钢结构安装施工一般有以下几种方法：（1）满堂支架，分段高空原位拼装；（2）主桁架楼面立拼，整榀提升安装；（3）跨端单榀主桁架与柱组合平移安装；（434 ）跨端结构整体组合，逐间累积平移安装。其中跨端结构整体组合，逐间累积平移安装较为复杂。国内重庆江北机场航站楼巨型钢结构整体平移安装采用此方法，在施工前进行定量分析和计算，根据施工顺序，对各个工况逐一进行了结构验算以及动力效应分析，预测了内力、变形和反力的变化情况，特别是对单榀主桁架平移过程中的平面外稳定作了计算，并对采取的临时加强措施的有效性进行了分析。为验证设计，施工过程对桁架结构的负载分布及挠度位移等进行实时监测工作，达到了预期效果。3.3对钢结构监测要求的响应经过对招标文件的认真分析及领会，我单位对本项目钢结构监测要求完全响应。4监测内容、目标及实施对策4.1监测内容、目标本项目监测项目为设计提出的截面各杆的应力及其变化、截面处的挠度（沉降）及其变化、截面的温度及其变化监测。监测具体内容为：对HJ1、HJ2、HJ4、HJ6、HJ7进行监测，均各为2榀。监测目标为：通过监测方案的实施，对**体育馆屋架桁架在施工阶段、使用阶段的安全性进行及时、准确的评价。4.2监测实施对策为达到上述监测目标，采用测试技术手段，通过在钢结构桁架各截面杆件上布设应力及其变化监测点、挠度（沉降）及其变化监测点、温度及其变化监测点，并严格按照监测周期进行监测，及时将相关监测成果反馈给设计单位进行分析。5监测方案及系统布设方案设计5.1各项监测要求的控制指标各项监测项目的控制指标将在监测工作开始之前和设计方共同商定后确定。5.2监测点布设本工程需对HJ1、HJ2、HJ4、HJ6、HJ7进行监测，均各位2榀。监测结构位置及各监测点的布置见图5.2-1～图5.2-5。34 图5.2-1HJ1、HJ2、HJ6、HJ7桁架应力监测结构位置图5.2-2HJ1和HJ2监测点图5.2-3HJ6上监测点图5.2-4HJ7监测点34 图5.2-5HJ4监测点布置平面图5.3监测工作量表5.3-1监测工作量统计表5.4监测周期和频率监测周期见表7.1-1。监测频率施工前和设计方商定后确定。34 5.5监测方法5.5.1各杆的应力及其变化监测5.5.1.1监测仪器因为本项目的监测工作不但包括施工阶段监测，还包括使用阶段的监测，这就要求传感器能适合长期监测工作的要求。我们拟采用光纤光栅传感器来进行该项目的监测工作，并建立相应的监测系统，以更好地完成监测工作，实现预期的监测目的。应力监测仪器主要包括布喇格光纤光栅（FBG）应力传感器（见图5.5.1.1-1）和光纤光栅传感解调系统（见图5.5.1.1-2）。它们与相应配套的软件系统、微机及各种附件一起组成了应力监测系统。图5.5.1.1-1光纤光栅应力传感器图5.5.1.1-2光纤光栅传感解调系统光纤光栅应力传感器相比其他的应力传感器而言，它具有以下这些特点：（1）可靠性好、抗干扰能力强；（2）测量精度高：（3）测量结果具有良好的重复性；（4）便于构成各种形式的光纤传感网络；（5）抗电磁干扰、抗腐蚀、能在恶劣的化学环境下工作。5.5.1.2工作原理如图5.5.1.2-1所示：外界待测量（应力或温度）加在传感器FBG上，由光源出射的光在FBG中传输时，布喇格中心波长将会产生位移Bë.。包括负载信息的光波FBG反射，经耦合器导入光谱分析仪，在分析仪中可检测出Bë.，从而确定待测量。34 图5.5.1.2-1光纤光栅传感器工作原理5.5.1.3检测方法及过程检测时首先将光纤光栅应力传感器焊接在刚杆上，再接好传输线（根据现场情况确定最为方便的线路）。测量时将传输线另一头接至光纤光栅传感解调系统中，完成数据采集。把所采集的数据传至微机中，通过配套的软件系统进行数据分析处理，得到应力变化成果图及相关的检测结果。5.5.2截面处的挠度（沉降）及其变化监测5.5.2.1仪器组成截面处的挠度可采用光电挠度计来进行测量，其主要由测试头、控制器、靶标（光学标志点）、标定器、聚焦镜头、三角架及电缆等附件组成。5.5.2.2测量原理及方法光电挠度计的测量原理和方法如下：在结构上安装制作三个光学标志点，其中一个标志点位于结构测点位置，另外两个标志点相对于结构测点对称分布，距离可根据设计要求来定。在远离测点的适当位置，安置检测仪器，调整其方位，使各光学标志点成像在检测头的成像面上。测量时各光学标志点的位置信息通过红外线传回检测头的成像面上，由专门设计的光学解析光路，将成像分解为竖直和水平两个方向的变化，分别成像在两个光电接收器件上；再由单片机将位移的二维信息传到笔记本微机之中记录下来，计算出测点相对两侧的两个光学标志点的水平和竖直方向的位移，即可得到结构的二维挠曲度。如果只需要测结构竖直方向的挠度，则只需调整好测量头，把三个光学标志点同时显示在望远镜中，并让测点两侧的标志点位于同一水平位置，即可观测到测点相对于两侧标志点竖直方向的位移，从而得到结构在竖直方向的挠度（可做动态监测）。5.5.2.3仪器软件34 光电挠度计联机软件常用的有：静态检测软件、动态检测软件、多点静态检测软件、绘图软件等。其中静态检测软件用于静态检测和定标；动态检测软件用于收取测量仪器，通过并口电缆传入微机的动态数据；多点静态检测软件用于多点同时测量时的检测；绘图软件可从数据文件中读取数据及时间值，计算出相对位移值，并显示位移/时间曲线。5.5.3截面的温度及其变化监测刚杆截面的温度采用布喇格光纤光栅（FBG）温度传感器和光纤光栅传感解调系统来进行测量。其测量原理和方法与应力监测的一致。温度传感器和应力传感器可以共用一个传感器，也可以分开各用一个传感器。如果是共用一个传感器，则需要区分应力和温度参量的不同影响。因为应力和温度对布喇格波长的移动有相同的影响，仅仅靠测量FBG传感器的一个波长移动并不能区分两者的影响。要区分或同时测量不同参量可以采用以测量两种类型的FBG的双波长为基础的方案。因为在不同的波长上，FBG对各环境参量有不同的响应度，所以在两个波长上进行检测可以获得各参量的具体值。5.6监测评估系统为了能更好地完成监测工作，达到监测的预期目的，实现工程管理的电子化、规范化、科学化，准确合理的把握工程结构的健康状态，节省人力及其它不必要的资源浪费，我们拟采用工程健康监测与评估管理系统。该系统将有效地提高施工监测、使用养护管理水平和效率，有助于保障结构的安全。监测评估系统包括硬件和软件两方面。硬件设备主要包括光纤传感器（应力、温度）及解调器、光电挠度计、计算机服务器、便携式计算机等。软件主要包括各项监测项目配套软件、数据库、数据管理系统及工作状态综合评估系统。该系统采用集成技术，将计算机、传感、信号处理技术、软件开发、结构分析与结构检测技术等项融合，在Windows、Delphi和Access平台上，研究开发功能全面、强大，操作简便的结构健康监测与评估管理系统软件，将监测对象的信息、工程管理、施工和使用监测及结构状态评估等相综合，为工程结构的健康监测和状态评估管理提供科学的手段和方法。6监测仪器设备和设施、软件等表6-1拟投入的主要施工机械设备表序号机械或设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率（KW）生产能力备注光纤光栅应力传感器FBGST系列140中国北京2005精度1με可以根据工程情况定制光纤光栅温度传感器FBGST系列140中国北京20050.1C°34 光纤光栅传感解调系统FBGST系列3中国北京2005光电挠度计BJQN-IV2中国北京20045‰相关软件及附件与仪器配套若干中国北京车辆、电脑、打印机、传真机电话、复印机等满足工作需要7监测方案实施进度计划及保证措施7.1监测方案实施进度计划本监测项目施工进度表见表7.1-1。表7.1-1计划开工日期、竣工日期和施工进度表34 说明：本进度表为投标阶段根据招标资料分析拟定的初步工期计划，中标后还要根据钢结构具体施工进度并按照合同条件有关条款的要求提交详细的施工进度计划。7.2监测进度保证措施（1）根据监测项目要求，在进场前对钢结构设计图纸、施工单位的安装方案与进度计划进行详细研究，在此基础上制定详细的监测方案，细化施工进度计划，明确包括仪器设备的检校、监测传感器的安装、监测数据的采集等每个目标节点的工期。（2）对监测工作的进度安排，由项目负责人监控各专业人员严格执行，保证项目技术负责人、项目技术人员、项目安全管理人员、后勤支持人员各司其责，严格根据工程进展情况，按照计划进行监测工作，按时提供合格的监测资料。（3）定期向业主和有关方面汇报监测项目进展情况，以便业主了解情况，并提出意见。（4）项目部与各部门之间保持畅通的联系渠道，负责人定期为监测进度监控，各部门负责人每天至少向项目负责人汇报一次，建立例会制度，每两天召开一次由项目部主要人员参加的例会，以保证各项工作的有序进行，确保各工序交接不发生错漏，杜绝返工现象。密切注意受天气、交通等影响的工序，若发现某一工序的进度受阻，及时分析产生的偏差原因，提出进度修订计划，使进度始终在计划的控制之内。（5）实行技术经济责任制，使职工的收入与施工安全、监测进度、质量、数量直接挂钩，进行奖励和惩罚相结合的考评。34 8监测人员组织管理、技术支持、为奥运保驾8.1监测人员组织管理本院若能承接本项目监测工作，我们将科学、规范地进行项目组织管理，保证如期优质完成各项监测工作，包括监测方案的优化完善、监测点布设、各项监测数据采集、监测信息反馈、成果资料整理、成果报告编制及技术支持服务工作。为此，根据本工程的特点，设置**体育馆钢结构监测项目部，由项目负责人和技术负责人对整个工程进行总体管理。项目部下设四个分部：技术组、后勤组、质量安全组、监测作业组。本项目组织机构如图8.1-1：图8.1-1项目组织机构图本项目人员职责划分：项目负责人统筹安排、管理整个项目，包括安全、质量、进度、协调等工作；技术负责人负责全面技术工作的管理，包括方案规划、实施、审核验收等。技术组负责具体技术方案编制、监测技术实施、监测信息反馈、成果报告审核等工作；后勤组负责提供充足的各种资源，包括仪器、设备、办公设施、生活设施和生活用品等，保障所有工作不因供给不足而延误。质量安全组负责本项目的质量、安全、文明施工等工作，在监测工作现场进行监督、协调，保证施工期间不出现任何安全质量事故，施工质量满足绿色奥运工程要求。监测作业组负责所有现场监测作业工作，并配合相关负责人员参与资料收集、数据分析和处理、报告编写和资料整理等工作。8.2劳动力计划根据项目经理部的机构组成以及实际的工程量分布，各种工种的人数计划详见表8.2-1。34 表8.2-1劳动力计划表8.3监测工作技术支持、为奥运保驾服务本监测项目监测过程复杂，监测工作技术难度大。针对这些特点，项目部设立技术组，在项目部领导下进行监测工作技术支持。另外，我院为此项目设立专家顾问组，配备具有丰富经验的专家多名，通过与其他科研机构的技术交流，经一步增强本项目的技术实力。通过这些手段，监测工作技术支持机构具备了足够的实力，能够对监测方案、监测过程、监测成果进行指导、审核及分析研究。整个技术体系的高效运转，使钢结构施工过程达到信息化施工目标，为钢结构使用阶段安全状况作出各种安全状况下的实时评价，为奥运保驾服务。9质量、安全绿色环保保障措施9.1质量保障措施工程中将实行ISO9001质量标准体系，实行质量采购、培训、安全等程序全过程控制。把质量标准体系贯穿于整个测试过程中，以质量管理保证工序质量，以工序质量保证测试质量，实行一票否决制。加强全员培训、认真贯彻ISO9001质量体系标准。做到全员熟悉领会质量控制方针与目标并努力为之工作。34 （1）组织强有力的项目管理班子，配备精悍的测试技术力量。（2）加强技术管理，认真组织项目实施，现场实行项目经理负责制，以工序管理为重点，以工作质量保证测试质量。（3）严格执行有关规范、规程制定的各项技术措施。（4）选用稳定性好、性能好的测试设备。（5）建立工程、技术、质量、经营、财务、统计管理数据库，所有技术资料均以信息库的形式处理储存，所有资料都采用文本及数字两种形式存储，使测试管理更趋于科学化、规范化、现代化。（6）以“安全、优质、高效、低耗、文明”为目标，严格要求自己，建立健全内部管理网络和管理体系，运用行政、技术、经济手段，加强项目内部管理，积极贯彻落实各项工期、质量、安全、文明生产保证措施，把目标、任务分解落实到测试环节中去，层层落实、块块包干，确保整个项目施工圆满完成。（7）确立三级检查验收制度，每项工序完成工后，经操作该工序段进行自检合格后，提交技术部复核，确认无误，不经过验收的工序不能进入下道工序，对检查不合格的工序要经过整改合格后方可进行下道工序测试。9.2安全保障措施任何工程，安全工作总是第一位的。**体育馆钢结构工程监测无论在钢结构施工阶段或使用阶段安全保障工作均十分重要。针对工程特点，制定安全保障措施如下：（1）安全工作由项目经理直接负责，设立质量安全部，由具有安全员资格的专业安全管理人员进行现场安全管理。（2）在监测工程实施前，对项目全体人员进行安全教育与培训，对施工现场的安全管理制度进行学习。（3）钢结构监测工作项目实施过程中，安全员定期及不定期进行安全检查，对现场监测工作进行旁站管理。对发现的问题有权采取措施，直至安全状况得到改进。（4）项目部为项目人员定期发放种类满足要求，质量合格、数量足够的安全防护用品，并确保其正确使用。（5）安全管理人员正确进行安全标识管理，保证安全标志设立合理、清晰明确。（6）发生意外安全情况时，项目部积极配合业主及相关单位进行调查和处理。（7）项目部对生产安全设立专项经费帐户，并由专人负责管理。保证有足够的资金用于安全用品的购置，安全项目相关投入。34 （8）针对可能发生的紧急情况，制定紧急情况处理预案，一旦有紧急情况发生，可以及时实施。9.3绿色环保保障措施**体育馆钢结构监测工作将积极贯彻绿色奥运的方针和技术措施，通过实施切实有效的管理制度和工作制度，最大限度减小施工活动对环境的不利影响，减少资源与能源的消耗，实现可持续发展的要求。依照《GB/T24000-ISO14000环境管理体系标准》，根据国际标准化组织的标准进行管理，弘扬绿色奥运，实施天、地、人合一的体育馆建设工程。绿色环保保障措施管理目标：做好现场环境保护，使用绿色材料、进行绿色施工、体现绿色奥运。具体措施如下：（1）环保教育制度。由项目经理负责，在监测工作前及监测工作实施的全过程中，开展环境保护宣传教育活动，不断增强项目部全体人员的环保意识。（2）文明施工管理制度。由项目经理负责，根据**体育馆钢结构监测的实际情况，制定紧急情况的处理制度、场容管理制度、卫生防疫管理制度、消防管理制度、保卫管理制度、第三方权益保障制度，并由专人负责检查落实。（3）环保实施措施。监测工作采用对环境无影响的测试仪器设备，监测点的布设与周围环境协调一致。监测工作中注意能源节约利用、注意减少施工活动对施工场地及周边环境的影响，（4）环保监督措施。由质量安全组负责对监测工作进行环保监督，现场巡视检查制定的相关制度落实情况。10与各方协调配合10.1与钢结构施工单位的协调配合由于都是现场测试，因此现场需具备或创造相关条件，因此，与钢结构施工单位协调配合应做到以下几点：（1）监测单位在详细监测方案制定前向钢结构安装单位了解钢结构安装施工组织及方案，施工过程中需要了解具体施工进度，钢结构施工单位应给予积极配合，以便监测单位能够合理制定监测方案及计划。（2）在钢结构安装过程中，钢结构安装单位应配合监测单位实施监测工作，为监测单位提供便利监测条件、安全的监测工作环境，以便监测单位能够顺利开展监测工作。（3）随钢结构安装工作的进行，钢结构安装单位应配合监测单位作好传感器的布设、数据采集工作，施工现场应保护好钢结构杆件上的监测点，防止由于监测点的破坏而引起数据采集的不连续。34 （4）监测单位在监测工作中，与施工单位一致按照绿色奥运施工要求，监测采用高效、低能耗、对环境无影响的绿色监测材料、设备，实施过程注意保护环境。（5）监测单位监测数据采集完成后，及时向钢结构施工单位反馈监测结果，钢结构施工单位应根据监测数据反馈情况审查施工方案的合理性，若发现问题应及时调整施工方案。10.2与监理单位的协调配合（1）监测单位在工作进行中服从监理的管理，对监测方案、监测点埋设、监测进度、操作方法、监测工作量等及时向监理汇报，以便监理检查审核。（2）监测单位根据监理批准的方案，严格按要求实施，对监理单位积极配合，根据监理意见不断改进完善监测工作。（3）中间资料提交应由监理单位认可，符合奥运工程资料整理要求。（4）所有监测工作完成后，监测单位完成总结报告后交监理单位审核验收，并办理竣工移交手续。10.3与设计单位的协调配合（1）监测单位在对具体布点方案进行规划及实施前，应与设计单位协商具体布点位置、要求，深刻理解设计意图，以便合理制定监测方案（2）监测单位向设计单位及时提供监测数据，并对工况及监测环境作出详细的汇报，以便设计单位分析监测数据，并与设计理论估算值进行比较，完善设计方案，评价设计方案的可靠性。10.4与业主的协调配合（1）监测工作开始前，监测单位制定详细的监测技术、工作方案及计划，向业主汇报，征求业主意见，并根据业主意见完善。（2）监测单位配合业主定期进行业主、监测单位、施工单位、设计单位、监理单位几方的工作协调会议。（3）在监测过程中及时将监测成果、对钢结构的安全状况评价向业主汇报，以便业主掌控监测工作，并作出相关决策。（4）监测工作完成后，如业主还有其它监测要求，监测单位会积极配合，根据业主需要对工作进一步完善。11对本工程的相关建议建议增加部分监测项目，如屋架下沉监测、水平位移监测，这样能够更加全面地与设计人员计算的钢结构变形预计进行吻合情况比较，对变形规律进行研究。1.34