净化厂成品硫磺输送系统改造施工方案.docx
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净化厂成品硫磺输送系统改造施工方案
2010年度中国石化川气东送建设工程新技术推广成果报告
普光气田天然气净化处理厂
1、4号转运站成品硫磺输送
系统技术研究
中原石油勘探局工程建设总公司西南工程处
二〇一〇年十二月十七日
普光气田天然气净化处理厂
1、4号转运站成品硫磺输送
系统施工技术报告
推广成果名称:
《普光气田天然气净化处理厂
1、4号转运站成品硫磺输送
系统技术研究》
应用起止时间:
2010年3月—年月
负责人:
□□□
技术首席:
□□□
报告编写人:
白宇飞□□□
主要推广人员:
□□□□□□□□□□□□□□□
□□□□□□等
审核人:
□□□
审定人:
□□□
(各项名称:
4号宋体加黑;具体内容:
4号宋体)
二、目录格式编排要求最多为三级,如下所示:
目录
(居中、4号黑体)
一.□□□□□□□(小4号宋体加黑)。
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(一)□□□□□(小4号宋体)。
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参考文献(小4号宋体加黑)。
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第一章工程概况
1.1项目名称
中国石油化工股份有限公司中原油田分公司普光气田天然气净化厂项目
1.2工程名称
普光气田天然气净化处理厂1、4号转运站成品硫磺输送系统施工工程
1.3工程地点
四川省达州市宣汉县普光镇净化厂
1.4工程特点
普光气田天然气净化处理厂一号、四号转运站位于普光气田净化厂三台地储运车间。
该车间负责整个普光气田的液硫成型及成品硫磺装车及运输。
成品硫磺车间原设计系站内火车装车,由于站内火车未施工完毕,联合已经投产,故每次装车时都是料车直接进入硫磺成品车间库房人工装车,既浪费了人力物力,又耽误装卸车时间,为生产带来不便。
现为了提高生产效率,满足装车条件,需要在一号和四号成品硫磺装载传输系统各增加一套临时装车传输系统及消防装置。
为了便于集装箱式货车装车方便,在装料区修建能够满足承载力的道路以提高装车速度。
由于装车系统原设计管线材质为不锈钢,但是不锈钢材质大管径管线采购周期较长,且装车管线为临时设施,故临时装车管线采用20#钢管材及管件,材料均为施工方自行采购。
临时装车管线主要采用Φ529×10埋弧焊螺纹钢管,材质为20#钢,管线外防腐层结构为加强级3PE防腐+冷缠聚乙烯胶带。
由于装车速度较慢,为了满足入料及出料速度,在装车管线下设20m3储料漏斗一个,漏斗上设STZ973H-10CDN350对夹式电动闸阀一套以控制出料速度。
该工程具有以下特点:
1.4.1施工工期紧、任务重
普光气田天然气净化厂原设计硫磺运输主要依靠火车运输,但运输手续一直没有办好,袋装运输每天也只有300吨左右,现硫磺库存已接近饱和,如不采取措施,将有可能面临被迫减产,从而影响到上海及沿线工业和生活用气。
1.4.2质量要求高
普光气田联合装置区已经投产运行,由于不能停产,在既要满足日常装车,又要在最短时间内外城系统改造,因此,施工质量必须保证一次性合格。
1.4.3工程施工受天气影响大
普光气田净化厂位于川东北达州市宣汉县普光镇,当地最高年平均气温21.6℃,极端最高气温39.9℃,年平均降水量1325.4mm,日最大降水量257.0mm,年平均相对湿度82%,月平均最大相对湿度90%。
由于雨天多,根据我单位近两年在普光气田施工的统计,每个月有效工作日不超过20天,因此在有效工作日较少的情况下,整个工程的建设必须投入比平常施工更多的人力才能满足施工工期要求;而且当地雨水较多、空气湿度较大,给焊接施工带来较大难度,尤其是由于空气湿度大,焊接施工容易受雨水及空气湿度的影响,施工有效时间较短,同时也对工程质量及工程进度带来较大的影响。
1.4.4HSE管理难度大
该工程安全要求高,如高空作业、管线吊装焊接作业多,各个专业深度交叉,施工队伍较多,安全管理难度大,并且工程地处成品硫磺装车区,该区域有大量散装成品硫磺,硫磺熔点低,因此要格外注意高处掉落的焊渣。
1.4.5施工交叉作业多
由于工期紧、任务重,要在如此短时间内完成天然气净化厂装车系统的施工任务,势必要求施工单位加大施工力量的投入,保证整体工期目标的实现,因此整个工程各个施工队伍之间,必然存在大量的交叉作业,尤其管线吊装作业对施工作业面的要求更高,因此如何有效合理组织各队伍的施工,减少相互干扰时间,提高施工效率,是该工程顺利实施的重要保证条件。
1.4.6工艺管道材质比较复杂
由于硫磺有腐蚀性,熔点低,且装车时必须有水降温,装车系统每天需处理大量散装硫磺,对管材的腐蚀很严重。
第二章施工准备
2.1施工准备
由于净化厂硫磺装置区装置已投入运营,故在净化厂内施工时应在安全区域预制安装,避开危险区域,减少事故发生的可能性。
做好施工前的准备工作,施工时安排紧凑,尽量避免夜间施工,以减少安全事故和意外的可能。
按照净化厂管理规定,办理相关作业票。
⏹2.2安装详图及支架详图
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第三章施工方案
3.1工艺方面
3.1.1焊前准备工作
施工需用主材、管件等已防腐完毕,用20T半挂由达州防腐厂拉运至净化厂内施工区域,运距65km。
管端校圆:
对于管口有轻微变形的,可用铁锤在对管口加热后进行校圆,管口校圆后的锤痕和压痕不得超过0.5mm深度。
清口:
管口内外壁及坡口表面20mm内应砂布、棉纱进行清口,达到无水、无油、无泥,呈金属光泽。
管道端部应无裂纹、无重皮。
清理管内杂物:
先用清管器逐根清除管内的颗粒杂物,所用棉纱将管内≤1mm的灰质物清除干净。
保证焊接设备的完好性。
每位焊工必须有合格证件或经考核合格,经监理确认后上岗。
施工人员应熟悉本工序的施工作业指导书。
焊材的储存和运输按要求执行,规格型号符合设计要求。
对口错边量:
对口错边量不应超过壁厚的15%且不大于1.5mm。
钢管切割采用氧气—乙炔焰时,应清除切口表层的氧化层或淬硬层。
管道组对不得强力对口。
每日下班前,应将组焊完毕的管道端口加盖临时封堵。
管线组对质量标准
序号
项目
允许偏差
1
V型坡口
S
≥3-9
d
±5°
c
±0.5
p
±0.5
2
对口错边量
≤0.15Smm
3
管口平直度
≤1mm
3.1.2焊接
焊工必须焊工考试委员会颁发的相应项目资格证书。
管道组对前,将管口20mm范围内溶渣、铁屑、油污铁锈等其它杂物清理干净,并且对管口的椭圆度、钝边、坡口等进行外观质量检查,合格后再进行组对。
管道线对时先在圆周上点焊3-4点,待对口的间隙、钝边量等符合要求后,用砂轮机清除点焊熔渣,再施焊。
管线采用E4303焊条,现场使用的焊条应放入保温筒内,随用随取。
焊工必须按焊接工艺指导书施焊,每个焊工都必须做好焊接记录。
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尽量采用转动焊接,减少固定焊接。
焊接时,两侧各层应轮番进行。
采用多层焊时,相邻焊道的接头位置应错开20-30mm,每层焊道上的氧化皮和熔渣清除干净后,方可进行下道焊接。
每条焊缝应连续焊完,各焊道的间隔时间不宜过长,焊道层间的温度应符合焊接工艺指导书。
法兰组对时要做到对正,把匀,不张口,不错位,不错孔。
仔细检查除去密封面上的油污泥垢,不得损坏密封水线,按设计要求正确选用合格密封垫片。
管线安装时,不能强力对口,管道和阀门、容器、设备的连接保证拆卸方便,不变形,做到无应力安装,以避免管线受拉力和压力,工艺配管应保持横平竖直和标高。
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管线吊装时使用吊带,严禁使用钢丝绳,以防损环管线外壁的防腐层。
法兰连接紧固时,要调整垫片和法兰同心,连接螺栓要均匀、对称紧固,保证连接法兰四周间隙一致,不变形。
同一直管段上两个对接焊缝间的距离不应小于150mm;除焊接及成型管件外的其他管子对接焊缝的中心到管子弯曲起点的距离不应小于管子外径,且不应小于100mm;管子对接焊缝与支、吊架边缘之间的距离不应小于50mm。
同一直管段上两对接焊缝中心面间的距离:
当公称直径大于或等于150mm时不应小于150mm;公称直径小于150mm时不应小于管子外径。
不采取有效措施下列情况之一严禁施焊:
下雨、下雪;
风速超过8m/s;
大气相对湿度超过90%。
焊接完毕应进行外观检查,焊缝外观质量应符合下列标准:
焊缝宽度:
超出坡口1~2mm。
焊缝余高:
0~1.6mm,且局部不大3mm,长度不大于50mm。
咬边深度:
≤0.5mm,连续长度≤50mm。
错边量:
小于等于1.5mm。
管道焊接层数及焊条直径选用
管壁厚度mm
焊接层数
根部焊道焊条直径(mm)
其它焊道焊条直径(mm)
3.5~5
2
3.2
3.2~4.0
6~7
3
3.2
3.2~4.0
8~10
4
3.2
3.2~4.0
管道焊缝允许偏差(mm)
序号
项目
允许偏差
1
焊口平直度
管壁厚度
管壁厚的1/5
2
焊缝尺寸
余高
0-1.5
3
咬边
深度
<0.5
连续长度
≤50
总长度
≤10%L且不大于100
3.1.3原材料验收与运输
3.1.3.1原材料检验
①管材检验
a)钢管的内外表面不得存在裂缝、折叠、轧折、离层、发纹和结疤等缺陷,以及检查产品质量证书,管子偏差值符合要求。
钢管的内径允许偏差为±1%,最小值:
±0.50mm,壁厚允许偏差为+15%-12.5%。
钢管的弯曲度:
弯曲度为1.5mm/m
b)管件到货后,做好检查验收工作,根据货单核实其规格、数量,并检查其外观质量。
c)检查产品质量证书,钢管应在生产厂逐根进行过水压试验。
②法兰及法兰盖表面应光滑,无裂纹、毛刺、径向沟槽以及其他影响法兰强度和密封的缺陷,检查螺栓孔位置,孔中心直径距离、厚度、密封面等各部位尺寸是否与设备、容器相配套.检查螺栓、螺帽的螺纹应该是完整,无毛刺、伤疤、断丝等缺陷
③到货垫片材质、强度应满足设计要求,垫片上没有折损、皱纹、裂纹或径向划等缺陷,满足上述要求方可使用。
④管件、弯头等检查表面光滑、无砂眼、疤痕裂纹、沟槽等缺陷,同心大小头的偏心率小于1%管外径。
各种管材、设备、管件到货按照规范检查验收合格后,分类堆放在指定地点,作明显标志,并采取相应保管措施。
3.1.3.2防腐管运输
①管线均为施工单位提供,并将主管送至达州防腐厂进行加强级3PE聚乙烯防腐层
②材料拉运来回共计两次,单次运距65km,车辆20T半挂,吊车12T,人员4人
③吊装拉运时采用尼龙吊带,避免管道碰撞周边设备或管线,以减少沟壁塌方和防腐层损伤。
④吊车司机吊起应慢,按起重工的哨声和手势指挥轻轻放至地面,不得腾空下落。
3.1.4管线防腐
(1)工艺管道表面处理按照SH3022-1999《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》的有关要求执行除锈等级,除锈等级为Sa2.5级。
(2)工艺管道防腐涂料应符合GB7231-1987和SH3022-1999的有关要求,工艺管道表面的基础处理及防腐涂料配比等施工要求应按照产品说明书,做到底、中、面漆配合合理,总干膜厚度不小于下表中之规定。
注:
管子在出厂前,管子管件的标识移植工作防腐厂必须完成。
用途
涂漆代号
种类
最小干燥厚度(每层)
底漆
1A
2A
云铁环氧底漆
无机富锌防腐底漆
40μm
50μm
面漆
1B
2B
3B
银色聚氨酯磁漆
铝色有机硅耐热漆
环氧有机硅耐热漆
40μm
20μm
20μm
代号
使用场合
除锈、防腐涂漆
漆膜总厚度(μm)
P-2
不保温管道和设备温度t≤90℃
喷射或抛射除锈(Sa2.5)底漆、中间漆1A,面漆1B
≥200
P-3
不保温管道和设备90℃﹤温度t≤200℃
喷射或抛射除锈(Sa2.5)底
漆2A,中间漆面漆3B
≥115
P-4
不保温管道和设备200℃﹤温度t≤350℃
喷射或抛射除锈(Sa2.5)底
漆2A,中间漆面漆2B
≥115
P-5
保温管道和设备温度t≤110℃
喷射或抛射除锈(Sa2.5)
底漆1A
≥70
P-6
保温管道和设备温度t﹥110℃
喷射或抛射除锈(Sa2.5)
底漆2A
≥70
注:
一般管道的温度t值按操作温度考虑,带有衬里设备和管道的温度t值按设计外壁温度考虑;在保证底漆、面漆和漆膜总厚度的前提下,可适当调整涂漆层数。
(3)防腐涂料的颜色按GB/T3181-1995,GB7231-1987,SH3043-2003执行
(4)工艺管道的防腐涂装施工应按照国家和行业标准的有关规定和产品说明书进行,并应符合SH3022-1999的有关规定。
3.1.5施工作业要求
(1)参加施工的人员应具备防腐工作经验,必须熟悉施工技术要求。
(2)所有防腐蚀涂料应有产品质量合格证明,并根据产品说明书进行涂刷试验合格后,方可进行正式防腐施工。
(3)设备、管道涂刷防腐涂料前须彻底清理表面的泥土水分等杂物,对锈蚀表面采用喷砂方法除锈;
(4)设备和管道上的焊缝,应在强度试验合格后才能涂装。
(5)涂装应按要求分层涂刷,严格控制层间固化时间,保证涂层的粘结强度。
(6)施工环境应通风良好,温度以13-30℃为宜,相对湿度不宜大于80%,遇雨、雾、雪、强风天气不得进行室外施工。
(7)开箱的防腐涂料应尽快使用,超过规定的保质期限不得再用,尽量缩短涂料贮存期,做到先来先用。
(8)设备管阀件经验收合格,表面清理后应及时涂刷底漆。
涂刷时如发现有新锈,应重新进行表面处理。
(9)涂刷时应将金属表面水渍用棉纱擦拭干净,保证涂装表面干燥,防止涂层起泡或翘皮。
(10)涂刷或喷涂要根据图纸设计要求选取合适的涂料,按照设计说明以及标准规范认真配制、涂刷。
(11)喷砂和涂装作业,应配戴防护劳保。
3.1.6现场恢复
施工完毕后,将现场垃圾回收分类处理,保持环境清洁,做到“工完料净场地清”。
3、2土建方面
3.2.1平面图及漏斗简图:
厂区混凝土路面浇注:
施工准备:
1.结合大型料车进出需求,根据已有便道,提出每个位置休整的具体要求;
2.对于需拓宽的便道,利用挖掘机,将施工范围内(含挖方区和填方区)地表的大块石头、混凝土全部清除。
3.测量现场,核实工程量;
4.道路施工工艺流程
4.1土石方开挖
1.土方开挖
根据测量放线的数据进行开挖,开挖之前首先要将开挖区域、回填区域和需拓宽的便道,利用挖掘机,将施工范围内地表的大块石头、混凝土全部清除。
由于净化厂工期紧,装车管线道路部分需要线投入生产使用,所以需要分2个阶段施工,且开挖区下面有大量消防水管线和电缆,在开挖时测量人员必须严格控制好开挖深度,技术人员和测量人员在开挖之前给操作人员及施工现场管理人员做好技术交底工作,防止发生事故。
装消防水炮管沟开挖深度2米,管沟宽1米,和原有消防水管线相连,埋地管线需做防腐处理。
土方开挖采用机械开挖,人工配合,自卸汽车倒运;机械开挖至基岩层,保证地面达到设计要求。
开挖土方时必须严格按照规范要求施工;
2.土石方回填
1.回填时严格执行施工规范要求进行分层回填夯实。
2.土石方回填材料必须符合设计要求,保证填方的强度要求和稳定性。
3.填方材料有以下要求:
1.碎石类土、砂土和石渣可用于表层以下的填料;
2.含水量符合标准要求的粘土,可做成各层填料;
4.2.1.填土方施工要求:
1.填土应由下而上分层铺填,每层虚铺厚度不易大于30cm。
2.填土程序为纵向铺填顺序,从挖土区段至填土区段进行。
3.压实采用推土机来回行驶进行碾压,履带应重叠宽度的一半。
4.填土应预留沉降高度,根据当地的土质为粉质粘土,预留下沉高度为3%~3.5%以备在车辆行走的情况下下沉。
4.3手摆片石
1.用于手摆片石的石料应具有一定的强度,以满足便道承载的要求。
2.选用厚度大于15cm,形状较规则(避免卵形和薄片)的片石,片石铺设的厚度应偏差为±5cm;
3.片石铺设应均匀后,基层整平后,石屑用自卸汽车运至现场。
摊铺采用人工摊铺,厚度均匀。
4.用压路机或履带式挖掘机将石层碾压平整,保证轮式车辆能够顺利进行,不扎胎。
5排水沟采用C25混凝土浇注,壁厚150mm,垫层100mm.
6.场地平整及硬化方案
6.1.工程开工后经过测量放线,应首先根据土建基础施工需要初步平整场地,并简单硬化,待主要土建基础施工完并回填完毕后,为满足工艺施工需要,应对整个场地进行硬化。
硬化结构为300厚片石+100mm碎石面层,场平坡度比为1.5‰。
6.2.场地平整要求
6.2.1整个施工场地为满足下一步安装需要,首先应用机械压实,才能够进行片石铺设,石屑面层的施工。
6.2.2场地平整后应能够满足大型半挂车辆进出的要求。
6.2.4场地平整及基础开挖多出的余土运至弃土场,以保持现场整洁。
第四章HSE和文明施工
4.1HSE管理方针
安全第一、预防为主,全员动手,综合治理,改善环境,保护健康,科学管理,持续发展。
4.2HSE管理目标
HSE目标
我们在本项目的目标是采取以预防为主的计划,保护健康、安全与环境不受损失,追求最大限度的不发生事故、不损害人身健康、不破坏环境。
确保施工过程符合相关的HSE规定,实现“六个零”的HSE目标,即:
死亡事故为零、损时事故为零、可记录事故为零、环境事故为零、火灾事故为零、车辆事故为零,创一流的HSE业绩。
为建设安全样板工程作贡献。
4.3HSE管理机构与职责
为确保工程优质、高效、安全顺利完成,项目部在工程建设中全面推行HSE(健康、安全与环境)管理,成立项目部HSE管理领导小组。
组长:
张杰副组长:
刘世兵、彭志林、张彦昌
成员:
现场安全员、各中队长
HSE管理领导小组下设办公室,由HSE监督员任主任,负责工程的日常HSE管理工作。
所有HSE管理人员均拥有政府或石化集团公司颁发的岗位资格证。
HSE人员比例为每50名工人配备一名HSE人员,施工队、班组设兼职HSE安全员。
4.3.1HSE职责
4.3.1.1项目部HSE领导小组职责
⑴贯彻执行国家、地方政府和公司有关HSE方针、政策、法律、法规和标准。
⑵制定项目部健康、安全和环境管理的方针、目标和规划。
⑶监督检查、审核评价下级单位健康、安全与环境管理的执行情况。
⑷定期听取阶段或年度HSE管理情况,研究解决HSE管理中的重大问题。
⑸组织员工进行健康、安全与环境的教育培训和经验交流活动。
⑹按”四不放过”原则,对事故进行处理,并对事故有关责任人作出处理决定。
4.3.1.2项目经理职责
项目经理为项目部HSE管理第一责任人,对项目HSE工作负全面责任。
⑴明确项目HSE分管领导(管理者代表),在HSE管理事物中代表其行使职权。
⑵审定HSE规划和计划,确定项目HSE目标。
签发安全规章制度、安全技术规程,审定重大安全技术措施和隐患治理计划,保证安全资金投入,不断改善劳动环境。
⑶负责健全HSE管理组织机构,配备专职HSE监督员。
⑷主持召开HSE管理领导小组会议,及时解决HSE管理中的重大问题。
⑸组织对重大事故的调查处理,落实事故“四不放过”原则。
⑹定期组织开展HSE管理评审工作。
4.3.1.3施工经理职责(管理者代表)
⑴按照“管生产必须管安全”,“谁主管谁负责”的原则,对公司HSE管理负主要责任。
⑵组织制定、修订和审批HSE规章制度、安全技术规程及安全技术措施计划,并组织实施。
⑶组织安全生产大检查,落实重大事故隐患的整改。
⑷协助项目经理进行HSE管理决策。
⑸定期召开HSE管理工作会议,分析HSE动态,及时解决HSE管理中存在的问题,定期向经理汇报HSE管理情况。
⑹组织重大事故调查处理,落实“四不放过”原则,做好事故上报和善后处理工作。
4.3.1.4项目总工职责
⑴贯彻健康、安全与环境管理的方针、目标、规划、标准和规定。
⑵按“谁主管谁负责”的原则,在技术上对项目HSE工作负责。
⑶加强HSE技术管理,积极采用安全先进技术和安全防护装备,组织研究落实重大事故隐患整改方案。
⑷审查企业安全技术规程、操作规程和安全技术措施项目,保证技术上切实可行。
⑸参加公司事故的调查,组织技术力量对事故进行技术原因分析,鉴定,提出技术上的改进措施。
4.3.1.5HSE监督官职责
⑴贯彻执行公司及项目部HSE的方针和制度,在经理和HSE管理委员会的领导下负责项目的HSE管理工作。
⑵负责对职工进行安全教育和培训。
⑶组织制订、修订项目部职业安全卫生管理制度和安全技术规程。
⑷负责编制项目HSE实施程序和生产事故应急救援预案,并监督实施。
⑸负责施工现场的HSE管理的巡回检查,纠正违章行为,整改隐患,并做好检查记录。
⑹按公司、项目部有关规定,负责制订职工劳动防护用品和保健食品发放标准,并督促检查有关部门按规定及时发放和合理使用。
⑺负责项目的HSE管理活动记录,做好各种资料整理、归档和上报。
⑻负责各类事故的调查、处理,统计、上报和工伤鉴定工作。
4.3.1.6HSE安全员职责
⑴对施工队HSE工作做好现场监护。
⑵宣传、贯彻国家、上级和当地政府有关HSE管理的法律、法规和规定。
⑶教育员工遵守健康、安全与环境管理的标准、规章制度。
⑷负责改善野外劳动、生活卫生条件,落实保障员工健康的措施。
⑸坚持“周一”安全活动,做好施工现场安全检查,落实隐患整改,保证生产设备、安全装备、消防设施完好,并教育职工加强维护,正确使用。
⑹负责组织指挥应急小分队,制定应急措施,储备应急物资。
4.4安全管理措施
4.4.1HSE管理总则:
HSE管理作为一门系统的管理科学,其系统化、科学化、规范化、程序化的管理方法,已被越来越多的国际、国内石油行业的安全管理人员所推崇,是石油天然气工业管理史上的一次深刻的革命。
推行HSE管理,对于提高企业的安全管理水平具有深远的现实意义,能够确保该项工程安全生产,杜绝伤亡事故的发生。
要严格遵守国家、当地政府和行业有关健康、安全与环境管理的法律、法规、标准及规定。
牢固树立“安全第一、预防为主”的指导思想,加强员工的健康、安全与环境管理意识。
4.4.2风险评价
风险评价是通过收集、调查一系列信息,对项目部当前活动、生活和服务中全部已有或可能存在的健康、安全与环境危害、影响及其控制、管理现状进行全面分析。
其目的在于识别项目部当前的HSE管理现状,分析好的经验和存在问题,从而确定有待改进的领域和机会,为建立HSE管理体系提供背景条件和基础。
4.5施工机械安全措施
4.5.1一般规定
4.5.1.1机械操作人员必须经过安全技术培训,考核合格后,持证上岗。
4.5.1.2操作人员必须经体验,凡患有高血压、心脏病和有碍安全操作的疾病与生理缺陷,不得从事此项操作,严禁酒后作业。
4.5.1.3机械进入现场前,必须查明行驶路线上的通行高度和承载能力。
严禁急转向和急刹车。
通过桥洞前必须注意限高,确认安全后低速通过。
4.5.1.4作业前应依照安全技术措施交底检查施工现场。
4.5.1.5机械设备在沟槽附近行驶时应低速,作业中心避开管线和构筑物,并与沟槽边保持不小于
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