烧结余热锅炉施工方案.docx

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烧结余热锅炉施工方案

XXXXXXX公司3#烧结工程环冷机余热

回收系统施工组织设计

（施工方案）

编制:

审核:

批准:

XXXXX建设有限公司

2009年6月20日

一、编制依据

1、根据XXXXX烧结工程环冷机余热回收系统结构设计说明，国家现行建筑结构设计规范、规程。

2、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）

3、《建筑钢结构焊接接技术规程》（JG81-2002）

4、《钢结构高强度螺栓连接的设计，施工及验收规程》（JGJ82-91）

5、《涂装前钢材表面锈蚀等级和除装等级》（GB8923）

6、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》；

7、《工业锅炉安装工程施工及验收规范》GB50273-1998；

8、《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-1998；

9、《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-1997；

10、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-1998；

11、《承压设备无损检测》JB/T4730-2005；

12、公司编制的该锅炉安装焊接工艺卡。

13、其他相关的规范、标准等

二、工程概况

本工程为XXXXXXX3#烧结环冷机余热回收系统，系统设计南京圣诺，锅炉安装由本公司承担。

按照锅炉本体图及其技术文件，遵照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、GB50273-1998《工业锅炉安装工程施工及验收规范》、国家其它有关《规范》，结合本锅炉现场具体情况及以往安装此类锅炉的施工经验，进行精心组织，确保工程质量良好。

分别为一段、二段余热回收系统，钢结构制作安装约计一千吨左右，设备安装约计一千吨左右，汽水管路约计一百吨左右，钢结构设备框架每段设有钢柱13根，柱顶标高为28.8米，钢构平台设有15层，最顶标高为31.8米，设备安装每段设有4组余热回收系统装置，本余热回收装置由中压过热器，中压蒸发器，低压蒸发器，除氧蒸发器，中压水预器，中压锅筒，低压锅筒，除氧锅筒设备与锅筒间的连接管路及废气进出接口过渡段组成。

三、工程质量目标、优良

四、施工组织机构

1、组织机构

项目总经理XXX

质保工程师XXX

工艺责任师XXX

技术责任师XXX

焊接责任师XXX

设备责任师XXX

材料责任师XXX

质量检验室XXX

电气技师XXXX

施工管理责任师（现场工程责任人）XXX

现场施工责任人XXX

现场技术责任人XXX

现场负责人XXX

钳工技师XXX

2、施工人员组织

1铆工10人②安装工20人③辅助工15人④氩弧焊工8人⑤气保焊工8人⑥电焊工17人⑦起重工2人⑧管道工15人⑨钳工15人⑩电气仪表安装工10人

保温防腐工20人共计140人。

3、工程机具资源配置见表一

表一

序号

名称

规格型号

数量

备注

1

吊车

260吨

1台

2

吊车

130吨

1台

3

吊车

50吨

1台

4

吊车

25吨

2台

5

龙门吊

20/10吨

2台

6

数控钻床

1台

7

摇臂钻床

25.4毫米

1台

8

液压卷板机

2500mm

1台

9

折弯机

4000mm

1台

10

氩弧焊机

400

6台

11

气保焊机

NBC-500

8套

12

交直流焊机

400

10台

13

交直流焊机

500

10台

14

数控切割机

1台

15

半自动切割机

6套

16

气割工具

12套

17

磁力钻

4台

18

螺旋顶

16吨

3个

19

螺旋顶

32吨

3个

20

油压顶

50吨

2台

21

手拉葫芦

3吨

6个

22

手拉葫芦

5吨

6个

23

手拉葫芦

2吨

5个

24

手拉葫芦

1吨

8个

25

手拉葫芦

10吨

4个

26

磨光机

100

5台

27

磨光机

150

5台

28

内圆磨光机

8台

29

平面卡子

5吨

2付

30

平面卡子

10吨

2付

31

碳弧气刨

2套

32

立面卡子

5吨

2付

33

立面卡子

10吨

2付

34

埋弧焊机

WF-33

4套

35

钢丝绳

Φ26*6米

2付

36

钢丝绳

Φ32*20米

1付

37

钢丝绳

Φ19.5

100米

插绳扣用

38

钢丝绳

Φ11.5

200米

风揽绳用

39

钢丝绳

Φ13.5

100米

插绳扣用

40

空压机

1台

除锈用

41

手枪钻

5台

42

铆枪

6把

43

矫直机

1台

44

经纬仪

1台

45

水准仪

1台

46

焊条烘干箱

2台

47

保温筒

10台

48

探伤机

1台

49

打压泵

1台

50

砂轮切割机

1台

五、主要施工方法

（一）钢结构施工方法

1、钢结构制作工艺流程：

2、.放样、号料

（1）、熟悉施工图，并认真阅读技术要求及设计说明，并逐个核对图纸之间的尺寸和方向等。

特别应注意各部件之间的连接点、连接尺寸和方式是否一一对应。

发现有疑问之处，应与有关技术部门联系解决。

（2）、准备好做样板、样杆的材料，一般可采用薄钢板和小扁钢。

（3）、放样需用的工具：

尺、石笔、粉线、划针、划规、铁皮剪等。

尺子必须经过计量部门的校验复核，合格后方可使用。

（4）、号料前必须了解原材料的材质和规格，检查原材料的质量。

不同规格、不同材质的零件应分别号料。

并依据先大后小的原则依次号料。

（5）、样板、样杆上应用油漆写明加工号、构件编号、规格、同时标注上孔直径、工作线、弯曲线等各种加工符号。

（6）、放样和号料应预留收缩量（包括现场焊接收缩量）及切割，铣端等需要的加工量。

铣端余量：

剪切后加工的一般每边加3-4㎜，气割后加工的面每边加4-5㎜。

切割余量：

半自动气割割缝宽度为3㎜，手工气割割缝宽度为4㎜（与钢板厚度有关）。

（7）、主要受力构件和需要弯曲的构件，在号料时应按工艺规定的方向取料，弯曲件的外侧不应有样冲点和伤痕缺陷。

（8）、号料应有利于切割和保证零件质量。

（9）、本次号料后的剩余材料应进行余料标识，包括余料编号、规格、材质及炉批号等，以便于余料的再次使用。

（10）、放样和样板、样杆允许偏差见表二：

表二

序号

项目

允许偏差

1

平行线距离和分段尺寸

±1.0mm

2

对角线差（L1）

±1.0mm

3

宽度、长度（B\L）

±1.0mm

4

孔距（A）

±1.0mm

5

加工样板角度（C）

±0.20

（11）、号料后允许偏差见表三：

表三

序号

项目

允许偏差

1

零件外形尺寸

±1.0mm

2

孔距

±1.0mm

3.切割：

（1）、下料划线以后的钢材，必须按其所需的形状和尺寸进行下料切割。

氧—乙炔切割，应对称切割，可使翼腹板受热均匀，旁弯变形小。

切割后钢材不得有分层，断面上下不得有裂纹，应清除切口处的毛刺或熔渣和飞溅物。

气割时，割距的移动应保持匀速，割件表面距离焰心尖端以2-5㎜为宜。

（2）、气割时必须防止回火。

在钢板上切割不同尺寸的工件时，应靠边靠角，合理布置，先割大件后割小件。

切割不同形状的工件时，应先割较复杂的，后割较简单的。

（3）、气割的允许偏差见表四。

表四

气割的允许偏差（㎜）

项目

允许偏差

项目

允许偏差

宽度、长度

±3

割纹深度

0.3

切割平面度

0.05δ且不大于2

局部割口深度

1.0㎜

（4）矫正和成形：

拼接好的钢板对变形部位进行局部矫正，采用火焰调正。

加热温度值控制在900℃-1000℃，在温度下降到700-800℃时应结束矫正，矫正后的钢材表面不应有明显的凹面或损坏，划痕深度不得大于0.5mm，且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。

（5）制孔：

钢结构普通螺栓孔，地脚螺栓孔等，结构上的孔可以采用工装样板钻孔。

地脚螺栓孔与螺栓间的间隙较大，当孔径超过50mm时也可用火焰割孔。

螺栓制孔的允许偏差应符合下表五的规定。

表五

项目

允许偏差

直径

+1.0

0

圆度

2.0

垂直度

0.3t且不大于2.0

螺栓孔孔距的允许偏差应符合表六的规定。

表六

项目

允许偏差

≤500

501-1200

1201-3000

>3000

同一组内任意两孔间距离

±1.0

±1.5

—

—

相邻两组的端空间距离

±1.5

±2.0

±2.5

±3.0

高强螺栓的施工与制孔必须符合现行标准﹤﹤钢结构高强螺栓连接的设计施工及验收规范﹥﹥ＪＧＪ82-91的规定。

（6）预拼装：

所有构件在出厂前必须进行预拼装，并仔细校核各个尺寸达到准确无误，预拼装所用的支撑等或平台应测量找平，并根据工程的特点及预拼装单元的特性进行有序的分步预拼装，检查时应拆除全部临时固定和拉紧装置，预拼装钢构件经甲方和监理检验合格后方可拆除进行下道工序的安装。

（7）现场安装的材料准备：

根据施工图，测算各主耗材料（焊条，焊丝等）的数量，做好订货安排，确定进场时间。

各施工工序所需临时支撑、脚手架支撑、安全防护、环境保护器材数量确认后，安排进场搭设。

安装时构件进场需要根据现场施工进度，按照安装网络计划详细编制钢构件进场计划，以免影响安装进度。

对超重、超长、超宽的钢构件，提前了解路况和施工现场情况，以免在路上出现意外和到现场后产生滞留，以免影响安装施工，经过详细计算确定好构件吊耳的位置，并标示出重心位置。

（8）钢结构的运输

钢结构预拼装完成后，进行喷砂除锈，除锈等级达到Sa2.5级。

除锈工作完成，经监理部门检验合格后，立即进行涂装，编号，然后再装车运输。

装车时要注意将钢构件受力部位垫实，防止变形及油漆磨掉。

钢构件不能超高，超宽，超长。

进场的钢构件，按现场平面布置要求堆放。

为减少二次搬运，尽量将构件堆放在吊装设备的回转半径内。

钢构件堆放应安全、牢固，要按号卸车，卸车时要注意摆放整齐，下面用枕木垫实，小面向上，防止存水。

现场钢结构吊装是根据方案的要求按吊装流水顺序进行，钢构件的运输必须按照安装的顺序和需要进行供应，以免造成安装现场构件堆放混乱，使施工现场安装条件受到限制。

4、钢结构安装工艺流程：

5、主体安装方案

钢结构主体位于3#烧结环冷机侧面，列距6米，轴距5.9米，主体总面积为235㎡。

主体结构为钢结构框架形式，有13颗钢柱（约150t），均为焊接十字型钢柱。

所有钢柱基础均为地脚螺栓，柱最顶标高为28.8米。

15层平台分布（共约1000吨）。

主体结构钢柱分为两段进行吊装。

安装前，必须对基础几何尺寸施工进行验收，并与土建方进行交接签证认可，并对基础轴线及标高进行复查，经复查的基础必须符合设计规定和规范要求。

柱子安装前先放置标高观测点和中心标志。

从柱顶平面拉至标高＋1.0米处作为观测点，1米线调整在同一水平面上，即柱子标高已找好，然后在柱子的相临两侧用墨线打上柱中心线，用于经纬仪对钢柱的测量找正。

柱子安装时根据设计要求留有设计要求的二次灌浆层，安装时用六组垫铁支撑，安完调整好后，再二次灌浆。

支撑面、地脚螺栓允许偏差见表七：

表七

项目

允许偏差

支撑面

标高

+3.0

水平度

Ｌ/1000

地面螺栓

螺栓中心线偏差

5.0

地脚螺栓（锚栓）尺寸的允许偏差（mm）见表八：

螺栓（锚栓）露出长度

＋30.0

0.0

螺纹长度

＋30.0

0.0

表

基础定位轴线和标高及地脚螺栓（锚栓）的允许偏差见表九：

表九

基础上柱的定位轴线

1.0

基础上柱底标高

+2.0

地脚螺栓（锚栓）位移

2.0

C列钢柱吊点位置根据钢柱形状、断面、长度、起重机性能等具体情况确定。

吊点一般采用焊接吊耳、吊索绑扎、专用吊具等。

钢柱采用一点正吊。

吊点设置在柱顶处，吊钩通过钢柱重心线，钢柱易于起吊、对线、校正。

当受起重机臂杆长度、场地等条件限制，吊点放在柱长1/3处斜吊。

由于钢柱倾斜，起吊、对线、校正较难控制。

根据设计要求在基础上作出安装定位线，并测出相应之标高，根据标高安装垫铁。

钢柱在吊装前应将爬梯，风缆绳进行栓挂，C列轴第一根钢柱C轴方向左右栓挂２根风缆绳前面于B轴第一组的钢柱进行连梁固定。

起吊使钢柱必须垂直，尽量做到回转扶直。

起吊回转过程中应避免同其他已安装的构件相碰撞，吊索应预留有效高度。

钢柱标高调整主要采用垫铁调整的方法。

在柱底下、基础钢筋混凝土面上放置钢板垫铁，作为标高调整块用。

放上钢柱后，利用柱底板下的垫板控制钢柱的标高。

钢柱吊装就位后，通过吊车和撬棍微调柱间间隙，符合要求后利用风缆绳或千斤顶找正，用两台呈900的径向放置经纬仪配合已打好的钢柱中心线进行测量，找正完毕后，最后进行二次灌浆。

钢柱安装允许偏差见表十：

表十

序号

项目

允许偏差

1

柱角底座中心线对定位轴线的偏移

5.0

2

柱子基准点、有吊车梁柱

-5.0

3

柱的挠曲高

15.0

4

轴线垂直度H﹥10g

25.0

柱间钢梁的吊装采用专用吊具，两点绑扎吊装。

吊升中必须保证使钢梁保持水平状态。

一机吊多根钢梁时绑扎要牢固，安全，便于逐一安装。

横向钢构件由下向上逐层安装，由于上部和周边都处于自由状态，易于安装和控制质量。

在钢结构安装操作中，同一列柱的钢梁从中间跨开始对称地向两端扩展安装，同一跨钢柱，先安下层梁再装中层梁。

在安装柱与柱之间的柱梁时，测量必须跟踪校正柱与柱之间的距离，并预留安装余量，特别是节点焊接收缩量。

达到控制变形，减少或消除附加应力的目的。

柱与柱节点和梁与柱节点的连接，安装时对称施工，互相协调。

对于焊接连接，先焊一节柱的顶层梁，再从下向上焊接各层梁与柱的节点。

柱与柱的节点可以先焊，也可以后焊。

先栓后焊的混合连接，螺栓连接从中心轴开始对称拧固。

平台次梁根据实际施工情况一层一层进行安装。

每层平台梁安装焊接完成后，经监理单位验收合格后，进行平台板的铺设。

每层平台板铺设完成后立即进行栏杆和爬梯的安装，以便于施工的安全和上层工序的便利施工。

钢结构安装各节点的安装允许偏差见表十一：

表十一

项目

允许偏差（㎜）

图例

钢结构定位轴线

±L/20000

±3.0

柱定位轴线

1.0

地螺栓位移

2.0

柱底座位移

3.0

上柱和下柱扭转

3.0

项目

允许偏差（㎜）

图例

柱底标高

±2.0

单节柱的垂直度

H/1000

1.0

同一层柱的柱顶标高

±5.0

同一根梁两端的水平度

（L/1000）+3

10.0

建筑物的平面弯曲

L/1500

≤25.0

建筑物的整体垂直度

（H/2500）+1.0.0

≤5.0

主梁与次梁表面高差

±2.0

6、余热锅炉安装工程

（1）刚架验收：

安装前根据图纸清点到货数量，对钢柱、横梁等进行尺寸复查，其尺寸符合图纸设计要求和现行规范要求为合格。

（2）钢架预制、焊接、矫正、堆放：

钢架预拼装应在制作现场搭设好的平台上进行，预拼装前首先对检查出的变形等缺陷进行矫正。

在热矫正时，加热温度不能超过1000℃，矫正完后组装时，清理干净连接接触面和沿焊缝边缘每边30~50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等。

对口时错边量应控制在允差３mm以内；间隙应控制在允差±1.0mm以内，中心偏移应控制在允差±2.0mm以内。

组装完成经检查合格后方可进行焊接。

焊接时焊工要持证上岗并使用具有合格证书的焊条，焊工应遵守焊接工艺，不得自由施焊及在焊道以外的母材上引弧。

焊接完成后检查并处理外部缺陷后用超声波进行探伤，探伤达到二级焊缝标准方能合格。

检查钢架外部尺寸，对局部或个别超差者应进行矫正，使其控制在允许偏差范围内，矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面和损伤。

矫正后的钢架应分类分批堆放在平整坚实、无积水的场地，堆放应平稳且层数不宜过多，以免产生塑性变形。

（3）钢架安装：

安装前对基础轴线、标高等进行检查，并办理交接验收手续。

把预检验合格的钢架用.130t.25t汽车吊配合进行吊装（如图一），防止钢架变形，在搭设的平台上组成左侧单片和右侧柱形成的单片，并在柱体上焊接平台牛腿和临时爬梯（每根立柱都要设置一条相应宽度的临时爬梯，多处不同标高的操作平台）。

在第一组柱子就位找正后，采用临时风缆绳进行固定，待第二组柱子就位找正后，立即进行柱间支撑安装，使其形成稳定刚性钢架，以后依次进行下组柱子的安装，并进行柱间支撑的安装，钢平台、扶梯随炉体钢架同步安装，最后安装主梁。

（图一）

（4）平台、扶梯安装：

在安装钢柱的同时把平台牛腿提前焊接安装上，用25t汽车吊安装平台和扶梯，为以后的施工创造了条件。

（5）汽包安装：

安装时要对汽包的轴线和标高认真仔细测量，要求偏差在±2m之间。

把内部杂物清除干净，经甲方检验后，再进行下道工序的施工不得在汽包壁上任意引弧和施焊，焊接符合焊接工艺。

7、工程施工顺序：

（1）用130t吊车先安装AB轴1列线1组的钢柱，用风缆绳固定，然后再安装AB轴2列线第二组的钢柱，用连梁进行固定，连梁只能安装到蒸发器固定梁的位置。

（2）每安装完成一层平台，焊接、栓接牢固后，再进行设备安装，安装顺序以：

废气出口、水预器、过渡段、蒸发器等。

由于水预热器、蒸汽发生器较重，安装需一台260t吊车来完成。

（3）其他设备安装等钢框架安装焊接，栓接牢固后，根据现场实际

情况进行安装，严格按照设计要求配合穿叉施工。

（二）锅炉安装工艺

1、检查验收锅筒的制造质量

1.1检查锅筒的直径、壁厚与长度等主要尺寸是否与图纸相符；

1.2检查锅筒的弯曲度符合下列要求：

锅筒的弯曲度≤1.5/1000，全长≤5mm（筒体长≤5m），全长≤7mm（筒体长≤7m）。

1.3管孔检查

⑴检查管孔直径、圆度，应符合专业标准的要求：

⑵管孔表面粗糙度Ra≤12.5/μm，且表面不得有凹痕、边缘毛刺和纵向刻痕。

⑶有缺陷和不符合要求者应修理合格，否则不予安装。

2、锅筒支座安装

2.1复查锅筒支座制造质量符合图纸及标准要求，不符合要求时应修磨合格。

2.2锅筒支座的定位，找正及固定。

⑴按图划出锅筒支座中心（以立柱中心线为基准）。

⑵吊装固定锅筒支座及活动锅筒支座在支座中心线上，用玻璃管水平仪测量其标高和水平度；并用增减垫铁厚度的方法调整到设计要求。

⑶用螺栓初步固定二支座，待锅筒定位后最后固定。

3、锅筒的安装

3.1锅筒划线用粉线分别弹出锅筒的上、下、左、右四根中心线，并检查各管孔相邻间距及管排对角线偏差符合要求。

3.2打磨管孔

（1）用煤油清洗各管孔表面。

（2）适当打磨管孔，锈蚀必须除掉，且管孔直径不超差。

3.3锅筒的安装

⑴锅筒吊装

根据现场实际情况，本次吊装采用260T吊车起吊就位。

锅筒提升过程中，应尽量保持水平，为避开横梁障碍，锅筒可一头高一头低，但倾角最好不要超过15℃。

锅筒吊至离地100～200mm时暂停起吊，进行试吊检验，确认吊点、索具、吊具无问题后再继续起吊。

锅筒下落至离就位面200～300mm时，暂停下落进行就位前调整，保证准确、安全、缓慢平稳就位。

⑵吊装注意事项

①吊装前应根据锅筒重量及现场情况确定合理的吊准机具，任何情况下不得超负荷使用起吊机具和设备，不得违章作业。

②锅筒绑扎应牢固可靠，并且应注意钢丝绳位置不得影响锅筒就位，绑扎钢丝绳的位置应垫上木板和橡胶、麻布等以防损坏锅筒，严禁利用锅筒上短管、管孔和滑动密封面做绑扎点。

③锅筒起吊过程中，应专人指挥。

吊装前在锅筒上布置好牵引绳，可以在吊装过程中通过牵引绳调整锅筒的方位。

⑵锅筒找正

①找正的方法

锅筒找正阶段，找正锅筒时，可以根据基础纵横基准线为准或者锅炉钢架主要立柱中心线为准，找正锅筒中心位置，主要采用如下措施。

以基础纵横基准线为准

将锅筒的纵横中心线用投影法投影到基础面上，测量它与基础纵横基准线之间的距离。

在锅筒纵横中心线的两端挂线锤，线锤稳定后测量线锤投影点与基础枞横基准线的距离，就是锅筒纵横中心线与基础纵横基准线间的距离。

下降管、上升管、预热器水连管、饱和蒸汽管安装工艺

1、检查管子的外观及制造质量：

1.1检查管子外径和壁厚及外表质量符合下列要求：

⑴管子外表面不得有重皮、压扁、裂纹和严重锈蚀等缺陷；

⑵当管子表面有刻痕、麻点等其他缺陷时，其深度不应超过管子公称壁厚的10%；

⑶管子外径偏差≤±1%Dw（Dw—管子公径称外径）

⑷管子壁厚偏差≤10%S（S—管子公称壁厚）

⑸管口端面倾斜度≤1.5%Dw，且不大于1mm。

1.2放样检查并用油漆作好管子上、下端的标记，具体要求如下：

⑴管端偏移△a≤2mm

⑵管段偏移△b≤5mm

⑶长度偏移△L≤3mm

1.3检查管子弯曲度、圆度及平面度符合下列要求：

⑴直段弯曲度≤1/1000，全长≤3mm

⑵弯头圆度≤10%

⑶平面度△c，当管端长≤500mm，△c≤3mm，当管端长500—1000时，△c≤4mm。

（4）有缺陷和不符合要求者应校验合格。

2、管端打磨除锈

2.1打磨长度≥50mm。

2.2打磨方法：

⑴管端外圆用砂布打磨清除锈污。

⑵管端内表面用半圆锉刀修去毛刺及锈污。

3、检查管子装配质量合格后，将检查结果填入工程记录。

锅炉焊接工艺措施

1、本焊接工艺与下列规程、标准同时使用

《蒸汽锅炉安全技术监察规程》；

JB1612-1998《锅炉水压试验技术条件》；

JB1613-1998《锅炉受压元件焊接技术条件》；

JB/T4730-2005《承压设备无损检测》；

公司编制的《锅炉安装现场焊接专用工艺》；

公司锅炉安装焊接工艺评定（编号为：

HP02-11）；

公司编制的焊接工艺卡。

2、焊接材料选用

根据设计说明及图纸要求，本工程采用氩弧焊打底焊条电弧焊盖面的焊接方法。

2.1焊材（焊条、焊丝等）选用要合理：

（1）电焊条采用E4303Ф3.2、Ф2.5型焊条，并使用直流电焊机焊接。

（2）焊丝采用ER49-1Ф2.5型，并使用氩弧焊机焊接。

2.2选用的焊条、焊丝应有质量证明书和说明书，必要时要进行复验。

2.3焊条使用前必须烘干（烘干温度150º±30º，烘干时间2h）及保温1h。

3、施焊焊工要求

受压元件的焊接工作，必须由按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》考试合格的相应项目的持证焊工担任。

4、对接条件要求

当环境温度低于5℃时，焊件没有预热措施不得施焊。

5、下降管、上升管、饱和蒸汽管、预热器水连管对接焊接

本焊接采