60米钢烟囱整体预制吊装技术革新总结

60米钢烟囱整体制作吊装技术革新总结

我北京燕化项目60米钢制烟囱的预制安装工作已经顺利完成,烟囱总高度为60米,最大直径为3.036米,吊装总重量为149吨(包括衬里,梯子平台)在施工过程中打破以往惯例,由原来的分段预制吊装,改为整体预制吊装的施工方案,在施工过程中极大的减少了高空作业的工作量,有效的降低了劳动成本,以及高空作业的不安全因素。但在实际施工过程中遇到了许多难点,经过项目部及专业公司的紧密配合积极专研,最终排除所有问题将预制好的烟囱一次吊装成功。具体的施工过程分以下三个方面进行总结。

一.烟囱的整体制作工作

此次施工将整个烟囱分3段进行,每段20米。施工过程中将衬里、防腐及劳动保护在地面施工完毕,整体60米进行吊装作业。从烟囱的每圈壁板预制开始我们就严格按照规范的要求去做。

1.烟囱的设计参数

烟囱总高60米,其中下段40米筒体厚度为18mm,筒体直径为3060mm;中段15米筒体厚度为14mm,此部分为锥段;上段5米筒体厚度为10mm,筒体直径为2220mm;内部衬里厚度为75mm。总重量为149吨。

2.筒体的预制

a.各圈板的纵向焊接接头宜向同一方向逐圈错开,其间距宜为板长的

1/3,且不得小于500㎜;

b.筒体开孔接管或开孔补强板外缘与筒体纵向焊接接头之间的距离,不

得小于200㎜;与环向焊接接头之间的距离,不得小于100㎜;

c.筒体板宽不小于500㎜,长度不小于1000㎜;

d.所有环缝、纵缝与内部、外部附件焊道边缘应错开至少100㎜。

3.筒体卷制及组对

a.筒体纵缝组焊

? 在预制、组装和检验过程中所使用的弧形样板,其弦长不得小于1500

㎜;直线样板的长度不得小于1000㎜;测量焊接接头角变形的弧形

样板的弦长不得小于1000㎜。

? 卷制后的筒节应立置在平台上用样板检查。垂直方向上用直线样板检

查,其间隙不大于1㎜;水平方向上用弧形样板检查,其间隙不得大

于4㎜。

? 纵缝组对前应用水平仪或玻璃水管在平台上找水平,纵缝组对在找完

平的作业平台上进行组对工作。

? 纵缝组对后相邻两板上口的水平偏差,不应大于2㎜。在筒节园周上

任意两点的水平允许偏差不应大于6㎜。筒节的铅垂允许偏差,不应

大于3㎜。焊接接口的错边量不应大于板厚的1/10,且不应大于1.5

㎜。

? 纵缝焊接前应在纵缝焊口处加弧板防止变形,焊后用不小于300㎜的

样板检查角变形,样板与筒体间隙不得大于(δ/10+2)㎜,且不大

于5㎜。

? 筒体上同一断面上最大内直径与最小内直径之差,应不大于该断面内

直径的1%,且不大于25㎜。

? 用滚板机压头时,板材都有一定的直边,为保证质量采用带头方法,

在每一张板端头上拼焊约350㎜板作为压头工艺板头,滚园后割除。

该板可重复使用。

b.筒体环缝对接

? 采用50T吊车倒装法进行筒体环缝组对。

? 烟囱筒节组对时应以内表面齐平。环向焊接接头错边量,当上圈筒体

厚度小于8㎜时,任何一点的错边量均不得大于1.5㎜;当上圈筒体

厚度≥8㎜时,任何一点的错边量均不得大于板厚的1/5,且不大于

3㎜。焊接后的筒节局部凹凸变形不应大于5㎜。

? 组焊好的短节用二台吊车放倒,长节组对在胎具上进行,组对后用紧

线器测直线度,筒体直线度检查是通过中心线的水平和垂直面,即沿

圆周0°、90°、180°、270°四个部位拉Φ0.5m的细钢丝测量。当

筒体厚度不同时,计算直线度时应减去厚度差。直线度允许偏差不大

于l/1000,且不应大于10㎜。任意一段3m内直线度≤3㎜。在烟囱

全部组对完毕后需要复测烟囱的整体直线度,及表面的凹凸度,如有

超差需马上调整。

? 烟囱组焊后的直线度和安装就位后的垂直度都不得超过30㎜。

3.衬里及油漆

衬里及油漆工作在烟囱短节组对完毕且焊缝检测合格后进行,由于烟囱

是整体吊装,故烟囱内部衬里的全部工作在地面施工完毕。

在烟囱的预制组对过程中,将筒体的3个短节组对成整体,直线度偏差的大小将会直接影响到吊装后烟囱整体垂直度的偏差值。故在组对过程中将每组短节点焊固定后,用紧线器测量其直线度,两名焊工沿同一方向对称施焊,焊接完毕后,应用铁锤排打,纠正焊缝变形,分散和减少焊接时产生的应力。减少焊接线能量也是控制变形量的一个有效手段。因此在施焊时采用多道快速焊进行焊接. 在环焊缝及纵焊缝组对焊接过程中布置一定数量的弧形样板,也能够有效的起到防止焊接变形的一个重要手段。

二.烟囱吊耳、补强的设计与制作

1. 烟囱吊耳、补强的设计

主吊耳焊接底部直筒段标高39000mm的最佳位置上,此时刚烟囱头部挠

度值处于最小,经核算满足局部应力要求。

抬尾吊耳设置2对对称管式吊耳,在钢烟囱吊装时进行溜尾,增加设备

吊装的稳定性。

为保证烟囱的整体刚度,在标高34米、29.5米和17.3米处的三个烟道

口需要预留,待吊装完毕后在进行开孔施工。

2. 吊耳的制作

a. 吊耳形式按照《中华人民共和国石油化工行业标准大型设备吊装工

程施工工艺标准》(SH/3515-20xx)执行。

b. 吊耳制作数量2个,单个设计载荷100吨。

c. 每对吊耳焊接处在设备内部加2圈槽钢加强圈。

d. 每对吊耳焊接处焊接一组补强圈,每组补强圈由2块钢板对接而成,

纵焊缝与吊耳竖向中心线重合。补强圈总高1.8米。

e. 焊接后焊缝做作色或磁粉检测,不得有焊接缺陷。

三.烟囱的整体吊装工作

1. 吊装特点

60米钢烟囱整体吊装,设备本身属于细长薄壁件,细长比大,水平起

吊时对设备整体强度和稳定性要求较高。

烟囱衬里为脆性材料,并且在吊装前施工完毕,吊装过程中对衬里有较大影响,因此对吊装方式、吊点设置有较高要求。

设备直立后设备吊耳处局部应力较大,要求有稳固的支撑和加强。

2.整体吊装

a.起重机站位检查

主、辅吊车按照方案要求规定位置站位后,由质量检查人员和技术人员进行测量确认。

b.吊索和设备的联结

首先检查吊装索具,合格后方可使用。然后按照方案规定将索具与吊耳、吊车吊钩进行联结,并进行检查。

c.吊索预受力检查

各项工作准备完成后,主、辅吊车在其中总指挥的信号下,开始缓慢提升,使吊索伸直,检查吊索连接是否合适。状态正常后,主吊车继续缓慢提升。使吊索受力,检查各吊索受力是否均匀。

d.试吊

主吊车继续提升,使设备与鞍座脱离50-100mm,然后对吊索、吊耳等的受力情况、吊车的机械运转状况进行仔细的检查,一切正常后方可进行正式吊装。

e.正式吊装

三台吊车联合吊装,在起重总指挥的信号下,主吊车和溜尾吊车配合将烟囱竖起,由于主吊耳位置距烟囱顶部还有21米的距离,为保证上段烟囱的稳定性,在烟囱顶部设置一台辅助吊车,以减小上段烟囱在水平吊装位置的挠度,当烟囱仰角达到约80°时,溜尾吊车脱钩,由主吊车将设备垂直吊起。主吊车缓慢将设备吊至烟囱基础上方1000mm,确认设备管口方位。 f.设备就位

将烟囱缓慢回落到基础上,初步调整设备的垂直度后,紧固地脚螺栓。 g.摘钩

吊装就位后,主吊车回钩,左右旋转臂杆,同时,在地面上通过拉动预先系挂好的麻绳,控制钢丝绳使其与管式吊耳脱离,若上述方式不能顺利完成摘钩工作,则通过吊篮完成摘钩工作。然后起重机起升回转,收回吊装索具,吊装结束。

钢制烟囱的整体预制与吊装,是目前国内同行业里的一个新兴课题,细长比高吊装挠度大,是他的吊装特点也是难点,所以在吊点的选取上以及吊耳的补强上要仔细核算。在施工过程中,各个专业的紧密配合,是完成这项工作的必不可缺少的前提条件。以上就是钢制60米烟囱的整体预制吊装技术总结,希望能够给其他项目提供一些借鉴经验。也欢迎各位同仁多提宝贵意见,以便能够在日后的施工过程中少走弯路,更好的完善这项技术。

 

第二篇:锅炉钢架吊装技术方案总结

锅炉钢架吊装技术方案总结

作者:陈前博

来源:《城市建设理论研究》20xx年第36期

内容摘要:神华国能哈密煤电有限公司4×660MW机组建设工程,锅炉钢架高度比较高、需分多段进行吊装,且设备安装复杂,工序多,施工难度大,机械使用率高,本文主要从立柱、梁吊装、高强螺栓连接、大板梁安装等方面策划,通过精心组织,过程严格的控制、打造出精品工程。

关键词:锅炉钢架、吊装、高强螺栓连接、大板梁安装

中图分类号: TK223 文献标识码: A

1、引言

神华国能哈密煤电有限公司4×660MW机组建设工程,锅炉钢架采用锅炉上海电气生产的超临界参数变压直流炉、一次再热、四角切圆燃烧、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构塔式炉。本文件主要对锅炉钢架吊装方案及施工方法进行论述;

2、工程概况

锅炉钢结构包括主钢架、辅钢架(炉后、炉左右两侧)和空气预热器钢架。主钢架是由六根箱型主柱、柱间梁和垂直支撑组成,宽度30500mm,深度31500mm,共11层;板梁就位于主构架顶部,共二根,左右布置,采用叠置截面型式;板梁支撑标高108.8m,大板梁顶标高115.17m。锅炉辅钢架布置在主炉架后侧及左右侧,用于支撑平台扶梯、烟风管道等设备重量。钢结构连接节点采用高强度螺栓连接。

3、施工方案

根据锅炉钢结构的特点、设备供货情况和现场吊装机械的配置,现场施工环境及施工进度因素,钢结构安装采用单件吊装,自下而上的安装顺序,主、辅钢架同时施工,辅钢架施工过程中考虑预存冷、热风道组件,炉后预热器钢架第一层安装完毕,进行预热器预存件吊装。待预热器预存件吊装完进行预热器钢架上部的安装。

综合考虑该炉型整体结构高,炉架构件单件重量大及辅钢结构复杂等特点,采用一台FZQ20xxⅡ圆筒吊和一台D1500-63塔式起重机作为主吊机械。FZQ20xxⅡ圆筒吊布置在#2锅炉的炉左, K3-K4列中心线上,距锅炉左侧钢架中心线6m位置处,采用52m+3m工况。

FZQ20xxⅡ圆筒吊在52m半径内可以起吊23吨, 25m范围起吊80t。D1500-63塔式起重机布置在#2锅炉的炉右, 距K4列中心线4025mm,距锅炉左侧钢架中心线6m位置处,采用70m起重臂,6倍率,在6.5~22.52m半径内能起吊63t,4倍率,在50m半径内能起吊25.2t,

32.81m范围能起吊42t,这个起重量下两台吊车可以覆盖整个锅炉,能够满足所有钢构件安装要求。

4、施工方法及要求

4.1钢架安装

1)锅炉钢架安装采用分段吊装法,每安装完一层钢架,进行找正,高强螺栓终紧,验收,之后安装上一层钢架,每根主梁上临时栏杆随即安装,为上一层的安全施工创造条件。第一层找正验收合格,进行柱底角板二次灌浆,待灌浆强度达到75%以上后进行下一段立柱的吊装。

2)在安装前仔细校核设备各种几何尺寸(包括长度、弯曲、扭曲等)。利用角尺、钢板尺测量柱面中心,测量时以各节点螺栓孔中心线为基准,将此线与柱面宽度中心进行比较。将柱面中心连线与厂家所给中心进行比较。如能重合,说明制造无误差,若不能重合,在各制造尺寸不超差情况下进行“均差”处理。

3)将柱平放,以柱面为基准,用玻璃管水平调平。调平后分别测互成90度角的两个方向的柱弯曲度。采用绷钢丝的方法,测中点最大弯曲度,其值应≤1/1000柱长且≤10 mm,扭曲度测量比较困难,可在柱子对角吊线坠,看柱接触面是否在同一面内,如果其差值满足≤1/1000柱长且≤10mm,及认为其合格。

4)对柱子两端法兰面垂直度检查,用1m等边直角尺、塞尺检测或吊线锤、钢尺检测,检测互成90度两个方位;垂直度偏差≤5‰柱端面宽度。

5)对设备进行外观检查,应无裂纹、分层、撞伤等缺陷;节点接合面无严重锈蚀、油漆、油污等杂物;焊缝外观检查无裂纹和咬边等情况。焊缝符合规范要求。

6)对设备进行编号,并标明上下及前后方向。

4.2立柱吊装

柱底板与第一段柱子为一体,安装前对柱底调平垫块进行复查,基础验收合格后进行主柱吊装。先吊装K1-4.5主柱,然后以K1-4.5主柱为基准吊装其他立柱,安装柱间主梁,形成稳定结构,直至第一层主钢架全部吊装完毕,找正验收合格后进行二次浇灌,待养护合格后进行上一层吊装。

4.3梁吊装

相邻两根主柱就位后,进行主梁的安装。

1)主梁与主柱一样,运达现场后检查并校核尺寸(特别是梁总长及螺栓孔间距)。

2)对梁两端法兰面垂直度检查,用1m等边直角尺、塞尺检测或吊线锤、钢尺检测,检测互成90度两个方位;

3)主梁就位时应从两立柱之间顶部正上方缓慢下落,由于主梁与主柱是法兰式连接,结合面没有间隙,为了防止梁安装时与两立柱卡住,在吊装梁前应先校核两立柱间距,保证横梁能够顺利吊装就位。吊装过程主梁只能靠自身重量沿主柱间由上向下稳步就位。

4)一层主梁安装完毕后立即进行垂直支撑的安装,形成稳定整体,垂直支撑安装到位后进行梁上临时栏杆的焊接。

5)主钢架无平台设计,在每层柱间梁上布置临时步道,步道宽度即梁面宽度,在梁两侧预埋件焊接防护栏。

4.4二次浇灌及养护

1)二次灌浆前必须基础清理干净。检查确认基础和柱底板清洁,无油污。

2)按灌浆料使用要求,强度达到后方能进行第二层钢结构吊装。

4.5高强螺栓安装及验收

1)高强度螺栓连接安装时,在每个节点上应穿入临时螺栓及铳钉。临时螺栓及铳钉数不得少于安装总数的1/3;铳钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%。

2)高强螺栓的安装应在结构构件中心位置调整后进行,其穿装方向力求一致。高强度螺栓连接副组装时,螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。对于大六角头高强螺栓连接副组装时,螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头。

3)穿装时,螺栓应自由穿入螺孔,不得强行穿入。如螺栓不能自由穿入时,需对螺孔机械扩孔后再穿装螺栓,扩孔最大不准超过1.2d。

4)高强度螺栓穿入方向一致,外露长度保持在2-3扣,扭剪型高强螺栓安装时除构造原因外梅花头均在终紧中拧掉。由于设计原因无法打掉梅花头的用黄色漆进行标志。

5)高强螺栓拧紧方式分为初拧、终拧。初拧扭矩为施工扭矩的50%左右,初拧后的高强螺栓用红色漆在螺母上涂上标记,然后进行终拧。初拧和终拧时应先紧中间后紧两边对称进行,以保证各螺栓受力均匀。

6)进行结构质量复检合格后,大六角螺栓用力矩扳手进行抽检,抽检数量为每个节点螺栓数量的10%,但不少于一个。检查时在螺栓尾端头和螺母相对应的位置划线,将螺母退回60度左右,用扭矩扳手测定拧回至原来位置的扭矩值。该扭矩值与施工扭矩值偏差在±10%以内为合格。如发现有不符合规定的,应再扩大检查10%,如仍有不合者,则整个节点的高强螺栓应重新拧紧。

7)对扭剪型高强度螺栓终紧检查,以目测尾部梅花头拧断为合格。对于不能用专用扳手拧紧的高强度螺栓,应按大六角头高强度螺栓检查方法办理。

8)高强度螺栓验收合格后,涂刷防锈防腐漆,油漆不得少于两遍,保证接合面严密。及时涂刷油漆。

9)大六角头高强度螺栓施工质量应有下列原始检查验收记录:高强度螺栓连接副复验数据、抗滑移系数试验数据、初拧扭矩、终拧扭矩、扭矩扳手检查数据和施工质量检查验收记录等。

10)扭剪型高强度螺栓施工质量应有下列原始检查验收记录:高强度螺栓连接副复验数据、抗滑移系数试验数据、初拧扭矩、扭矩扳手检查数据和施工质量检查验收记录等。

4.6大板梁安装

主钢架安装完成,经找正验收合格后方可进行大板梁和次板梁的吊装。大板梁的吊装由FZQ20xxⅡ圆筒吊和D1500-63塔式起重机抬吊。次板梁安装由FZQ20xxⅡ圆筒吊和D1500-63塔式起重机抬吊完成或由FZQ20xxⅡ圆筒吊和D1500-63塔式起重机单独吊装完成。 5质量通病预防

6、效果

通过对以上方案及精心组织、实施,锅炉钢架吊装一次性顺利施工完毕,并取得了理想的效果。经检查:锅炉垂直度、平整度、高强螺栓连接都符合规范要求、质量通病也得到彻底的消除,工程质量达到了优良标准。

参考文献

1)《锅炉专业施工组织设计》

2)《电力建设安全工作规程》(第1部分:火力发电厂)DL5009.1-20xx

3)《电力建设安全健康与环境管理工作规定》20xx年版

4)《电力建设施工质量验收及评价规程》(锅炉机组篇) DL/T 5210.2-20xx

5)《钢结构高强度螺栓连接工程》JGJ82-20xx

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