烟囱钢内筒制作与安装

烟囱钢内筒制作与安装说明：本作业指导书适用范围为钢内筒烟囱施工，参考一台1000MW机组工程。1．工程概况1.1工程名称、施工地点和施工范围施工范围主要包括烟囱内筒2个，钢烟道2个以及防雨罩、导流板等。主要施工地点在铆工场进行钢板卷制，然后使用拖车单片运输到烟囱东北侧后进行现场组合，利用自制的轨道拖车运到烟囱内零米进行吊装。1.2主要工程量主要工程量见表13-1。表13-1主要工程量序号名称规格型号单位单重总重1耐硫酸露点腐蚀钢板δ=18mmt229.54592耐硫酸露点腐蚀钢板δ=16mmt137.9275.83耐硫酸露点腐蚀钢板δ=14mmt210.1420.24耐硫酸露点腐蚀钢板δ=12mmt105.6211.25不锈钢板δ=12mmt26.452.86钢烟道t27.154.27导流板t9.5198加固环t28.5579烟道口t11.5621.1210支撑加固环t5.210.411人孔门t0.0980.19612防雨罩t8.8217.6413地脚螺栓t0.5421.085总重t800.821601.641.3工程特点本期工程共安装钢内筒二个，左右对称布置，钢内筒内直径为8100mm,考虑50mm厚耐酸砂浆防护层，有效直径8000mm。安装标高0.00m至240.00m，其中227.5m以上采用不锈钢板制作；其余部分使用JNS板材。钢内筒共布置7层平台，分别为30m、60m、100m、140m、180m、225m和232m层布置。其中225m层为吊装平台。在60m、140m和225m层平台安装止晃装置。本施工项目高空作业量大、重量大，属于重大危险项目。2．编写依据2.1《某发电厂四期（A标段、烟囱）工程施工组织总设计》2.2《多管式烟囱内筒图》60-F1114S-T0404022.3《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-20012.4《火电施工质量检验及评定标准—焊接篇》建质（1996）111号2.5《电力建设安全工作规程》（第1部分：火力发电厂）DL5009.1—20022.6《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-972.7《建筑工程冬季施工规程》JGJ104-972.8邹县四期工地重大危险因素辨识、重要环境因素控制3．开工应具备的条件和施工前应做的准备3.1图纸到位并会审完毕。3.2作业指导书编制并出版，进行详细的安全技术交底，确保所有施工人员签字。3.3施工平台已铺设好，运输道路及组合场地、卷扬机布置完毕。3.4材料、设备到货，并有相关材质合格证明书，板材必须做检验，确保材质符合要求。3.5施工机具、设备准备完毕，现场安全施工设施已投入。4．人员组织、分工及有关人员的资格要求4.1人员组织及分工技术员1名，质检员1名，安全员1名，铆工30名，焊工10名，起重工3名。4.2人员的资格要求烟囱工程实行技术员负责制的安全保证体系，实现按系统，分层次，全员参与和分级负责的全过程管理。对施工人员采取强制式安全教育措施，以提高全员的安全意识。按部门规定对一切新入厂人员进行为期5天安全教育，每年组织全体施工人员进行安规和安全管理制度的培训和考试。对操作工、起重工、电工、架工等特殊工种进行理论和实际操作考试，并持证上岗。实行“站班会”，推行“安全施工日志”，加强安全交底的针对性和施工过程中的“一对一”结伴监护。强调正确使用工器具、劳保用品，遵章守纪，忠于职守，注意培养安全意识和文明礼貌习惯。5．所需的主要施工机械、工器具及要求所需的主要施工机械、工器具及要求见表13-2。表13-2所需的主要施工机械、工器具及要求序号名称型号数量备注1龙门吊30t1台2拖车40t1辆3液压提模装置16缸1套4履带吊50t1台5卷扬机5t1台6逆变焊机10台7等离子切割机1台8轨道式自动割刀2台9卷板机1台10自制轨道车1辆6．施工进度计划计划制作工期：2005年12月30日——2006年5月25日计划安装工期：2006年3月15日——2006年5月30日7．施工工序、方法及要求：本工程所需主要钢板材质为JNS，厚度分别为12、14、16、18mm。钢板采用双定尺寸，钢材的化学成分和机械性能符合图纸要求。施工前，应在烟囱东北侧铺设钢平台，以方便组合焊接。平台铺设要求平整。两个钢内筒安装必须单独进行，严禁同步安装。6#平台为吊装平台，鉴于本烟囱钢内筒采用“液压提升”法施工，设计考虑钢内筒吊装重量分四点支撑，每个吊点吊重标准值不大于200t，既考虑一个钢内筒本身重量和加固筋作为起吊重量。钢内筒的内接烟道、保温层、内表面的耐酸砂浆和顶部的防雨罩等附属构件重量未计入在起吊重量内，应在钢内筒底部安装就位后再施工，按照图纸设计要求以下结构需等到顶升结束后进行：钢内筒的耐酸防腐层；1～5号平台的钢格栅板；钢内筒的三层拉紧装置；钢内筒的顶部不锈钢防雨罩。钢内筒制作吊装采用如下方法：铆工场卷板，厚度16mm、18mm的板材分两段卷制，其余的为三段卷制——使用40t拖车运输到烟囱东北侧平台组合、焊接——安装加固环——焊接验收——防腐保温——使用轨道拖车单件拖运到烟囱内0m层——使用液压提升装置提升安装。7.1钢板下料本工程所使用的钢板采用的是双定尺钢板，切割余量较小，必须经过计算后方可划线进行切割，钢板长度计算公式：L=2πr，钢板划线留出2mm～3mm切割余量。使用自动割刀下料，并有焊接破口（见附图），下料完毕后，用磨光机打磨焊缝周围20mm范围。7.2卷板钢板进料时应与卷板机辊筒轴线垂直,钢板端部与卷板机辊筒边线齐平。卷制过程中必须及时用样板测量弧度，对不能达到要求的部位可进行二次卷制。由于钢板长度过大，钢板卷制时必须有龙门吊配合使用，正确使用钢板夹子，并有防脱滑措施，防止板材滑脱伤人；吊车使用必须有专业起重工指挥。吊车的起落钩必须和卷板机滚筒进退料一致。7.3组合由于钢内筒直径较大，不方便运输，所以在钢板卷制完后，运输到吊装现场进行组合。图13-1水平焊缝详图图13-3垂直焊缝详图图13-2垂直焊缝错位示意图图13-3垂直焊缝详图图13-2垂直焊缝错位示意图事先在平台上划出圆弧线，误差不得大于2mm，并在外侧焊接靠山，同时在内侧制作米字形支撑，直径等同于钢内筒直径。使用50t履带吊将钢板单片立起进行组合焊接，为了防止发生倾倒现象，应在钢板立起后在外侧用12#槽钢作斜撑，钢板焊接方法见图13-1~3。焊接完毕后进行加固筋和支撑加固环安装。图13-4图13-4单节内衬组合高度为2.5m，根据烟囱北侧预留口的尺寸（8.7m×7m），为了减少安装焊接量，同时提高安装效率，在平台上将两节钢内筒组合成5m×8m的标准节，内筒单节最大件重量9.5t，每件标准节重量19t。内筒对接时仍然是在下面一节的外侧焊接靠山，数量根据钢内筒直径的大小可焊接六点，然后使用50t履带吊进行对接，对接时注意周长偏差不得大于5mm，管道椭圆度不得大于10D/1000，焊缝间隙及焊缝高度参照图13-4所示。由于钢内筒直径较大，为防止钢内筒吊装变形，单节钢内筒对口吊装用的起吊工具见图13-5：图13-5采用钢板夹子作为吊装工具应注意以下几点事项：钢板夹子型号必须采用5t以上的；钢板夹子必须定期检查板牙，当板牙磨损较大时，必须及时更换，防止发生滑脱事故；定期检查吊具的焊缝质量，防止焊缝因时间过长发生裂缝、断裂现象。钢内筒与钢烟道接口处安装一片椭圆形烟气导流板，材质为耐硫酸露点腐蚀钢板，厚度12mm，根据图纸给出的展开图现场分段进行放样下料制作。导流板安装前应先在钢内筒内壁上划出安装曲线，并沿曲线焊接连接扁钢，导流板与扁钢连接方式见图13-6：图13-67.4焊接要求及检验7.4.1焊接前应进行焊接工艺评定，编制JNS板材焊接工艺流程。焊工经过培训并考试取得相应的焊接合格证，经过技术交底后方可进行该项目的焊接工作7.4.2本项目中所有焊缝除图纸中注明的以外，均为连续焊缝。焊缝高度除图中注明的外，其余的均不得小于连接构件的最小板材厚度，钢内筒本体焊缝为一级焊缝，其余为二级。7.4.3焊接用的焊条、焊丝、焊剂均应与板材材质一致。7.4.4焊缝成形要求均匀，不得有裂纹、加渣、咬边、未熔合，弧坑、气孔等缺陷，焊接完毕后，应打磨周围残留飞溅物，保持板材表面光洁。焊缝进行超声波和X射线检查，X射线检查不得小于焊缝长度的2%，对不符合要求的应进行挖补，并加倍检查，如不能达到要求，应对该焊缝100%检验。7.5钢内筒安装单只钢内筒总重量800.82t（未包括防腐保温材料的重量），根据图纸设计要求，钢内筒的防雨罩、钢烟道需要等顶升完成后方可进行安装，去除该重量（8.82+27.1=35.92t）钢内筒实际吊装的总重量为764.9t。#6吊装平台的主梁按照图纸设计采用Ⅱ1700×700×2×20×40mm的焊接工字钢梁，采用1100×500×20×30mm的工字钢梁作为连接梁，同时每侧安装4支Ⅱ900×500×2×20×30mm的斜梁作为提升装置的生根点，为保证吊点牢固，在4支Ⅱ900×500×2×20×30mm的斜梁上布置4根千斤顶梁，安装时同#6平台一同吊装就位（布置位置见附图），每点起吊重量不大于200t。吊装钢内筒的吊耳采用环形，与钢内筒烧焊在一起，按标高分为238m和100m。使用238m吊点提升至180m标高时在#3平台（标高100m）焊接第二吊点，更换至第二吊点，并使用第二吊点吊装剩余内筒。（吊点位置以设备厂家提供的为准）7.5.1液压提升设备安装整套装置按照说明书要求组装，最重泵站2.2t。主要部件包括集中控制系统1套，千斤顶4组、泵站4组、配套高压油管24根、14芯控制电缆8根、上下锚头各8对、钢绞线96根以及4只导向架等辅助构件。每套装置由一台泵站向一个液压缸提供压力油，4套同时工作。泵站内部油路采用集成回路，柱塞泵与齿轮泵均位于泵站底部，泵站与液压缸之间采用橡胶软管连接，一台泵站应与一组液压缸相连，且液压泵站集成块上的符号应与液压缸上的符号一一对应。各橡胶软管连接时，快换接头处必须用煤油清理干净。各泵站放置平稳，不得有倾斜，工作时不允许产生剧烈振动。安装完导向架、钢绞线后进行该设备的调试，包括低负荷运行、空载运行、带负荷上升、带负荷下降、带负荷运行等工况，当设备试运行合格后正式吊装作业，在运行过程中可选择手动运行，也可选择自动运行。当连续作业时每提升或下降5m高度检查一次，并给上下卡爪加注3#二硫化钼锂基润滑脂一次。在使用过程中，若发生卡爪上O型圈断掉的现象，可以使用气门芯代替，使其握紧力与O型圈一致。当各个吊点的负荷相差较大时，可以通过单缸运行来调整；出现个别钢绞线不受力时应停机，使其紧线器再次预紧此钢绞线，预紧力为单根钢绞线的平均受力；在进行带负荷下降操作前，应再次检查所有卡爪及提爪螺钉，确认正常后操作；当停止操作长时间悬停时，应将负荷转换到下承载机构上。7.5.2钢内筒安装钢内筒安装采用液压提升倒装法。利用自制的拖车将组合完毕的标准节自烟囱北侧施工预留孔洞拖入到烟囱零米吊装位置，依据液压提升装置设计的吊耳位置焊接第一吊点，焊接牢固后连接提升装置的钢绞线底锚，利用千斤顶“带负荷上升工况”提升第一节至5.5m标高处，然后将第二节拖到位，然后使用“带负荷下降工况”将第一节与第二节对口，对口错边量及焊缝要求见第5条要求及图11-1水平焊缝焊接要求。焊缝检验完毕后再进行下一步提升。当内筒提升至30m检修平台时，利用在下部焊接的时间进行内筒外壁的油漆工作。依次提升钢内筒，当标高达到180m时，将内筒底部放置在地面上，并对筒体与地面接触面采取保护措施，防止筒体发生变形，必要时应在内部做米字形支撑进行加固。180m平台位置使用钢丝绳及手拉葫芦进行加固，防止内筒倾斜，钢丝绳可直接固定在180m处的检修平台上，钢丝绳与钢梁接触面必须使用包角，为防止包角滑落，可在包角上焊接一个螺帽，用#8铁丝固定。然后在100m标高的位置焊接第二组吊点，吊点位置必须错开纵、横焊缝位置，间隙大于300mm。（此处的吊点位置需要液压提升装置设备厂家确定）将提升装置钢绞线下落至第二组吊点并连接牢固后，再依次提升剩余内筒。内筒提升时，钢内筒中心最大允许水平漂移值应为：在#6吊装平台（225m）以下时为50mm在#6吊装平台（225m）以上时为25mm钢内筒提升过程中，应在#6平台上安排专人（2人）进行吊装监护，必须定期检查#6吊装平台上的提升装置支撑主梁和次梁的焊缝及变形数值，并严格纪录，当发现数值变化及焊缝出现异常情况时，应立即停止提升作业，并将内筒降至地面牢固位置后进行检查，直到查明原因并排除故障后方可进行吊装。当钢内筒安装至27.97m标高时，应根据图纸要求，进行烟道口加劲立柱的安装，立柱标高自17.97m至10.37m，同时在烟道口安装无缝钢管作为拉杆，用作支撑，防止烟道口变形。钢烟道接口法兰可同步进行安装。钢烟道必须到钢内筒提升完毕后方可利用150t履带吊在烟囱外侧进行吊装，然后利用事先在30m平台上吊挂的4只10t手拉葫芦进行吊挂，与钢烟道接口法兰处使用螺栓连接。烟道口的板材割除应在钢内筒和钢烟道就位完毕后进行，割除应按照自下至上的方法进行，可分成6部分割除，下层钢板割除时应事先在上方2m左右处焊接2个吊耳，并使用3t的手拉葫芦拉紧上下板材，防止在割除后突然坠落，造成人身伤害。钢板割除后放置到钢烟道内移动到烟道口后移走。烟道口必须搭设高度1.2m高的安全围栏，防止发生人身坠落事故。7.5.3防雨罩安装防雨罩现场卷制完毕后，应在钢内筒安装前吊装放置在#7检修平台上，当钢内筒顶升超过#7检修平台时，应及时安装防雨罩，随钢内筒的提升共同进行。当单只钢内筒安装完毕后，将液压提升装置移位到另一钢内筒安装的位置，提升方法不变，改变0m拖车轨道方向。8．安全控制措施及要求8.1安全管理的一般要求施工人员必须认真学习《电力建设安全工作规程》的有关规定，班组站班会要坚持三查三交制度，并结合现场施工实际情况采取针对性的安全措施。进入施工现场必须正确佩戴安全帽，高空作业时必须系牢安全带，穿防滑工作鞋。安全带要悬挂在牢固可靠的上方。严禁酒后进入施工现场。高空作业的人员必须严格进行体检，对不能适用高空作业的人员应坚决杜绝其进入施工现场。使用大锤时，严禁戴手套，甩转方向严禁站人。电动工具在使用前应进行检查，未进行检测的禁止使用；已检测合格的要记录并进行标识；施工现场用电应由电工统一布置，安装的配电箱应整齐美观，电源线走向整齐；严禁私自乱拉乱接电源。乙炔表后必须装设回火器；严禁乙炔、氧气同车混装；氧气、乙炔必须放在专用铁笼内。电焊作业时，佩带齐全劳保用品；使用火焊切割和磨光机时戴防护眼镜，磨光机防护罩松动或不全严禁使用。电焊机棚应有良好的防雨措施，对电焊机二次出线经常检查，破损处及时处理，防止触电（特别是雨后）；下班前应切断电源，并仔细检查工具房、施工现场，彻底消除安全隐患。高空作业人员应配带工具袋，传递物品严禁抛掷；施工人员进行高空行走时，必须确保行走面的安全性，安全带作为第二道安全防护必须挂在安全绳上；高空作业临空面必须设防护栏杆。钢内筒安装高空作业较多，要搭设必要的隔离层，施工人员要切实做好“三不伤害”。起吊用的钢丝绳必须完好，且满足规定要求，并做到定期检查。起吊或悬挂钢丝绳处有棱角应采取防护措施，加垫包箍或加垫木板进行保护。手拉葫芦经检验合格，且贴标识后使用；手拉葫芦严禁超负荷使用；手拉葫芦生根牢固，经检验；严禁将双链条葫芦改为单链条葫芦使用。夜间施工，必须有充足的照明，现场设有安全监护人。服从安检人员的监督、检查和指导。施工现场严禁吸烟。现场设垃圾筒，随时清扫卫生，做到“工完料尽场地清”。施工现场配备好消防器材后方可施工。电焊作业下方易燃物清理干净。脚手架搭设：使用合格的架工，严禁非架工搭设脚手架，验收、挂牌后方可使用；脚手架搭设时，设安全警戒绳；脚手架拆除时，必须有专人监护；脚手架立杆应垂直，并应设置垫木，其两端及转角处应设支杆和剪刀撑，无法设支杆的应竖向每隔4m、横向每隔7m与设备连接牢固；脚手架的立杆、大小横杆间距要符合安规要求，脚手板不少于两块，其搭接长度不小于20cm，严禁有探头板和空隙。吊车、卷扬机、液压提升装置的操作人员应严格按各自操作机械的操作规程进行操作并对所操作的机械负责，机械正在运转时，操作人员不得离开岗位；施工中所有部件的倒运、吊装由起重人员指挥，信号清晰正确，操作准确到位。配备充足的通讯设备，并应确保通讯设备性能良好；卷扬机的固定应满足额定荷载的强度要求，安装完毕后进行按规定进行试验合格后方可使用。每次起吊前检查起吊机械的安全性能，确保无隐患；使用的葫芦链条无卡涩、断裂，钢丝绳无损伤或断股，滑轮无裂纹和转动不灵活现象。在吊装平台进行监护的人员必须做到一对一结伴，并按照要求定期对钢梁和提升装置进行观察和测量，对异常情况必须第一时间内汇报给吊装总指挥。非施工人员不得进入高空作业面，参观人员应由专人陪同，并严格遵守有关安全规定。做好冬季施工四防工作，现场道路、脚手架及临时走道上的积雪、积水等必须及时清理，并采取防滑措施。内筒对口期间在空中短时间停留时，指挥人员、操作人员及监护人员不得离开工作岗位。指挥人员的信号必须明确清晰，操作人员对不能确定的指令应重复询问，严禁擅自对不明指令进行操作。8.2危险因素辨识危险因素辨识见表13-3。表13-3危险因素辨识序号施工工序危险因素控制措施备注1钢内筒安装人身伤害a)内筒对口时不得把手脚放在板材缝隙内，使用撬棍时应注意防止滑动。b)吊装应有专业起重工指挥，任何人员不得在吊物下方停留或通过，是用拖车时，必须有牢固的封车，行走半径8m内不的有人员逗留，防止倾倒伤人。c)高空作业使用的小型工器具必须放在工具包内，严禁抛掷。严禁在孔洞、临空防护栏杆边缘休息、打闹。d)高空作业必须正确使用安全带。夜间施工要有充足的照明，严禁出现死角，夜间施工应有专人监护，并做好一对一结伴。高空作业必须正确使用安全带等安全设施，使用的软爬梯上端必须绑扎牢固，应绑扎4道8#铁丝。要正确使用防坠器和防坠绳，必要时工作面还应拉设安全网；e)安装使用脚手架荷载不得超过270kg/m2，搭设好的脚手架必须经过使用人员和安全人员验收合格后挂牌使用；脚手板铺设不得有空隙和探头板，搭接长度不得小于200mm，应平稳牢固，并有安全防护立网和兜底网；非专业人员不得搭、拆脚手架。f)高空作业与地面的通讯联系必须有专人负责，信号清晰。2钢内筒制作火灾事故a)氧气乙炔必须放在防晒棚内，间隔距离不得小于5m，距离明火不得小于10m。乙炔瓶必须有防回火装置。使用