附件一:河南晋煤天庆煤化工烟囱内筒安装工程施工方案批准:审核:编制:南通业勤水利电力建设工程有限公司目录一、工程概况: (2)二、施工依据: (3)三、主要施工机械器具: (4)四、施工劳力组织及进度: (6)五、主要施工方案: (7)六、质量保证措施: (31)七、环境、安全保证措施: (38)八、施工质量标准: (44)九、安全施工措施: (47)十、环保注意事项: (49)十一、危险因素辨识与控制: (50)十二、计算书 (52)一、工程概况:河南晋煤天庆煤化工烟囱钢内筒是套筒式烟囱,内筒为直立式钢内筒,内筒本体共分两段,上段布置于150m~10m标高间,该段为玻璃钢筒体,下部布置于4.65~10m标高间,自立于4.65m层积灰平台上。
钢内筒出口内直径为5300mm(净尺寸)。
钢内筒(从筒身标高4.65m至10m)采用爆炸-轧制方法复合的钛钢复合板(BR2),基层为普通钢板Q235B,不得使用开平板。
复层为1.2mm的钛板(TA2)。
钛板需满足《钛及钛合金牌号和化学成分》(GB/T 3620.1-2007)及《钛及钛合金板材》(GB/T 3621-2007)中有关力学及化学成分要求。
1、主要工程量:①原烟囱100~150m内衬拆除及4道牛腿的拆除(包含垃圾运输);②积灰平台中间4X4m的开孔及人孔两个及原挡烟墙的拆除(包含垃圾运输);③烟囱外墙清洗;航标漆④玻璃钢筒运输、提升(包含玻璃钢基板的现场运输、吊装进入烟囱积灰平台、配合工装提升、整体玻璃钢内筒的吊装等);⑤工装设备吊入烟囱积灰平台并配合工装设备的安装、拆除吊装工作。
⑥拆除原烟囱膨胀节并与钛钢烟道连接;⑦积灰平台底部排液管道与原排液管道连接;⑧钛钢筒体制安、与玻璃钢筒体对接法兰上螺栓孔眼的预留(10+1.2厚);⑨烟道导流板制安(10+1.2厚);⑩钛钢筒体上加强材料、加强筋等附件制安;⑪50米钢平台、80米钢平台(须满足吊装承载)平台制安(除锈、防腐);⑫钢爬梯制安(除锈、防腐);⑬4层止晃装置的制安;⑭烟囱筒壁植筋、后置埋件;⑮避雷针制安;⑯防雨罩安装;2、主要难点及措施本工程钢内筒为两段式,上段玻璃钢筒体,下段钛钢筒体,自立于4.65米平台,钢内筒安装受力点都在高空,烟囱接口高度大,作业空间极小,施工困难,故采用液压提升倒装法进行钢内筒安装,将筒体在制作场加工成10米筒段,分片运至烟囱后用轨道将筒段推进烟囱进行组对,钢内筒提升到设计标高后,再进行止晃点、烟道、导流板等部件安装,高空组装难度高。
二、施工依据:2.1《烟囱钢内筒施工图》2.2《钢结构设计规范》(GB50017-2003)2.3《钢结构焊接规范》(GB50661-2011)2.4《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2011)2.5《烟囱设计规范》(GB50051-2013)2.6《烟囱工程施工及验收规范》(GB50078-2008)2.7《电力建设施工质量验收及评定规程》DL/T5210.1-2012;:土建部分2.8环境、职业健康安全相关文件(QYG-04-2002)2.9《钛制焊接容器》JB/T4745-20022.10《钛-钢复合板》GB/T8547-20062.11《钛及钛合金复合钢板焊接技术要求》GB/T13149-20092.12《钛及钛合金牌号和化学成份》GB/T3620.1-20072.13《钛及钛合金板材》GB/T3621-20072.14《钛及钛合金丝》GB/3623-20072.15设计变更及其它设计文件及相应规程、规范。
三、主要施工机械器具:四、施工劳力组织及进度:组织机构:工程负责人蔡王英质量负责人黄汉中技术负责人崔金雷施工负责人贾道举、时东起现场负责人万伟安全负责人黄建辉电工 1人起重工 1人电焊工 7人气焊工 3人安装工 14人铆工 1人壮工 5人施工进度:执行公司总体计划安排。
停机前10日人员进场停机前7日机械设备进场停机前5日起平台钢梁开始制作,安装。
吊装承重梁制作及钢内筒卷板焊接同时进行。
五、主要施工方案:5.1 原烟囱100~150m内衬拆除及4道牛腿的拆除5.1.1在烟囱地面布置4台3吨卷扬机,利用滑轮将钢丝绳从地面导致烟囱外筒顶部,再从内部放下,使用动滑轮将钢丝绳形成来回双股,在烟囱内部制作一圆形施工平台(Ф5500mm),平台外圈平均分布设置4个吊耳,利用4台卷扬机将平台提升至施工高度,平台中间开设1000*2000孔洞,设一井架,安装上人小吊篮,以便施工人员上下。
拆除耐火砖采用电镐、凿子等工具结合,分四个方位四个小组同时进行,每拆除1.5米,施工平台移动一次,直到拆除工作完成。
5.1.2积灰平台上隔烟墙体及平台面层耐火砖拆除完毕后,在积灰平台使用切割机开设4米x4米施工孔洞,在拆除时,可将上部垃圾从孔洞中倒运至地面后再用装载机倒运至烟囱外运走;施工完毕后,该孔洞可作玻璃钢构件运输通道。
5.2玻璃钢筒运输5.2.1玻璃钢筒体在工厂分片制作后运至现场,利用吊车将构件吊至地面运输板车(进出动力由地面卷扬机提供)上,在烟囱50米钢平台上设置两卷扬机(卷扬机放置0米地面,用滑轮将钢丝绳导致钢平台再放下)吊点,构件部分进入烟囱后,两台卷扬机分别抓住构件不同位置,将构件一头慢慢提起,地面板画缓缓进入烟囱内部,构件上升一定高度后,两台卷扬机交替受力,将吊点往构件中间移动,不断缓慢移动并提高,直至构件完全进入烟囱且悬空后,两部卷扬机同时提升将构件抬吊运至积灰平台上。
5.3烟囱外墙清洗;航标漆涂刷5.3.1烟囱内筒施工完毕后,利用地面卷扬机,将钢丝绳导至顶部放下,使用预制好弧形吊蓝(宽600mm*长3000mm),从上到下进行清洗,施工完一幅(3000mm宽),将顶部吊点移动至未施工点继续重复施工,直至施工完毕。
5.4玻璃钢筒体液压提升系统构造及工作原理5.4.1液压提升体系主要由承载结构系统、钢索式液压提升系统两部分构成。
5.4.2承载系统:该承载系统由烟囱设计已经提供条件,利用烟囱的80米层吊装平台。
承载系统承担吊装全部施工荷载。
在每根原吊装梁上加装"∏"型承载梁(承载梁安装见下图),每根承载梁布置一组液压千斤顶(每组4个),单顶提升能力60吨,4组千斤顶提升系统提升能力共计240吨,满足施工需要。
5.4.3钢索式液压提升系统:主要用液压控制泵站装置、提升装置、牵引钢绞线索、夹持具四部分组成。
数控液压泵站向4组液压千斤顶提供37Mpa 压力,使千斤顶连续向上顶推、回落,带动16根(每组吊点4根)钢绞线索上下提拔运动,通过钢绞线提拔动力带动钢内筒连续向上提升,通过钢内筒的自重配合使筒体下降。
液压提升千斤顶及钢绞线索共4套,分别布置于直接承载梁的4个吊装梁上。
由一台泵站向4组千斤顶提供同等压力保证千斤顶同步工作。
该系统可自动连续顶推、回落工作,在需要微量调节钢内筒提升高度时,可以开启手动模式进行慢速工作。
为防止提升过程中钢绞线下滑造成起重失衡,在千斤顶提升或回落过程中,始终保持两套夹具抱夹钢绞线。
在正常工作状态下,系统最大提升能力为240吨,单顶工作能力为60吨,提升或回落速度为每分钟66mm,完成一个钢内筒标准节(10米),预计需要90分钟。
5.5 液压提升设备安装、调试液压提升设备安装施工工序:承载梁安装→液压设备安装→吊点安装→吊索安装→设备调试试验。
5.5.1承载梁安装:在烟囱钢平台施工完成后,在第五层钢平台上安装承载梁,为方便液压提升设备操作人员上下平台工作,需在80米平台安装上下载人ZLP800型吊篮一个(吊篮荷载800KG),吊篮使用需备有备用电源,以保证作业人员正常通行。
5.5.2液压提升设备安装:液压提升设备采用安装在0米上的3吨卷扬机从烟囱内吊物孔吊运至80米层钢平台平台进行组装。
在液压提升设备完成空载、应急、负载试验后,再吊装钢索。
1)将千斤顶放置在承载梁上,用临时焊接压板将千斤顶固定于梁上,安装钢索导向架。
将液压泵站及控制系统放置在承重平台上合适的位置。
本系统采用一组泵站供四组千斤顶的形式,即每套装置由一组泵站向四组液压缸提供所需的压力油。
使用时可根据需要配备若干套装置共同工作,通常情况下为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。
泵站与液压缸间采用橡胶软管连接,连接时,须注意泵站应与液压缸相连,且液压泵站集成块上的符号应与液压缸上的符号对应,不可接错。
各橡胶软管连接时,接头处必须用煤油清洗干净,以免将灰尘、杂质带入系统,影响正常工作。
各泵站要求安放平稳,不得倾斜,工时不允许发生剧烈振动。
工作场地不允许有尖锐物,严防划伤橡胶软管。
2)根据液压缸出厂试验标准和厂家介绍,液压提升装置在出厂之前,在试验台上已经通过全面的设备性能考核。
为了确保钢内筒提升工作安全、顺利地实施,结合钢内筒液压提升倒装法,筒体是逐段组装的,荷载是经过若干次逐步累加在系统上的。
安装完成后,调试和实际应用过程中,设计了空载试验、负载试验和应急试验三类试验项目。
空载试验:负载试验:应急试验:3)施工过程监测a)提升支承平台变形观测及节点检查在第一只钢内筒吊装过程中,用水平仪定期进行观测,在第一、二吊点转换前后各增加一次观测,验证钢梁挠度弹性恢复情况,在荷载接近平台设计荷载前,增加观测频次,并经常对承重钢梁的连接焊缝进行检查。
b)玻璃钢内筒及吊装附壁环梁检查分析表明玻璃钢内筒在提升过程中,吊装附壁环梁各连接件的应力分布不均匀,吊点附近筒壁会发生变形。
因此,吊装附壁环梁上下6m段在吊装过程中必须密切观察及时发现异常情况,如连接件、焊缝是否出现变形和裂纹等,吊点附近筒壁的变形发展情况。
在第一吊点通过各层平台时,都必须进行检查,发现异常情况应立即采取临时安全措施,分析原因,确认排除故障后方可继续提升。
c)液压提升装置运行监测运行操作人员负责液压提升装置运行的日常监测,主要按钢索式液压提升装置组装、使用与维护说明书进行。
要求特别重点关注:卡爪滑脱失效的征兆;仔细检查卡爪的工作情况,如发现卡爪与钢绞线的咬合面磨损严重或断裂,必须及时停机更换;检查每个卡爪的三个导向螺钉的牢固性,拧紧后螺钉伸出的高度应一致。
5.5.3吊索安装:5.5.3.1规格为φ17.8,公称截面积为257.31mm2,破断力为360KN,每米理论重量1.791kg。
不允许通过滑轮导向或在任何弯曲的状态下受力。
5.5.3.2每根钢索在100KN的额定载荷下,以通过上下卡座为一次计,可以使用6次,如小于100KN,在检查表面无咬伤和松股缺陷的情况下可继续使用,使用时出具证明材料,出厂质保书,做好试验。
5.5.3.3单点最大载荷为20t,按4根钢索平均分配,每一根钢索承载20/4=5t, 钢索的安全系数取1.2,5*1.2=6t,破断力为360KN,因此此规格钢索可安全吊装内筒。