高耸钢烟囱安装施工工法

'高耸钢烟囱安装施工工法资讯类型：科技前沿加入时间：2009年2月20日9:19 高耸钢烟囱安装施工工法   钢烟囱以其施工周期短、施工用料少、安装方便、高空作业量小等方面的优点被广泛用于工业建筑中,特别是冶金窑炉建筑。衡阳华菱钢管有限公司二连轧工程荒管再加热炉烟囱为高耸钢烟囱,全高74.5m,烟囱高于支架15m,烟囱内壁设有耐火材料内衬,分段安装重量大,由于场地窄小无法使用大型吊装机械,并综合考虑安装成本,通过周密策划,科学计算研究制定了符合实际条件的施工方案,并实施获得成功。在工程实践的基础上整理完善形成本工法。使用此法安装钢烟囱,可以降低成本,施工简便,安全可靠,有效地解决了场地窄小,安装费用低的问题,并具有较好的综合技术经济效益。   1　工法特点   1.0.1　施工简便,工艺程序设置合理,可操作性强。   1.0.2　不受安装场地条件的限制,选用的主导吊装设备经济可靠。   1.0.3　解决了因安装场地狭窄,塔架及烟囱不能正常使用大型吊装机械安装难题。   1.0.4　倒装方法的应用,大幅度地减少了高空作业量。   2　适用范围   本工法适用于各种加热炉、电除尘、风机房等带支撑的钢烟囱施工。   3　工艺原理   除第一段烟囱塔架采用吊车吊装到位外,其余各段均采用在前一段塔架上部安装抱杆的方法来完成本段塔架安装所需的吊装任务,待该段塔架完成安装后,将抱杆移到本段塔架的上部位置固定,为下一段安装做准备,依此循环,完成全部塔架自身结构安装。利用塔架作为安装每段钢烟囱的起重吊点,采用倒装法完成烟囱安装。   4　工艺流程   工艺流程见图1。   5　施工要点   5.1　塔架安装   1.塔架的安装采用分节顺装的方法,根据抱杆长度和控制要求及塔架构件的特点和现场施工需要,可分为三个部分(共7节)进行顺装,节点处增加法兰连接。   第一部分:Φ508×10mm(螺旋管),管长16768mm;分两节,第一节11000mm、第二节5768mm。   第二部分:Φ325×8mm(无缝管),管长20772mm;分三节,第一节7750mm、第二节8000mm、第三节5022mm。   第三部分:Φ203×6mm(无缝管),管长18139mm;分二节,第一节10000mm、第二节8139mm。   2.根据基础施工单位提供的基础中心点,对塔架、烟囱的中心点进行复测,并埋设中心标板,作为以后检验塔架、烟囱垂直度的基准点。同时根据基础施工单位提供的基础表面平整度,经复核认定合格后方可进行施工。   3.第一节塔架(包括横杆和支撑)采用16~25t汽车吊安装。在安装好的第一节塔架杆件上采用16mm 同向捻钢丝绳绑扎固定定滑轮,并以此作为提升抱杆的吊点,通过卷扬机实施提升,提升到预定位置安装,以满足第二节塔架吊装的需要。依此类推,完成各节吊装抱杆的安装。   4.根据《实用建筑施工手册》规定钢管独脚抱杆一般采用Φ159~Φ426mm无缝钢管制作,故在第一节以上的塔架采用长16m、Φ168×10mm抱杆(在上口1/3的地方加焊3块边长50mm以上的角钢)进行吊装,并在塔架底部安装4个3t的定滑轮(分别用于主吊系统和摆动控制系统)。为防止抱杆底座在起吊作业中发生位移,分别用2~3根16mm绳索对其进行拉固,同时采用16mm同向捻钢丝绳将其牢固绑扎固定在塔架主杆上(最好是有节点的地方),除此之外,绑扎时还须穿过抱杆底部吊环(缠绕数道),并与上面一段有接点的杆件绑扎牢固。在抱杆底部安装一个3t导向滑轮(用作主吊),在距抱杆底部8米的塔架杆件上安装定滑轮(用作摆动控制),并用16mm同向捻钢丝绳固定在抱杆(8m或12m处)上并通过滑轮组用3t卷扬机控制抱杆摆动角度。同时在抱杆中点拉两根缆风绳固定和辅助抱杆摆动。在抱杆顶部焊接吊点并安装定滑轮(用作主吊),用16mm钢丝绳通过滑轮组用3t卷扬机进行吊装每节塔架的主杆及横杆(见图2),要准确控制抱杆的摆动幅度,实施摆动控制过程中要严格听从指挥,一次松动和收缩量为50mm,不能随意松动,确保吊装安全。   5.根据每节塔架主杆长度及安装的需要,确定抱杆的安装位置。吊点一般设在抱杆的2/3处,最大起重物件不超过670kg。首先将主杆运至塔架中心,然后依次吊装三根塔架主杆钢管(带配对法兰),将每根主杆钢管与已安装好的塔架主杆的法兰连接。在吊装塔架主杆时,每一节的第一根主杆固定点应选择在杆件中点处(摆动角度不超过5°),即回转半径为1.4m,然后吊装剩下的两根主杆(摆动角度不超过22°),即回转半径为6m。待三根主杆钢管安装完毕,然后依次起吊横向杆件,最后起吊各支撑,并通过脚手架或工作爬梯进行安装和焊接。每安装好一段横向杆件后,要检验塔架是否偏斜,如果偏斜,用手拉葫芦固定塔架两对面的主材,通过量取对角尺寸进行矫正。然后依次吊装支撑、爬梯,保证各种附件都与主杆同步,协调安装,做好每节的焊缝及尺寸检验工作,不遗漏工作项目。   6.第二节塔架(包括横杆和支撑)安装完毕后,将抱杆安装位置上移到吊装下一节塔架的位置,做好吊装下一节塔架的准备。依此类推,直到塔架全部安装完毕。   7.塔架向上安装过程中,外围脚手架管随同向上逐层搭设,利用设计爬梯作为施工用梯,完成塔架间的连接板、支撑构件的焊接工作。   8.法兰连接应与管道同心,并应保证螺栓自由穿入,法兰应连接紧固,防止松动。法兰间应保持平行,主杆与法兰的垂直度误差不得超过2mm,其余部分按照相关规范执行。   9.在塔架安装过程中,通过筋板连接的焊缝应达到三级焊缝要求,无筋板连接处达应到二级焊缝要求,采用磁粉探伤进行检验。   10.通过塔架横杆测量出每层中心点,然后用经纬仪测出垂直度。塔架总体垂直度偏差应按H/2500+10mm,≤32 mm,实侧结果均在要求范围内。   11.塔架检验:   当塔架安装至55m,且塔架内部结构件全部焊接完并达到检验要求时,进行自检、互检和专检,并对塔架(除油漆)进行报验,塔架验收合格后方可进行烟囱安装。   5.2　烟囱安装   烟囱安装(见图3)。     1.烟囱筒体的安装可分两部分进行:   2.在55m塔架上采用两套10t滑轮组(3×3)作为主吊,起重采用16mm钢丝绳,采用25mm钢丝绳缠绕两道将主吊系统的定滑轮组固定在塔架顶部。通过主吊系统将最上面第一小节烟囱送至塔架中心,向上提升2m,留出下一节烟囱的安装位置,然后水平移动另一节烟囱至上一节烟囱底部的同心位置,并在筒体内壁圆周上均匀焊接4-6点定位卡板,然后将上一节回落,通过定位卡板准确配合后进行拼装、焊接和检验。待第一段烟囱筒体拼装完毕后再整体提升到烟囱上口标高55.5m处,临时固定在塔架上,固定方式采用在顶部第一小节筒体内部焊十字撑,外部对称焊接两吊耳,采用2个10t卸扣及2套10t手拉葫芦作为继续提升到设计标高的主吊装置。此工序完成后,再将两套10t滑轮组(3×3)向下移动到45米处作为第二段烟囱主吊系统,以下各段安装方法均与上述方法相同。   3.当烟囱高度达到55.5m(塔架顶部)时,实施烟囱帽子和烟囱爬梯的安装和焊接,完成后,将烟囱提升到71.5m处。然后采用三根25mm(钢丝绳)揽风绳固定于烟囱顶部外壁吊环上,以保证烟囱在这个高度不会摆动。   4.当第三段的最下一节的筒体安装完毕后,在烟囱最底部的埋地段筒体内壁圆周上均匀焊接4-6点定位卡板,然后将第三段筒体回落对位焊接。在每节筒体对口焊接时,首先用经纬仪测量筒体的垂直度,然后用2个手拉葫芦协助找平、找正及定位,并进行焊接,保证每节筒体对接误差不超过t/3(t壁厚),确保烟囱的整体垂直度。采用吊装时的方法依次回落第二段和第一段,分别进行对位焊接。烟囱安装完毕后,从上至下安装塔架平台。对烟囱筒体垂直度偏差按H/2500+10mm,≤38mm,每段垂直度偏差按H/1000,但最大不超过10mm的要求进行控制。   5.吊点受力杆件必须经强度计算后决定是否进行加固处理。   5.3　烟囱检验当烟囱安装完毕后,对烟囱及塔架的全部焊缝进行自检、互检,并予以报验。   5.4　烟囱耐火隔热材料施工步骤   1.烟囱内壁每隔5米采用角钢∠100×63×8mm 作内衬托圈,在烟囱制作过程中,预先安装好。   2.如条件具备,耐火隔热材料内衬予先进行安装,随筒体一起进行吊装,如果条件不允许,采用吊笼的方式(配置两个吊笼,分别用于吊物和上下人员)进行安装。   3.按产品设计说明要求,实施硅酸铝纤维毡与钢板之间粘结(涂刷粘接剂)及硅酸铝纤维毡与烟气接触面粘接(涂刷硬化剂)。   6　劳动力组织   配备多工种复合型作业人员,按工程总体安排需要统一调配。该工程施工工期短,因此按专业分为两个作业班。施工人员11人(起重工1名、铆工1名、高压焊工1名、普通焊工1名、电工1名、辅工4名),管理人员1人,现场技术员1人。   7　主要机具设备　　主要机具设备见表1。    8　质量保证措施   8.0.1　为确保工程质量达到设计要求,建立由管理人员、技术人员、施工人员组成的质量保证体系。   8.0.2　认真做好施工图纸的自审、会审,制定关键工序、特殊工序的作业方案,做好质量技术交底。   8.0.3　在施工过程中,要加强技术管理和质量检查,做好制作过程中的自检、互检、专检工作,自觉接受业主、监理和上级部门的检查和监督。   8.0.4　所有构件安装和验收应严格按照设计要求和《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)的规定执行。   8.0.5　做好施工过程技术资料的收集、整理工作,保证资料真实、可靠和及时。   9　安全生产技术措施   9.0.1　高空作业要严格执行安全规范要求,安全帽、安全带等安全用具必须佩戴齐全。安全带必须挂在构件的牢固点上,一般应高挂低用;严禁高空落物。   9.0.2　操作平台、爬梯、移动脚手架应由专人操作、搭设,并经过检验合格后才能使用。   9.0.3　高空作业应有足够的照明设备和避雷设施。   9.0.4　如遇六级以上大风、大雨、大雪、浓雾等恶劣天气,高空作业必须停止,作业人员必须返回地面,并切断电源。   9.0.5　吊装时,应由专人统一指挥,当指令明确后方可实施操作。吊装过程中作业人员必须严格履行职守。   9.0.6　卷扬机的布置按产品说明书要求执行,且有良好的接地或接零装置,并通过试运转。各紧固件及连接部位无松动现象,润滑良好,无漏油现象。   9.0.7　卷筒上的钢丝绳全部放出时圈数应留有不少于三圈的缠绕数,钢丝绳的末端应固定可靠。   9.0.8　提升吊笼的卷扬机应设有防止冒顶和蹲罐的限位开关以及行程高度指示器、电磁抱闸等,并要求工作性能可靠。   9.0.9　垂直运输系统上下滑轮应设有防止钢丝绳脱槽装置,并指定专人检查和维护。   9.0.10　乙炔气割作业点与氧气瓶、乙炔瓶的存放距离不得小于10m,与易燃、易爆等危险品的存放距离不得小于30m。氧气瓶与乙炔瓶之间的存放距离不得小于5m。   10　技术经济效益   本工法施工简便,成本低,工期短,因此具有良好的经济效益和社会效益,与大型吊装机械相比,本工程预算实际每吨综合单价为700元/t,如用大型机械吊装每吨综合单价为1500元/t,烟囱筒体及塔架总重为220t,因而取得直接经济效益:220t×1500元/t-220×700元/t=17.6万元,同时解决了大型起重设备现场无法站位导致安装不能实施的施工难题。'