[建筑]高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法

'高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法编制单位:贵州省电力建设第二工程公司批准单位：工法编号：主要执笔人：肖荣进1前言随着我国社会的不断发展，对环境保护提出了更高的要求，各个火电厂都设置了脱硫装置。但随着设备老化，煤炭供应变化等原因，部分火电厂的脱硫指标已达不到国家环保要求，在多数电厂对脱硫岛进行的改造中都涉及到原有脱硫吸收塔加高以增大容积的施工工作，不仅要解决施工的安全和质量问题，还要顾及脱硫岛场地狭窄的现状和改造施工工期普遍较短这一现实问题。大方电厂4×300MW机组脱硫改造中的1号2号机组脱硫吸收塔是从塔体25.6m高处向上加高，贵州电力建设第二工程公司将液压提升技术进行了创新发展，成功的在高空将吸收塔的上部进行整体提升，并形成了高空液压提升的基本工艺方法。2工法特点2.1吸收塔的整体提升对塔上部结构不进行解体，极大减小了人力、材料、吊车的使用量，节约了施工成本，缩短了施工工期，解决了解体施工需要占用大量场地的问题。2.2第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法对吸收塔下部作了专门加固，避免了塔体的变形，很好的保证了施工质量。2.3液压提升平稳可靠，松卡式千斤顶具有自锁性，安全性高。减少解体施工面临的高空作业量，降低安全风险。2.4将容器壳体受力的计算进行简化，更适合于工程应用。3适用范围本工法适用于电厂脱硫吸收塔、各种储罐等的高处提升改造。4工艺原理采用SQD松卡式千斤顶配套的成套液压提升装置，对吸收塔的上部所有结构、管道等作为一个整体，设置胀圈进行提升，下部塔体内设置钢牛腿支座用于安放千斤顶，同时在下部塔内壁设置的加强环以控制受力变形。通过中央泵站控制各千斤顶，采用步进式提升，确保提升的安全可靠平稳的同时，能够保证施工质量，缩短施工工期。第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法图为SQD松千斤顶图为中央液压泵站图4-15施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程施工前准备→拆开塔外连接→除雾器拆除→塔体加固→提升装置布置→塔体切割、提升→组装塔壁板。5.2操作要点5.2.1施工准备a.将塔纵横中心线引出到吸收塔基础环上，以备新增管座和结构的定位。b.根据提升的需要在吸收塔内、外搭设脚手架。如下图：第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法图为大方电厂塔外脚手架图为大方电厂塔内脚手架图5.2.1-15.2.2拆开塔外连接a.除了浆液再循环管外，其余管道尺寸较小、重量不大，可依附在吸收塔上与塔体一起提升，拆除上下连接部分的法兰螺栓即可。b.楼梯平台连接的拆除：除需作改造的平台楼梯外，其余平台在升塔过程中与周围建构筑物有足够空间、不影响塔的提升，均不作拆除，随塔体提升。c.塔顶净烟道连接拆除：拆除烟气出口处补偿器。d.第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法热工电缆连接拆除：在拆除管道前，需先将管道上的电动门及热控仪表的电缆接线拆除，再将电动门、热控仪表逐一拆除并妥善保管。图为大方电厂吸收塔连接拆除部位图5.2.2-15.2.3除雾器拆除a.除雾器属于易燃物，塔顶动火施工之前必须先将其拆除。b.拆除顺序从下层到上层，打开除雾器层人孔门，依次拆除各层除雾器片、塔内除雾器冲洗水管、除雾器支架，从人孔门运出，吊车吊下。5.2.4塔体加固a.吸收塔壁钢板厚度为8mm—10mm第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法，为避免提升时筒壁失稳变形，需对改造处处上下部分的筒体进行加固处理。b.塔上部沿内壁设置胀圈，并焊接传力筋板来保证胀圈向塔体传力。胀圈强度按简支梁来计算。c.塔下部按提升支架的尺寸用钢板制作钢牛腿支座用于安放提升架和千斤顶。牛腿强度按《钢结构设计规范（GB50017）》计算。d.在牛腿标高位置沿塔内壁设置一圈水平加强环板，环板上间距2m设一块竖向加强板，加强下部塔壁的刚度。加强环处塔体刚度简化为按T型梁弱轴受力来计算整体稳定性，T型梁的翼板宽度按加强环到切割处的2倍，腹板宽度按加强环宽度。图为大方电厂吸收塔钢牛腿、加强环和[22槽钢胀圈第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法5.2.5提升装置布置a.根据顶升重量计算千斤顶数量并沿塔内壁均匀布置。计算公式为:Wmax＝K*(WG+W附)（1）n＝Wmax/（γ*W额）（2）式中Wmax——最大提升重量；K——附加系数，1.1-1.3；WG——结构重量；W附——胀圈、传力板等附加重量；n——千斤顶数量；γ——千斤顶起重折减系数，0.6-0.8；W额——千斤顶额定起重量；b.安装胀圈，胀圈底部离切割线约300mm以便切割操作，同时也能保证刚度。胀圈分段制作，用千斤顶顶紧，与塔壁间隙不大于2mm。c.安装[型龙门传力板或三角传力板，将胀圈卡紧后传力板与塔壁焊接牢固。传力板布置间距为1m左右，以将提升力均匀传递到筒壁各处。d.第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法在千斤顶处，需对胀圈进行加强，需安装两块传力板，板间距比提升托板略宽，使提升装置能够较好动作。同时在胀圈槽钢内对应安装三块加强筋板，保证千斤顶受力处胀圈的刚度。e.各加固附件的布置见下图：第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法图为大方电厂1号2号机脱硫吸收塔提升装置布置f.第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法安装提升架，提升架尽量靠近塔壁，以不妨碍提升装置动作为宜。如下图图为提升板处勾挂胀圈g.每个提升架的稳定性影响整个罐体提升的稳定，必须平稳垂直固定，一般情况下要在其朝向塔中心面的两侧用一到两根斜支撑槽钢加固，各提升架横向使用槽钢联接成整体。这样布置方式既可使单个提升架有足够的刚度，又使所有提升架形成封闭系统，充分保证提升系统的稳定性。在经过稳定性计算提升架位移量很小时可只做横向分组联接。如下图第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法图为大方电厂吸收塔仅横向联接的提升支架h.液压提升支架分别安装、就位。当所有油路全部接通后，让千斤顶处于松卡状态，先进行全过程试验2-3次(不加压)，然后再进行额定油压试验，观察各油路系统有无泄漏等异常现象，同时检查液压控制柜工作是否正常。接着进行空载试验，检查千斤顶的往复运动、提升杆的步进动作及上下卡头的卡紧性能是否可靠。发现不正常应作调整。5.2.6塔体切割、提升a.启动泵站，使液压千斤顶受力到计算重量的30%左右，沿切割位置下部塔壁内侧每隔一定距离焊接一个限位块，用于组对壁板横缝；外侧对应位置焊接支承钢板，用于支承预就位塔壁第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法钢板并做为下放胀圈时整个上部塔体的支承，其强度依据上部总体重量、按《钢结构设计规范》进行计算。b.由于原吸收塔已做防腐，为防大面积着火，切割壁板前，必须把附近防腐清除。c.沿划定的线对塔体进行切割，切割时应采用跳割，避免千斤顶受力不均。图为清除防腐层后进行切割d.全部切割后，用中央控制盘按上升纽，完成一步提升，再按下降纽使千斤顶活塞复位。重复升降，完成提升过程。每升高200mm进行检查一次沿轴向升高是否一致,如不一致则关闭其他千斤顶进口阀门,单独提升局部较低位置的千斤顶第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法，调整至一样高后继续进行提升,直至升高到比设计每层壁板略高3mm-4mm后停止泵站。图为大方电厂脱硫吸收塔整体提升过程第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法5.2.7组装塔壁板a.用轮胎式起重机将增加的壳体壁板吊，立放在外部支承板上，使用手拉葫芦移到排版安装位置，按常规方法进行组对。图为大方电厂吸收塔壁板组对b.壁板焊接完后松下千斤顶卡头，此时上部塔体安全落在塔外支承板上。下移胀圈，重复进行上述工作，完成下一层吸收塔壁板安装。第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法图为大方电厂吸收塔改造第二层加高施工和加高完成6材料及设备除脚手架等周转材料外，需用的主要材料及设备见下表主要材料表：序号材料名称型号规格单位数量用途1钢板综合t2.5加固2槽钢综合t960胀圈主要设备表：序号设备名称型号规格单位数量用途1松卡式千斤顶SQB-350-100SF台8提升2液压泵站YB-40台1提升3液压胶管配套m60提升第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法480t吊车台1吊装510t运输汽车st台1运输6手拉葫芦台6组装7电焊机BX-300台8焊接8对讲机台2指挥7质量控制7.1引用标准《火电厂烟气脱硫吸收塔施工及验收规程》DL/T5418-2009。7.2质量标准a.组装质量：按照《火电厂烟气脱硫吸收塔施工及验收规程》第七章标准执行。b.焊接质量：按照《火电厂烟气脱硫吸收塔施工及验收规程》第八章标准执行。7.3质量保证措施a.准确引出纵横轴线是后续保证安装质量的前提，必须从塔本体和各设备位置多次核对确认无误。b.壁板必须按照设计和采购的钢材做好排版图，禁止随意安装。c.提升前的加固措施必须做到位，经技术管理人员确认与方案一致后才能进行提升，过程中如有塔体变形必须进行再次加固才能再次提升。e.提升过程中严格按要求测量提升不平衡数值并进行千斤给压调整，保证提升速度的一致，防止提升时上部滑移导致错位。第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法f.组对壁板时确保规范要求，并严格做好焊接防变形措施。8安全措施8.1认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，根据国家有关安全管理规定、条例，结合南方电网公司、贵州电网公司及本公司和工程具体特点，组成专职安全员和班组兼职安全员的安全生产管理网络，制定安全生产责任制，明确各级人员的职责，抓好工程安全生产。8.2改造施工前在施工区域外设置警戒线，非施工人员严禁入内。8.3进入吸收塔后，由于长期运行导致塔内的积淀物很多且湿滑，施工人员注意防滑并对积淀物先行清理，防止施工中掉落伤人。8.4动火作业前必须在作业区配置足够数量防火、灭火设施，并对作业区进行隔离，防止火灾。8.5提升前必须仔细检查应拆开的各种连接是否完全拆开，各部分不准有连接和挂擦。8.6提升前必须仔细检查加固措施施工的牢固可靠，加固措施必须符合方案要求。8.7施工照明用电，使用低压行灯。8.8所有装置在工作前必须进行检查，确保装置性能可靠。8.9提升装置操作由专业人员持证上岗。8.10提升时严禁敲击，防止振动。第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法8.11测量人员和操作人员采用对讲机联系，确保通讯畅通。8.12每班作业前代班人员必须进行与作业有关的技术、安全交底。8.13施工期间派专人定点监护。9环保措施9.1成立现场环境卫生管理机构，在工程施工中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章。加强对工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣等的控制和治理。将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。9.2对施工中可能影响到的各种公共设施制定可靠的防止损坏和移位的实施措施。9.2严格检查各施工设备的工况，减少油、气泄漏。9.3拆除的废旧物品集中堆放，统一处理。9.4施工现场垃圾及时清运出现场，基本做到不扬尘，减少对四周环境影响。9.5施工现场道路应定期洒水清扫，防止道路扬尘。9.6项目部成立环境管理小组，并设组长全权负责环境目标的实施和环境措施的实施。10效益分析10.1本工法在大方电厂4×300MW机组脱硫增容改造工程第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法1号2号塔中成功应用。避免了解体施工产生的大量场地占用，减少了污染物的排放，极大降低了工程成本，缩短了电厂改造停机的时间，提高了电网供电量，经济效益和社会效益明显。10.2由于本工法对场地要求低、受气候干扰因素少、有利于文明施工，能确保周围设施正常运行；同时由于工程进度快、形成了较好的经济效益。11工程实例11.1大方电厂脱硫增容改造工程：11.1.1经济效益：与揭盖解体处理相比，每塔节约工程成本16余万元。11.1.2工期效益：脱硫吸收塔8天完成加高改造，比预定工期提前14天。11.1.3社会效益：脱硫吸收塔改造施工方法的改进，将本公司的施工水平提高了一个层次，优良的施工质量，得到业主、设计及监理专家的肯定和好评，有效地提升了本公司的品牌形象。为液压提升在工程上的运用开创了新的思路、积累了宝贵的经验。11.2黔北电厂脱硫增容改造工程：11.2.1经济效益：与揭盖解体处理相比，每塔节约工程成本16余万元。11.2.2工期效益：脱硫吸收塔8天完成加高改造，比预定第20页共20页 高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法工期提前14天。第20页共20页'