烟囱平台官安装、钢内筒顶升施工方案.doc

目 录 一、工程概况及编制依据和相关文件. 1 1、工程概况 . 1 2、编制依据和相关文件 . 1 二、作业进度、劳动力及施工机具配备. 2 1、工程进度 . 22、劳动力安排 . 2 3、主要施工机械、工具 . 2 三、施工工艺. 3 1、检修平台安装前准备 . 4 2、检修平台安装 . 5 3、钢内筒液压顶升 . 5 四、液压顶升倒装法原理. 6 1、液压倒装原理 . 6 2、分离式液压千斤顶设计说明 . 7 3、分离式液压千斤顶操作规程 . 8 4、钢内筒顶升操作人员职责 . 8 五、质量保证措施、工期进度保证措施. 8 1、质量保证体系 . 8 2、质量保证措施 . 9 3、工期进度保证措施 . 9 六、液压顶升及涨圈的主要计算. 10 七、附图. 111、竖向液压分布图及液压涨圈平面图 . 12 2、液压顶升原理图 . 123一、工程概况及编制依据和相关文件 1、工程概况 本工程为宁夏中宁电厂烟囱防腐改造工程钛钢内筒烟囱高度213米直径6.5米. 工程范围为：烟囱钢内筒制作、安装；钢平台、钢梯制作安装。 本工程我公司决定采用液压顶升倒装法，该工法对现场环境、原有结构等都无特殊要求，且环保无噪音、安全稳定，所有施工在地面进行，完全机械自动化运行，用此施工方法我公司已成功完成5座钢内筒的施工，有丰富的施工经验。具体工法原理及操作在后面章节。 2、编制依据和相关文件 2.1碳素结构钢 GB/T 700-2006 2.2钛-钢复合板 GB 8547-2006 2.3钛及钛合金复合钢板焊接技术条件GB/T 13149-91 2.4钛制焊接容器JB/T 4745-2002 2.5钛及钛合金加工产品超声波探伤方法GB/T 5193-2007 2.6钛及钛合金加工产品的包装、标志、运输和贮存GB/T 8180-2007 2.7电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）DL5009.1-2002； 2.8钢结构工程施工及验收规范GB50205-2001； 2.9烟囱工程施工及验收规范GBJ78-85； 2.10电站钢结构焊接通用技术条件DL/T678-1999； 2.11电力建设施工质量验收及评定规程（第一部分：土建工程）DL/T5210.1-2005； 2.12电力建设施工及验收技术规范（建筑工程篇）SDJ69-87； 2.13焊接工艺评定规程DL/T868-2004； 2.14火力发电厂焊接技术规程（DL/T869-2004） 2.15钢梯图集 02J401。 2.16 设计院提供的一切图纸及文件和业主提供的一切招投标文件。 2.17 国家及地方的相关法律法规。二、作业进度、劳动力及施工机具配备 1. 工程进度 1.1烟囱平台制作安装：45天 1.2烟囱钢内筒筒体制作安装:45天 1.3烟道接口导流板及其它附件安装：30天 2. 劳动力安排2. 劳动力安排3.主要施工机械、工具      三、施工工艺施工顺序：检修平台制作安装，然后进行烟囱钢内筒顶升，导流板及钢烟道安装施工流程如下。1、检修平台安装前准备  1.1施工升降设备 检修平台安装前升降设备须安装妥当。我公司采用专业厂家天津市正大起重机械有限公司生产的高处作业吊篮，吊篮在烟囱筒壁修复时已安装、正常使用， 我单位将严格按手册精心操作。作业人员必须正确佩戴安全防护用品，采用安全带、安全绳双保险，保证施工人员的安全。吊篮主要技术参数： A、工作平台额定载重量：630Kg，功率：4.4KW，升降速度8-10m/min B、安全锁：允许冲击力30KN   倾斜锁绳角度3-8°。C、安全绳：22的高强度涤纶安全绳。 D、钢丝绳：整个提升系统由4根独立的 8.3钢丝绳承载，其中2根作承重绳，2根作保险绳。工作平台及升降吊篮自重约100公斤，在本工程施工中承载的人员、材料、机具最大重量不超过500公斤，平均每根承重钢丝绳需承受约300kg荷载，根椐国家标准，8.3钢丝绳最大可承受荷载为55KN，因此，安全承重方面不成问题。再吊篮外侧在悬挂一根210m22的高强度涤纶安全绳，施工人员的安全带必须通过自锁器固定在安全绳上。1.2施工吊装设备施工吊装采用卷扬机做动力源，在烟囱顶部安装2条直径25的钢丝绳，由1台5T卷扬机进行牵引做垂直升降运动。上、下移动通过滑轮组、钢丝绳、地面卷扬机（卷扬机合格证施工前报监理业主审核），可在0210米高度范围内升降、运输材料。 吊装设备在使用前须做负重试验，将3T的钢材均布于吊装平台，用卷扬机吊离地面500，观测各构件及钢丝绳受力变形情况并做好记录。确认其安全有效后将其升高进行检修平台安装。2、检修平台安装检修平台有2个，分别在标高60.550m、120.55m.  2.1平台安装首先找出图纸要求的标高，用水平管进行找平。根据图纸找出烟囱轴线用经纬仪向上投至烟囱顶部，在烟囱顶部划出烟囱的东西和南北两轴轴线。进行水平定位和轴向定位。2.2再将地面上加工好的平台钢构件利用5T卷扬机吊上去进行拼装,材料要分散堆放，堆放要平稳，必要时要用绳子或铁丝进行捆绑，以杜绝材料高空坠落。较重构件严禁安放在施工吊装平台上。每次安放在施工升降平台上的材料总重量不得超过2.5t 。2.3对安装好的平台进行复核检查，复核平台的尺寸是否符合图纸要求，再检查焊缝是否符合图纸要求，平台标高误差是否符合图纸要求，平整度是否符合图纸要求及国家有关标准。在检查施工完成的检修平台符合设计要求后，将施工升降平台降到下一层检修平台安装位置，进行下一层检修平台的安装。2.4其它检修平台安装用施工升降平台至上而下层层安装。2.5施工人员应持证上岗，每班作业要检查吊船钢丝绳及钢丝绳的卡头是否符合要求。要求操作工做好交接班记录。 3、钢内筒液压顶升3.1.把后续节的弧形筒片运入，以三片为一节，将它们合围在初始顶端段的外圈，把相邻筒片间的三条纵缝中的两条焊固，留下最后一条纵缝因围在已组装筒节的外圈尚有相当间距，在此间距的两侧适当位置上分别焊上两对钢板制的锁具眼板，用两只3t的手拉葫芦把相邻的二板收紧。相邻筒节的纵向焊缝相互错开大于300。3.2.涨开液压涨圈使涨开液压涨圈与钢内筒筒体连成一体。3.3.检查筒体的周围，清除可能影响其顶升的障碍物。 3.4.打开顶升液压千斤顶的液压泵，在严密的监视与控制下，使顶端段徐徐上升。 3.5.当顶端段顶升到高度已超过合围在外圈的后续筒片上约1020mm时，关上液压千斤顶，稳定住顶端段的位置。3.6.把两只3t手拉葫芦同步收紧，使后续筒节的最后一竖向长纵缝靠拢，并组对焊固。固焊完毕拆除手拉葫芦，割去锁具眼板，打磨光滑。3.7.徐徐放下液压千斤顶，使顶端段缓缓下降，使它与后续节相靠拢，最后组焊两者的对接环缝。3.8.松开涨开液压涨圈，放下液压千斤顶。 3.9.焊接加强圈、焊接钛条；补刷油漆、保温。并根据设计要求对焊缝进行检验。3.10.重复19的过程，使第二个后续节接上，顶端段由上而下又接上一节，由于它的逐步接长，顶端段应称为已组装的筒段。3.11.不断重复上述的过程，使组装筒段不断接高。3.12.当后续筒节逐节组焊上顶升到设计的筒体高度时，顶升结束。 四、液压顶升倒装法原理 1、液压倒装原理1.1、液压倒装原理简述本工程钢内筒安装方法,采用液压倒装法。钢内筒安装时先用倒链倒装法把顶端段组装到高度4-6米后，在钢内筒内部3米左右高处安装一液压涨圈（液压涨圈见详图，具体高度由底部竖向液压千斤顶的高度决定）。液压涨圈用6只 200T液压千斤顶控制，张开时靠摩擦力将其与钢内筒筒体胀撑连成一体；松开时可脱离钢内筒筒体。在液压涨圈下方对称安置6只200吨液压千斤顶。提升钢内筒时，用千斤顶将液压涨圈涨开紧密顶在钢内筒内筒壁上，摩擦顶力通过控制千斤顶油压来实现。然后用竖向液压千斤顶顶升液压涨圈，使钢内筒筒体随之同时上升至一定高度（2米），在下方空段处围对一圈钢内筒筒体，并与原筒体进行组对焊接；同时在筒体外部的施工平台上安装加强圈等附件、补滚刷防腐涂料；在筒体内部的施工平台上贴焊钛条。当上述工作完成后，松开液压涨圈，放下液压千斤顶。不断重复以上工序，直至筒体达到设计高度。最后拆除液压涨圈和液压千斤顶等施工附件，交给后续工序施工。液压倒装系统见附图。1.2、液压系统主要技术参数本项目使用的千斤顶为分离式液压千斤顶，分离式液压千斤顶组成构件：液压千斤顶、高压胶管、DBS液压电动泵站高压控制阀等组成。1.2.1、高压液压千斤顶有效行程2250 mm，活塞杆径140mm，本体高度2730mm，本体外径273mm，内径210mm，工作压力55Mpa，工作设计顶力为200T。1.2.2、10mm高压胶管设计压力70Mpa。 1.2.3、DBS液压电动泵站由双电机、双泵、电机功率20KW。1.2.4、高压控制阀包括高压安全阀、单向阀、手动换向阀，设计压力70 Mpa。2、分离式液压千斤顶设计说明2.1、本项目采用的分离式液压千斤顶都单独安装有高压液压锁,高压液压锁具有自保压功能,可以保证液压千斤顶在运行时突然断电、断油、或油管破裂、断裂，不至于液压千斤顶油缸油压卸压而引起的千斤顶活塞杆回落现象。 2.2、本项目使用的10mm高压胶管工作压力70Mpa，出厂时都经过1.25倍额定压力耐压试验。大大满足了本项目液压系统的工作压力。2.3、本项目使用的DBS液压电动泵站由双电机、双泵、电机功率20KW，具有高压高流量等优点，两台电机可以单独工作，也可以并联工作。避免了常规单电机液压电动泵站电机及油泵发生故障时无法工作的缺陷。 2.4、高压控制阀包括高压安全阀、单向阀、手动换向阀，高压安全阀出厂时已经调整好，操作人员不可以随意调节高压安全阀。 2.5、DBS液压电动泵站安装有流量调节阀和截止阀，流量调节阀可以调整液压千斤顶顶升平衡，截止阀同时具有调节流量截止供油功能。通过调节以上阀门可以解决顶升时的平衡倾倒问题。 2.6、本系统设计使用行程反复5000次无故障，本项目千斤顶使用行程反复120次左右，故本系统千斤顶不用备用。但其他易损部件都有备用部件。3、分离式液压千斤顶操作规程3.1、液压系统在使用前和加油时，在电机启动前将卸荷阀打开，点动启动电机数次，以防止高压泵吸空，使油缸内混入空气，造成千斤顶震动和爬行。3.2、油泵正常工作油温为2050度，油温过高或过低都可能造成高压流量不足或吨位不足。工作时要密切关注液压泵站的油温表，将油温控制在2050度这间。油温过高时可采用添加、更换液压油或停泵等措施来降低油温。油温过低时可采用更换低温液压油或关闭阀门让泵运行使泵做功等措施来提高油温。 4、钢内筒顶升操作人员职责4.1、钢内筒顶升操作人员在进行钢内筒顶升前要进行各部件的检查工作，确认液压系统安全无故障时才可以进行系统操作。4.2钢内筒顶升操作人员必需在听到指令清晰的情况下才可以进行顶升操作。 4.3检查液压涨圈压力表压力数额进行记录。4.4检查液压涨圈与钢内筒筒壁是否涨紧接触紧密。4.5在每一次顶升结束时记录每各压力表的压力。 4.6钢内筒顶升操作人员操作前必需进行岗前培训。4.7钢内筒顶升操作人员必需严格按照本指导书提供的数据及规程进行操作。 4.8分离式液压千斤顶在使用前要先进行运行速度同步调整，调整好后才进行钢内筒顶升。 五、质量保证措施、工期进度保证措施1、 质量保证体系2、质量保证措施 2.1、成品二次污染主要表现在：钢构件防腐层的破坏钢构件结构形状的破坏。2.2、成品二次污染的防范和补救措施：钛钢复合板在存放期间，钛面需加保护膜；钛面有刮伤时，须补焊至设计要求。钢构件防腐后易碰撞部位加防护，有擦伤时，须补刷油漆。钢构件易变形处须加加强筋，钢构件变形后须整形、补焊至设计要求. 2.3、质量通病主要表现：焊接缺陷和产品防护。为消除质量通病，我们将采取加强检验，加工责任到人，并做好检验记录、返修记录、防护记录。 2.4、对所有施工人员进行图纸会审、质量交底，做到完全按图及各种规范制度施工。 3、工期进度保证措施 3.1、对机械设备及时维修包养，机具辅材及时到位，人员培训到位，施工通道确保畅通,坚决不出现因设备机具而误工期现象。 3.2、确保本标段工程在“农忙”季节和尾工施工中具有充足劳动力的保证措施：在“农忙”季节和尾工施工中，采取发放“抢工奖”和发放双倍工资的方式来保证现场施工人员稳定。 六、液压顶升及涨圈的主要计算 1、本钢内筒顶升是由2套油泵分别向6台200T水平千斤顶和6台200T垂直千斤顶同步供油。2、涨圈水平顶力计算  液压涨圈与钢内筒的接触面积：S=9×0.6=16.96   液压涨圈最大动力200T×6=1200T时对钢内筒产生的局部压强 Q1=tf/n=1200×9.8÷16.96=693KN/=0.693 MPa<<<215MPa 本项目采用的钢板为Q235屈服值为Q215MPa。由以上数据对比得出涨圈对钢内筒的压强Q1=0.693 MPa大大小于钢板Q235屈服值为Q215MPa。故本涨圈施涨时不会对钢板产生任何损伤。3、涨圈水平合力对钢板垂直焊缝的核算3.1、本钢内筒钢板为Q235B钢板，即钢板屈服点为215Mpa，那么本钢内筒对接钢板为二级焊缝，焊缝抗拉、抗压、抗弯应力等同于母材，即Q=215Mpa，那不同厚度钢板对接焊缝的许用拉力计算公式如下：T=·S=·a·b T：钢板对接焊缝最大抗拉力 N；：钢板屈服值取215 Mpa； a、b：钢板的长、宽。 3.2、本钢内筒对接钢板宽皆为2m，最小厚度为12mm，该种厚度钢板单条对接焊缝的抗拉应力如下：据公式 T=·S=·a·b T10=215 Mpa×12×10-3m×2m=430×104KN=5160T÷9.8=526.53tf/1MPa=102tf/T12=526.53tf/÷102=5.16MPa 涨圈最大径向受力1200T，折合成水平直角受力为424.2吨，对钢内筒水平焊缝的压强Q1=2.164Mpa，钢内筒所用最薄板厚12mm焊缝可以承受的压强为T12=5.163Mpa 。 所以本项目采用的Q235钢材的强度,和焊缝强度可以满足液压顶升工艺的要求。 4、涨圈摩擦提升力计算 4.1、六 台200T水平千斤顶同时顶开涨圈对筒内壁产生正压力，大小由液压系统油压所决定，而后6台200T水平千斤顶顶涨圈通过摩擦力顶起内筒。计算公式如下： F=N·f  F：摩擦力  N：正压力  f：摩擦系数f钢与橡胶为1.30.8 摩擦系数在此我们取f=1 正压力N为钢内筒内壁径向受力，最大压力为1200吨摩擦力Fmax=NF=1200t 实际钢内筒重量G=600t<1200t=Fmax故摩擦力大于钢内筒实际重量。由以上数据相互对比可以得出本项目采用的Q235钢材的强度,和焊缝强度可以满足液压顶升工艺的要求，故本次顶升理论上不用在胀圈上沿焊止滑块，但后期为了安全在顶升20mm厚钢内筒时仍需要焊接部分止滑块。 5、六台液压垂直顶升力的核算： 5.1、经核算本次钢内筒实际顶升最终重量为G=600t，因烟道口和导流板是顶起后安装。垂直千斤顶的取用数量如下： 本系统的单个千斤顶理论顶升荷载F=200t，经查手册千斤顶安全使用荷载率为0.6-0.8，本次取=0.75。 千斤顶数量n=G/(F*)=600/(200*0.75)=4,实际取千斤顶数量为n=4台即能满足顶升使用要求。安全系数为：=F*n/G=1.333 。 千斤顶的最大荷载率=G/n/F=0.75，符合要求。但本次施工考虑烟囱基础的抗压强度，为缓冲基础压力、确保顶升质量，本次由6台200t垂直液压顶升来顶升排烟系统为安全合理的。八、附图1、竖向液压分布图及液压涨圈平面图2、液压顶升原理图2012.10 grinder J3SL-400 4 2009 1000 good corporate 2012.10 circular saw MJ225 4 2010 200 good corporate 2012.10 wood MB904 4 2009 1800 good China company 2012.10 grinder J3SL-400 4 200 9 good 200 company 2012.10 drill 2012.10 drill 1215mm 3 6 China 2011 1000 good company 2009 500 manual hoist good corporate 2012.10 2T5T 10 2010 200 good corporate 2012.10 electric hoists 5T 2 2010 450 good company 2012.10 hydraulic jack 15-30t 20 2006 158 good company 2 Mechanical Jack 16-20T 20 012.10 2007 30 good companies good corporate 2012.10 pump 2 China 2008 2012.10 . Name specifications units of measurement quantities note total 2012 2013 reinforced t-1270 270 1000 diesel 270 100 170 Portland cement 42.5 t 0# t 12500 2500 10000 M3 of sand M3 23000 3000 20000 macadam 34100 4100 30000 M3 blocks 8900 3000 5900 plate t 1320 320 1000 m PVC pipe of penstock 1630 630 1000 rubber sealing strip copper waterstop m 240 120 120 m M3 200 100 100 100 50 50 wood foam M2 1200 600 600 t t 40 30 10 detonators in explosive 40000 30000 10000 kW 501000 100000 410000 Quality assurance measures for construction of the 14th chapter 14.1 the quality policy and quality objective 14.1.1 the quality policy quality policy of our Bureau: scientific management, continuous improvement, build quality construction, customer satisfaction.