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1、電廠煙囪防腐改造工程鋼內筒、平臺、鋼梯制作安裝 施 工 方 案編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準： 二XX年X月目錄一、工程概況及編制依據和相關文件41、 工程概況42、編制依據和相關文件42.4鈦制焊接容器JB/T 4745-200242.9煙囪工程施工及驗收規范GBJ78-85；42.13焊接工藝評定規程DL/T868-2004；52.15鋼梯圖集 02J401。5 二、作業進度、勞動力及施工機具配備51. 工程進度5三、施工工藝61、檢修平臺安裝前準備72、檢修平臺安裝82.4其它檢修平臺安裝用施工升降平臺至上而下層2、層安裝。93、鋼內筒液壓頂升93.8.松開漲開液壓漲圈，放下液壓千斤頂。9四、液壓頂升倒裝法原理101、液壓倒裝原理101.1、液壓倒裝原理簡述101.2、液壓系統主要技術參數102、分離式液壓千斤頂設計說明113、分離式液壓千斤頂操作規程124、鋼內筒頂升操作人員職責12五、質量保證措施、工期進度保證措施133、工期進度保證措施14六、液壓頂升及漲圈的主要計算142、漲圈水平頂力計算143、漲圈水平合力對鋼板垂直焊縫的核算141MPA=102TF/154、漲圈摩擦提升力計算165、六臺液壓垂直頂升力的核算：16七、附圖18一、工程概況及編制依據和相關文件 1、 工程概況 本工程為XX電廠煙囪3、防腐改造工程鈦鋼內筒煙囪高度213米直徑6.5米. 工程范圍為：煙囪鋼內筒制作、安裝；鋼平臺、鋼梯制作安裝。 本工程我公司決定采用液壓頂升倒裝法，該工法對現場環境、原有結構等都無特殊要求，且環保無噪音、安全穩定，所有施工在地面進行，完全機械自動化運行，用此施工方法我公司已成功完成5座鋼內筒的施工，有豐富的施工經驗。具體工法原理及操作在后面章節。2、編制依據和相關文件 2.1碳素結構鋼 GB/T 700-2006 2.2鈦-鋼復合板 GB 8547-2006 2.3鈦及鈦合金復合鋼板焊接技術條件GB/T 13149-91 2.4鈦制焊接容器JB/T 4745-2002 2.5鈦及鈦合金加工產品超4、聲波探傷方法GB/T 5193-2007 2.6鈦及鈦合金加工產品的包裝、標志、運輸和貯存GB/T 8180-2007 2.7電力建設安全工作規程（火力發電廠部分）DL5009.1-2002； 2.8鋼結構工程施工及驗收規范GB50205-2001； 2.9煙囪工程施工及驗收規范GBJ78-85； 2.10電站鋼結構焊接通用技術條件DL/T678-1999； 2.11電力建設施工質量驗收及評定規程（第一部分：土建工程）DL/T5210.1-2005； 2.12電力建設施工及驗收技術規范（建筑工程篇）SDJ69-87； 2.13焊接工藝評定規程DL/T868-2004； 2.14火力發電廠焊接技5、術規程（DL/T869-2004） 2.15鋼梯圖集 02J401。 2.16 設計院提供的一切圖紙及文件和業主提供的一切招投標文件。 2.17 國家及地方的相關法律法規。二、作業進度、勞動力及施工機具配備 1. 工程進度 1.1煙囪平臺制作安裝：45天 1.2煙囪鋼內筒筒體制作安裝:45天 1.3煙道接口導流板及其它附件安裝：30天 2. 勞動力安排2.勞動力安排3.主要施工機械、工具三、施工工藝施工順序：檢修平臺制作安裝，然后進行煙囪鋼內筒頂升，導流板及鋼煙道安裝施工流程如下。1、檢修平臺安裝前準備1.1施工升降設備檢修平臺安裝前升降設備須安裝妥當。我公司采用專業廠家天津市正大起重機械有限6、公司生產的高處作業吊籃，吊籃在煙囪筒壁修復時已安裝、正常使用，我單位將嚴格按手冊精心操作。作業人員必須正確佩戴安全防護用品，采用安全帶、安全繩雙保險，保證施工人員的安全。吊籃主要技術參數：A、工作平臺額定載重量：630Kg，功率：4.4KW，升降速度8-10m/minB、安全鎖：允許沖擊力30KN傾斜鎖繩角度3-8。C、安全繩：22的高強度滌綸安全繩。D、鋼絲繩：整個提升系統由4根獨立的8.3鋼絲繩承載，其中2根作承重繩，2根作保險繩。工作平臺及升降吊籃自重約100公斤，在本工程施工中承載的人員、材料、機具最大重量不超過500公斤，平均每根承重鋼絲繩需承受約300kg荷載，根椐國家標準，8.37、鋼絲繩最大可承受荷載為55KN，因此，安全承重方面不成問題。再吊籃外側在懸掛一根210m22的高強度滌綸安全繩，施工人員的安全帶必須通過自鎖器固定在安全繩上。1.2施工吊裝設備施工吊裝采用卷揚機做動力源，在煙囪頂部安裝2條直徑25的鋼絲繩，由1臺5T卷揚機進行牽引做垂直升降運動。上、下移動通過滑輪組、鋼絲繩、地面卷揚機（卷揚機合格證施工前報監理業主審核），可在0210米高度范圍內升降、運輸材料。吊裝設備在使用前須做負重試驗，將3T的鋼材均布于吊裝平臺，用卷揚機吊離地面500，觀測各構件及鋼絲繩受力變形情況并做好記錄。確認其安全有效后將其升高進行檢修平臺安裝。2、檢修平臺安裝檢修平臺有2個，分別8、在標高60.550m、120.55m.2.1平臺安裝首先找出圖紙要求的標高，用水平管進行找平。根據圖紙找出煙囪軸線用經緯儀向上投至煙囪頂部，在煙囪頂部劃出煙囪的東西和南北兩軸軸線。進行水平定位和軸向定位。2.2再將地面上加工好的平臺鋼構件利用5T卷揚機吊上去進行拼裝,材料要分散堆放，堆放要平穩，必要時要用繩子或鐵絲進行捆綁，以杜絕材料高空墜落。較重構件嚴禁安放在施工吊裝平臺上。每次安放在施工升降平臺上的材料總重量不得超過2.5t。2.3對安裝好的平臺進行復核檢查，復核平臺的尺寸是否符合圖紙要求，再檢查焊縫是否符合圖紙要求，平臺標高誤差是否符合圖紙要求，平整度是否符合圖紙要求及國家有關標準。在檢9、查施工完成的檢修平臺符合設計要求后，將施工升降平臺降到下一層檢修平臺安裝位置，進行下一層檢修平臺的安裝。2.4其它檢修平臺安裝用施工升降平臺至上而下層層安裝。2.5施工人員應持證上崗，每班作業要檢查吊船鋼絲繩及鋼絲繩的卡頭是否符合要求。要求操作工做好交接班記錄。3、鋼內筒液壓頂升3.1.把后續節的弧形筒片運入，以三片為一節，將它們合圍在初始頂端段的外圈，把相鄰筒片間的三條縱縫中的兩條焊固，留下最后一條縱縫因圍在已組裝筒節的外圈尚有相當間距，在此間距的兩側適當位置上分別焊上兩對鋼板制的鎖具眼板，用兩只3t的手拉葫蘆把相鄰的二板收緊。相鄰筒節的縱向焊縫相互錯開大于300。3.2.漲開液壓漲圈使漲開10、液壓漲圈與鋼內筒筒體連成一體。3.3.檢查筒體的周圍，清除可能影響其頂升的障礙物。3.4.打開頂升液壓千斤頂的液壓泵，在嚴密的監視與控制下，使頂端段徐徐上升。3.5.當頂端段頂升到高度已超過合圍在外圈的后續筒片上約1020mm時，關上液壓千斤頂，穩定住頂端段的位置。3.6.把兩只3t手拉葫蘆同步收緊，使后續筒節的最后一豎向長縱縫靠攏，并組對焊固。固焊完畢拆除手拉葫蘆，割去鎖具眼板，打磨光滑。3.7.徐徐放下液壓千斤頂，使頂端段緩緩下降，使它與后續節相靠攏，最后組焊兩者的對接環縫。3.8.松開漲開液壓漲圈，放下液壓千斤頂。3.9.焊接加強圈、焊接鈦條；補刷油漆、保溫。并根據設計要求對焊縫進行檢驗11、。3.10.重復19的過程，使第二個后續節接上，頂端段由上而下又接上一節，由于它的逐步接長，頂端段應稱為已組裝的筒段。3.11.不斷重復上述的過程，使組裝筒段不斷接高。3.12.當后續筒節逐節組焊上頂升到設計的筒體高度時，頂升結束。四、液壓頂升倒裝法原理1、液壓倒裝原理1.1、液壓倒裝原理簡述本工程鋼內筒安裝方法,采用液壓倒裝法。鋼內筒安裝時先用倒鏈倒裝法把頂端段組裝到高度4-6米后，在鋼內筒內部3米左右高處安裝一液壓漲圈（液壓漲圈見詳圖，具體高度由底部豎向液壓千斤頂的高度決定）。液壓漲圈用6只200T液壓千斤頂控制，張開時靠摩擦力將其與鋼內筒筒體脹撐連成一體；松開時可脫離鋼內筒筒體。在液壓漲12、圈下方對稱安置6只200噸液壓千斤頂。提升鋼內筒時，用千斤頂將液壓漲圈漲開緊密頂在鋼內筒內筒壁上，摩擦頂力通過控制千斤頂油壓來實現。然后用豎向液壓千斤頂頂升液壓漲圈，使鋼內筒筒體隨之同時上升至一定高度（2米），在下方空段處圍對一圈鋼內筒筒體，并與原筒體進行組對焊接；同時在筒體外部的施工平臺上安裝加強圈等附件、補滾刷防腐涂料；在筒體內部的施工平臺上貼焊鈦條。當上述工作完成后，松開液壓漲圈，放下液壓千斤頂。不斷重復以上工序，直至筒體達到設計高度。最后拆除液壓漲圈和液壓千斤頂等施工附件，交給后續工序施工。液壓倒裝系統見附圖。1.2、液壓系統主要技術參數本項目使用的千斤頂為分離式液壓千斤頂，分離式液壓13、千斤頂組成構件：液壓千斤頂、高壓膠管、DBS液壓電動泵站高壓控制閥等組成。1.2.1、高壓液壓千斤頂有效行程2250mm，活塞桿徑140mm，本體高度2730mm，本體外徑273mm，內徑210mm，工作壓力55Mpa，工作設計頂力為200T。1.2.2、10mm高壓膠管設計壓力70Mpa。1.2.3、DBS液壓電動泵站由雙電機、雙泵、電機功率20KW。1.2.4、高壓控制閥包括高壓安全閥、單向閥、手動換向閥，設計壓力70Mpa。2、分離式液壓千斤頂設計說明2.1、本項目采用的分離式液壓千斤頂都單獨安裝有高壓液壓鎖,高壓液壓鎖具有自保壓功能,可以保證液壓千斤頂在運行時突然斷電、斷油、或油管破裂14、斷裂，不至于液壓千斤頂油缸油壓卸壓而引起的千斤頂活塞桿回落現象。2.2、本項目使用的10mm高壓膠管工作壓力70Mpa，出廠時都經過1.25倍額定壓力耐壓試驗。大大滿足了本項目液壓系統的工作壓力。2.3、本項目使用的DBS液壓電動泵站由雙電機、雙泵、電機功率20KW，具有高壓高流量等優點，兩臺電機可以單獨工作，也可以并聯工作。避免了常規單電機液壓電動泵站電機及油泵發生故障時無法工作的缺陷。2.4、高壓控制閥包括高壓安全閥、單向閥、手動換向閥，高壓安全閥出廠時已經調整好，操作人員不可以隨意調節高壓安全閥。2.5、DBS液壓電動泵站安裝有流量調節閥和截止閥，流量調節閥可以調整液壓千斤頂頂升平衡，15、截止閥同時具有調節流量截止供油功能。通過調節以上閥門可以解決頂升時的平衡傾倒問題。2.6、本系統設計使用行程反復5000次無故障，本項目千斤頂使用行程反復120次左右，故本系統千斤頂不用備用。但其他易損部件都有備用部件。3、分離式液壓千斤頂操作規程3.1、液壓系統在使用前和加油時，在電機啟動前將卸荷閥打開，點動啟動電機數次，以防止高壓泵吸空，使油缸內混入空氣，造成千斤頂震動和爬行。3.2、油泵正常工作油溫為2050度，油溫過高或過低都可能造成高壓流量不足或噸位不足。工作時要密切關注液壓泵站的油溫表，將油溫控制在2050度這間。油溫過高時可采用添加、更換液壓油或停泵等措施來降低油溫。油溫過低時可16、采用更換低溫液壓油或關閉閥門讓泵運行使泵做功等措施來提高油溫。4、鋼內筒頂升操作人員職責4.1、鋼內筒頂升操作人員在進行鋼內筒頂升前要進行各部件的檢查工作，確認液壓系統安全無故障時才可以進行系統操作。4.2鋼內筒頂升操作人員必需在聽到指令清晰的情況下才可以進行頂升操作。4.3檢查液壓漲圈壓力表壓力數額進行記錄。4.4檢查液壓漲圈與鋼內筒筒壁是否漲緊接觸緊密。4.5在每一次頂升結束時記錄每各壓力表的壓力。4.6鋼內筒頂升操作人員操作前必需進行崗前培訓。4.7鋼內筒頂升操作人員必需嚴格按照本指導書提供的數據及規程進行操作。4.8分離式液壓千斤頂在使用前要先進行運行速度同步調整，調整好后才進行鋼內筒17、頂升。五、質量保證措施、工期進度保證措施1、 質量保證體系2、質量保證措施2.1、成品二次污染主要表現在：鋼構件防腐層的破壞鋼構件結構形狀的破壞。2.2、成品二次污染的防范和補救措施：鈦鋼復合板在存放期間，鈦面需加保護膜；鈦面有刮傷時，須補焊至設計要求。鋼構件防腐后易碰撞部位加防護，有擦傷時，須補刷油漆。鋼構件易變形處須加加強筋，鋼構件變形后須整形、補焊至設計要求.2.3、質量通病主要表現：焊接缺陷和產品防護。為消除質量通病，我們將采取加強檢驗，加工責任到人，并做好檢驗記錄、返修記錄、防護記錄。2.4、對所有施工人員進行圖紙會審、質量交底，做到完全按圖及各種規范制度施工。3、工期進度保證措施318、.1、對機械設備及時維修包養，機具輔材及時到位，人員培訓到位，施工通道確保暢通,堅決不出現因設備機具而誤工期現象。3.2、確保本標段工程在“農忙”季節和尾工施工中具有充足勞動力的保證措施：在“農忙”季節和尾工施工中，采取發放“搶工獎”和發放雙倍工資的方式來保證現場施工人員穩定。六、液壓頂升及漲圈的主要計算1、本鋼內筒頂升是由2套油泵分別向6臺200T水平千斤頂和6臺200T垂直千斤頂同步供油。2、漲圈水平頂力計算液壓漲圈與鋼內筒的接觸面積：S=90.6=16.96液壓漲圈最大動力200T6=1200T時對鋼內筒產生的局部壓強Q1=tf/n=12009.816.96=693KN/=0.693MP19、a215MPa本項目采用的鋼板為Q235屈服值為Q215MPa。由以上數據對比得出漲圈對鋼內筒的壓強Q1=0.693MPa大大小于鋼板Q235屈服值為Q215MPa。故本漲圈施漲時不會對鋼板產生任何損傷。3、漲圈水平合力對鋼板垂直焊縫的核算3.1、本鋼內筒鋼板為Q235B鋼板，即鋼板屈服點為215Mpa，那么本鋼內筒對接鋼板為二級焊縫，焊縫抗拉、抗壓、抗彎應力等同于母材，即Q=215Mpa，那不同厚度鋼板對接焊縫的許用拉力計算公式如下：T=S=abT：鋼板對接焊縫最大抗拉力N；：鋼板屈服值取215Mpa；a、b：鋼板的長、寬。3.2、本鋼內筒對接鋼板寬皆為2m，最小厚度為12mm，該種厚度鋼板20、單條對接焊縫的抗拉應力如下：據公式T=S=abT10=215Mpa1210-3m2m=430104KN=5160T9.8=526.53tf/1MPa=102tf/T12=526.53tf/102=5.16MPa漲圈最大徑向受力1200T，折合成水平直角受力為424.2噸，對鋼內筒水平焊縫的壓強Q1=2.164Mpa，鋼內筒所用最薄板厚12mm焊縫可以承受的壓強為T12=5.163Mpa。所以本項目采用的Q235鋼材的強度,和焊縫強度可以滿足液壓頂升工藝的要求。4、漲圈摩擦提升力計算4.1、六臺200T水平千斤頂同時頂開漲圈對筒內壁產生正壓力，大小由液壓系統油壓所決定，而后6臺200T水平千斤頂21、頂漲圈通過摩擦力頂起內筒。計算公式如下：F=NfF：摩擦力 N：正壓力 f：摩擦系數f鋼與橡膠為1.30.8摩擦系數在此我們取f=1正壓力N為鋼內筒內壁徑向受力，最大壓力為1200噸摩擦力Fmax=NF=1200t實際鋼內筒重量G=600t1200t=Fmax故摩擦力大于鋼內筒實際重量。由以上數據相互對比可以得出本項目采用的Q235鋼材的強度,和焊縫強度可以滿足液壓頂升工藝的要求，故本次頂升理論上不用在脹圈上沿焊止滑塊，但后期為了安全在頂升20mm厚鋼內筒時仍需要焊接部分止滑塊。5、六臺液壓垂直頂升力的核算：5.1、經核算本次鋼內筒實際頂升最終重量為G=600t，因煙道口和導流板是頂起后安裝。垂直千斤頂的取用數量如下：本系統的單個千斤頂理論頂升荷載F=200t，經查手冊千斤頂安全使用荷載率為0.6-0.8，本次取=0.75。千斤頂數量n=G/(F*)=600/(200*0.75)=4,實際取千斤頂數量為n=4臺即能滿足頂升使用要求。安全系數為：=F*n/G=1.333。千斤頂的最大荷載率=G/n/F=0.75，符合要求。但本次施工考慮煙囪基礎的抗壓強度，為緩沖基礎壓力、確保頂升質量，本次由6臺200t垂直液壓頂升來頂升排煙系統為安全合理的。七、附圖1、豎向液壓分布圖及液壓漲圈平面圖2、液壓頂升原理圖