锅炉汽包吊装方案.docx

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锅炉汽包吊装方案

山西潞安高硫煤清洁利用油化电热

一体化示范项目热电装置工程

4#锅炉汽包吊装

施工方案

山西省工业设备安装有限公司

潞安煤基热电项目部

二零一五年七月

一、工程概况1

二、编制依据1

四、进度计划1

五、施工准备及资源配置计划2

六、汽包吊装方法12

七、质量保证措施14

八、安全保证措施16

九、应急预案.............................................................................................23

一、工程概况

潞安煤基热电4#锅炉由苏州海陆重工股份有限公司设计制造，本锅炉为410t/h高压自然循环煤粉锅炉，具有中间夹弄的Ⅱ型布置，全钢锅炉构架，双排柱布置。

前烟道为燃烧室，后烟道布置对流受热面，受热面采用吊和搁相结合的方式，即除预热器和出渣设备是搁置外，其余所有受压的部组件均为悬吊式，通过吊杆吊挂在炉顶大板梁上，本台锅炉锅筒中心标高为458000mm，锅筒内径φ1600mm，壁厚为100mm，总长为16.213米，工作压力为11.32Mpa，工作温度324℃，材料为19Mn6，重量为76.947T，通过吊杆悬挂在顶梁上，吊杆总重3098Kg。

吊装用钢丝绳最大受力3.277t，卷扬机最大牵引力4326.86kg，动滑轮组最大受力59716.72kg。

二、编制依据

1、苏州海陆重工股份有限公司施工图纸及技术文件

2、《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）DL5190.2-2012

3、《电力建设施工质量验收及评价规程》（锅炉机组）DL/T5210.2-2012

4、《电力建设施工及验收技术规范》（焊接工程篇）DL5190.7-2012

5、《电力建设施工质量验收及评价规程》（焊接工程）DL/T5210.7-2010

6、《电力建设安全施工管理规定》

7、《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）

8、《重要用途钢丝绳》GB8918-2006

9、《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ46-2005

10、施工组织设计

三、吊装组织机构

吊装领导组组长：

张斌

吊装领导组副组长：

黄红峰

吊装总指挥：

赵中平

吊装副指挥：

李晓涛

吊装组成员：

田海兵、刘鑫、王俊凯、梁晓杰、王玉亮、郭小有、王青海、

马文超、刘生才、王志国、赵文光、李文阳、宁腾飞、李波

安全保障组成员：

杜宝玉、贺海收、郭谨

四、进度计划

序号

主要工作内容

计划开始时间

计划完成时间

备注

1

吊装前准备

2015.7.28

2015.8.14

吊索具准备、检查、销轴加工、滑轮组检查、卷扬机检查试运、汽包划线、吊挂杆绑定、人员技术交底等等

2

汽包吊装

2015.8.15

2015.8.16

汽包吊装就位、吊挂杆临时紧固

3

吊装后完善

2015.8.17

2015.8.20

汽包找平找正、吊挂装置正式紧固、临时加固装置安装、吊装机械索具拆除等

五、施工准备及资源配置计划

5.1、汽包吊装前应具备的条件

⑴基础沉降记录复测完毕

⑵汽包吊装前对影响吊装的主、次梁应安装完毕并经验收合格；

⑶汽包及其吊装机具、索具自检合格；

⑷吊装现场的气候、风力等符合吊装作业条件；

⑸专项吊装方案经过审批；

5.2、施工准备

（1）施工技术准备及设备验收

①、施工前由项目技术负责人组织工程技术人员对相关规程、规范进行学习。

结合现场的实际情况，对汽包吊装提出合理化的意见；

②、由施工员组织施工班组进行一次详细的技术安全交底，使施工人员对汽包的吊装、定位有具体的了解，做到心中有数。

交底工作要全员参及；

③、根据到货清单，认真核实设备及附件的到货数量及规格型号，并做好开箱检验记录；

④、在汽包吊装前的所有钢架安装要请监理及总承包方进行验收合格，相应的技术资料齐全，并经有关部门签字确认；

⑤、依据相关规范，检查汽包（包括汽包内部装置，U形吊杆等）在制造运输过程中的缺陷，并进行校正修理。

发现重大缺陷及时向总承包方或厂家提出；

（2）现场准备

①、合理划分吊装作业区，并进行隔离。

设置明显的警示标牌，必要时要挂贴安全作业宣传标语，以提高作业人员的安全意识；

②、汽包吊杆为整体到货，检查其连接是否满足要求，是否顺畅，待汽包正式吊装时，将吊挂装置的U形段用倒链和槽钢固定在汽包上图纸吊挂位置及汽包同时吊装；

③、方案经审核批准后，按方案要求进行吊装前的技术安全交底，并做到分工明确，责任到人；吊装机具的设置严格按照方案要求进行，严禁擅自更改施工方案。

④、设置吊装机具前起重工首先要对卡环、卷扬机、导向滑子、滑轮组、钢丝绳等进行全面细致的检查工作。

并通过总包、监理、业主的验收。

钢丝绳的检查：

吊装汽包的跑绳、绑扎绳是新采购的钢丝绳，必须要有出厂合格证，中间不得有接头，使用前要进行细致的检查，钢丝绳不得成锐角折曲、扭结，也不得由于受夹、受砸而成扁平状，确定无问题后才可投入使用。

卷扬机的检查：

在使用前应全面检查卷扬机的机械装置和电气系统。

机械装置应润滑充分、动作灵活、声音正常，特别是制动器应松紧适度、制动可靠。

电气系统应绝缘良好、控制开关操作灵活、切换正确无误。

导向滑子、滑轮组的检查：

使用前必须进行拆装检查工作；在检查滑车时有下列情况之一时，必须更换其零件或不得使用该滑车：

①滑车上发现有裂纹或永久变形；②滑轮槽面磨损深度超过钢丝绳直径的20%；③轮缘部分有破碎损伤；④吊环、吊钩的危险断面磨损厚度超过10%；⑤轮轴磨损超过轴径2%；⑥轴套磨损超过臂厚的10%。

滑车所有转动部分必须动作灵活、润滑良好，定期添加润滑剂。

卡环使用前应进行外观检查，发现有永久变形或裂纹，应即报废；卡环表面应光滑，不得有毛刺、裂纹、尖角、夹层等缺陷。

⑤、滑轮组穿钢丝绳

汽包吊装起升机构采用2台10T慢速卷扬机进行牵引。

卷扬机布置在炉后0米处，用φ32mm钢丝绳捆绑的形式将卷扬机生根固定在炉后K4-1柱和K4-5柱上。

将跑绳φ22mm-6×37+1-1670摆顺后缠绕在卷扬机滚筒上，再将两个动滑轮按照钢丝绳穿绕示意图中钢丝绳的缠绕方法进行穿绕。

吊装前提前安装吊装梁。

考虑汽包吊耳位于5L41（H700*300*16*35）正下方,使用吊耳不能使汽包就位，故将汽包进行捆绑进行吊装。

吊汽包采用捆绑的方式吊挂动滑轮，然后将定滑轮用塔吊吊至吊装梁ZL-42及ZL-41（H700*300*16*35）上，用φ32mm-6×37+1-1670钢丝绳4圈8股将定滑轮分别固定。

钢丝绳缠绕方法示意图

（3）汽包吊装受力分析及计算

①、钢架余量计算

钢架立柱K1/K2

轴~K1/K2

轴柱中心距为16000mm，柱宽为460mm，柱间净距为：

16000mm-460mm=15540mm，长16213mm，倾斜30°时，水平投影长度是：

16213×cos30°=14041mm，吊装时，左右侧余量△=（15540-14041）/2=750mm。

∴吊装时倾斜30°，炉左右侧间隙满足吊装要求。

②、倾斜吊装受力分配

（1）在倾斜吊装状态，的受力如图：

L1=3000×2×cos30°=5196.15mm

L2=（3000－R×tg30°）cos30°

=（3000-900×tg30°）cos30°

=2148.08mm

上式中：

R—半径，R=900mm，

则

滑轮组最大受力为：

G′=（47014.36+653.5+1684.8）×1.1×1.1=59716.72kg

式中的653.5——H100-8D滑车重量

1684.8——跑绳重量

3200——吊杆的重量

所以选滑轮组为HQ100-8D，根据公司现有机具，选用H100-8D滑轮组。

③、临时起吊梁强度计算

⑴临时起吊梁用双440*300*12*19H型钢，长度取2.65m

临时梁自重Gls=674.96kg

滑轮组H100-8D重量：

Ghl=653.5×2=1307kg

跑绳长度：

L=n（h+3d）+I+10

式中：

L—跑绳长度，m

n—工作绳数，

h—提升高度，m

d—滑轮直径，m

I—定滑车距卷扬机距离及卷扬机滚筒上最少钢丝绳，m

10—安全余量，m

已知：

n=16h=50.7md=0.48mI=92.7m

L=16×（50.7+3×0.48）+92.7+10=936m

钢丝绳自重Gline=936×180/100=1684.8Kg

临时梁最大受力，考虑滑轮组钢丝绳等因素，取动载系数为1.1，考虑不平衡系数1.2，则临时梁最大动载荷为Qmv。

Qmv1=（F1+Ghl+Gline）×1.1×1.2+Ghl

=（47014.36+653.5+1684.8）×1.1×1.2+653.5=65799.01kg

Qmv2=（F2+Gh2+Gline）×1.1×1.2+Gh2

=（33132.64+653.5+1684.8）×1.1×1.2+653.5=47475.14kg

（2）支反力Ra、Rb计算

Ra×2650=Qmv×1350+Gls×1325

Ra=33857.73kg

Rb=32616.24kg

（3）临时梁所受最大弯矩：

M=Ra×130=4401504.9kg·cm

（4）抗弯截面模量：

梁截面惯性矩为:

Ix=57010m4

抗弯截面模量为:

Wx=2591.36cm3

（5）抗弯强度：

∵Q235-B[σ]=160Mpa

∴σ＜[σ]

⑹临时梁截面所受最大剪力计算

Q′=Ra=33857.73kgA=324.48cm2

τmax≈Q′/A=33857.73/324.48=104.34kg/cm2=10.43MPa

∵Q235-A[τ]=100MPa

∴τmax＜[τ]

（7）临时梁所受的复合应力

＜[σ]

由（5）、（6）、（7）计算可知：

临时梁强度足够,考虑捆钢丝绳位置受力较大，防止翼缘变形，故考虑增加加劲肋。

④、卷扬机最大牵引力计算

已知100t滑轮组由一台10t卷扬机牵引，滑轮组出绳经两次导向入卷扬机，可得：

Q=（F1+Ghl）×1.1

已知F1=47014.36kgGhl=653.5kg

Qmax1=（47014.36+653.5）×1.1=52434.65kg

Qmax2=（33132.64+653.5）×1.1=37164.75kg

式中：

S拉——行车大钩卷扬机拉力，t

E——综合磨檫系数，青铜套轴承1.04

N——滑轮组钢丝绳的有效根数，16

Qmax——滑轮组的最大受力，49.008t

∴

S拉2=3066.8

卷扬机跑绳选φ22mm-6×37+1—1670，其破断拉力为267KN，

K=Fp/F许=26.7/4.327=6.17＞6

∴钢丝绳满足使用要求。

⑤、滑轮绑绳计算

（1）定滑轮绑绳计算

本次吊装中，定滑轮选用φ32mm-6×37+1-1670钢丝绳四圈八股固定在临时梁上。

钢丝绳最大破断拉力为564MPa，由于绑绳最大受力为

Ｆ1′＝（47014.36+653.5+1722.24）×1.1+653.5=54982.61kg，

Ｆ2′＝（33132.64+653.5+1722.24）×1.1+653.5=39712.72kg，

每根钢丝绳的受力为

F实1=54982.61/8=6872.83kgK1=Fp/F许=56.4/6.873=8.2＞6

F实2=39712.72/8=4964.09kgK2=Fp/F许=56.4/4.984=11.32＞6

∴钢丝绳满足使用要求。

（2）吊点钢丝绳计算

吊点绑绳选用φ32.0mm-6×37+1-1670钢丝绳，对于φ32.0mm钢丝绳，由于滑轮组最大受力F1=47014.36×1.1=51715.8kg，吊点用钢丝绳4圈8股固定，每根钢丝绳的受力为F实=51715.8/8=6464.47kg

K1′=Fp/F许=56.4/6.465=8.72＞6

K2′=Fp/F许=56.4/4.55=12.4＞6

∴钢丝绳满足使用要求。

⑥、导向滑轮固定用钢丝绳计算。

已知卷扬机的最大牵引力为4326.86kg。

第一、第二导向轮用φ22mm-6×37+1-1670钢丝绳4股固定，导向滑轮最大受力为：

F=2×4.327t=8.654t每根钢丝绳的受力为F实=8.654/4=2.164t

K1导=Fp/F许=267/2.164=123.4＞6

K2导=Fp/F许=267/1.619=174.1＞6

∴钢丝绳满足使用要求。

⑦、卷扬机固定计算

卷扬机固定选用φ32.0mm-6×37+1-1670钢丝绳，2圈固定，已知钢丝绳的破断拉力为564MPa，则安全系数为：

K4=564×100×2/8312=13.57＞[K]=6

⑧、钢丝绳夹角最大受力计算

由于汽包为倾斜吊装，汽包钢丝绳最大夹角为7°（如下图）

Fmax=F1/cos7°=59716.72/cos7°=60165kg

每根钢丝绳最大受力

Fmax1=Fmax/8=60165/8=7520kg

Kmax=56.4/7.52=7.5＞6

所以满足要求

⑨、临时吊梁安装高度的确定

顶板梁顶标高为50700mm，汽包就位后顶标高为45800mm，顶板梁及汽包中心线间的距离为4900mm，大于滑轮组在拉紧时最小极限尺寸（3900mm），临时吊梁直接固定在顶板梁上即可。

（固定位置见下图）

临时吊梁安装高度的确定

顶板梁顶标高为50700mm，汽包就位后顶标高为45800mm，顶板梁及汽包中心线间的距离为4900mm，大于滑轮组在拉紧时最小极限尺寸，临时吊梁直接固定在顶板梁上即可。

（固定位置见上图）

5.4、机械配置计划

序号

机具名称

规格

单位

数量

备注

1

卷扬机

10T

台

2

配φ22跑绳1000米

2

动滑轮组

100T

个

4

H100*8D

3

导向滑轮

16T

个

4

H20*1

4

猫爪

32

个

36

5

卡环

20T

个

4

6

玻璃管水平

20米

根

1

5.8、劳动力配置计划

起重工

卷扬机操作工

钳工

电工

壮工

合计

6人

2人

4人

2人

8人

20人

六、汽包吊装方法

1.试吊

试起吊前，对整套起吊系统进行全面的检查，卷扬机中心线必须及导向滑轮中心线对正，检测吊点绑绳、拴钩情况、滑轮组钢丝绳穿绕、跑绳有无摩擦（中间交叉位置制作门子架，一个跑绳走上端，另一个走下端，避免钢丝绳摩擦）、导向滑轮和卷扬机的固定情况，以及临时加固的各种框架的焊接情况等。

采用猫爪固定钢丝绳，绳头长度要为钢丝绳直径的10倍，φ32钢丝绳采用6个猫爪固定，φ22钢丝绳采用4个猫爪固定。

检查无异常现象，指挥滑轮组系统缓慢起吊，当汽包离开支座100mm时，停止起吊。

静吊3分钟，无异常后，进行卷扬机抱闸试验，继续指挥两套滑轮组起升300mm后，单侧落钩，如有溜钩现象则需相应地调整抱闸，然后再做试验，直至合格。

2.正式吊装

左端滑轮组先起升，右端滑轮组跟随作相应地调整，使汽包倾斜角度为30度，此时汽包两端即可在钢架内无阻碍地起升。

保持汽包倾斜角度不变，两套滑轮组同时起升，汽包的左端起升到炉顶钢架下约3000mm时，左端滑轮组停止起升。

右端继续起升至将汽包调整为水平状态，检查汽包标高，调整两套滑轮组使汽包升起至就位标高。

吊装时，每层钢结构上都要有专人监护，避免汽包及横梁、立柱碰撞。

3.汽包吊挂安装

汽包吊挂固定在汽包上随汽包同时吊装，提前将厂家自带的吊装管卡固定在吊杆两侧，并在管卡两侧焊接一根12#槽钢，另一端用倒链将汽包锁住。

待起升至吊挂固定高度时，用塔吊将吊装梁吊起，吊装梁下端焊接吊耳，吊耳位置要及吊杆吊耳距离一至，将钢丝绳捆在吊装梁上。

钢丝绳从吊挂孔内穿入，吊起吊挂并固定。

由于汽包倾斜吊装，故先吊装高处的吊挂。

（如下图）

4.汽包找正

4.1以事先测好并在k1柱上做好标记的1m标高点为基准，用玻璃管水平仪测汽包两端四个位置的标高,并通过调整吊挂装置顶部的螺母高低,直至汽包中心的标高偏差为±5mm，且汽包纵横水平度偏差≤2mm，纵横中线以炉顶板梁纵横中心线为基准，用线锤和盘尺测定汽包的纵横中心线。

在卷扬机的配合下，通过适当调整吊架支座的位置，使汽包纵横中心线偏差均小于±2mm。

4.2汽包加固

汽包吊装就位找正后，对汽包进行临时加固，以防止在大降水管和导汽管等对口时汽包受外力而错位。

加固方法是：

在汽包两端导汽管座上用槽钢[14制作方框，用槽钢[14及钢柱焊接固定，限制汽包在左右及前后方向错位。

注意严禁在汽包上施焊。

4.3汽包摘钩：

在汽包周围搭设零时操作平台，并挂好安全绳，带汽包固定完成后，取掉猫爪，并用塔吊将钢丝绳吊下。

4.4汽包外表防护：

为防止汽包筒体在安装之后，在交叉作业中受到电、气焊伤害，在作业过程中要严加防护措施；禁止裸露的焊把线及汽包接触，汽包筒体上严禁动电、气焊。

4.5汽包内部装置：

在安装完汽包后，进行内部装置的检查安装。

检查零部件数量是否齐全；外观应无明显划痕，严重锈蚀和变形。

汽包内部应无尘土、锈皮、金属余屑、积水。

焊渣。

人孔门安装时螺栓丝扣、法兰垫圈均涂有黑铅粉类润滑剂，法兰垫摆正、无偏斜，螺栓紧固要受力均匀。

七、质量保证措施

工序

检验指标

性质

单位

质量标准

合格

优良

汽

包

设

备

检

查

汽包筒体

外观

主要

无裂纹、重皮及疤痕,凹陷及麻坑深度不超过3~4mm

材质

mm

符合厂家设计要求

壁厚

焊缝

符合技术标准要求

接

管

座

位置

符合厂家设计要求

管头高度

mm

管头外径

主要

管头壁厚

主要

管头坡口

管头角度

主要

管座焊缝

主要

符合技术标准要求

内部清洁

无尘土、锈皮、金属余屑等杂物

筒体全长弯曲度

L=10~15m

mm

≤15

人孔门结合面

平整、无径向贯穿性伤痕，局部伤痕≤0.5mm

其它焊缝

主要

符合技术标准要求

汽包划线

主要

两端有汽包中心标志（铳眼），并沿汽包长度划出汽包中心线

汽包安装

标高偏差

主要

mm

±5

±3

纵横水平度偏差

mm

≤2

≤1

轴向中心位置偏差

主要

mm

±5

±3

纵向中心线偏差

主要

mm

±5

±3

汽包吊箍及汽包外圆接触

mm

在90°接触角弧应吻合,个别间隙≤2

1.汽包质量标准和工艺要求

2、汽包内部装置、吊杆质量标准和工艺要求

工序

检验指标

性质

单位

质量标准

合格

优良

内部装置

检查

数量

mm

齐全

外观

无明显伤痕，严重锈蚀，变形

汽包

内部装置

安装

连接隔板

严密不漏

法兰连接

严密，连接件有止退装置

汽包内部清洁

主要

无尘土、锈皮、金属余屑、积水、焊渣

焊接

符合一机部技术标准要求

人孔门安装

主要

螺丝丝扣、法兰垫圈均涂有黑铅粉类润滑剂，法兰垫摆正、无偏斜，螺栓紧固，受力均匀

吊杆设备检查

零件（吊耳、吊杆、吊板、销轴等）外观

表面无损伤、裂纹、重皮等缺陷；吊杆螺纹表面无碰伤，及螺母配合良好

零件外形尺寸

符合图纸

零件材质

无错用

吊杆弯曲度

mm

≤1‰吊杆长，且全长≤4

厂家焊缝

按《验标》焊接篇

吊杆安装

吊挂装置连接

主要

符合图纸要求

球形垫接合面

涂有黑铅粉类润滑剂

吊杆受力

主要

负荷分配合理

3.施工应注意的质量问题

3.1.汽包内部装置安装检查完毕后对汽包内部要彻底清理，对各接管座要用管堵盖好并用胶带粘牢。

3.2.汽包加固时严禁及汽包筒体直接生根、引弧焊接。

3.3.锅炉整体水压前汽包内部检查后用金属缠绕垫片密封；安装金属缠绕垫片时勿折以免损坏。

3.4.汽包吊架及汽包外圆在90°接触圆弧应吻合，个别间隙≤2mm。

吊架中心线及汽包中心线须吻合，吊架负荷要均匀。

4.质量记录

4.1.汽包检查划线验收记录；

4.2.汽包安装验收记录；

4.3.汽包吊杆安装验收记录；

4.4.汽包内部装置安装检查记录；

4.5.锅炉整体水压试验前汽包内部检查后汽包人孔封闭签证。

八、安全保证措施

1.吊装前应对下列内容组织大检查：

1.1施工机具的规格和布置及吊装方案是否一致并便于操作；

1.2机具的合格证以及清洗、检查、试验的记录是否完整；

1.3隐蔽工程的自检记录；

1.4汽包的检查、划线以及吊装前应进行的工作是否都已完成；

1.5检查电源是否能保证正常供电；

1.6气象预报情况；

1.7指挥者及施工人员是否已经熟悉其工作内容；

1.8参加吊装人员分工明确，责任到人；辅助人员是否配齐；

1.9备用工具、材料是否齐备；

1.10妨碍汽包转正的横梁及拉条是否拆除；

1.11其他有关的准备工作是否就绪。

2.吊装指挥

2.1凡参加吊装的施工人员必须坚守岗位，并根据指挥者的命令进行操作；

2.2指挥者应把信号向全体人员交代清楚。

指挥人员必须声音洪亮，对讲机固定一个频道，非起重人员不得在对讲机中讲话。

工作人员如对信号不明确时，应立即询问，严禁凭估计、猜测进行操作；

2.3指挥者应站在能看到吊装全过程并被所有操作人员看到的位置上，以利直接指挥各个工作岗位，否则应通过助手及时传递信号。

3.进入施工现场应正确佩带安全帽，严禁吸烟，严禁酒后进入施工现场。

4.吊装作业区应设警戒线，并作明显标志，吊装汽包时，严禁无关人员进入或通过。

正式吊装前必须进行试吊。

5.在风力达到五级和五级以上时，汽包禁止吊装。

6.试吊中应检查全部机具、地锚受力情况，发现问题应立即将汽包落到地面，故障排除后重新试吊，确认一切正常，方可正式吊装。

7.吊装时，动作应平稳。

两台卷扬机共同工作时，启动、停止动作要协调一致，避免汽包振动和摆动。

8.吊装时，施工人员不得在汽包下面、导向滑子附近及其他有危险的地方停留。

9.进入汽包内部施工时，照明必须使用低压电源（12V），汽包内降水管上管口要铺上胶皮防止零部件和工具吊入降水管内；带进汽包内的工具等要有保卫人员作好记录，施工后如数带出。

10.进行电、气焊施工时，严禁用裸露的把线，以防搭伤汽包，氧气瓶及乙炔瓶之间必须相隔5m以上，及作业点之间保持10m以上的距离。

11.使用大锤、手锤时严禁戴手套，且挥动方向不得向人。

12.使用电磨、角向砂轮时应戴防护面罩或护目镜。

13.电动工具出现故障应先断电后处理，严禁钳工进行任何拆接线工作，电气作业由电气专业人员进行。

14.使用倒链、千斤顶等起重机具前应检查其是否完好，施工中严禁超负荷使用。

15.施工完毕，彻底清理现场，做到“工完、料净、场地清”。

16、所有职工都必须严格执行和遵守安全规程、规范、规定，做到“不违