钛钢复合板钢内筒施工方案及安全措施Word格式文档下载.docx
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1.15、《焊接工艺评定》DL/T868-2004
2.工程概况
2.1工程简介
鑫胜热电集团烟囱钢内筒工程，钢内筒顶120m，内部直径为5500mm，采用钛钢复合板（Q235B），基层为普通钢板Q235B钢板，复层为1.2mm厚的钛板，基层钢板厚度为14mm、12mm、10mm。
钢内筒施工方法：
采用液压提升倒装法施工，液压提升系统安装在104米钢平台上。
钢内筒分片制作组装。
采取在铆工场卷成弧形，除锈防腐油漆完成后水平运输至现场钢内筒工位组装，组装成型后先进行基材即Q235B板的焊接，然后进行内壁钛贴条焊接。
焊接完成进行检验，合格后由液压提升装置提升。
2.2主要工程量235B
钢内筒约162T，保温：
约180立方。
2.3方案说明
本工程方案是钢内筒筒体制作、安装、防腐、保温施工综合方案，是经过认真研究科学组织统筹的并结合本工程钢平台、钢内筒的各节点特性编制的。
根据我公司施工经验烟囱钢内筒分2段悬挂，施工采用液压提升方案，将提升装置设在104m承重平台上，分2段分别提升钢内筒，提升完成第一段筒体后安装悬挂点，再拆除吊点，返至下一段钢筒的悬挂点处，进行提升。
两次提升完成整个钢内筒的安装。
3.施工前各项准备工作
3.1施工准备
3.1.1开通现场施工道路，保证施工道路畅通，施工场地平整，施工电源、水源布置到位，完成“三通一平”。
3.1.2劳动力须组织就绪，施工用材料、主要机械及工器具都应准备齐全。
3.1.3所有施工人员的资格证书已报验并通过。
3.1.4安全设施及个人防护用具准备齐全。
3.2技术准备
3.2.1本工程施工图纸已按图纸目录的数量和种类到达施工现场，且完成图纸会审工作，将图纸的设计意图给予交底或明确答复。
3.2.2开工前的一切手续已办妥（开工报告、施工方案已审批），施工方案经公司、监理及业主已批复，审批意见已闭合，且安全、技术交底工作已完成。
3.2.3焊接工艺施工方案已得到监理、公司批复。
结构零件及其安装组合件尺寸测量符合施工方案要求。
3.2.4焊接方法采用CO2气体保护焊、手工电弧焊和氩弧焊。
参加焊接的焊工必须持有劳动部门和焊接培训机构颁发的焊工合格证，施焊前，焊工必须认真阅读焊接施工方案。
由国家授权的专业考核机构考核合格的无损检测人员担任焊接质量的无损检测和结果评定。
保证焊透，无焊瘤，熔合良好，无焊接缺陷。
3.2.5现场加工制作的钢结构验收合格，外委加工制作的钢结构已进场并验收合格。
3.2.6所有焊接工作应严禁在雾天、雨天工作。
3.3人员准备
3.3.1现场保证施工需要的全部劳动力，劳动力在进场前必须进行安全技术教育及培训工作，以保证施工的安全、质量、进度。
3.3.2项目部在劳动力的调配上将采取分批进场，有重点地加以保证各施工阶段对不同专业工程的劳动力需求。
另外，在场外将准备后备梯队，以随时保证施工的需求。
3.3.3在劳动力的搭配上，要求做到结构合理，搭配得当，工种齐全，专业配套，在劳动力的选择方面，将重点选择个人技术好、责任心强、吃苦耐劳、善打硬仗的劳动力。
3.3.4对于焊工、铆工、电工、起重工、架子工、机械操作工等特种作业人员一定要经过培训、考试、持证上岗，施工前要证件齐全且人证对应。
3.3.5进场工人要经过体检、三级安全教育、安全考试，合格后方可上岗作业。
3.3.6施工现场必须有的焊接专业资质的技术、质量检查人员各一名，并持有效证件。
3.3.7焊工持证上岗，施焊项目与焊工证资格证的考核项目相一致；
已取得相应项目焊工资格证的，在有效期限内的可直接上岗。
3.4人力组织机构
3.4.1施工管理人员及劳动力安排、职责。
序号
岗位/工种
人数
工作职责
1
生产经理
负责现场施工生产、人员和机械的调配、权衡。
项目总工
负责本工程全面技术工作、方案编写。
及时处理和解决现场出现的技术问题。
技术员
在项目总工领导下负责本工程技术工作、方案编写。
负责现场交底。
4
质检员
在项目总工领导下负责本工程全面质量工作，对不按技术规范操作人员有权停止其作业。
及时处理和解决现场出现的质量问题。
并负责工程隐蔽及验评的报验工作。
5
安全员
负责本工地全面安全工作，检查和监督施工现场的机械设备运转和作业人员操作程序规范等。
及时处理和解决现场出现的安全问题。
对违反安全操作规程的作业人员进行教育，对不服从者有权停止工作。
6
试验员
负责本工地材料见证取样、送样工作，检查和监督施工现场的材料使用等。
7
施工队长
在生产经理领导下负责组织现场施工生产，协助工程师现场技术安全交底,负责工程质量、安全文明施工措施的具体实施。
8
起重工（司索工）
负责被吊构件挂卸、被吊构件就位、指挥起重机械等。
焊工
10
负责本工程的所有焊接工作。
液压装置操作员
负责钢内筒顶升机械的操作和维护保养、监视仪器仪表等工作。
11
钳工
负责加工制作、板材加工、放样和配合焊工的焊接工作。
12
电工
负责所有电动工机具、电动机械运行、维护保养工作。
力工
在班组长的领导下及时完成布置的工作任务
组织机构网络图
3.4.2焊接技术员基本要求
●焊前，技术员必须熟悉图纸，编制施工方案，并向班组作全面技术交底，以保证安装质量。
●贯彻工程质量方针，掌握工程概况，参与焊工技术培训工作；
●组织并参与焊接工艺评定，编制焊接作业指导书；
●在施工前向有关人员进行技术交底，在工程中实施技术指导和监督；
●参与重要部件的焊接质量验收；
●记录、检查和整理工程技术资料，办理本专业工程竣工技术文件的移交，组织进行焊接工程专业技术总结。
3.4.3焊接质量质检员
a）编制焊接质量验收项目和实施计划，负责焊接工程质量的全过程控制及相关质量措施的实施；
b）参与焊接技术措施的审定，深入工程实际监督有关技术措施的实施，及时制止违章作业并及时报告有关部门；
c）确定受检焊缝或检验部位，记录并监督检验质量，负责工程质量统计：
d）掌握焊工技术状况，检查焊工合格证件。
对违章作业或作业质量不稳定的焊工有权停止其焊接工作；
e）及时积累和总结焊接质量监督资料，整理焊工质量档案，配合整理工程竣工技术文件并移交。
3.4.4焊接检验、检测人员
a）按照指定部位和委托内容依据本规程和相关标准进行检验、检测工作，做到检验及时、结论准确、及时反馈；
b）填写、整理、签发和保管全部检验记录；
配合有关人员整理、移交专业工程竣工技术资料；
c）对外观不合格或不符合无损检验要求的焊缝，拒绝进行无损检验。
3.4.5焊工与焊接操作工
a）按照规程规定的合格项目适用范围从事焊接工作；
b）熟悉并严格执行焊接作业指导书和焊接技术措施的有关规定；
c）按照本标准的要求进行质量自检；
d）当作业条件与作业指导书的要求不相符时，应停止或拒绝施焊。
在作业过程中出现重大质量问题时，应停止施焊并及时报告有关人员，不得自行处理。
3.5机械机具准备
3.5.1工具如榔头、撬棍、扳手等常用工器具必须是完好的，钢丝绳、链条倒链、滑轮及滑轮组、卸扣等起重索具均应有出厂证明书，并有进场检测报告。
3.5.2起重机械要经过技术监督部门的检测，核发准用证后方可投入使用。
3.5.3现场工机具布置整齐，外表清洁，铭牌及安全操作规程齐全。
有防雨设施，机具接地良好，应设专人监护和管理，坚持定期检查和维护保养，确保性能良好。
3.5.4施工所有机械、机具必须性能完好、运转正常。
3.5.5所有仪器、仪表应具备出厂合格证，并经校验准确方可使用。
3.5.6作业机械、工具、仪器、仪表应定期检查、校验，对有故障的机械、工具、仪器、仪表应及时检修或送检，达到使用标准后方可继续使用。
3.5.7机械装备明细
名称
数量/单位
规格、型号
产地
制造年份
额定功率kw
备注
液压提升器
4套
LSD-1000
上海
2011
钢绞线
2000米
Φ17.8
液压顶升
8套
2012
氧气、乙炔
CG-30
2010
氩弧焊机
6台
BX1-400
北京
22
CO2保护焊机
ME-1000
2009
碳弧气刨设备
1套
TH-630
杭州
直流电焊机
8台
zxs-400
18
25T汽车吊
1台
25T
租用
卷板机
25×
2500
唐山
40
8T运输汽车
8T
3T电动葫芦
3T
5.5
等离子切割机
LGK60MOS
14
半自动割刀
2台
CG1-30
0.5
15
磁力电钻
J3CZ-JF-28
16
电焊条烘干箱
ZYH-30型
无锡
17
焊条保温筒
若干
3.6组织措施
施工具体工作由生产经理负责组织烟囱安装工地相关人员做好施工前的准备工作和施工过程中的监护、领导、分工等等，技术人员负责方案编制及材料加工制作，质检员负责全面检查工作，安全监察人员负责施工过程的安全监督工作。
3.7环境条件
3.7.1施工场地平整、排水沟渠及材料运输道路通畅，无垃圾、废料堆积等。
3.7.2材料、设备定点放置，堆放有序，且设标示牌。
3.7.3为减少加工制作时的变形，必须在制作场搭建好制作平台，且满足制作的需要。
3.7.4制作区域防护设施齐全、规范，安全标志明显美观。
3.7.5混凝土外筒已经完成，烟囱周围回填完成并道路畅通，钢结构加工配置场地平整。
3.8材料准备
3.8.1板材、型材到货后应按设计图纸、物资需用计划中的型号、规格及数量逐条进行核对无误，且验收入库。
若检验质量与设计图纸要求质量不相符时，严禁使用，与供货商取得联系退货。
乙供材料进场后需提交相关质量证明资料。
3.8.2钛—钢复合板采用爆炸-轧制法进行生产，材质要求、化学成分、质量标准和检验要求等均按照国家标准《钛—钢复合板》二类（BR2）GB8547-2006执行。
3.8.3本工程所用钛—钢复合板到现场验收先以发货清单和内筒排版明细核对板材规格和数量。
产品验收的核心要点包括：
外观及尺寸、表面质量及材质证书三部分.坡口加工角度依据设计（图纸）尺寸验收。
坡口加工情况应以满足拼焊要求为准。
外观及尺寸按下表规定执行。
3.8.4型材、防腐油漆入库前应仔细查验相应的产品合格证明文件、中文标志及性能检测报告等资料原件，并报送相关责任部门审查备案。
3.8.5所有施工中焊材均应有出厂合格证明，并在使用前按说明书要求使用，若受潮需烘焙，严禁使用受潮未经烘焙、药皮脱落或焊芯生锈的焊条。
对于钛钢复合钢板焊接，采用与该钢种相匹配的焊丝或焊剂，要求焊接接头机械性能与基体相当，焊接接头的钛钢板与基体水平相当。
3.9工序交接
烟囱各层钢平台、钢爬梯安装完成，施工现场清理完毕，且满足钢内筒施工条件，经验收合格后移交，进行钢内筒制作安装工程的施工。
4.液压提升设备安装与调试
4.1液压设备概述
4.1.1在本工程中，主要使用设备：
液压同步提升系统主要设备一览表
设备名称
规格
数量
用途说明
液压提升千斤顶
产地上海
同步提升
5000M
液压油管
Φ6X9000油管Φ8X9000油管
30条
控制系统
TSDK-4
同步控制
4.1.2液压提升设备特点及原理
4.1.2.1通过提升设备扩展组合，提升重量可以相应增大，以适应各种工程需要。
4.1.2.2采用柔性索具承重。
只要有合理的承重吊点，提升高度不受限制；
提升器锚具具有逆向运动自锁性，使提升过程十分安全，并且构件可以在提升过程中的任意位置长期可靠锁定。
4.1.2.3提升设备体积小、自重轻、承载能力大，特别适宜于在狭小空间或室内进行大吨位构件提升安装。
4.1.2.4设备自动化程度高，操作灵活，安全性好，可靠性高，使用面广，通用性强。
4.1.2.5在提升大梁上方预留3米的净空以便提升器放置及行走钢绞线，提升到最终就位处，钢绞线的最小净空不小于3米
4.1.2.6“液压同步提升技术”采用液压提升器作为牵引机具，柔性钢绞线作为承重索具。
液压提升器为穿芯式结构，以钢绞线作为提升索具，有着安全、可靠、承重件自身重量轻、运输安装方便、中间不必镶接等一系列独特优点。
4.1.2.7液压提升器两端的楔型锚具具有单向自锁作用。
当锚具工作（紧）时，会自动锁紧钢绞线；
锚具不工作（松）时，放开钢绞线，钢绞线可上下活动。
4.1.2.8液压提升和回落过程，一个流程为提升油缸一个行程。
当油缸周期动作时，提升重物则一步步上升或下降。
4.2液压提升系统的安装
4.2.1液压提升系统由千斤顶，钢铰线、油泵和控制系统组成。
安装在142.8米支撑钢梁上，千斤顶和油泵共计重1.2吨,可用施工钢平台分次吊装运输。
4.2.2千斤顶与底座间用角钢焊接固定，并保证千斤顶中心孔与预留孔中心对中。
在千斤顶上部钢梁下安装导向架并安装导向装置，导向装置采用Φ300尼龙滑轮组，保证钢绞线能通过滑轮自由向下移动。
4.2.3液压系统液压油管连接：
按实际编号在千斤顶和液压泵之间连接油管，油管连接要一一对应，连接完成后应由主管工程师进行检查核对，如有误应及时纠正。
4.2.4主控台安放在提升平台处，按设计编号连接电气线路，控制电缆应铺放好，并在空中固定好，避免人员踩踏或硬物损伤。
4.2.5穿束钢绞线
4.2.5.1在吊装梁上下挂一个梯篮，作业人员戴好安全带在篮内工作，从H钢梁中间的孔洞穿入千斤顶。
4.2.5.2把钢绞线一端牵引至平台下方，将主控台所有的千斤顶上的夹片打开，并支起导向锚的夹片。
将钢绞线按编号由下往上依次穿过梳线板、安全锚、提升千斤顶、导向锚，并伸出导向锚0.5米，然后锚住导向锚具的夹片，并用绳夹压紧钢绞线或用绳夹双双压紧钢绞线，为便于穿索,可用引线杆导向，将已穿好的钢绞线反锚在下部吊点上，其外露长度控制为100㎜，限位板螺钉紧固由专人操作并检验后方可使用。
提升承重后，再派人对承重锚限位板的螺钉对称紧固。
4.2.5.3准备工作检查：
检查所有设备,保证其处于正常状态。
4.3钢绞线预紧
4.3.1预紧每根钢绞线,用用专业的紧线器单根预紧的办法进行。
每根预紧完成后把导向锚的夹片上紧，防止钢绞线脱落，直至整束钢绞线预紧完毕；
将千斤顶调整到提升状态，再用主顶对整束钢绞线预紧，取下导向锚上预紧用的夹片，安装好导向锚的限位板。
4.3.2钢内筒安装吊装周期较长，注意钢绞线日常检查工作，特别是每次吊点置换前应仔细检查钢绞线的完好性。
4.3.3提升前要再次对提升装置的液压系统、电路系统、夹具系统、控制与显示系统及钢绞线进行全面细致检查，检查确认无误后方可投入使用。
4.4系统调试
液压提升系统安装完成后，按下列步骤进行调试：
4.4.1检查泵站上个别阀或硬管的接头是否有松动，检查溢流阀的调压弹簧处于是否完全放松状态。
4.4.2检查泵站启动柜与液压提升器之间电缆线的连接是否正确。
4.4.3检查泵站与液压提升器主油缸、锚具缸之间的油管连接是否正确。
4.4.4系统送电，检查液压泵主轴转动方向是否正确。
4.4.5在泵站不启动的情况下，手动操作控制柜中相应按钮，检查电磁阀和截止阀的动作是否正常，截止阀编号和提升器编号是否对应。
保证手动、自动过程中操作与设备运行动作一一对应、正确。
4.4.6启动各台泵站，将控制柜选择手动档，然后通过控制柜的按钮，逐个让千斤顶运行，进行伸缸与缩缸的动作，检查各千斤顶的动作是否正确。
调节各泵站流量，各个千斤顶的运行速度相同。
4.4.7调节主顶行程检测装置的检测元件，使检测装置的接触及检测正常。
4.4.8检查传感器（行程传感器，上、下锚具缸传感器）。
按动各提升器行程传感器的2L、2L-、L+、L和锚具缸的SM、XM的行程开关，使控制柜中相应的信号灯发讯。
4.4.9提升检查：
在安全锚处于正常位置、下锚紧的情况下，松开上锚，启动泵站，调节一定的压力（5MPa左右），伸缩提升油缸：
检查A腔、B腔的油管连接是否正确；
检查截止阀能否截止对应的油缸；
检查比例阀在电流变化时能否加快或减慢对应油缸的伸缩速度。
4.4.10预加载：
调节一定的压力（2～3MPa），使钢绞线处于基本相同的张紧状态。
4.5控制策略
4.5.1控制系统根据一定的控制策略和算法实现对设备提升的姿态控制和荷载控制。
在提升过程中，从保证吊装安全角度来看，应满足以下要求：
保证各个吊点均匀受载，保证提升结构的姿态稳定，以便结构能正确就位，要求各个提升吊点在上升或下降过程中能够保持同步。
4.5.2根据以上要求制定控制策略为：
将提升平台上相邻设置的两台液压提升器并联，设定为主令吊点A，另外两台液压提升器分别设定为从令吊点B、C。
在计算机的控制下从令点B、C以高差来跟踪主令点，保证每个吊点在提升过程中始终保持同步（同步精度为±
5mm）。
通过三点确定一个平面的几何原理，保证钢内筒在整个提升过程中的稳定和平衡。
4.5.3所有焊接缝经检测合格后正式提升，经计算确定提升设备所需的伸缸压力（考虑压力损失）和缩缸压力。
4.5.4液压提升设备开始依次提升时，两侧的伸缸压力逐渐上调，依次为所需压力的20%，40%，在一切都正常的情况下，可继续加载到60%，80%，90%，100%。
4.5.5设备离地后停止提升，对液压提升系统、结构系统进行全面检查，在确认整体结构的稳定性及安全性绝无问题的情况下，才能继续提升。
4.5.6提升过程的监控措施
根据预先通过计算得到的提升工况提升点反力值，在计算机同步控制系统中，对每台液压提升器的最大提升力进行设定。
当遇到提升力超出设定值时，提升器自动采取溢流卸载，以防止出现提升点荷载分布严重不均，造成对结构件和提升设施的破坏。
通过液压回路中设置的自锁装置以及机械自锁系统，在提升器停止工作或遇到停电等情况时，提升器能够长时间自动锁紧钢绞线，确保提升构件的安全。
4.6液压提升注意事项
4.6.1在初次起吊时，当钢绞线受力后，且钢内筒已提升5～10cm时，必须对下锚头螺栓再次预紧，同时仔细观察承载大梁有无异常状况。
4.6.2在吊装过程中，应注意泵站上压力表读数的变化，尤其是在调平的时候，避免因油压过高，而造成柱塞泵的损坏或渗油情况的发生。
4.6.3在起吊前，应检查每根钢索的锈蚀情况，如锈蚀严重，则必须对其进行清理，从而确保上、下卡爪的正常工作。
4.6.4特别在调平、就位的过程中，各岗位要协调一致，统一指挥，真正做到监护人员各负其责，操作人员动作准确无误。
4.7钢绞线承载计算
本工程中钢内筒最重的一次提升段及附件总重量最大178吨，重量组成：
规格型号
单重
总重kg
钢内筒
162000
保温层
玻璃棉毡
9000
提升钢绞线
Φ17.8×
16根/台液压顶
2000m
1.6
3200
其他
4000
合计
178T
液压提升器配置16根钢绞线，采用高强度低松弛预应力钢绞线，抗拉强度为1860Mp，直径为17.80毫米，破断拉力为36t。
则单台液压提升器最大工作荷载为：
178÷
4=44.5吨，
单根钢绞线的最大工作动荷载为：
44.5×
1.1/4=12吨。
单根钢绞线的安全荷载系数为：
36/12=3倍，3倍安全系数，荷载系数是安全的，可以完全满足吊装要求。
5、钢内筒安装施工流程
5.1钢内筒制作安装程序
内筒钢板卷制、除锈油漆→制作和组装钢内筒安装的施工平台→筒首第一节组装→第一层吊点安装→提升第一节钢内筒→组装下一节钢内筒与上节焊接→提升钢内筒→焊接第二层吊点→依次提升完成（保温同步完成）→由上至下各层悬挂点和止
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