起重机械与吊装课程设计指导书教师.docx

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起重机械与吊装课程设计指导书教师

起重机械与吊装课程设计指导书

1．设计题目2

2．设计目的2

3．工程概况2

3.1发电锅炉本体钢结构吊装施工工程概况2

3.2火力发电机组158T空冷发电机定子吊装施工工程概况3

3.3电站锅炉除氧器吊装施工工程概况3

4．施工方案3

4.1发电锅炉本体钢结构吊装施工方案3

4.1.1作业人员的资格和要求3

4.1.2主要施工机械及工、器具4

4.1.3施工准备4

4.1.4作业程序4

4.1.5作业方法、工艺要求及质量标准5

4.1.6工序交接及成品保护9

4.1.7安全及文明施工措施9

4.1.8环境管理10

4.2火力发电机组158吨空冷发电机定子吊装方案11

4.2.1吊装程序11

4.2.2强度核算、附图11

图1桥式起重机跨中承载试验受力分析11

图2滑车组吊挂梁纵向视图12

图3滑车组吊挂梁俯视图13

图4大车梁跨中截面示意图15

图5吊装索具受力分析16

4.2.3机具配备16

4.2.4劳动力配备17

4.3火力发电站除氧器吊装方案17

4.3.1器具、机具及人员安排17

4.3.2起吊步骤18

4.3.3安全注意事项18

4.3.4相关计算19

4.3.5附图20

图6除氧器吊装示意图20

图7除氧器拖运示意图20

图8吊装就位示意图21

图9除氧器吊装平面布置21

图10抬吊除氧器受力分析22

图11双机抬吊除氧器立面22

5．要求提交成果22

6．课程设计进程安排22

7．施工方案的编制依据23

1．设计题目

某火力发电厂部分设备安装工程吊装施工方案设计。

2．设计目的

本课程设计要求完成湘潭市某火力发电厂部分设备安装工程的施工方案设计。

该方案是根据湘潭市某火力发电厂的发电机组的二期建设来编写，所含内容基本能满足专业施工组织要求，是发电厂锅炉安装工程组织与施工的指导性文件。

课程设计包括编写“发电锅炉本体钢结构吊装施工、火电机组l58t空冷发电机定子吊装施工和电站锅炉除氧器吊装施工”等三台设备的施工方案。

3．工程概况

3.1发电锅炉本体钢结构吊装施工工程概况

某发电有限公司2×300MW发电供热机组扩建工程，锅炉由某锅炉厂生产，其型号为DG-DG1036/18.2-Ⅱ4。

锅炉为亚临界压力自然循环炉，单炉膛Ⅱ型露天布置，全钢架悬吊结构，固态排渣。

锅炉构架采用独立式结构，受力构件采用扭剪型高强度螺栓连接，螺栓直径分别为M16、M22、M24，整台锅炉钢结构需要约55000副高强螺栓。

整个构架分五个安装层，主要包括各垂直支承、水平支承、炉顶支吊平面、平台、扶梯、地脚螺栓、大屋顶等组件。

每台锅炉钢结构总重约3000t。

锅炉钢架共分5个安装层，由下往上分别为：

第l层标高自0～13．6m，第2层自13．6～32．5m，第3层自32．5～42．5m，第4层自42．5～55．2m，第五层自55．2m至锅炉炉顶支承（68．87m）。

垂直支承平面由钢柱和柱间支承组成，Kl排、K4排和K6排分别布置在沿炉膛深度方向的前部、中部和后部，G3排和G5排分别布置在锅炉宽度方向的两侧。

水平支承由梁和角钢支承组成，共5层布置在沿锅炉高度方向，标高分别为13．6m、32．5m、42．5m、55．2m、68．87m。

炉顶支吊平面由68．87m炉顶钢架、受压件支吊平面以及炉顶支承等组成，受压件支吊平面由双拼槽钢梁组成，锅炉受热面通过吊杆悬吊在此平面下。

炉顶钢架由主梁、次梁以及平面支承所组成，形成一个刚性平面。

锅炉主梁分别支承在K1～K6排柱柱顶。

锅炉顶部的大屋顶为桁架式轻型屋架结构，屋面采用W550镀锌压型板，屋顶下部四周设有围墙板，围墙板采用Vl25镀锌压型板。

锅炉钢架共有6根单腹板主梁，其中最大主梁尺寸为28000mm，高度为3800mm、宽度为l200mm、质量约为75t。

柱采用H型钢柱，钢柱最长约为l8900mm，最短约为10000mm，单柱最大质量约为15t。

（2）工程量（以一台炉为例）

①下部钢结构42M511。

②中部钢结构42M512。

③上部钢结构42M513。

④上部平台扶梯42M561。

⑤中部平台扶梯42M562。

⑥下部平台扶梯42M563。

⑦顶板（Ⅰ～Ⅲ）42M541～42M543。

3.2火力发电机组158T空冷发电机定子吊装施工工程概况

某发电厂l35MW火电机组安装工程中，需要将总重为l56t的发电机定子吊装到9m平台。

定子吊装前已运至汽机房。

汽机房设计安装75t行车（行车主梁按跨中单点最大吊重lOOt进行加固）一台并已完成安装和调试，具备吊装条件。

根据现场情况，决定采用主行车附加吊点与主钩抬吊。

定子重l56t，主行车小跑车吊一端，在行车大梁上设一临时梁挂，设滑车组吊的另一端。

小跑车临时找准中心后对正。

在行车梁8排处设l临时平台装设8t卷扬机一台。

3.3电站锅炉除氧器吊装施工工程概况

某电厂技改工程2300MW机组，二号除氧器及除氧水箱安装在除氧间（即B、C排）标高21．00m层，二号除氧器横向中心线位于（14）、（15）柱之间，纵向中心线位于B、C排之间，距C排3800mm。

二号除氧器水箱由扩建端送入，26.6m层影响拖运的横梁暂缓施工，二号除氧器由DBQ3000Ⅱ型塔吊吊装进入除氧间。

其外形尺寸如下。

除氧器：

筒体外径为2900mm，筒体长度为6957mm，质量为l9800kg；给水箱：

筒体外径为3660mm，筒体长度为18860mm，质量为70000KG。

4．施工方案

本课程设计的施工方案包括该电厂发电锅炉本体钢结构、158吨空冷发电机定子和锅炉除氧器等三台设备的吊装施工方案。

4.1发电锅炉本体钢结构吊装施工方案

4.1.1作业人员的资格和要求

①施工负责人必须由从事过钢架安装、具有丰富经验的施工人员担任。

②施工人员在施工前必须认真熟悉设备图纸及其技术要求、说明书以及有关规程规范，

参加施工前的安全、技术、质量交底，并熟悉和掌握其安装方法和工艺要求。

③从事锅炉钢架安装的作业人员应经过安全教育考试合格并体检合格后方可上岗。

④对从事扭剪型高强度螺栓安装的施工人员，在施工前应进行有关培训，并经考试合格后持证上岗。

⑤施工作业人员必须按图纸、有关规程规范和作业指导书的要求进行施工。

在施工过程中对有疑问或不清楚的问题及时反馈给技术人员，不得盲目施工。

4.1.2主要施工机械及工、器具

设备

数量

要求

①塔吊DBQ3000／100t

1台

试验合格

②履带吊CCl500

1台

试验合格

③门吊40t／42m

2台

试验合格

④履带吊KHl80-3

1台

试验合格

⑤汽车吊QY3—16

1台

试验合格

⑥低驾平板DJ250

1辆

车况良好

⑦载重汽车

1辆

车况良好

⑧平板拖车组CQ382

1辆

车况良好

⑨扭剪型电动扳手

4套

试验合格，并在有效期内

⑩扭剪型手动扳手

2把

试验合格，并在有效期内

⑾经纬仪

2台

检定合格，并在有效期内

⑿水准仪

l台

检定合格，并在有效期内

⒀钢卷尺

lOOm

检定合格，并在有效期内

⒁框式水平仪0．02mm／m

2把

检定合格，并在有效期内

⒂管形测力计0～200N

2件

检定合格，并在有效期内

⒃常用工、器具

若干

状况完好，满足施工需要

4.1.3施工准备

①施工人员应熟悉图纸、有关规程、规范和作业指导书，参加施工前的安全技术质量交底工作，并办理交底记录签证。

②施工作业所需的机具具备使用条件，满足施工需要。

③施工作业所需的工、器具配备齐全，满足施工需要。

④施工场地和能力具备安装使用条件。

⑤材料设备供应满足安装需要。

⑥建筑、安装中间交接签证办理完毕，具备安装条件。

⑦安装通道畅通，具备安装条件。

⑧锅炉基础画线验收结束，具备安装条件。

⑨扭剪型高强度螺栓连接副预拉力复验和高强度螺栓连接抗滑移系数试验合格，并有相应检验部门出具的合格报告。

⑩材料设备清点齐全，满足安装要求。

4.1.4作业程序

施工人员熟悉图纸、有关规程、规范和作业指导书，参加施工前的技术、安全交底工作，设备清点、编号、分类、外观检查及基础画线验收符合要求，第l层钢结构底板画线、安装、找正、验收符合要求，柱底板2次灌浆，待强度达到设计要求后进行后续工作，进行二层钢结构检查、安装、找正、验收工作，以后逐层进行钢结构检查、安装、找正、验收，直至第5层钢结构，进行钢架整体复查找正，最后安装大屋顶。

4.1.5作业方法、工艺要求及质量标准

（1）设备清点要求

①设备安装前必须按照设备图纸明细表核对包装清单和发货清单，清点准备安装的构件和零、部件，并验证质量保证书。

②清点的钢构件应按种类、安装顺序分区存放，存放场地应平整、坚实，无积水、无污泥。

钢结构底层垫枕应有足够的支承面，防止支点下沉。

钢构件叠放时，应防止失稳倾倒以及被压坏和变形。

③清点箱件时，对易丢件和防潮件应及时入库，尤其是高强度螺栓连接副。

④设备开箱应会同有关部门进行检查清点，并作出记录。

检查清点后应及时妥善保管，防止损坏、丢失和变形，开箱的设备技术文件应归口管理。

设备开箱不得私自进行。

⑤对清点发现的问题，如规格不符、数量不足、外观缺陷等，应及时上报处理。

（2）基础画线

①基础画线：

根据建筑提供的基础纵、横基准线复核后，对锅炉钢架每只基础进行画线，并用红色油漆作好“△”标志，分别标注在基础的四个侧面，经质检部门验收合格办理签证，并对建筑提供的基准标高也作好标志。

②锅炉基础画线允许误差及优良标准。

锅炉基础画线允许误差及优良标准见表1。

表1锅炉基础画线允许误差及优良标准

序号

检验项目

允许误差／mm

优良标准／mm

备注

1

2

3

4

5

基础纵、横中心线与厂房基准线

柱子间距≤10m

柱子间距>10m

柱子中心对角线≤20m

柱子中心对角线>20m

±20

±1

±2

≤5

≤8

士20

±1

±2

≤3

≤4

（3）钢架安装

1）柱底板画线用钢直尺在第一层钢架底板位置画出十字中心线，作为第一层钢架找正定位的基准线。

按图纸要求将螺母调整底板标高，柱底板底标高为—1000mm，并使第一层钢架底板十字线与基础画线重合，再利用底板下面的地脚螺栓螺母对第一层钢架底板进行水平度调整。

最后安装地脚螺栓固定螺母，按对角紧固。

2）钢架安装方案

①总体方案钢架采取散装方式，由固侧往扩侧、由下往上逐层安装，并每层形成井字架结构，同时每层的平台扶梯及时安装到位。

在钢结构钢架安装时，相应部位的设备（如空预器、燃烧器、烟道、风道等）及时穿插临抛到位。

钢架吊装一层找正验收一层。

锅架安装时注意缓装件的安装，需在受热面大件吊装就位后方可进行。

炉顶钢架安装应结合受热面大件吊装的要求进行，采用单根吊装方式。

受压件支吊平面钢梁安装亦应结合受热面吊装需要逐根安装，安装前应将有吊杆的梁在地面将吊杆随梁一道穿好。

钢架基础二次灌浆应在第一层钢结构安装找正验收结束后进行，待二次灌浆强度达到设计要求后方可逐层安装钢架。

②钢架部件缓装件

a．K2～K3排柱固侧G5～G7之间+40000mm标高以上的横梁、斜撑、平台、扶梯。

b．K6排柱G3～G4之间+27600mm标高以上的横梁、斜撑、平台、扶梯。

C．K11～K2和G3～G5之间的各层水平支承、横梁、平台和扶梯。

d．炉顶钢架K1～