吸收塔顶升施工方案最终版.docx
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吸收塔顶升施工方案最终版
三门峡华阳电厂脱硫除尘改造安装施工
2号吸收塔改造（顶升）方案
编制
审核
批准
凯天环保科技股份有限公司
二○一六年四月
一、工程概况
此次三门峡华阳电厂2号机组烟气超低排放改造工程涉及吸收塔本体施工的主要内容为：
将现有的2号吸收塔本体加高9.75m，在标高4.3m处加高2m、在32.08m处加高7.75m。
锥顶重新制作安装，托盘支撑、除雾器支撑、喷淋层支撑等全部更换，进出口烟道进行改造。
吸收塔外形为圆柱状、平底、锥顶罐体，吸收塔内径为12.5m,改造后总高度约49.2m，筒体钢板由16、14、12、10、8mm厚度组成。
筒体外部水平布置多层环形加强圈。
在标高4.3m处加高2m采用SQD型松卡式千斤顶液压提升完成。
序号
位号
设备名称
设备起吊规格（m）
重量（吨）
1
2号
原吸收塔筒体
φ12.5×35.438
160吨
2
顶升总质量
160吨
二、编制依据
1）三门峡华阳发电有限责任公司2x320MW机组烟气超低排放改造工程招标文件、及其相关补充说明；
2）现行有关本工程设计图纸规定的所有国家技术规范、规程；
3）烟气脱硫工程吸收塔制装施工图纸；
4）业主、总包单位的有关要求及操作规程。
5）SQD型松卡式千斤顶液压提升设备使用技术要求
6）《临时施工用电》JGJ46-2005
7）《电力施工安全规程》
三、施工准备
3.1技术准备
1）熟练掌握施工图纸和有关规范、标准、设计要求，技术工程师向参加施工的所有人行技术交底。
2）安全工程师向施工人员进行安全交底。
3）当设计或设备说明书的技术质量要求与本的施工方案不符时，必须及时编制修订补充方案。
4）现场动火措施齐全，动火已报审并经批准；
5）焊工需具有合格的操作证。
3.2机具准备
1）根据施工组织设计中的施工机具计划，凡库存现有的，组织好维护保养，及时提供完好设备。
2）凡需租赁的设备，落实好租赁单位，签订租赁合同。
3）检查施工现场和预制场地是否能满足机具、设备的摆放和使用。
3.3施工现场准备
根据提升的需要在吸收塔内、外搭设脚手架。
如下图：
图为塔外脚手架
图为塔内脚手架
3.4劳动力资源计划表
单位：
人
工种
按工程施工阶段投入劳动力情况
第1周
第2周
第3周
第4周
第5周
第6周
钳工
2
2
2
2
2
2
铆工
13
13
13
13
13
13
焊工
17
17
17
17
17
17
起重工
2
2
2
2
2
2
电工
5
5
5
5
5
5
防腐工
10
10
10
10
10
10
普工
10
15
15
15
10
10
3.5投入的主要施工机械设备一览表
序号
机械设备名称
规格型号
数量
额定
功率
设备
状况
使用天数
备注
1
卷板机
1
完好
租赁
2
汽车吊车
50T
1
完好
租赁
3
汽车吊车
500T
1
完好
租赁
4
液压千斤顶
35T
16
完好
租赁
5
液压泵站
YB-60
1
完好
6
半自动切割机
2
完好
7
电焊机
35
完好
8
角磨机
100
50
完好
9
风机
4
完好
10
烘箱
2
完好
3.6施工临时用料计划
序号
名称
规格型号材质
单位
数量
备注
1
钢板
δ=30mm
M2
16
用于耳形板及胀圈内加固
2
槽钢
[20
M
170
用于胀圈及临时支撑立柱
3
槽钢
[32a
M
24
4
钢板
16mm
M2
2.5
用作挡块
5
工字钢
450a
M
25
用作垫梁
6
龙门卡
只
150
7
扁楔子
只
200
8
圆楔子
只
100
9
眼孔方板
块
200
10
脚手架管
φ48
M
2500
11
扣件
只
1500
12
跳板
L=4M
块
60
13
铁丝
8号
KG
120
14
消防水管
M
若干
15
石棉橡胶板
δ=3mm
M2
8
16
麻绳
φ16
M
100
17
安全网
张
50
四、施工工艺流程及施工方法
4.1工艺流程
施工前准备→拆解塔外连接→30.08m层以上塔体及锥顶拆除→塔内各层支撑梁拆除→塔体加固→提升装置布置→4.3m层塔体切割、提升→组装塔壁板→内部改造。
4.2施工方法
4.2.1施工前将需要拆除的管道、需要割开的吸收塔壳体位置做好标记；对塔体的垂直
度、沉降数值做好记录；对区域内的设备成品保护，做好记录，停运后交叉作业的地方，
搭设脚手架上面铺设架板进行防护；
4.2.2停炉后（将塔体各层的椭圆度、塔体中心偏移数值做好记录）将吸收塔外部需要
拆除的管道拆除，需要割开的吸收塔壳体位置外部影响顶升的管道、进出口烟道非金属膨胀节和部分烟道拆除
4.2.3打开吸收塔各层人孔，将吸收塔内的滞留烟气彻底置换，请电厂有关人员利用仪
器进行测量，确保安全后方可进入塔内施工，防止发生中毒事故；
4.2.4清理吸收塔内的浆液，与塔外临时平台搭设、拆除保温同时进行，需要时制作安
装直爬梯，方便人员上下通行；
4.2.5鳞片的凿除，以壁板焊口的上下两侧各500mm划线，将1m宽的鳞片凿除。
4.2.6本工程塔体标高30.08m处以上增高7.75m,采用顺装法进行安装；
4.2.7本工程塔体标高4.3m处切割增高2m,采用液压千斤顶提升倒装法进行安装;
4.2.8在塔体标高3.9m处均匀布置焊接16个液压千斤顶牛腿支座,将液压千斤顶安装在支座上;在塔体标高4.4m处焊接罐壁加强胀圈；16个液压千斤顶安装完成后进行1.5倍荷载试验，试验结束后开始切割吸收塔筒体。
4.2.9液压提升倒装法的原理：
采用SQD松卡式千斤顶配套的成套液压提升装置，对吸收塔的上部所有结构、管道等作为一个整体，设置胀圈进行提升，下部塔体内设置钢牛腿支座用于安放千斤顶，同时在下部塔内壁设置的加强环以控制受力变形。
通过中央油泵站控制各千斤顶，采用步进式提升，确保提升的安全可靠平稳的同时，能够保证施工质量，缩短施工工期。
4.2.9液压提升倒装法的特点：
1）液压提升倒装工艺提升平稳，安全可靠，无高空作业，可以全天候施工，施工时无噪音、飞尘，作业环境好，有利于施工质量高，施工工期短。
其工艺特点如下：
2）采用液压千斤顶和专用提升装置逐带进行倒装，减少高空作业和脚手架材料。
如采用正装，带板需要高空组对，大大增加人工、机械、材料的投入，并且增大安全费用投入。
3）设备定型，可周转使用，可按容器大小灵活组合。
4）工序安排更合理，顶升过程不受时间限制、能更好的保证工期。
5）液压传动平稳，可控性好，提升速度、高度和同步性易于保证，且液压千斤顶承载能力可通过改变油压来调整，使施工安全可靠。
4.2.10附液压提升装置结构图。
图为SQD松千斤顶图为中央液压泵站
4.2.11吸收塔提升机械提升能力及吸收塔重量的核算对比
1）提升机械采用SQD-350-100S.F型液压提升机，其主要技术性能如下：
理论起重量
350KN
额定起重量
350KN
额定油压
22MPa
液压行程（一次）
100±3mm
下滑量
≤3mm
液压行程（一流程）
3000mm
2）此次改造的吸收塔直径为12.5m，高度为35.438m，提升重量约为160吨，由于本项目设备直径较大，为保证设备顶升的平稳，千斤顶的布置间距不易过大，以防止顶升过程中设备失稳。
基于上述等因素,设备采用16台35吨千斤顶沿塔内壁均布（以塔中心为圆心约22.5度布置一个油顶）。
顶升单点支撑额定载荷35吨，额定起升能力为：
35×16=560吨。
起升过程中最大负载率：
32.65%。
4.3施工操作要点
4.3.1塔内支撑梁拆除
1）除雾器支撑梁拆除。
2）喷淋层支撑梁拆除
4.3.2塔体加固
1）提升部位吸收塔壁钢板厚度为16mm—14mm，为避免提升时筒壁失稳变形，需对改造处上下部分的筒体进行加固处理。
2）顶升部位塔上部沿内壁设置胀圈（胀圈安装底标高4.4m），并焊接传力筋板来保证胀圈向塔体传力。
胀圈强度按简支梁来计算。
3）顶升部位塔下部按提升支架的尺寸用钢板制作钢牛腿支座用于安放提升架和千斤顶。
牛腿强度按《钢结构设计规范（GB50017）》计算。
4）在牛腿标高位置沿塔内壁设置一圈水平加强环板，环板上间距2m设一块竖向加强板，加强下部塔壁的刚度。
加强环处塔体刚度简化为按T型梁弱轴受力来计算整体稳定性，T型梁的翼板宽度按加强环到切割处的2倍，腹板宽度按加强环宽度。
5）为了防止顶升段倾斜，在切割线下部500mm处焊接2500mm长#20工字钢共6点，均布在塔内周围。
6）因进口烟道拆除后吸收塔原烟道口还连接着膨胀节和烟道弯头，为了防止顶升塔体偏重失稳，利用原烟道支架在砼支架上安装4个5T链条葫芦，顶升时烟道利用葫芦同步提升，确保入口烟道与筒体顶升同步。
图为吸收塔钢牛腿、加强环和[22槽钢胀圈
4.3.3提升装置布置
1）安装胀圈，胀圈底部离切割线约100mm以便切割操作，同时也能保证刚度。
胀圈分段制作，用千斤顶顶紧，与塔壁间隙不大于2mm。
2）安装[型龙门传力板或三角传力板，将胀圈卡紧后传力板与塔壁焊接牢固。
传力板布置间距为1m左右，以将提升力均匀传递到筒壁各处。
4.3.4塔体切割、提升
1）启动油泵站，使液压千斤顶受力到计算重量的30%左右，沿切割位置下部塔壁内侧每隔一定距离焊接一个限位块，用于组对壁板横缝；外侧对应位置焊接支承钢板，用于支承预就位塔壁钢板并做为下放胀圈时整个上部塔体的支承，其强度依据上部总体重量、按《钢结构设计规范》进行计算。
2）由于原吸收塔已做防腐，为防大面积着火，切割壁板前，必须把切割处焊缝附近防腐层清除。
配备灭火器和消防水带由专人预防着火,派监护人监护施工现场.
3）沿划定的线对塔体进行切割，切割时应采用跳割，避免千斤顶受力不均。
图为清除防腐层后进行切割
4）全部切割后，用中央控制盘按上升纽，完成一步提升，再按下降纽使千斤顶活塞复位。
重复升降，完成提升过程。
每升高100mm进行检查一次沿轴向升高是否一致,如不一致则关闭其他千斤顶进口阀门,单独提升局部较低位置的千斤顶，调整至一样高后继续进行提升,直至升高到比设计层壁板略高3mm-4mm后停止泵站。
5）在千斤顶处，需对胀圈进行加强，需安装两块传力板，板间距比提升托板略宽，使提升装置能够较好动作。
同时在胀圈槽钢内对应安装三块加强筋板，保证千斤顶受力处胀圈的刚度。
4.3.5组装塔壁板
1）用轮胎式起重机将增加的壳体壁板吊运，立放在外部支承板上，使用手拉葫芦移到排版安装位置，按常规方法进行组对。
图为吸收塔壁板组对
2）壁板焊接完后松下千斤顶卡头，此时上部塔体安全落在塔外支承板上。
下移胀圈，重复进行上述工作，完成下一层吸收塔壁板安装。
因本次顶升只有一层2m高壁板，上部塔体安全落在焊接好的壁板上。
4.4液压顶升装置作业安全操作措施
1）.液压顶升装置安装完毕后，项目部成立安全小组对液压顶升装置的动力系统、油管路系统、电气控制系统、安全自锁系统、顶升系统、支架连接梁等进行详细的检查，确保所有系统安全无误后方可进行顶升作业。
2）.液压顶升装置进油后要及时开启排气阀进行管道内排气，经过彻底排气后关闭排气阀，禁止管道内存留空气。
液压顶升装置作业过程中，应做到经培训合格的专人操作，专人测量。
每个方位的液压顶确保作业过程中处于可控状态。
3）.现场施工负责人应为顶升机械作业提供设备使用必备的条件，并消除对顶升机械作业有妨碍或不安全的因素。
夜间作业应设置充足的照明。
4）.液压顶升机械进入作业地点后，施工技术人员应向操作人员进行施工任务和安全技术措施交底。
操作人员应熟悉作业环境和施工条件，听从指挥，遵守现场安全规则。
5）.操作人员在作业过程中，应集中精力正确操作，注意机械工况，不得擅自离开工作岗位或将机械交给其他人员操作。
严禁无关人员进入作业区。
6）.液压顶升装置使用注意事项
6.1）油箱中的液压油应经常保持正常液面高度,因配管和液压缸的容腔很大,需要加入足够量的液压油。
在启动之后,由于液压油进入了管道和液压缸,液面会下降,甚至使过滤器露出液面,因此再一次补充液压油。
在使用过程中,液压油不可避免有损耗,所以应经常观察液位计,并及时补充液压油。
6.2）液压油应保持清洁,加注液压油时应使用滤油器,过滤精度在20μm以下。
6.3）正常运转时,液压油更换期为一年。
6.4）更换液压油时,须将油箱内部的旧油全部放完,再注入新油,注入的新油过滤精度不得低于系统的过滤精度,油箱的油液量应保持在固定的液位范围内。
6.5）油温应适当,油箱的油温不得超过60℃,若油温有异常上升应进行检查。
冬季启动液压泵待油温达到15℃后,方可开始顺序动作。
6.6）在初次启动液压泵时，油箱中的液压油液位应在满油标位置。
检查电机转动方向,从电机尾部看转向为顺时针（即箭头方向）,如发现反方向,必须马上停止运转,重新处理后再往下进行。
泵站应先空载运转10min后再升压。
6.7）注意回油滤油器显示表,当指针指向红区时应及时更换滤芯。
6.8）在液压泵启动和停止时,应使溢流阀先卸荷。
6.9）易损零件（如密封圈、滤芯等）应常有备件,以便及时更换。
6.10）溢流阀的调定压力不得超过液压系统的最高压力。
6.11）施工前对千斤顶进行检查、保养，液压部分无漏油,卡头应性能良好,整机处于完好状态。
6.12）在插入提升杆时,将千斤顶处于松卡位置（即上、下卡头的松卡螺母上旋到位）时进行，此时要注意提升杆要与千斤顶基本同心，待正式工作时才将上、下卡头复位,使顶部处于工作状态。
6.13）在连接液压橡胶管时,严禁泥沙带入,以免损坏千斤顶.
6.14）液压顶升机械必须按照出厂使用说明书规定的技术性能、承载能力和使用条件，正确操作，合理使用，严禁超载作业或任意扩大使用范围。
6.15）液压顶升机械不得带病运转。
运转中发现不正常时，应先停机检查，排除故障后方可使用。
6.16）本液压千斤顶使用的液压油，根据环境温度实际情况决定，采用N46号普通液压油或抗磨液压油，不允许不同牌号的液压油混用。
6.17）液压装置使用、维护及保养
日常检查项目和内容
检查时间
检查项目
内容
在设备运行中监视工作状态
压力
系统压力是否稳定且是否在规定范围之内
噪音振动
有无异常
油温
是否在15~60℃之内，不得超过60℃
电压
是否在105%~85%额定电压范围内
漏油
全系统有无漏油
在启动之前检查
油位
是否在液位计红线上
定期检查项目及内容
定检项目
内容
螺钉及管接头
定期紧固：
每月进行一次
滤油器及空滤器
定期检查：
每月进行一次
油箱管道阀板
定期检查：
大修时
密封件
按环境工况、温度具体规定
弹簧
按环境工况、元件质量具体规定
液压油污染检验
对新换的液压油经1000小时使用后化验
取样需用专用容器，并保证不受污染
取样需取正在使用的热油，不取静止油
取样数量为300~500ml/次
按油料化验单化验，结果纳入设备档案
压力表
按设备使用情况，规定检验周期
高压胶管
根据使用工况，规定更换周期
液压元件
根据使用工况，规定对泵、阀等元件进行性能检测
4.5施工技术措施
4.5.1材料的验收和管理
1）吸收塔选用的材料和附件，必须附有原材料生产厂家提供的质量合格证明书。
2）吸收塔选用的钢板，必须逐张进行外观检查，表面质量应符合钢板标准的规定。
3）钢板表面状态：
除裂纹、分层、裂缝外，其缺陷深度不超过下表中1项所规定的限度，并且修磨后满足1项的限度，但修磨面积最多不超过检验面积的15%。
如果缺陷部位的深度超过下表1项要求，而且小于板厚的最小厚度，到要进行修补，其修磨部位的最大许可深度满足下表2项要求。
板名义厚度e（mm）
1
2
缺陷最大许可深度（mm）
打磨的许可深度（mm）
3≤e＜8
0.2
0.3
8≤e＜15
0.3
0.4
15≤e＜25
0.4
0.5
25≤e＜40
0.5
0.8
4）表面不得有分层、气孔、结疤、拉裂、折痕、夹杂和压入的氧化皮。
5）焊条必须具有质量合格证书，其内容包括容敷金属的化学成分和机械性能。
6）焊条的保管和堆放要有专人管理，设立焊条库，不同直径的焊条和不同型号的焊条应分别堆放整齐。
7）建立严格的焊条发放制度，认真填写焊条发放记录，焊条使用应严格按要求进行烘烤和发放，焊工配备焊条保温塔。
8）所有加工件应严格按图纸进行加工，下料前必须对尺寸进行实地放样复查，确认无误后方可进行下料施工。
9）严格不同材质材料的管理和使用，防止材料错用。
4.4.2安装质量保证措施
1）吸收塔安装各项目允许偏差见下表:
a.弓形边缘板尺寸允许偏差（参照依据是《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128-2005）测量部位见下图
测量部位
允许偏差（mm）
长度AB、CD
宽度AC、BD、EF
对角线之差|AD-BC|
±2
±2
≤2
F
弓形边缘板尺寸测量部位
2）罐底对接接头间隙（参照依据是《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128-2005）
焊接方法
钢板厚度δ（mm）
间隙（mm）
手工电弧焊
δ≤6
5±1
δ＞6
7±1
埋弧自动焊
不开坡口
δ≤6
3±1
6＜δ≤10
4±1
开坡口
10＜δ≤16
2±1
δ＞16
3±1
手工电弧焊打底,埋弧自动焊作填充焊
10＜δ≤21
8±2
3）组装焊接后，焊缝的角变形用1m长的弧形样板检查，并应符合下表规定；（参照依据是《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128-2005）
板厚δ（mm）
角变形（mm）
δ≤12
12＜δ≤25
＞25
≤10
≤8
≤6
4）组装焊接后，罐壁的局部凹凸变形应平缓，不得有突然起伏，且应符合下表规定：
（参照依据是《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128-2005）
板厚δ（mm）
罐部的局部的凹凸变形（mm）
δ≤25
＞25
≤13
≤10
5）预制加工宜根据安装程序依次进行，以满足要求，预制好的板材应分别制作好标记以利于后续安装施工。
4.4.3壁板预制
1）安装前应先按排版图将钢板进行下料，卷板。
2）各圈壁板的纵向焊缝宜沿同一方向逐圈错开，相邻两圈壁板的纵向接头错开最小距离应不小于200mm。
3）塔壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与塔壁对接焊缝中心至少应为8倍焊缝尺寸，且不得小于250mm。
4）卷制后的钢板其堆放时可利用专用弧形胎具。
[16
B=1800mm
4.4.4放样、下料
下料采用半自动切割机或手工切割炬切割，切割完毕后，应清除毛刺。
焊口要打坡口，且坡口要用磨光机打磨至合格。
五、工程质量保证措施与质量标准、检查方法
5.1建立质量保证体系
质量保证责任师
工艺责任师
焊接责任师
质量检验责任师
设备材料责任师
无损检测责任师
项目班组
5.2质量控制细则
质量控制实行目标管理，将质量目标按施工全过程的各个阶段逐层分解，将目标值及实现限期落实到班组和个人，以质量指标控制为目的，以影响质量指标因素控制为手段，开展工序管理活动，实现质量预控。
1）质量检验责任师应持证上岗，。
2）抓关键部位质量预测预控、对策、措施的落实。
3）严格执行公司《质保手册》和《现场管理标准》，确保质保体系良好运转。
4）抓施工准备期间的质量控制，主要进行设计交底，图纸会审，方案编制及技术交底等。
5）抓施工过程中的质量控制
a.专人专责检查原材料合格证，半成品及设备的尺寸，质保书等，按规定进行材料复验和检查。
b.计量人员按检测点网络配备合格的计量器材，并按要求对每道工序进行计量检测。
c.加强工序管理，实行工序预控，积极开展“三工序管理”活动，做好工序成果保护，提高工序合格率。
d.施工过程实行自检、互检和专检制度，教育职工有质量在我心中的思想意识。
e.分项分部工程根据进度及时按标准评定，并由质检部门确定，主动与业主、总包及监检代表联系，经常共检质量通病。
6）抓竣工前后的质量管理，查隐患、查漏项，及时整改。
5.3质量控制点设置
序号
阶段
控制点
控制内容
1
准
备
阶
段
施工方案编制
焊接工艺、组对措施、制作安装方案、并严格按设计资料进行
2
设计交底
设计意图、特殊要求、施工关键点
3
图纸会审
图面是否有差错、矛盾和不便于操作之处
4
技术交底
施工工艺、主要控制指标、控制手段
5
材料、半成品验收
几何尺寸、数量、规格、核对质量证明书
6
焊接工艺评定
焊接工艺评定、报告审查
7
焊工资格审查
合格证项目、焊工编号、姓名、审查备案
8
基础验收
标高、中心定位等
9
自检记录
检查项目要求、测点数、允许偏差、测量方法
10
排版图绘制
开孔、补强板是否避开焊缝，底板、壁板、顶板、抗压环板自身及相互间焊缝错开距离，板的规格是否符合要求
11
施
工
阶
段
底板、壁板预制
几何尺寸、壁板曲率、弦长、对角线、坡口
12
附件预制
是否按照图纸施工
13
壁板组装焊接
组装尺寸、壁板的垂直度、焊接工艺、顺序
14
焊缝外观
咬边、缺肉、飞溅、外观成形
15
总体检查
几何尺寸、筒体高度、底圈水平半径、塔底凹凸度、塔壁垂直度、内表面凹凸度
16
焊缝UT探伤
探伤数量、位置
17
焊缝返修
返修工艺、复拍要求
18
补强板焊缝检查
是否按要求进行气密
19
充水试验
是否具备条件、进水速度、正负压试验是否符合要求、检查项目是否齐全
20
基础沉降观测
观测点数、次数是否符合要求
21
内件安装
标高、方位是否正确，
22
交工
阶段
交工技术文件及交工图
交工技术文件数据精确、会签齐全、质量评定资料完善、初评合格
六、指挥组织机构
现场总指挥：
高勇
现场安全负责人员：
孔华俊
现场质量负责人员：
钱华龙
现场顶升指令员：
张红安
现场旁
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