集束筒式钢烟囱工程施工组织设计方案培训讲义全.docx
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集束筒式钢烟囱工程施工组织设计方案培训讲义全
集束筒式钢烟囱施工方案培训讲义
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市生活垃圾焚烧发电扩建项目
钢烟囱制作安装工程
集束筒式钢烟囱施工方案
锦鑫建设工程
（2017年5月4日）
1工程概况
1.1工程名称：
中科环保电力市生活垃圾焚烧发电扩建项目钢烟囱制作安装工程
1.2编制依据
1.2.1云白环境设备股份提供的施工图纸及设计变更文
1.2.2国家现行有关建筑工程规及标准
《工程测量规》GB50026-2001
《冶金建筑工程施工质量验收规》YB4147—2006
《烟囱工程施工及验收规》GB50078-2008
《钢结构设计规》GBJ50017-2002
《钢结构工程施工及验收规》GB50205-2001
《建筑钢结构焊接技术规程》J218-2002
《漆膜附着力测定法》GB1720-7989
《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88
《建筑施工安全检查评分标准》JGJ59-99
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-66
《建筑施工临时用电安全技术规》JGJ46-88
1.3工程简介
本工程为市生活垃圾焚烧发电扩建项目钢烟囱80m钢烟囱顶部外径为2.7m烟囱材质为Q345B从底节标高+-0.000m至标高36.35m筒体外径为3.8m由标高24.35m至标高36.35m筒体直径渐变至3.2m筒壁钢板厚度分别为24、22、20mm。
从标高48.35m至标高60.35m直径渐变为2.7m筒壁钢板分别为20、18、14mm。
钢烟囱部烟气温度未常温至150℃烟囱圆表面设有锚固并用挂有60㎜耐高温涂料外侧刷有机硅类耐高温油漆共刷五道即
“两底、一中、两面”油漆干漆膜厚度为150µm。
2施工技术要求
2.1材料要求
2.1.1烟囱钢板和部件质量必须符合国家标准《碳素结构钢》
GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。
2.1.2钢结构构件应采用喷砂或抛丸除锈除锈质量应符合《涂装前钢材表面锈蚀等和除锈等级》GB8923/88标准的sa21/2级的规定钢构件油漆采用高氯化聚酚烯云铁底漆二道高氯化聚酚烯云铁中间底漆一道高氯化聚酚烯防腐面漆二道漆膜厚度不小于150µm。
2.2工艺特殊要求
2.2.1烟囱所用材料必须具有材料质量合格证书。
2.2.2烟囱是重要的钢结构全部焊接制成烟囱制作时焊工应持有效证件方可上岗焊接其合格项目应与施焊项目相符。
2.2.3烟囱采用分节制作分段组装和吊装的方法施工由于工艺复杂质量要求高所以烟囱制作安装的每道工序应严格按照工艺技术要求进行进行检测控制确保烟囱各部尺寸几何形状、中心线、垂直度的偏差均在允许围。
2.2.4筒身焊接均采用坡口对焊焊缝保证焊透上下筒垂直焊缝应相互错开200mm以上筒身不得出现十字交叉焊缝。
2.2.5结构表面涂刷防腐涂料前应彻底清除浮锈、焊渣、毛刺、油污及泥土等。
3工程目标
3.1质量目标一次性验收合格合格率达到100。
3.2安全目标不发生重伤及以上的安全事故轻伤安全事故率在3‰以。
3.3环保目标减少环境污染整料、废料摆放有序达到文明施工的标准。
4施工准备
根据进度需要适时投入劳动力和机具详见附表一和附表二。
5烟囱制作工艺
5.1筒身制作的工艺流程
材料进场验收放样下料切割环坡口卷板开立缝
坡口校圆找正组装和预装焊接脚手架、平台和吊耳
5.2钢材进场验收
5.2.1该工程施工用的钢材必须保证符合设计材质要求且抗拉强度、伸缩率、屈服强度、冷弯点及钢材中C、S、P的百分率必须符合符合要求并符合GBJ11-89的规定。
5.2.2对于材料待用必须征得签字认可后并及时返给工程技术人员以利于是功德顺利进行。
5.2.3材料验收合格后必须及时严格安程序办理入库手续并分类堆放用不同的油漆颜色区分材质。
5.3放样
5.3.1对筒体进行排版放样并在制作现场重新放样进行校核确保制作质量。
5.3.2下料
a所有钢板用半自动切割机进行下料、切割坡口。
b切割表面质量要求平整光滑不得有凸起和凹槽否则要进行打磨和焊补补焊处要用砂轮打磨光滑。
c下好的料要分类存放并对下料钢板进行编号如YT-1-4表示烟囱第一带的第4块板以便加工和运输。
5.4卷板
5.4.1板厚为10-25mm的直段及变径段用40型卷板机进行卷制板厚为36mm的直段用80型卷板机卷制。
5.4.2卷板时长度方向加150mm作为加工余量在组装时用半自动切割机切割去。
需要用厚度不小于40mm的钢板制作胎具压头。
5.4.3卷制每块钢板时都要用钢板进行检查烟囱壳与样板的间隙≤2mm样板的长度不小于1500mm样板采用=2mm钢板制作。
5.4.4筒身过渡段的制作
5.4.4.1模具的制作
模具制作的质量直接关系到曲面段压制成型的质量。
曲面段是由
通过筒体轴线的无数个切面切割筒体所得的素线组成的模具也必须以此为基础进行制作。
5.4.4.2制作的过程
a、划线、切割是根据计算好的模具用料尺寸进行划线、切割。
b、组焊将所下好的模具用料组装在一起、进行焊接。
c、修模处理用径向和纬向曲率板进行检查其曲率半径不得
超过2mm。
如有超差时应采用砂轮机进行修磨。
5.4.4.3冷压成型
a.号毛料体板毛料应根据材料规格进行下料排版其尺寸
应比理论计算的体板尺寸每边再多加50mm。
b.冷压成型压型前清除钢板表面的氧化皮及其杂物压型过
程中应随时清除体板上及胎膜上的氧化皮。
采用多点。
采用多点冷压成型成型操作时上模从体板一端逐步移向另一端上模每次下压应缓慢第一次下压不要压到底避免产生过大突变或折痕体板每压1次移动1次每次移动留有一定的压延重叠面。
第一次压时需要用弦长为2000mm压型板检验曲率公差压型样板与模具的样板
数量一样分径向和纬向样板其控制部位样板与筒体板之间隙应不大于3mm。
c.号净料
I.净料样板的制作按壳板表面尺寸进行划线其尺寸公尺要
求纬向弦长为±1.5mm弧长为1mm径向弦长为±1.5mm
弧长为±1mm对角线弦长为±2mm。
II.划净料线此次划净料线的体板除划出气割后的边缘线外
应划出检查线距气割线50mm和坡口线并在气割及检查线上打冲孔。
5.4.4.4坡口切割
a.切割前用曲率样板检查体板的曲率不合格的不要进行切割。
b.正式切割前应将割嘴移出割线之外试割200mm长的坡口检查尺寸是否正确合格后开始正式切割坡口。
c.坡口表面应光滑将熔渣、氧化皮清理干净坡口表面不得有
裂纹和分层若有缺陷应修磨或焊补。
d.坡口切割应满足其公差要求
角度公差β±2.5钝边宽α±1.0mm钝边位移T±1.0mm
5.4.4.5体板整形
所有体板气割坡口后要重新检查弦长曲率等尺寸对不符合要求的体板作校形处理使每块体板的几何尺寸都应符合要求。
尺寸公差如下纬向弦长为±2.0mm弧长为2.0mm径向弦长为2.0mm弧长为2.0mm对角线之间间距为≤5.0mm
5.4.4.6预组装
a、划线
根据每带体板的上下圆弧半径在平台上画圆。
b、平台的找平
根据每带体板分块的数量的2倍将体板圆周线等分。
用水准仪
对所有等分点处的H型钢进行找平所有标高的差值不得大于4mm。
c、拼装吊装第一块体板利用顶丝进行调节使其上下圆弧
与胎圆周线重合然后用支撑杆固定起来进而依次调整剩余体板。
d、拼装完毕后对其拼装尺寸进行检查并做好记录具体拼
装尺寸允许误差如下用曲率样板检验其控制部位间隙≤2.0mm对口错边量≤3.0mm焊缝间隙0~3mm椭圆度≤25mm将拼装好的体板依次进行编号并写上校验字样做好预装检查记录。
⑷卷好的筒身板做临时支架放置和运输防止钢板变形影响筒身组装的效率。
5.5组装
5.5.1在组装平台上根据图纸进行放样根据外圆弧线间隔放置0.5m长的H200*200的H型钢用水准仪调整型钢的水平高度高低差不大于4mm在拼装过程中要检查平台是否产生不均匀沉降出现时要及时调平。
5.5.2平台上放出每带筒身圆弧线将筒壳的各构件吊至平台上根据圆弧线进行组装板与板之间的缝隙要垫上3mm厚垫板并固定。
每个筒身组装完毕后要对几何尺寸和平整度进行复验。
为提高每带弧度的准确性对每带的等分弦长也要测量校正用不大于1500mm样板检查间隙不得大于2mm。
调整后要求如下接口错边≤δ10且不大于3mm为板厚筒身圆度≤2D1000D为筒身的直径上口中心对预装平台上检查中心的位移≤H1000（H为筒身高度筒身上口平面度≤4mm。
5.5.3为方便施工并保证施工安全需在每带环缝的下边焊接三脚架并搭设木跳板跳板需并排搭两层并设立杆四周用铁丝围住。
爬梯按图纸制作并在筒体吊装前将爬梯固定在每段筒体的相应位置。
5.6焊接
5.6.1筒身焊接均采用坡口对焊焊缝要保证焊透上下垂直焊缝应相互错开200mm以上筒身不得出现十字交叉焊缝。
5.6.2钢材应符合国家标准<碳素结构钢>GB/T1591的规定。
5.6.3焊缝的坡口形式应符合GB985-88<手工电焊焊接头的基本形式和尺寸>中的规定。
5.6.4焊缝的清根方法采用碳弧气刨和角向磨光机。
5.6.5焊条必须按规定进行烘干焊工施焊时应将焊条放在保温箱。
该工程焊接方法采用手工电弧焊或CO2气体保护焊,焊接设备选用ZX-5可控硅整流式电焊机焊接参数见表1和表2。
手工电弧焊工艺参数焊条直径
中间填充或盖面
Ф51902401702202426
中间填充
焊丝直径
焊接方法
焊接参数
气体流量
L/min电流A电压V
速度（㎜/min）Ф1.2㎜
平焊28034030383505005070
横焊2202602634280450
5.6.6焊前彻底清除焊道及周边的污物和油渍。
焊缝表面不得有裂纹、气孔、焊瘤、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。
5.6.7施焊时应采用合理的焊接顺序如采用点焊后断焊较长的焊缝应采用分中对称焊法或分中逐步退焊方法或跳焊法等焊接顺序减少焊接应力和变形。
5.6.8筒体多段组装时应先焊环缝再焊外环缝。
多段整体吊装后的空中拼接环缝采用托盘进行蹬踏焊接具体做法见后。
5.6.9当焊接环境出现下列三种情况中任意一种情况时如无有效防护措施禁止施焊。
第一风速大于10m/S
第二相对湿度大于90%
第三下雨或下雪
5.6.10焊缝出现裂缝时焊工不得擅自处理应申报焊接技术负责人查明原因制定出返修工艺后方可处理。
5.7焊接过程中采取的措施
5.7.1由于多层焊道焊接时后层对前层有消氢作用并能改善前层焊缝的热影响区组织每一道焊缝焊完后应消除缺陷后才能进行下一道的焊接。
5.7.2每层焊缝的始末端应错开50mm左右。
5.7.3每道焊缝一次施焊中途尽量避免中断。
5.7.4焊接过程中采用锤击消除焊接应力。
5.8烟囱衬施工方法和技术要求
在构件分段组装焊接完毕后立即进行侧进行衬施工。
施工顺
序为先焊接锚固钉后喷耐高温涂料。
衬的技术要求
5.8.1衬所使用的锚固钉和涂料均应有合格证或质量证明书。
5.8.2锚固钉在侧间距布置应按设计和国家有关规要求进行施工焊缝质量应饱满且牢固锚固钉应垂直与烟囱的圆筒所接触的切线点垂直。
5.8.3在锚固钉施工合格后方可进行喷涂喷涂沿圆筒的弧度均匀施工成型后喷涂厚度应达到设计要求值且外观检查侧厚度均匀、美观。
5.9烟囱油漆及编号出厂
烟囱采用喷射除锈除锈质量应符合标准Sa21/2级的规定刷
漆时筒体接口留100mm暂不刷漆装配中心线应有标志线待分组组装后按设计要求在焊缝外观检测合格后修补刷漆全部刷漆必须在整体吊装前施工完毕减少高空作业。
在制作过程中应将烟囱圆筒的垂直控制标识用油漆画出倒三角以便于安装队控制圆筒的垂直度。
待构件全部合格且监理工程师验收通过后对构件进行编号并分类堆放到成品区准备拉运。
6筒体运输、拼装及安装
6.1运输
构件运输采用拖板车运输构件在制作厂做成半圆分片拉入现
场待运到现场后进行现场拼装。
6.2拼装
在烟囱的南侧、东侧及西侧搭设2个钢平台用于烟囱底座和筒体的拼装工作。
钢平台应搭设在平整的地面上平台的标高误差不应大于5㎜。
平台搭设时应考虑在烟囱周围就近拼装防止发生二次倒运。
烟囱底座及圆筒等构件拼装均应在平台上进行。
每一节筒身安装前必须将休息平台和直爬梯安装焊接完毕随着筒身安装上去。
6.3烟囱安装
6.3.1测量定位
a.施工测量时首先向建设单位接受测量控制起算点作为本工程的坐标起算点。
b.安装前将筒体本体的中心线引到基础处固定构筑物上作为施工阶段的半永久性控制点。
6.3.2烟囱基础复测
a.根据高程控制点和本工程的纵横轴线对土建的完整的筒体基础标高及轴线位移的进行复测。
b.测出结果报监理审核确认无误后进行对筒身底板进行安装。
6.3.3筒体底座吊装
a.在安装前测量人员用水准仪对基础各螺栓杆之间的空档的标高进行复测并留有测量记录。
将记录发给安装班铆工根据测量录用钢板来垫标高。
钢板尺寸为150×180mm待垫完后用水准仪逐一复查,合格后方可进行底座安装。
b.烟囱底座分三段出厂每段的弧度为1200
烟囱底座的总重量为
26t。
采用50t液压吊来完成烟囱底座三段的吊装作业。
具体吊装参数为吊车臂长为21m作业半径为9m起重量为10t。
吊装就位调整完毕后方可进行焊接作业。
6.3.4筒体的安装顺序
80m钢烟囱筒身共40带每带高度为2m,的安装顺序为由低
向上进行安装。
6.3.4.2烟囱分段吊装
吊装从四个方面考虑
①保证质量
②减少高空作业保证安全
③要用机械化吊装作业
④提高经济效益。
待底座安装完毕后开始进行第一带的安装工作。
在安装前拼装
班组必须也按照由低向高原则进行拼装拼装的速度必须跟上安装的速度。
具体吊装如下
a.▽-1.2m▽8.8m标高段共5带筒身壁厚为36mm的钢板直径为9.5m,每带自重为17t吊装采用QU70履带吊来完成吊装参数为臂长为L=27m作业半径为R=10m起重量为Q=18.75t;
b.▽8.8m▽18.8m标高段共5带筒身壁厚为25mm的钢板直径为9.5m,每带自重为11.7t吊装采用QU70履带吊来完成吊装参数为臂长为L=45m作业半径为R=9m起重量为Q=18.9t;
c.▽18.8m▽28.8m标高段共5带筒身壁厚为22mm的钢板直径由9.5m变径到6.5m,每带平均自重为8.7t吊装采用QU70履带吊来完成吊装参数为臂长为L=54m作业半径为R=11m起重量为Q=11.3t;
d.▽38.8m▽48.8m标高段共5带筒身壁厚为18mm的钢板直径为6.5m,每带自重为5.8t吊装采用220t液压吊来完成吊装参数为臂长为L=67.8m作业半径为R=16m起重量为Q=12t;
e.▽48.8m▽58.8m标高段共5带筒身壁厚为14mm的钢板直径为6.5m,每带自重为4.5吊装采用220t液压吊来完成吊装参数为臂长为L=67.8m作业半径为R=16m起重量为Q=12t;
f.▽58.8m▽78.8m标高段共10带筒身壁厚为10mm的钢板直径为6.5m,每带自重为3.3t吊装采用220t液压吊来完成吊装参数为臂长为L=89m作业半径为R=16m起重量为Q=4.6t。
每带就位后对好口电焊工必须焊接八个点每个点的长度不小于500mm。
37+1长度为6.0m,各位四根。
6.4安装焊接
在筒身对口工作完成后开始进行焊接工作由于处于高空为保证安全操作需在安装前必须做一个吊盘外侧具体见图2。
由于焊接设备及作业场所的限制只能采用手工电弧焊和CO2气体保护焊的方式来焊接。
焊缝打底和盖面采用手工电弧焊中间填充采用CO2气体保护焊焊条及焊丝采用E5016及H08MnH焊丝。
钢烟囱的环缝及立缝的坡口示意图见图3。
手工电弧焊工艺参数
焊条直径㎜焊接电流A电压V
施工部位
中间填充或盖面Ф52001902252426中间填充气体保护焊工艺参数焊丝直径焊接方法焊接参数
气体流量L/min电流A电压V速度（㎜/min）Ф1.2㎜
平焊3003403038350
5005070横焊2502702634280/450
注考虑到电焊机的二次线最长可达100m电流应比地面制作大1020。
6.5涂装
在安装前对钢烟囱筒身及其他构件按图纸设计的要求进行面漆
涂刷工作筒身带与带的环缝处待焊接完毕后用角向磨光机将构件打磨平整后刷耐高温底漆待24h干燥后进行下到油漆的涂装工作。
6.6烟囱灌浆及沉降观测点设置
6.6.1烟囱灌浆
6.6.1.1灌浆料选用的灌浆料。
6.6.1.2灌浆料在现场搅拌在灌浆的基础附近选一干净平整的空地在空地上铺2㎜厚的铁皮与地面隔离在铁皮上拌制灌浆料。
灌浆料的拌制比列为10㎏灌浆料配比1.01.6㎏水水选用干净的自来水或地下水加水的多小根据灌浆料的流动性确定要保证拌制好的灌浆料能自由流动。
6.6.1.3灌浆前必须将基础上的杂物清理干净将垫板电焊牢固将地脚螺栓的压板和螺帽焊完需用灌浆的基础周围用模板支护好经监理或甲方进行检验后确认合格后用水将基础充分湿润厚方可进行灌浆施工。
6.6.1.4灌浆时从烟囱的外侧倒入灌浆料使之自由流动至烟囱底座下的里面严禁从烟囱的外侧同时灌浆灌浆料流动不畅时可以加水调整或用竹条进行拖拉保证灌浆料充分灌满烟囱底座。
6.6.1.5在灌浆的过程中根据规要求留置标准试块以待检验其强度。
6.6.2沉降观测点的设置
6.6.2.1钢烟囱在安装到40m时必须设置沉降观测点在烟囱距基础1m高的部位且在900、1800、2700、3600
方向与烟囱烟囱外表面垂直焊接月200mm长的镀锌角钢在角钢上焊12mm不锈钢铆钉头作为沉降观测点。
6.6.2.2沉降观测点做完后记录原始的标高数据以后每安装10m测量一次并记录下来烟囱安装完后一个月每周观测一次半年每月观测一次记录每次沉降量并留有记录。
观测和记录有专人进行。
6.6.2.3烟囱安装过程中有专人使用同一台固定的测量仪器进行观测烟囱的垂直度及标高观测和记录有专人进行。
6.6.2.4烟囱安装过程中每带烟囱安装时都应控制烟囱的垂直度、同心度圆度安装过程中及时观测和发现烟囱囱身产生偏差应及时在安装过程中纠偏具体为在安装下一带囱身时根据测量的数据通过在囱身倾斜的反方向切割囱身以达到修正垂直度的目的在切割修正过程中要求用两台经纬仪在四周不同的角度观测烟囱垂直度。
7技术质量措施
7.1在焊接工作中加强钢材和焊材德尔管理并严格执行焊前交底制度是焊接质量始终处于受控状态。
7.2钢材除锈8h必须办理隐蔽并涂刷油漆涂层要求均匀、物流追。
油漆漆膜必须达到设计要求。
现场需要施焊部位不得在工厂涂刷油漆。
7.3特殊工种必须持证上岗规操作。
外用工必须经考试合格后方可上岗。
7.4雨雪天应停止露天作业雨雪天过后及时清理平台围的积水4级以上大风天气露天焊接应保护棚挡风。
7.5加强工序检查不合格工序严禁转序。
重点控制外观质量、几何尺寸和坡口尺寸。
7.6结构运输和安装过程必须做好成品保护措施对于磨损的油漆必须不刷底漆、中间漆及面漆为保证外观带安装完毕后统一刷一面面漆。
7.7焊缝坡口间隙偏差大时不得采用添加钢筋或铁块等方法处理应及时通知技术人员订出补救措施。
焊接过程中出现裂缝应马上停止施工找明原因方可继续作业。
7.8钢烟囱施工过程中所使用的测量仪器、钢尺等必须有年检合格证并在有效期测量仪器必须有专人管理及专人进行复测。
7.9钢结构所用的E5016的焊条在使用前必须在烘干箱烘干烘干温度为350℃380℃保温时间为1.5至2h烘干后应缓冷放置于110℃120℃烘干箱存放、待用使用时放在保温筒中电焊条在大气中防止时间超过4h应重新烘干焊条重复烘干的次数不能超过两次。
7.10本工程水平面和立面的对接焊缝等级均为二级在电焊工焊接完毕后应组织探伤人员对其进行无损检测。
合格后方可下到工序施工。
8安全文明施工措施
8.1安全技术措施
8.1.1按《建筑施工安全检查标准》JGJ59—99和安全操作规的要求组织标准化施工施工过程中应结合实际正确执行公司制定的各种安全措施强化安全责任制形成从公司经理到项目经理、安全主管部门、施工负责人及班组长为主体的安全体系按各级人员职责定期检查安全责任制的贯彻执行。
现场安全保卫小组设两名安全检查员和多名安全值班员各操作班组设一名兼职质安员随时检查防及时处理好施工过程中的事故隐患不断完善事故施工现场的安全设施确保施工过程中人身、机械、材料的生产安全。
8.1.2认真落实国家有关部门的安全生产措施和规定特别注意防止高空坠物、物体打击、机械伤害和触电事故的发生。
8.1.3做好高空交叉多层作业的安全防护正确设置安全维护、安全网和隔离防护强抓安全“三宝”安全帽、安全带、安全网的配置配戴落实情况。
8.1.4施工现场的各种安全防护措施、安全标志和警告牌应标准化未经项目部经理和安全负责人同意不得擅自拆动施工机械必须指定专人操作特殊工种必须持证上岗。
8.1.5施工现场用电要规化设置标准配电箱所有的配电箱必须要有防雨措施。
8.1.6施工现场、休息室、作业棚、仓库、材料堆场等处所都必须配备消防设施做到卫生、安全、道路畅通。
8.1.7对容易发生重大伤亡施工的有害环境必须加强检查把事故消灭在萌芽状态之中。
夜间施工时工作面上应有足够的亮度在操作区域应优先选用安全的照明设备危险区域夜间应用红灯示警。
8.1.8现场施工应遵守有关消防规定及用火申请制度现场火路应随时保证畅通在库房及其他临时设施要放置一定数量的灭火器材工地四周设临时围栏或围墙设置门卫非工地员不得入工地正面入口处悬挂安全标牌加强宣传。
8.1.9坚持七个不准不戴安全帽不准进入施工现场穿高跟鞋不准进入工地上岗作业不戴安全带不准进行悬空作业不是专人不准操作机械和电器不准从楼层向下抛物跳板不准铺放空搭头末按规定挂好安全网不准操作
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