1锅炉汽包吊装作业指导书山东兴润.docx
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1锅炉汽包吊装作业指导书山东兴润
焦煤集团动力分厂动力作业区1#锅炉改造
40t/h循环流化床锅炉安装
锅筒吊装方案
编制：
审核：
监理：
总监：
建设单位现场负责：
批准：
山东兴润
二〇一一年九月二十三日
1、编制说明
焦煤集团集团动力分厂动力作业区1#锅炉改造工程，是热电站安装工程的核心，锅筒的吊装则是锅炉安装的重要里程碑，也是锅炉安装的重大施工方案之一，其吊装方案的科学性与有效性将直接影响锅炉安装工作的安全、有效、顺利的进行，因此编制此施工方案用以保证锅筒的顺利吊装。
2、编制依据
2.1无锡东马锅炉厂图纸:
锅筒32J11-0（A）锅筒内部装置12J12-0
锅筒吊架32J15-0顶板32J34-0
梁和柱32J31-0（A）
2.2《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）
2.3《火电施工质量检验及评定标准》（锅炉篇）
2.4《电力建设安全工作规程》（火电机组篇）
2.5150吨履带吊性能表
2.6现场实地实物勘察
2.7《钢结构设计手册》（建筑出版社）
2.8《五金手册》
3、工程概况
3.1锅炉本体安装工程共布置2台锅筒，锅筒由无锡东马锅炉厂生产，外径1800㎜，壁厚100㎜，总长11260mm，材质为P335GH，标高为32500㎜，总重54.441t（内部装置3.654t,锅筒吊架2.327t）,采用两套U型吊架吊在标高为35700mm的顶板梁上。
3.2锅筒吊装前钢架的预留情况为炉右侧Z-1～Z-２间标高7.75米、29.9米的2根梁及炉左侧Z-1反～Z-２反间标高29.9米、25.3米的2根梁梁，预留至汽包吊装完成
4．施工方法、程序、内容及要求
4.1施工方法
汽包倾斜角度cosα=框架宽度/汽包总长度=0.808α=36°取α=36°+余量4°=40°。
锅筒采用150t履带吊按就位方向放到拖排架上，然后利用卷扬机由炉右侧Z-1外反～Z-2外反区间的通道将拖排架与锅筒一起拖到炉前零米，详见锅筒托运示意图及拖排架制作图。
锅筒吊装采用布置在炉左侧的4台8吨卷扬机及炉顶DL-1～DL-2间2根DL-8梁上的两套80t滑车组抬吊进行，由卷扬机直接提升倾斜成约40°左右，并保持该斜度提升至32m左右再水平提升就位，见锅筒吊装示意图、吊装方案图、卷扬机布置图。
4.2施工程序
4.3施工内容及施工要求
4.3.1施工准备
施工准备包括以下内容：
●卷扬机——卷扬机盘绳器安装调试；卷扬机重新盘绳，检查，使钢绳从滚筒上出绳。
此项工作的进行可在卷扬机放至零米位置固定好，电源接通调试完成后进行。
●滑轮组固定架和承重梁配置——承重梁由2根45号工字钢拼成，长度为12米，定滑轮组固定架由25号工字钢制作（详图见后附图），固定架上用于捆绑定滑轮的梁用两根40号工字钢拼成。
●滑车——滑轮组和开口滑车均需要检查，必要时打开检修。
●倒链、卡环、绳卡——检查是否有出厂合格证，外观质量合格。
●钢丝绳——必须按照工器具列表中规格插绳，不能改变绳长。
对所有钢绳进行仔细检查，发现有断股或严重割伤的不许使用。
●半圆瓦——用Φ76mm钢管破开，用汽焊在端部吹出小孔，作为穿铁丝之用，防止高空坠落。
●废机油用做滑轮冷却润滑，所以准1到2个油壶。
●小方木根据实际取用，需准备一把木锯。
●为了确保设备材质无误，需对锅筒吊架中的合金部件（吊杆、销轴）委托金属检验部门进行光谱分析试验，确认符合设计要求后方可使用。
●锅筒到达现场放置稳妥后，根据出厂时的标记，对锅筒的纵横中心线进行复核确认，并作出永久、明显的标记。
4.3.2起吊设施安装
●滑轮组固定架安装——安装前先在炉顶顶梁DL—8上相应位置画好线，标出滑轮组固定架就位位置。
先利用150吨履带吊吊装制作好的承重梁，2根制作好的承重梁用25号工字钢组合成框架一起用150吨履带吊起吊，滑轮组固定架重9t。
承重梁就位后调整位置，注意不要影响锅筒吊杆垫板及螺母调整，如有影响则在框架上割孔。
滑轮组固定架吊装前把80t滑轮组和10t导向单滑轮固定在上面，80t定滑轮用Φ32mm钢丝绳捆绑在滑轮组固定架的40号工字钢横梁上，动滑轮先用钢丝绳临时固定在固定架的任意位置，导向滑轮用Φ22钢丝绳捆绑于滑轮组固定架的上面横梁上。
80t滑轮组和导向滑轮连同固定架一起吊装，总重约3t。
捆绑时注意：
定滑轮与绑点的位置不能超过0.5米，钢丝绳在横梁和定滑轮上缠绕不得少于5圈，即受力钢丝绳不得少于10股。
捆绑绳不能相互压绳。
●滑轮穿绳——用150吨履带吊协助为滑轮组穿绳，穿绳方法见附图，穿绳完成后放绳将动滑轮放至锅炉零米。
考虑动滑轮自重较小，可能不足以克服绳子摩擦力，可在动滑轮组下面加一5T配重，便于动滑轮组放下至零米。
●地面溜放系统布置——在3台锅炉中间布置1台5T卷扬机，作为锅筒起吊时的溜放系统，预先在锅炉左侧标高18.9米、14.3米、25.3米处布置溜放系统的导向滑子准备使用。
钢绳与梁接触处加垫半圆瓦，半圆瓦用铁丝穿连固定。
4.3.3调整锅筒角度
如果锅筒放置角度与安装角度不一致，则需要调整锅筒角度。
旋转锅筒角度方法：
用1对Φ39mm×30m钢丝绳捆绑锅筒，绑点离锅筒重心4.5米，即锅筒起吊捆绑位置所在位置，共16股受力。
用起升装置将锅筒提升200-300mm，抽去滑轨，用道木垫高底座，使锅筒降水管座能垂直向下不接触地面放置，将底座与锅筒分离，抽掉底座上的橡皮垫，在内层涂上黄油，并加垫Φ16圆钢，垫平稳后放下锅筒。
调整捆绑绳受力点，使受力点位于锅筒后侧壁上，用起升装置使锅筒旋转。
旋转结果要使锅筒角度与就位角度一致，降水管位于正下方，若一次旋转不能到位，则多次旋转。
4.3.4锅筒找正用架子搭设
架子能满足安装找正人员左右行走和吊杆安装需要。
4.3.5起吊准备
起升装置的动滑轮与锅筒用Φ39mm×30m钢丝绳捆绑好，捆绑绳应在锅筒上绕一空圈；连接好地面溜放系统，溜放系统滑轮组与锅筒用Φ21.5mm钢丝绳连接，受力点位于锅筒左端中心线上。
检查各部分情况是否正常。
4.3.6试吊检查
卷扬机先带劲，观察炉顶承重梁是否变形严重，卷扬机固定是否牢固（倒链和挂钩受力情况），一切正常后两头同时起升，提离支座500mm左右起落3次，确认无问题后正式提升。
4.3.7提升作业
●同时启动卷扬机，抬吊锅筒离开支座500mm，右侧卷扬机继续起升，左侧卷扬机间歇起升，用地面布置的5T卷扬机向炉左牵引，使锅筒避开右侧钢架标高7750mm处横梁。
●避开横梁后继续起升使锅筒继续倾斜，直至锅筒轴线与水平面夹角45度为止。
在整个倾斜过程中，锅筒左端应保持离地面200-300mm的距离。
倾斜角度约45度后缓慢松开5T溜放卷扬机，直至锅筒自然下垂，解除地面溜放系统。
●同时开启两卷扬机，使锅筒保持轴线与水平面夹角45度起升，直至锅筒右端越过钢架标高29900mm处横梁。
●右侧卷扬机停止起升，左侧卷扬机缓慢起升，将锅筒调平。
调平后将锅筒提升至标高32500mm的位置。
注意：
整个过程中，锅筒倾角不能超过40度，每层平台上派专人监护锅筒倾斜及起升状况，必要时可暂停起升。
在锅筒右端经过14300mm、18900mm、25300mm平台梁时，锅筒位置可能偏右，被平台梁挡住，这时不能继续加大锅筒的倾斜角度，而是在锅筒左端接上溜放绳，把锅筒整体向炉左拉过一定距离，以避过阻挡的平台梁。
4.3.8拆除起吊设施
用钢丝绳、倒链将滑轮组的吊钩挂在定滑轮吊架上，拆除滑轮组死头绳卡，启动卷扬机收绳。
随后利用150t履带吊拆除滑轮组固定架及承重梁，在地面在拆除定滑轮、吊钩、吊架、卷扬机等设施。
注意：
卷扬机收绳过程应采取措施防止钢绳快速落下伤人。
4.4锅筒吊装技术措施
4.4.1锅筒托运施工通道进行地基硬化处理，具体做法如下：
a、3台锅筒施工通道硬化面积为8米×80米=640米2。
b、施工方法：
①推土机将需要硬化的场地推平②压路机将推平的场地压实整平③在推平压实的区域铺设200毫米厚的砾石垫层并用压路机压实整平。
4.4.2锅筒托运用拖排架子制作及拆除1座，详见拖排架制作图。
4.4.3锅筒吊装用滑轮组固定架及承重梁制作1座，安装、拆除各2次，详见滑轮组固定架及承重梁制作图。
滑轮组固定架及承重梁的安装及拆除需要150t履带进行吊装，2台锅筒吊装合计使用4个台班。
4.5锅筒安装就位
从炉顶向下放临时梯子到锅筒上，找正人员拴好防坠器后下到工作面穿连接销子。
销子穿好后使吊杆承力，调整绑绳配合找正锅筒纵横向中心。
纵横中心均找正完验收后方可拆除吊绳和起吊设施。
4.5.1用倒链将锅筒吊架中的链片组固定在锅筒的安装位置上。
4.5.2锅筒吊挂链片组组合应按照厂家的记号进行，并检查与锅筒接触情况，90°范围内应接触良好，圆弧吻合。
吊杆与链片组连接处的销轴应进行试穿，确保穿装顺畅，做好记号以备安装使用。
4.5.3根据钢架的1米标高，在锅筒就位位置附近的立柱上，标出锅筒的安装标高，以便复查。
4.5.4复核锅筒吊挂梁的安装位置及间距应符合设计要求，并划出纵横中心线。
4.5.5锅筒吊杆安装，调整上部露出吊杆高度应一致（300mm）。
4.5.6锅筒吊装到位后将吊杆与链片组连接，销轴穿装应按以前所做记号配对安装。
4.5.7通过吊杆调整锅筒标高至设计位置。
4.5.8通过调整提升装置及吊车的吊点位置，调整锅筒水平
4.6质量要求
4.6.1锅筒标高误差±5mm
4.6.2锅筒纵横水平偏差≤2mm
4.6.3锅筒轴向位置偏差±5mm
4.6.4锅筒纵向中心线偏差±5mm
4.6.5锅筒吊环与锅筒外圆接触在90°范围内应吻合，个别间隙≤2mm。
4.6.6锅筒筒体弯曲度≤15mm。
5．受力计算
5.1重量统计：
5.1.1锅筒起吊重量（由以下几部分组成）G1=56441kg
锅筒净重48460kg
内部装置重量3654kg
锅筒吊架重量2327kg
脚手架重量约2000kg
5.1.2滑轮组固定架（2套）G2=1600×2=3200kg
5.1.3起升装置滑轮组（2套）G3=1000×2=2000kg
5.1.4滑轮组绕绳重量（φ28—12股）G4=1300×2kg=2600Kg
5.2重量合计：
G=G1+G2+G3+G4=64241kg
5.2锅筒捆绑起升时的受力情况：
捆绑绳受力为F捆=G/16/cos44°=5.65T
考虑绳受力不均匀,单绳实际最大拉力N=5.65×1.1=6.215T
Φ39钢丝绳破断拉力为73.2T
安全系数K=73.2/6.215=11.7
5.3锅筒旋转受力分析：
取滑动摩擦系数k=0.2
旋转锅筒所需的力F转=G.k/2=6.5T
转向时要求受力点必须在锅筒的正后侧壁上。
5.4起吊时炉左溜放系统受力情况：
锅筒右端接近标高7750mm横梁时，左端保持离地状态，这时锅筒轴线与水平面夹角为30度，需将锅筒重心向右端拖移1米，以绕过横梁。
根据力的平衡，需要一个水平向右的拖拉力F拖：
F拖=G1×（1/40）=11411kg.f
5.5锅筒吊平时，起升系统受力情况：
吊平时两侧卷扬机负荷平均分配
滑轮组倍率为12时，滑轮组效率η=0.73
单侧起升装置受力F平=（G1+G3+G4）/2=30.52T
卷扬机跑头拉力S=F平/0.73/12=3.484T
卷扬机动载系数取1.1，卷扬机跑头实际拉力为3.8324T
卷扬机配Φ28mm绳，破断拉力为39.38T
安全系数K=39.38/3.8324=10.27
5.6锅筒倾斜起吊时，起升系统受力情况：
锅筒倾斜起吊时，抬高的一端（即锅筒右端）受力较大，锅筒重心向炉右偏移，右端提升装置承重量和重心偏移量随倾角和提升高度的增加而增大。
当锅筒保持40度的倾角起吊至提平位置时，即锅筒右端标高为32500时，锅筒重心偏移量达到最大值Uc，炉右起升装置受力也达到最大值Tmax。
参考《电力建设》1997年第9期“汽包倾斜提升时重心偏移问题的研究”一文，可计算出：
重心偏移量Uc=1489mm
起升系统受力Tmax=44T
此时右侧卷扬机跑头拉力S1=（Tmax+G3）/0.73/12=5.25T
动载系数取1.1，卷扬机实际跑头拉力为5.775T
卷扬机配Φ28mm绳，破断拉力为39.38T
安全系数K=39.38/5.775=6.8
5.7承重梁强度校核：
承重梁为2根45工字钢拼成
炉右起升系统受最大力T=44t
梁的抗弯截面模量W=2×1500cm3=0.003m3
受力情况如图所示。
最大弯矩Mmax=19000kg×0.61m=11590kg.m
最大弯曲应力σ=Mmax/W=38.63Mpa
滑道梁材料为Q235，σs=235Mpa，取安全系数为1.6
梁许用应力[σ]=235/1.6=146.8Mpa
即σ<[σ]，该滑道梁满足强度要求。
5.8滑轮组固定架双拼40#工子梁强度校核：
炉右起升系统受最大力T=52.8t
梁的抗弯截面模量W=2×1140cm3=0.0023m3
最大弯矩M=22000×1.25m=33000kg.m
最大弯曲应力σ=M/W=119.6Mpa，小于许用应力146.8MPa,故能满足强度要求。
6、施工人员、施工机具配备及措施用料计划
6.1施工人员配备及资格要求
工种
数量
备注
起重工
8人
持证上岗
钳工
6人
吊车司机
2人
持证上岗
卷扬机司机
3人
持证上岗
6.2主要机具、工具配备
名称
规格
数量
备注
履带吊
150吨
1台
卷扬机
8t
4台
带Φ28钢绳750m
5t
1台
带Φ21钢绳250m
滑轮组
H80×6D
2套
状况良好
滑轮组支座
2500×1500×2500
2套
用于炉顶固定滑轮组
卷扬机
5t
1台
地面布置
倒链
3t
16个
固定卷扬机\吊架用
开口单滑车
10t
5t
4个
10个
卷扬机牵引绳布置
溜放卷扬机布置
卡环
50t
10t
5t
4个
4个
16个
捆绑锅筒用
固定卷扬机\吊架用
钢丝绳夹头
Y—28
Y—32
12个
12个
卷扬机死头卡绳用
滑轮组捆绑绳死头
钢丝绳
6×37+1—Φ39×30m
6×37+1—Φ32×10m
6×37+1—Φ22×10m
6×37+1—Φ22×12m
6×37+1—Φ22×6m
1对
2根
2根
4对
4根
锅筒捆绑用
定滑轮捆绑用
固定卷扬机、滑子用
固定卷扬机、滑子用
固定卷扬机\吊架用
方木条
100×100×500
10根
垫绳用
半圆瓦
R=38mm
35个
垫绳用
废机油
10升
备用
黄油
5kg
备用
注：
表中钢丝绳全部按公称抗拉强度1670MPa选取
6.3锅筒吊装措施用料计划
6.3.1锅筒吊装架材料
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
钢板
δ=12
㎡
10
滑轮组固定架
2
工子钢
I25a
m
65
滑轮组固定架
3
工子钢
I40a
m
15
滑轮组固定架
4
工子钢
I45b
m
36
固定承重梁
5
槽钢
［20a
m
60
滑轮组固定架
6.3.2锅筒倒运拖排架材料
序号
材料名称
规格型号
单位
数量
备注
1
工字钢
I28b
m
20
制作拖排架子
2
I20b
m
20
制作拖排架子
3
钢板
δ=16mm
m2
49.62
铺设运输路线
4
钢管
φ89*7
m
20
滚杠
5
道木
块
20
7、职业健康安全措施
7.1施工前进行安全技术交底，施工人员必须做到四个明确，即工作任务明确、施工方法明确、吊装物体重量明确、安全注意事项明确。
起吊前应办理安全作业票。
7.2锅筒吊杆梁接头必须严格按厂家要求处理，使磨檫系数达到设计要求；高强螺栓紧固均匀，力矩达到设计要求，验收合格。
7.3炉顶必须搭设临时通道平台，方便施工人员行走工作。
7.4布置承重梁时，关键尺寸必须保证。
焊接时技术人员进行交底，焊接质检员验收合格方可使用。
7.5对参加施工的各工器具均应进行严格检验，合格方可使用，决不可带“病”工作，所有工器具不能超负荷使用。
7.6卷扬机布置必须牢固可靠，卷扬机走绳严禁碰磨其他障碍物。
行走滑道均匀涂抹黄油，减小摩擦。
7.7施工前对各施工工器具进行检查，起吊前必须试吊两次，检查吊板及各滑车受力是否合适，要求滑车转动灵活，润滑良好。
7.8起重工、吊车司机、卷扬机司机必须取得特殊工种合格证，持证上岗。
7.9起重指挥人员要由持证且有经验的起重人员担任，指挥用对讲机，起重指挥信号必须清晰、明了、准确，决不可拖泥带水。
7.10吊车司机、卷扬机司机必须熟悉掌握起重指挥信号，严格执行起重指挥，精力集中，信号不明不动作，决不可误操作。
7.11司机只能听从一个人的指挥信号，但紧急情况下任何人发出的停止信号都要服从。
7.12多台机械同时动作，要求信号必须明确畅通，作业时安排电气人员现场配合，保证卷扬机运转正常。
7.13上锅筒找正人员必须拴速差保护器，生根点由专职安全员确定并监护执行。
7.14各施工人员要坚守工作岗位，分工明确、责任到人、各负其责，做到思想集中，施工人员间要密切配合，互通口讯，严禁吵闹和谈天，确保起吊工作的安全性，做好各处的监护工作。
7.15穿绕滑车组时，应作好呼唤应答，防止滑轮挤压手脚。
卡绳头时绳卡的方向必须符合规程要求。
7.16捆绑锅筒，捆绑绳之间不得相互挤压。
7.17吊装区域应设围栏，派专人监护，无关人员不得进入施工区域。
7.18吊装作业应在无大风、雨的天气下进行，晚上照明不好也不宜进行作业。
8、文明施工及环境管理措施
8.1在施工过程中应严格执行甲方及监理公司制订的文明施工要求，做到现场布局合理，材料堆放整齐，不对其他施工单位造成不利影响。
8.2在施工过程中产生的各种废弃物品应及时回收，对于废钢材、设备包装箱应堆放整齐，其它无回收价值的废料应按公司环境管理的要求进行妥善处理。
8.3施工完毕后钢丝绳及卡环等索具使用完毕后立即回收，支垫的道木、组合架及时堆放到指定地点。
8.4施工中应采取洒水等手段来减少施工扬尘对周围环境的不利影响。
9、吊装管理、组织机构
340t/h锅炉锅筒吊装管理机构
40t/h锅炉锅筒吊装组织机构
10、附图
10.1锅筒托运示意图
10.2卷扬机布置图
10.3锅筒拖排架制作图
10.4锅筒吊装示意图
10.5滑轮组固定架制作安装图
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