余热锅炉烟囱制安施工工法正式.docx
《余热锅炉烟囱制安施工工法正式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《余热锅炉烟囱制安施工工法正式.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
余热锅炉烟囱制安施工工法正式
工法申报表
（2012年度）
工法名称余热锅炉主副烟囱分段施工工法
申报单位钢结构分公司
申报时间 2012-11-20
甘肃第一安装工程有限公司
1．前言
余热锅炉烟囱采用薄壁钢板制作的，由于其直径相对较大，壁薄导致变形严重，给制作安装保温隔热加大难度。
如果采用整体预制好烟囱然后安装的方法，不但烟囱的椭圆度保证不了，而且需要大吨位的吊车配合吊装，施工费用昂贵，吊装难度大，保温隔热难度更大，在我公司施工的腾达西铁公司节能减排产业升级项目17米以上主副烟道的施工中，经过我方技术人员的多方论证，决定采用分段制作、分段安装的施工办法，即把整根烟囱分成若干节，按节预制好并做完内层保温棉、钢丝网的保温层后，分段吊装安装。
采用此种方法，主要是能保证施工质量，但对吊装、空间组装的要求高，节约成本。
2．工法特点
2.1与搭设架子空间组装相比：
大部分高空作业改为地面预制作业，降低施工危险、加快施工速度，保证预制质量。
2.2与整体预制整体安装相比：
可利用相对小型的吊车起吊，节约机械费用、措施费用。
2.3对吊装、拼装技术要求较高。
3．适用范围
本工法适用于有保温隔热要求、高度在100米以内的薄壁钢烟囱的制作安装。
4.工艺原理
4.1主副烟道2组。
其中每组烟道为主烟道1套，副烟道1套，主副烟道间连接用水平烟道及桁架，并用翻板阀控制，主副烟道间设检修通道与平台。
4.2保温采用钩钉、硅酸铝耐火纤维毯、铁丝网、矾土水泥、耐火浇注料及稀土混合物涂料。
4.3把整根烟囱分成若干节，按节预制好并做完内层保温棉、钢丝网的保温层后，分段吊装安装。
5．施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程：
5.1.1制作工序：
材料报验→下料→组装→焊接→校正→喷砂除锈→涂装。
5.1.2安装工序：
吊装安装下端烟道→吊装安装中间段烟道→安装钢支架→吊装安装顶部烟道→安装烟道检修通道→安装主副烟道连接管
5.1.3先安装主烟道，后安装副烟道，或起吊位置理想的情况下，主副烟道交叉吊装的方法安装，这样有利于吊车的占位和保证有限的操作面，然后安装烟道检修过道和烟道阀检修平台。
5.2操作要点：
5.2.1预制操作要点：
1、材料检验：
根据材料计划采购的板材、型材,焊接材料、高强度螺栓、普通螺栓、油漆、保温材料等主要材料及辅助材料除要入库检验外，还需要提供相应的质量证明文件,如：
质量合格证明书、机械性能报告、理化试验报告等,检验合格入库验收后，按程序报监理单位及建设单位审核无误后,方可进入加工车间进行制作。
未经报验的材料杜绝用于工程。
2、下料：
（1）根据图纸直径，算出周长，根据周长长度下料。
下料时注意对角线要等长，要不在对口焊接时会造成斜口。
如下图
（2）下好的烟道料在滚床上压成钢圈，在压圈时注意椭圆度，若误差较大须调整矫正，达到要求后对接缝焊接即可。
（3）焊接时有热变形，焊接完毕对于变形严重的要求矫正椭圆度。
（4）内壁焊接勾钉，勾钉焊接要求牢固。
3、组装：
（1）根据安装高度、现场情况、欲用吊车站位、回转半径、起吊重量，计算需要组装的烟囱的长度。
（2）烟囱组装时，避免出现十字形焊缝。
组装如下图：
（3）组装焊缝方法如下：
采用卡具防止变形。
组对时，在上口内或外侧约每隔1000mm焊一块定位板，再将上面一圈筒节吊放上去，在对口处每隔1000mm放间隙片一块，间隙片的厚度应以保证对口间隙为原则，偏差不得大于5mm；用调节丝杠调整间隙，用卡子、销子调整对口错边量，使其沿圆周均匀分布，防止局部超标，符合要求后，进行定位焊。
两段对口前，必须将两段的对口端的周长差，换算成直径差。
在对口时，应将差值匀开，以免错边集中在局部而造成超标；
（4）焊接：
焊接前应检查坡口，清除坡口表面和两侧至少20mm范围内的氧化物、油污、熔渣及其它有害杂物。
坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。
为减少焊接变形和残余应力，对长焊缝的底层焊道宜采取分段退步焊法。
引弧应在坡口内，宜采用回焊法，熄弧时应填满孤坑。
多层焊道的层间接头应错开。
在施焊过程中应严格控制焊接线能量。
对于双面对接焊接接头，单侧焊接后应进行背面清根。
焊接接头清根可使用碳弧气刨、砂轮或其它机械磨削方法。
焊接接头表面质量应符合下列要求：
焊接接头表面不应有裂纹、气孔、夹渣、弧坑和飞溅物；
（5）根据图纸，在每节相应位置上焊接型钢加强圈。
4、喷砂除锈：
（1）喷砂除锈前，清除焊渣、飞溅等附着物，清洗表面油污和可溶污物，然后按图纸要求的除锈等级除锈。
（2）喷砂除锈用的砂，要求颗粒坚硬、有棱角、干燥（含水量<2%）、无泥土及其他杂质；以石英砂为好，粗河沙也可以，砂料粒径以0.5~1.5mm为宜。
（3）喷砂除锈喷嘴到基体钢材表面距离以100～300mm为宜，喷砂前对非喷砂部位应遮保护，应有很好的防护措施。
喷射方向与钢材表面的夹角以15°～30°为宜。
喷砂除锈验收合格后、进行下一道工序前，如遇下雨或其他造成钢材表面潮湿的情况时，要待环境达到施工条件后，用干燥的压缩空气吹干表面水分后方可施工，如须重新喷砂，不可降低磨料要求，以免降低粗糙度。
喷砂时喷嘴不要长时间停留在某处，喷砂作业应避免零星作业，但也不能一次喷射面积过大，要考虑涂装工序与表面预处理工序间的时间间隔要求。
（4）因为是露天作业，施工时应注意防尘和环境保护，还必须每日检测施工现场环境温度、湿度和金属表面的温度，当空气相对湿度超过85%、金属表面温度低于露点以上3℃时不得施工。
5、涂装：
（1）在除锈完成后，按设计文件规定要求选用防腐涂料、品牌，选择质量信誉高的供货商供给合格产品。
（2）对大面积的防腐涂装，采用高压无气喷漆机喷涂作业，以加快施工进度，确保防腐质量。
（3）对零星防腐、小面积防腐以人工刷涂，要求选派施工经验丰富的防腐工实施作业，以保证防腐层厚薄均匀、无漏涂、无流挂、无结皱等质量缺陷。
（4）底层涂刷完毕后，应该待完全附着干燥后，才能进行下一层油漆的喷涂。
5.2.2安装操作要点：
1、下段烟道安装
（1）首先要确定整体分为几节，按最高点一节烟囱的重量、安装高度、吊车占位、回转半径确定吊车型号。
（2）吊装安装注意与室内一节烟道的安装方式。
室内外烟道连接形式采用法兰连接，安装时有已经完工的钢筋混凝土安装操作平台，操作工可以在平台上安装，但对平台临边用脚手架需做防护，相对安全。
（3）由于吊车是按顶层的烟道重量考虑的，因此对于吊装底层烟道，相对性能远远能够保证，但不能麻痹大意，必须提高警惕，注意安全。
2、中间段烟道安装
（1）中间段烟道一般是法兰连接，安装方法同下段烟道安装。
（2）但须注意，在安装时需要做好安装操作平台，即在烟道壁上，焊上加强板，在焊好的加强板上用L63的角钢做成三角形支架，然后再在支架上捆绑好竹架板。
操作工人在高空作业，必须带好安全帽，系上安全带，并且穿上防滑鞋。
3、加固钢架安装
（1）烟道支撑桁架在车间已制作成半成品，在现场只需要组装焊接即可，需注意焊接必须要符合现行规范的要求，达到结构构件焊接牢固，减少应力变形，尤其柱脚需与砼楼板连接牢固，并采取加固措施。
（2）安装烟道支撑桁架，分片吊装安装（但须注意桁架最下边的角钢斜支撑不能安装，待水平烟道安装完后再安装，否则水平烟道没办法组装）。
安装要求连接牢固。
钢桁架与烟道连接处必须要焊接加强板，增加烟囱使用寿命。
4、顶层烟道安装
（1）烟道安装越往顶层难度越大，需要根据安装高度、重心高度、吊车站位、回转半径确定吊车的型号，必须保证计算无误。
（2）吊车型号确定以后，在烟囱上焊接好吊耳，在烟囱下段上口焊口处焊接好对口斜楔子，绑好钢丝绳，横担，准备好所用吊装工机具。
（4）在已经安装好的钢架上搭设吊装安装操作平台，供操作工人作业，并保证施工安全。
（5）吊装到安装位置后，待吊装烟囱在高空稳定后，慢慢的下落，直到稳稳地落到与下口相合。
（6）组装方法同前所述。
5、检修桁架安装
（1）检修桁架在车间已经制作完毕，安装时整体吊装安装，安装检修桁架时，必须要在烟道相应位置做烟道加强板和临时操作平台，以保证安装人员的人身安全。
（2）吊装时，由于检修桁架较长，直接挂钩吊装会出现变形，为了防止此类现象发生，用厚壁钢管做一个吊装横担，从横担两头捆绑钢丝绳，然后吊装。
6、主副连接烟道及加固桁架安装
水平烟道根据施工图所示位置与现场实测数据进行下料操作，现场在主副烟道上开洞，然后把预制好的平烟道组装好，这期间也需要用吊车配合组装，由于比较简单，不做详细叙述。
再安装已预制好的水平支撑桁架。
7、烟道保温：
（1）烟道的保温结构如下图。
（1）烟道设计采用内保温，由于施工空间狭小，一般采用现场保温的办法，预留一定的接口范围，烟道组装焊接完成以后补做的方法，以保证工期、施工质量和操作人员的安全。
（2）烟道保温抓钉做法如下图：
（3）保温结构托架：
如下图所示，每隔1510mm做保温托，焊接连接。
（4）对需要进行保温的烟道及其附件必须检查安装情况，并确认安装及检验合格后才能进行保温施工。
待烟囱全部安装完毕，保温棉也大部分在烟道组装施工时做完，只留了焊缝处的需要补做，保温施工时先做补充，然后进行下一步工作。
（5）施工时应戴口罩，防护面具、穿防护鞋，防护手套等。
6材料及机具设备
6.1施工用主要材料：
序号
规格名称
单位
数量（1组）
总重（kg）1组
合计（kg）
备注
1
HN400X200
m
2664.9
5329.8
2
∠110x10
m
24251.92
48503.84
3
∠100*100x8
m
3496
6992
4
∠100*100x10
m
2154
4308
5
∠63*63x5
m
412
824
6
∠75*75x6
m
1186
2372
7
∠50x5
m
283
566
爬梯
8
60x40x5
m2
42
0
钢板网
9
Hw200
m
16.2
807.9
1615.8
10
［12
m
79
158
11
［10
m
68
136
12
圆钢Ф6
m
19558
4342
8684
抓钉
13
圆钢Ф8
m
11355
4485
8970
14
Ф20
m
92
184
爬梯（圆钢）
15
扁钢—40x4
m
289
578
爬梯（扁钢）
16
DN32
m
126
252
栏杆-焊接钢管
17
DN25
m
242
484
栏杆-焊接钢管
18
δ=6
m2
84.59
3984
7968
19
δ=8
m2
603
37838
75676
20
δ=10
m2
125.4
9843.4
19686.8
21
δ=14
m2
0.164
18
36
22
δ=16
m2
15
1877
3754
23
δ=20
m2
82.5
12950
25900
24
δ=25
m2
11.23
2204
4408
25
δ=30
m2
18.33
4315
8630
26
Ф108x10
m
5.76
153.34
306.68
27
M20X85
套
96
0
0
28
C140*60*20*2.5
m
290
1765.00
3530
29
100厚夹心彩板
m2
380
30
Ф22圆钢、索具
套
8
31
翻板阀2t/件
件
2
外购件
32
圆形非金属补偿器
件
2
Ф2500外购件
33
硅酸铝耐火纤维毡
m3
66
34
铁丝网Ф1.5
m2
485
35
矾土水泥
m3
16
390m2/δ=40mm
36
焊缝加强板δ=10
m2
42
高温银粉漆
kg
说明：
以上钢材均为Q235A
6.2主要施工机具一览表
序号
名称
规格、型号
数量
1
道木
40根
2
电焊机
AX7-500
6台
3
电焊机
ZX5-320
4台
4
焊条烘干箱
0-5000C
2台
5
角向磨光机
150
4台
6
角向磨光机
100
2台
7
焊条保温筒
5.0kg
4个
8
焊接检验尺
1个
9
倒链
10t
8个
10
汽车起重机
150吨
1台
11
汽车起重机
50t
1台
12
汽车起重机
25t
2台
13
客货车
2t
1辆
14
平板拖车
单桥
2辆
15
经纬仪
1套
16
水平仪
1套
17
滚床
1台
7质量控制
7.1制作时的质量控制要求：
7.1.1进入现场的材料必须具有：
合格证、产品质量证明文件等。
7.1.2下料时，施工机具应性能可靠；工卡具、样板应合格，对划线、号料尺寸的误差要控制到5/1000以内。
制作的筒体直线度DL应符合±1.5mm,且不大于±50。
筒体的长度允许偏差应符合偏差不大于（0.5L/1000+8）。
7.1.3组对时：
对口间隙按焊接工艺要求预留，对口错边量应满足不大于5mm的要求；由于外壁钢板较薄，在对口处每隔800mm焊一块定位板，以保证对口间隙为原则，偏差不得大于5mm。
7.1.3焊接时：
参加容器现场组焊的焊工必须持有锅炉压力容器焊工合格证；焊接宜采用手工电弧焊焊接方法；选用的焊接设备应能满足焊接工艺性能的要求；焊接材料应按设计图样或焊接工艺规程的规定选用；焊接材料在使用前应按说明书规定进行充分烘干，烘干后的焊接材料应保存在100～150℃的恒温箱内，随用随取；焊条在现场使用时，应放置在保温性能良好的焊条保温筒内，放置时问不应超过4h，否则应按规定重新烘干。
焊条重复烘干次数不应超过两次；应加强对施工现场焊接环境的监测，当出现雨雪、风速大于2m/m、气温低于5℃，应采取防护措施，否则禁止施焊。
焊接完毕应进行外观检查，要求表面光滑平整，缓慢过渡。
对有裂纹倾向钢材的修磨表面，处理完毕后，除外观检查外，还应做表面无损检测。
焊接施工应做好记录。
7.2安装时的质量控制要求：
7.2.1吊装前,首先复测基础位置、标高，并将周围清理干净.在基础上划出纵横中心线，其偏差为±5mm.预先将基础面用垫铁找平。
保证烟囱安装一次完成。
7.2.2安装时，安装缝组对时必须要有定位板，安装缝焊接时安排技术水平较高的焊工施焊，以确保一次成型，避免返工。
7.3保温时的质量控制要求：
7.3.1分层保温时，每层的最小厚度为25毫米，接缝应错开，纵向错缝15度，环向错缝大于100毫米，水平管道外层纵向保温接缝应避免留在管道顶部。
层间和缝间不得有空隙，以减少热损失。
当采用同一材料又分两层时，两层厚度宜大致相同。
7.3.2表面清理：
炉壳体及附件要求除去金属表面的浮锈、氧化皮及油污等，以表面呈灰色光泽为合格。
衬里的整个区域应检查洁净度，如需要应再次清理。
施工人员应对衬里壳体及附件进行全面的质量检查，待认可合格后方可进行衬里施工。
7.4抓钉的焊接：
抓钉在焊接前应先量划出柱钉位置，将抓钉布置好。
抓钉要求焊接牢固，不能有松动现象。
敷设硅酸铝棉板，要求错缝布置，密实。
焊接铁丝网，要求焊接牢固。
7.5材料检验：
对进场的耐火保温材料必须具有合格证书和施工说明等。
施工前应对各种材料进行抽检测试，合格后方可使用，对不合格的材料坚决拒绝使用。
7.6整体安装质量控制要求：
7.6.1整体安装质量控制要求：
项目
测量部位
允许值（mm）
项目
测量
部位
允许值（mm）
焊缝余高
筒体纵缝
>2.5
筒体
长度
筒体1
+2
筒体横缝
>2
筒体2
+2
变径与支座
>10
筒体3
+2
导向圈
>10
烟余接口
>2
焊缝咬边
筒体纵缝
<0.5
筒体横缝
<0.5
变径与支座
<0.5
导向圈
<0.5
烟余接口
<0.5
对口错边量
筒体立缝
<0.8
筒体横缝
<1.5
变径与支座
<3
导向圈
<3
烟余接口
<0.6
7.6.2整体安装完毕，对合格焊口制作时没有刷油的部分彻底除锈刷油，做好防腐。
7.6.3固定好揽风绳。
7.6.4对临时操作平台拆除，在拆除的时候注意不能伤及筒体。
8安全措施
8.1切割与焊接作业安全管理
8.1.1项目工程范围内金属切割与焊接作业时要严格按业主的有关规定办理动火作业证，并对动火周围的易燃易爆物应进行彻底清理干净。
如附近沟地可能存在可燃气体、液体时，应采取有效的安全防护措施。
8.1.2焊工应经过特殊工种安全教育，经考核合格后持证上岗。
8.1.3焊工操作时必须规定穿戴防护工作服、绝缘鞋和防护手套。
8.1.4使用角向磨光机时应检查设备漏电保护器和线路绝缘情况，砂轮片是否有破损或裂纹，打磨时要戴护目风镜和口罩。
8.1.5电弧焊必须做到：
1、电焊机除设置独立的电源开关外，还应对电焊机外壳进行接地或接零保护，其接地电阻不得大于4Ω。
2、一次线路与二次线路绝缘应良好且易辨认。
3、工作前应先检查焊机有无接地及接零装置，各接地点接触是否良好，焊接电源的绝缘有无破损。
更换焊条时一定要戴焊工手套，禁止用手和身体随便接触焊机二次回路的导电体，身体出汗衣服潮湿时，不得靠在带电的钢板或坐在焊件上工作。
4、下列操作应在切断电源开关后进行：
改变焊机接头，改接二次回路线，搬动焊机，更换保险丝，检修焊机。
8.2吊装作业安全：
8.2.1、施工前施工员对吊装作业内容和方案对班组吊装施工人员进行详尽的技术交底，力求使吊装人员、施工人员，特别是司机、班组长及指挥者对吊装施工技术要求必须准确实施，并把各项工作落实到人，专门向吊车司机明确交代指挥信号。
8.2.2、禁止任何非指挥人员参与指挥，参加作业的人员必须具有相应的上岗证。
8.2.3、所有相关人员必须到施工现场，吊装过程中若遇到意外事宜，应及时慎重研究施工技术及安全措施，任何情况禁止盲目施工。
8.2.4、进入施工现场必须戴好安全帽，高空作业必须穿防滑鞋、系安全带，技术、施工人员持证上岗。
8.2.5、施工中所用的机索具应按本方案、《起重工操作规程》的相关要求执行。
8.2.6、吊装过程中，应有统一的指挥信号，参加施工的全体人员必须熟悉此信号，以便各操作人员协调动作。
8.2.7、在作业时应设立警界线，关键位置设专人看守，非工作人员严禁进入吊装区域。
8.2.8、吊装前安全员应组织施工人员进行联合细致检查，及时发现和消除施工全过程安全隐患。
8.2.9、在方案实施过程中，安全部门要严格把关，加强安全监督管理，明确各自职责，责任到人。
8.2.10、当阵风风速大于10.8m/s（六级）或光线不明或操作人员无法辨认指挥信号时禁止吊装作业。
8.2.11、未尽事宜，应遵守《起重工操作规程》中的有关规定执行。
8.2.12、吊装作业人员作业中严格执行《安全规程》中“十不吊”规定，吊装前安全员应对作业人员进行安全教育。
9环保措施
9.1、施工场地保持整洁，垃圾、废料应及时清除，做到“工完料尽、场地清”，坚持文明施工，在高处清扫的垃圾和废料，不得向下抛掷。
9.2、垃圾废料应分类存放，不得任意焚烧、随处淹埋。
9.3、所用油漆、棉沙、焊药、氧化铁、保温棉等应统一处理，不得任意倒入沟池。
9.4、尽量白天施工，减少噪音，施工噪声控制在55FB以内。
9.5、施工中节约用料，对剩余的料头等应回收再利用。
9.6、焊条头要打扫干净，送至指定位置，集中保管，单独存放。
9.7、施工中注意水、电、气的节约，施工结束后及时关闭电源及氧气、乙炔阀门。
9.8、对生活区合理规划，生活垃圾倾倒在指定垃圾箱，并及时清理，防止污染。
10效益分析
随着钢结构在建筑结构中的应用，现阶段保温效果好、重量轻、与钢结构可配套使用的轻钢结构薄壁保温烟囱也应运而生，与传统钢筋混凝土烟囱工艺相比，本工艺具有可节省安装时间，且本体重量轻、便于维修、拆除后还可再利用等优点，符合环保和能源节约理念，并且该工艺更趋于技术合理，施工质量易于控制，防水、保温效果较好，可节省大量维护、修缮费用。
11工程实例
11.1工程名称：
腾达西铁公司节能减排产业升级项目17米以上烟道制作安装工程，
11.2工程内容：
11.2.1主副烟道2组。
其中每组烟道为主烟道1套，副烟道1套，主副烟道间用平烟道联通并用翻板阀控制，主副烟道间设检修通道与平台。
烟囱顶标高45米。
11.2.2工程材料：
本工程所有钢材材质为Q235A。
11.2.3除锈等级为Sa2级，金属结构件刷两遍红丹环氧防锈漆，两遍耐高温银粉面漆，烟道及其附件表面刷两遍环氧富锌底漆，两遍环氧富锌面漆。
11.2.4保温按设计采用钩钉、硅酸铝耐火纤维毡、铁丝网、矾土水泥、稀土混合物涂料。
升级会员 