2#炉汽包吊装方案.docx
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2#炉汽包吊装方案
一、概况介绍：
INDORAMA自备电厂工程2×150T/h+2×30MW机组，汽包设计内径为φ1600mm，壁厚65mm，全长11886mm，中间直段长11400mm,锅筒材质为BHW35，锅筒重量33271.5kg，汽包内部装置重量3322.98㎏。
吊架为链片式结构，重4234.12Kg，汽包总重为41010.46Kg。
汽包悬吊于顶板梁的下方位于Z1-Z2之间，安装标高32700mm，距Z1柱2140㎜。
汽包吊装前，拆除汽包内部装置中的旋风分离器。
汽包起重重量计算：
锅筒净重33.3t
两个动滑轮重量：
1T
φ30mm（6×37+1）350米，重：
1.2T
φ17.5mm（6×37+1）300米，重：
0.35T
汽包实际起重量为35.85T。
计算时按36T计算。
汽包的吊装是由一台10t卷扬机牵引一套50t滑轮组吊汽包右侧，一台3T卷扬机牵引一套50T滑轮组左侧；汽包右侧抬高，向上倾斜的角度理论计算值约为55°，实际吊装将汽包倾斜角度定为约60°。
两套滑轮组同时起吊，将汽包吊至安装标高32700mm处调整汽包位置和高度，将汽包就位。
二、编制依据
2.1武汉锅炉厂安装说明书
2.2武汉锅炉厂图纸锅筒
2.3武汉锅炉厂图纸锅筒内部设备
2.4武汉锅炉厂图纸锅筒吊架
2.5武汉锅炉厂图纸顶板总图
2.6《电力建设施工及验收技术规范》锅炉机组篇DL／T5047－95
2.7《火电施工质量检验及评定标准》锅炉篇1996年版
2.8《电力建设安全施工管理规定》电建「1995」671号
2.9《电力生产安全工作规定》电安生「1996」227号
2.10《电力建设安全工作规程第一部分：
火力发电厂》DL5009．1－2002
2.11INDORAMA自备电厂工程2×150T/h+2×30MW机组安装施工组织
总设计。
2.12INDORAMA自备电厂工程2×150T/h+2×30MW机组安装锅炉专业
施工组织设计。
三、施工准备
3.1技术准备
3.1.1编制依据中的图纸及规程规定应准备齐全。
3.1.2锅炉钢结构已安装完毕，钢结构整体验收合格。
3.1.3汽包检查各项指标合格。
3.1.4汽包中心线已划出明显标志。
3.1.5汽包内部装置中的40组旋风分离器已全部拆除。
3.1.6起吊用具经检查全部合格。
3.1.7汽包吊装方案审批完毕，安全技术交底签字结束。
3.2主要施工机械及辅助性设施
序号
名称
规格
数量
备注
1
卷扬机
10T
1台
起吊用
2
卷扬机
3T
1台
起吊用
3
吊装承重梁
焊接工字钢
3
吊装承重用
4
吊具承重梁
45b工字钢拼装
1根
吊具承重
四．施工程序及质量标准
4.1施工步骤及工艺要求
4.1.1施工应具备的条件
4.1.1.1锅炉钢结构已安装完毕（缓装部分除外）并经验收合格。
4.1.1.2汽包已运至起吊位置。
4.1.1.3吊装方案已经审批并进行安全技术交底。
4.1.1.4汽包起吊位置的上方严禁有妨碍汽包上升的物件。
4.1.1.5汽包吊装的起吊用具全部准备完毕并经检查合格。
4.1.1.6汽包检查合格并把内部装置拆除完毕，人孔封闭。
4.1.1.7汽包划线完毕。
4.1.2施工步骤
4.1.2.1将汽包吊杆梁安装就位并将汽包吊杆穿装就位。
4.1.2.2汽包吊架下段链片组沿汽包中心线分开，待汽包吊装到位后组合。
4.1.2.2.1汽包吊架设备在安装前应根据供货清单、装箱单和图纸进行全面清点，确保设备数量和质量全面符合要求。
4.1.2.2.2检查螺帽与螺杆配合是否顺畅。
4.1.2.2.3以汽包中心线为准分出链片组的安装边线。
4.1.2.2.4在链片组上划出水平中心线，同时划出链片组在汽包安装位置的水平中心线，校核是否在一条水平线。
4.1.2.3炉顶起吊用临时大梁及加固件安装。
4.1.2.3.1在地面把3根起吊承重梁和1根定滑轮承重梁焊接组装完毕；
4.1.2.3.2用150T履带吊把承重梁和定滑轮承重梁吊到炉顶次梁上，定滑轮中心线与汽包纵向中心线对齐，并将承重梁与炉顶次梁焊接固定。
4.1.2.4把1台10t、3T卷扬机分别固定在2#炉FZ3、Z3钢架立柱零米处，
并固定牢固。
4.1.2.5在炉零米左右侧Z2立柱处各布置好1个10t导向滑。
4.1.2.6在炉34米左右侧Z2立柱处各布置好1个10t导向滑。
4.1.2.7采用顺穿法穿装1套50t四门滑轮组和1套50T三门滑轮组。
4.1.2.8绑扎汽包捆绑绳并与滑轮组相连。
3T卷扬机的吊点选在汽包重心向左侧3000mm，10T卷扬机的吊点选在汽包重心向右1500mm。
4.1.2.9进行钢丝绳的绑扎。
4.1.2.10开始安装前，协同有关部门对所有吊装机具进行全面检查，确认可以起吊后，由总指挥下令开始起吊。
4.1.2.11起吊时，左侧的卷扬机与右侧的卷扬机同时起升，将汽包抬离地面100mm后停止起吊，检查所有的受力点、连接焊缝、工器具在受力状态下是否有变形、裂纹等现象，同时检查卷扬机在受力状态下制动系统是否良好，无异常情况后，右侧的卷扬机先起升，左侧的卷扬机控制汽包不着地，将汽包抬起至与水平面夹角约55°，保持汽包倾斜角度不变，两套滑轮组同时起升，此时右侧滑轮组负荷为32400㎏（受力分析图附后）。
4.1.2.12当汽包起升至标高13400㎜横梁时再次对所有的受力点、连接焊缝、工器具、卷扬机的制动系统进行检查，在确认无任何异常现象后继续起升。
4.1.2.13当汽包左端接近标高33000㎜位置后，10T卷扬机停止起升；3T卷扬机继续起升,调整汽包与水平方向的夹角至0°。
4.1.2.14两套滑轮组继续起升,将汽包水平抬升至标高32700㎜其安装位置后，停止起升。
4.1.2.14此时右侧滑轮组负荷为24000㎏，调整汽包位置和高度，用4台5t倒链调整左、右侧链片连接。
4.1.2.16卷扬机缓慢回车至负荷为零。
4.1.2.17汽包吊架受力后，对汽包进行找正。
4.1.2.18找正完毕，将汽包临时固定，拆除所有的起吊设施。
4.1.3工艺要求
汽包检查、划线
工序
检验指标
性质
单位
质量标准
检验方法和器具
合格
优良
汽包设备检查
汽包筒体
外观
主要
无裂纹、重皮及疤痕，凹陷及麻坑深度不超过3～4㎜
观察凹陷及麻坑深度必要时用量具测量
材质
符合厂家设计要求
壁厚
㎜
焊缝
符合一机部技术标准要求
按焊接检验规程规定
接管座
位置
符合厂家设计要求
根据厂家图纸校核
管头高度
㎜
用钢尺、游标卡尺检查，同类管头随机抽查，数量不少于二个
管头外径
主要
管头厚度
主要
管头坡口
管头角度
主要
管座焊缝
主要
符合一机部技术标准要求
按焊接检验规程规定
内部清洁
无尘土、锈皮、金属余屑等杂物
观察
工序
检验指标
性质
单位
质量标准
检验方法和器具
合格
优良
汽包设备检查
筒体全长弯曲度※
L<5m
㎜
≤5
在筒体两端焊缝内侧20㎜处，拉线、用钢板尺检测互成90°角两个方位，取最大值
L＝5～7m
≤7
L＝7～10m
≤10
L＝10～15m
≤15
L≥15m
≤20
人孔门结合面
平整，无径向贯穿性伤痕，局部伤痕≤0.5㎜
观察，有疑问时用量具检测
汽包设备检查
其它焊缝
主要
符合一机部锅炉制造技术标准
汽包划线
主要
两端有汽包中心标志（铳眼）并沿汽包长度划出汽包中心线
用钢板尺、玻璃水平管复核
注：
※“汽包筒体弯曲度”栏内L为汽包长度
汽包安装
检验指标
性质
单位
质量标准
检验方法和器具
合格
优良
标高偏差
主要
㎜
±5
±3
以构架1m标高点为基准，检测按《验标》本篇附录1第2条规定
纵横水平度偏差
≤2
≤1
按《验标》本篇附录1第3条规定
轴向中心位置偏差
±5
±3
以锅炉炉顶主梁中心为基准，吊线锤，用钢板尺检测
纵向中心线偏差
主要
㎜
±5
±3
以锅炉炉顶主梁纵向中心线为基准，吊线锤拉线，用钢尺测量与汽包两端已选定的标准对称管座中心距离，检测方法按《验标》本篇附录1第1条规定
汽包吊环与汽包外圆接触
在90°接触角圆弧应吻合，个别间隙≤2㎜
用塞尺检查
吊挂装置
符合《验标》炉3-1规定
*如属设备原因达不到要求，可与制造厂家协商，按厂家意见处理
4.2施工图的绘制
见后附汽包吊装示意图
（一）、
（二）、（三）
4.3有关计算
4.3.1汽包起重量：
汽包重36t，汽包起重量考虑1．1倍动载系数，汽包起吊重量按40t计算。
4.3.2滑轮组定式及出头拉力S计算
4.3.2.110T卷扬机滑轮组由2只50t青铜滑轮套滑轮组成，钢丝绳采用“四四走八”定式。
滑轮组出绳从动滑轮引出，经过两个导向滑轮到卷扬机。
（按照滑轮组承载最大负荷计算）
S＝Q·En-1·E-1·EK/En-1
Q――起重量，考虑起吊过程中两台卷扬机配合失稳，为确保安全,10T卷扬机50T滑轮组计算承载按最大负荷为40t代入
E――滑轮轴与滑轮套的综合摩擦系数E＝1.04
n――动滑轮上有效分支数n=8
K――导向滑轮数K＝2
S＝Q·En-1·E-1·EK/En-1＝40×1.047×（1．04－1）×1．042／（1．048－1）＝6.2（t）
4.3.2.23T卷扬机滑轮组由2只50t青铜滑轮套滑轮组成，钢丝绳采用“三三走七”定式。
滑轮组出绳从动滑轮引出，经过两个导向滑轮到卷扬机。
（按照滑轮组承载最大负荷计算）
S＝Q·En-1·E-1·EK/En-1
Q――起重量，3T卷扬机50T滑轮组承载最大负荷为12t
E――滑轮轴与滑轮套的综合摩擦系数E＝1.04
n――动滑轮上有效分支数n=7
K――导向滑轮数K＝2
S＝Q·En-1·E-1·EK/En-1＝12×1.046×（1．04－1）×1．042／（1．047－1）＝2（t）
4.3.3卷扬机选择计算
4.3.3.1卷扬机选用1台10t卷扬机抬吊，抬吊重量不应超过卷扬机额定负荷的80％
Q＝10t×80％＝8t>S＝6.2t
故10T卷扬机是满足吊装要求的
4.3.3.2卷扬机选用1台3t卷扬机抬吊，抬吊重量不应超过卷扬机额定负荷的80％
Q＝3t×80％＝2.4t>S＝2t
故3T卷扬机是满足吊装要求的
4.3.4卷扬机钢丝绳校核
4.3.4.110T卷扬机钢丝绳采用6×37＋1－170kgf/mm²,直径φ30mm的钢丝绳，查表，钢丝绳的破断拉力Sb＝58050kgf
安全系数n＝Sb／F＝58050／6200＝9.4>8
故钢丝绳满足吊装要求
4.3.4.23T卷扬机钢丝绳采用6×37＋1－170kgf/mm²,直径φ17.5mm的钢丝绳，查表，钢丝绳的破断拉力Sb＝18950kgf
安全系数n＝Sb／F＝18950／2000＝9.5>8
故钢丝绳满足吊装要求
4.3.5导向滑轮选择
导向滑轮最大受力Fmax＝6.2/COS45°＝8.8＜10（t）
故选用10t导向滑轮满足吊装要求
4.3.6汽包捆绑绳安全系数计算
汽包捆绑采用直径φ30mm6×37＋1－170kgf／mm²的钢丝绳，捆绑点距汽包中心3000mm、1500mm，汽包中心距绑扎绳上环最高点1800mm，绑扎绳绕汽包4圈，8/股受力。
Cosβ=1800/（18002+8652）1/2=0.867
查表直径φ30mm的钢丝绳
（6×37＋1－170kgf／mm²）
破断拉力Sb＝58050kg
安全系数
n＝Sb／F＝（58050×8／40000）×Cosβ＝10>8
4.3.7定滑轮与起吊架横梁间钢丝绳安全系数校核
定滑轮与起吊架横梁间采用直径φ26mm的钢丝绳（6×37＋1－170kgf／mm²）固定，绑扎绳绕起吊架横梁5圈10股受力
安全系数n＝Sb／F＝42650×10／40000＝10.66>8
故钢丝绳满足吊装要求
4.3.8汽包吊装承重梁强度校核计算
4.3.8.1该汽包吊装承重梁采用δ=10mm,材质为Q235的钢板制作,
吊装承重梁受力如下：
P
3000mm3000mm
P——每根汽包承重梁所受的力
P=40/2=20t
Mmax=PL/4=20000×600/4=3000000（㎏·㎝）
抗弯截面模量：
WZ=［BH3-bh3］/6H
=（35×1503-33×1483）/（6×150）
=12384.3（cm3）
汽包承重梁所承受的弯曲应力为:
σmax=Mmax/Wz
=3000000÷12384.3
=242.24（㎏/㎝2）
查表Q235,δ=10mm钢板的许用应力为:
［σ］=1550kg/cm2
σmax=230.37（㎏/㎝2）＜［σ］=1550kg/cm2
故此承重梁的强度满足吊装要求
4.3.9定滑轮承重梁校核:
定滑轮承重梁所受的最大弯矩为:
P
1700mm1700mm
P——滑轮组所受的力P=40KN=40t
Mmax=PL/4
=40000×340/4
=3400000（㎏·㎝）
抗弯截面模量：
Wz=（BH3-bh3）/6H
=（18.62×453-15.38×41.43）/（6×45）
=2242.28（cm3）
定滑轮承重梁所承受的弯曲应力为:
σmax=Mmax/Wz
=3400000÷2242.28=1516.31（㎏/㎝2）
查表Q235常温静载的许用应力为:
［σ］=1550kg/cm2
σmax=1516.31（㎏/㎝2）＜［σ］=1550kg/cm2
故此吊具梁满足吊装要求
4.3.10导向滑轮用耳板校核
4.3.10.1采用δ=20mm的Q235钢板制作导向滑轮固定用耳板，导向滑轮承受最大载荷为8.8t，起吊过程中考虑动载系数为K=1.1；
4.3.10.2具体尺寸如附图4-3-10-2所示，图中A-B截面为危险截面承受拉应力，C-D截面为危险截面承受剪应力。
4.3.10.3校核计算
⑴A--B截面拉应力为：
σ=PK/（AB-2r）δ=8800×1.1/2（20.4-5.5）=324.83（㎏/㎝2）
σ＜［σ］=1550kg/cm2
此截面抗拉强度满足要求，故此截面安全。
2C--D截面剪应力为：
τ=PK/（R-r）δ=8800×1.1/2（10-2.75）=667.59（㎏/㎝2）
查表：
在常温静载δ=20mm的Q235钢板的许用剪应力值[τ]=950kg/cm2
τ＜［τ］=950kg/cm2
此截面抗剪强度满足要求,故此截面安全。
⑶焊缝强度校核
焊缝为双面角焊缝，焊缝高度为10mm,焊缝拉应力为:
σ=PK/A=P/2LHψ=8800×1.1/2（26-1）×1×0.7=276.57（㎏/㎝2）
查表：
普通碳素钢在常温静载下的容许拉应力值[σ]=1550kg/cm2
查表：
普通碳素钢贴角焊缝的容许剪应力[τh]=1200kg/cm2
σ＜［σ］=1550kg/cm2σ＜［τh］=1200kg/cm2
焊缝强度满足要求，故安全。
其中式中A—焊缝面积；L—焊缝长度，按设计长度减去10mm;
H—焊缝高度;ψ—焊缝折减系数;P--计算载荷;K—动载系数;
4.3.11装设绳夹时，需将U形螺栓圆环处装卡在绳端头一侧，φ17.5钢丝绳需装设绳夹5个，绳夹间距为170mm，选用公称尺寸为17.5mm的绳夹。
4.3.12汽包左端（低端）Z1-Z2间标高28120mm处横梁在汽包吊装前临时去掉，待汽包吊装到位，悬挂装置挂好、卷扬机未释重时，再将该梁焊接到位。
五、安全技术措施
5.1参加高空作业人员必须进行身体检查，合格者方能进行高空作业。
5.2所有参加汽包吊装的人员必须在施工前参加技术交底并履行签字手续。
5.3在施工前要专门成立汽包吊装小组，整个施工过程必须在总指挥的领导
下进行，所有人员各负其责，在吊装过程中发现任何问题都必须报告指挥人
员，不得擅自处理。
5.4钢丝绳在有棱角的地方时，必须垫枕木或管皮加以保护。
5.5吊装前应办理安全施工作业票。
5.6起吊汽包前必须仔细检查的项目:
5.6.1所有起吊设施必须有使用合格证，钢材应有材质证明。
5.6.2卷扬机经检修使用性能良好，卷扬机锚固状态良好。
5.6.3所有起吊工器具，钢丝绳经检查使用状态良好。
5.6.4临时横梁及临时加固梁焊接牢固。
5.7所有牵引钢丝绳不得与设备接触。
5.8汽包在吊装过程中，在吊装区域停止一切交叉作业及电焊作业。
5.9吊装过程设专业人员分别监护卷扬机、滑轮组、导向滑轮及临时加固。
5.10吊装过程应安排电气维护、机械维护及医务人员。
5.11吊装时应配备充足的通讯设备。
5.12当汽包离地100mm左右时，应停止起升，对所有起吊用具及受力点进
行检查，同时检查两台卷扬机的制动系统是否良好，确认无任何问题后方可
继续起升。
5.13卷扬机由专人负责统一指挥。
5.14汽包起升过程，由专人沿梯子平台随汽包一起上升。
5.15应与配电所提前联系，保证吊装用电。
5.16导向滑轮钢丝绳夹角内不得站人。
5.17卷扬机卷筒与导向滑轮中心线应对正，卷筒中心线与导向滑轮轴的距离
不应小于卷筒宽度的20倍。
5.18根据天气预报安排吊装时间，四级风以上要根据实际情况安排是否吊
装，六级风以上严禁进行吊装工作。
六、施工组织措施：
总指挥：
副总指挥：
技术总负责：
安全负责人：
质量负责人：
锅炉负责人：
锅炉技术负责人：
起重、机械负责人：
电气维护负责人：
七、施工机具及材料
序号
名称
规格
数量
备注
1
卷扬机
3t
1台
起吊用
2
卷扬机
10t
1台
起吊用
3
滑轮组
50t
2只
起吊用
4
滑轮组
50t
2只
起吊用
5
滑轮
10t
4只
导向用
6
手拉葫芦
5t
4台
备用
7
钢丝绳
6×37＋1-170kgf/mm2
φ30L=500m
1根
配10t卷扬机
8
钢丝绳
6×37＋1-170kgf/mm2
φ17.5L=500m
1根
配3t卷扬机
8
钢丝绳
6×37＋1-170kgf/mm2φ30L＝70m
2根
汽包与动滑车连绳8股受力
9
钢丝绳
6×37＋1-170kgf/mm2
φ26L＝60m
2根
吊具梁与定滑车连绳10股受力
10
钢丝绳
6×37＋1-170kgf/mm2
φ32.5L＝4m
2根
炉顶导向滑轮用绳
11
绳夹
φ17.5
20只
固定用
12
绳夹
φ30
36只
固定用
汽包吊装示意图
（一）
汽包与水平面呈55°夹角上升时（如上图所示）,10T卷扬机和3T卷扬机理论受力情况计算:
P1`力对于汽包重心力臂长度为:
L1`=（1500-865×tg55°）×cos55°=151.8mm
P2`力对于汽包重心力臂长度为:
L2`=（3000+865×tg55°）×cos55°=2429.3mm
此时汽包平衡上升,根据力矩平衡公式得:
P1`=36×2429.3/（151.8+2429.3）=33.88T
P2`=36×151.8/（151.8+2429.3）=2.12T
但此理论计算没有考虑实际操作中的捆绑绳位移情况，上图中图示法考虑汽包捆绑绳吊装过程中的偏移情况为200mm（经验值），得出实际P1`、P2`的受力情况，理论计算与实际情况有微小偏差。
汽包吊装示意图
（二）
汽包吊装示意图三
承重梁布置图
审查、批准签署意见：
审查、批准签署意见：
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