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汽包安装作业指导书

目录

1.编制依据2

2.汽包概述2

3.作业准备3

4.作业任务4

5.施工方法及步骤5

6.有关计算7

7.技术质量要求11

8.职业安全健康与环境管理12

9.附录13

1.编制依据

1.1上海锅炉厂图纸及锅炉附属设备图纸

1.2K中环（中国）工程有限公司设计院图纸

1.3《电力建设施工质量及评价规程》锅炉篇DL/T5210.2-2009

1.4《电力建设施工质量及评价规程》焊接篇DL/T5210.7-2009

1.5《火电施工质量检验及评定标准》（焊接篇）1996年版

1.6《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004

1.7《电力建设安全工作规程》DL5009.1-2002

1.8《湖北省电力建设第二工程公司职业安全健康与环境管理体系文件》

1.9《湖北省电力建设第二工程公司质量管理体系文件-管理作业文件（汇编）》

1.10中华人民共和国工程建设标准强制性条文电力工程部分（2006年版）

1.11QUY260型260t履带吊起重性能表

1.12TC7052-25建筑吊起重性能表

2.汽包概述

本工程汽包采用13MnNiMo54钢板卷制而成，外径1784壁厚92mm，总长约22040mm，汽包净重为87984kg。

汽包位于炉前上方，由两组“U”型吊杆悬挂于汽包吊梁上。

汽包总重：

95365kg，筒身净重87984kg，汽包内部装置重6283kg，预埋件重1098kg，脚手架重约2000kg，汽包吊装重量为87984kg+1098kg+2000kg约91000kg，即汽包吊装重约91t。

汽包安装位置：

距炉前钢架立柱K1轴2850mm，中心标高51100mm，左右对称于锅炉对称中心线。

锅炉2、4轴两侧主柱中心距离为18400mm，故锅筒在44.4米以下左右吊装净空为18100mm。

3.作业准备

3.1劳动力组织和人员资质要求

起重工16人负责实施卸车及吊装的指挥和监护卸车起吊过程

操作工6人负责操作和监护起重机械和卷扬机。

安装工8人负责汽包就位找正和起吊过程中的辅助工作。

安监人员2人负责过程中的安全监察和安全监督。

电工4人保证并监护电力供应。

钳工6人监护卷扬机和机械刹车。

技术负责人1人制定卸车吊装措施，技术交底，监督过程实施。

总指挥1人负责卸车和吊装协调指挥

参加作业人员的资格要求：

施工负责人必须经专业培训、且具有丰富经验的施工人员担任；施工人员在施工前必须认真参加施工前的安全、技术、质量交底，并熟悉和掌握其安装方法和工艺要求；从事吊装的作业人员应经过安全教育考试合格并体检合格后方可上岗；施工作业人员必须按图纸、有关规程规范和作业指导书的要求进行施工。

在施工过程中对有疑问不清楚之处及时反馈给技术人员，不得盲目施工。

在施工过程中如发现问题需立即向技术人员及现场指挥人员汇报,不得擅自施工。

3.2主要施工机械、机具及材料准备

3.2.110t卷扬机1台

3.2.2QUY260型/260t履带吊1台

3.2.310吨链条葫芦4台

3.2.45t链条葫芦4台

3.2.5100t滑轮组1套

3.2.6φ26夹头8只

3.2.7滑道梁（H800×300×14×26）（借用已安装次梁）2根

3.2.8吊装承重梁（H400×300×14×26）（L=5400mm）1根

3.2.9枕木20根

3.2.10钢丝绳Φ56×40m2对

3.3机械布置

3.3.1卷扬机及定滑轮布置

卷扬机布置在锅炉零米，固定在钢架立柱上，在零米及炉顶各布置一个导向轮，作为钢丝绳的导向牵引。

定滑轮布置在炉顶。

利用炉顶K1、K2间左则离锅炉中心线1100mm与2900mm处两根次梁（H800×300×14×26）作为滑道梁，L=7500mm。

在滑道梁上面布置一根承重梁（H800×300×14×26），L=5400mm，系借用缓装梁。

并保证100t滑轮组中心线在锅炉中心线向左偏移1670mm。

3.3.2QUY260/260t履带吊布置

在汽包卸车时，履带吊站位于炉左K2-K3之间，回转中心距锅炉①轴线11500mm，采用主臂29米、幅度9m工况，直接将汽包卸在已铺设好的钢轨上。

另在炉底布置10t卷扬机1台，将汽包拖入锅炉0米K1.5与K2间,并使汽包左右中心线与锅炉中心线重合。

在汽包吊装时，履带吊站位于炉右，回转中心正对K1.5-K2停放的汽包中心轴线，距①轴线9500mm。

履带吊站位时，其行走方向为锅炉前、后方向，以方便吊装时吊车幅度的调整。

履带吊工况为主臂59m，副臂24m，主臂倾角85°，幅度14m-28m，起重量22100Kg-41200Kg。

卷扬机及履带吊布置具体见吊装设施布置图。

3.4钢架预留

为保证汽包在锅炉0米K1.5-K2间平放在钢轨上，汽包左右中心线与锅炉中心线重合，需将K1.5-K2间②、④轴排柱零米斜撑缓装。

为保证汽包吊装时QUY260型260t履带吊钢丝绳左右调整幅度，炉顶炉右侧距锅炉中心线2900mm、4900mm处2根次梁缓装。

4.作业任务

4.1汽包运输及卸车

＃4炉汽包通过大件运输公司的平板车运至厂内，平板车沿扩建端道路到达锅炉右侧,停靠在履带吊的吊装半径内,履带吊先按吊车布置要求站在卸车吊装点,这时用2根Φ56钢丝绳兜住汽包,将汽包提起,汽包超过车厢高度100mm后停止提升操作，平板车开出,履带吊将汽包放在已按要求铺设的钢轨上。

用布设在锅炉零米的卷扬机沿钢轨将汽包拖入K1.5-K2间，使汽包左右中心线与锅炉中心线重合。

4.2汽包吊装概述

汽包总长约22040mm，锅炉钢架②-④轴线间中心距为18400mm，净空为18100mm，所以在提升过程中汽包必须倾斜一定角度，综合考虑，选用倾斜角度为42°。

当汽包的最低端超过标高44400mm后，开始调平汽包，水平提升汽包至51100mm标高（汽包中心标高），向炉前牵引2875mm至安装位置。

采用一台10t卷扬机（配一套HQD8-100t滑轮组）和一台QUY260/260t履带吊进行抬吊，将汽包提升至安装轴线就位。

起吊用卷扬机布置在炉底。

利用炉顶K1、K2间左侧离锅炉中心线1100mm与2900mm处两根次梁（H800×300×14×26，L=7500mm）作为滑道梁，在滑道梁上面布置一根承重梁（H800×300×14×26，L=5400mm），此梁借用缓装梁。

并保证100t滑轮组中心线在锅炉中心线向左偏移1669.5mm。

滑轮组吊装钢丝绳采用φ56的钢丝绳，在汽包左侧离锅炉中心线1669.5mm处（水冷壁引入管管头左侧）沿汽包筒身绕1圈，与动滑轮主销轴捆绑2圈，调整各道钢丝绳使之受力均匀。

履带吊站位于炉右，回转中心正对K1.5-K2间停放的汽包中心轴线，距①轴线9500mm。

履带吊吊装采用Φ56钢丝绳，在汽包右侧离锅炉中心线4690.5mm处（水冷壁引入管管头左侧）沿汽包筒身绕1圈，上部直接挂在QUY2600/260t履带吊主钩上。

先用10t卷扬机将汽包左侧提起，QUY260/260t履带吊配合，将汽包倾斜，QUY260/260t履带吊吊装高点。

倾斜吊装时借用汽包前后对称布置的Φ159×20、20G水冷壁引入管管头作为防滑桩。

5.施工方法及步骤

5.1.吊点选择

在汽包吊装过程中，考虑到吊装机械及卷扬机的吊装能力，同时考虑现场吊装位置的影响，将吊点选择在如图所示位置。

校核计算见下文。

汽包吊点示意图

5.2滑轮组的穿绳

按下图所示100t滑轮组穿法穿绕卷扬机钢丝绳到定、动滑轮组上。

5.3吊杆存放

在汽包吊装前，预先将悬吊汽包的两套U型吊杆用塔吊预存在钢架标高44400平台K1-K2间平台上，待汽包吊装就到位置后，用链条葫芦将其提升就位。

5.4吊装检查

起吊前，对汽包吊装专用工具、索具及各受力点进行全面细致的检查，确认没有问题后，由总指挥下令起吊。

QUY260/260t履带吊和卷扬机同时起升，将汽包水平抬离地面100mm后，停止起吊，再进行一次全面检查，无异常情况后，QUY260/260t履带吊和卷扬机试验刹车，即两吊点吊起汽包同时起、落两次（汽包起升高度500mm左右）。

确认QUY260/260t履带吊和卷扬机制动装置均可靠后，方可进行正式吊装。

5.5汽包吊装

5.5.1吊装检查完毕后，履带吊和卷扬机同时下落，将汽包放置在锅炉炉膛零米。

启动QUY260/260t履带吊和卷扬机将汽包提升离地面约500mm，QUY260/260t履带吊继续提升，卷扬机停止动作，汽包会以卷扬机吊点为中心旋转，直到汽包左端部标高超过12600mm平台，至汽包倾角约为42°，在此倾角下，汽包左、右两端均可越过锅炉②、④轴线前横梁。

5.5.2当汽包倾角达到42°后，履带吊和卷扬机同时提升，将汽包垂直向上提升，直至汽包低端超过44400mm平台。

5.5.3当汽包低端超过44400mm平台后，履带吊和卷扬机同时停止提升，此时汽包位于标高44400mm平台与顶板梁下平面间的空间中，此空间长、宽、高均可满足汽包水平放置要求。

此时，履带吊落钩，配合卷扬机提升，缓慢将汽包调平。

使汽包下部管接头高出标高44400mm平台约500mm。

此时履带吊及卷扬机均停止动作。

5.5.4汽包调平后，切断卷扬机电源，用两台10t链条葫芦将定滑轮承重梁沿炉顶布置的滑道向炉前方向水平移动，注意链条葫芦在承重梁上的牵引点不高于承重梁底部150mm，防止侧翻。

此时履带吊应配合回转扒杆，以使汽包中心线与K1轴线保持平行。

直至汽包中心线与就位中心线在垂直方向上重合，停止平移汽包。

5.5.5汽包中心线与就位中心线在垂直方向上重合后，同时启动履带吊及卷扬机，将汽包向上提升，直至汽包中心标高略高于就位标高。

5.5.6汽包提升高度满足就位要求后，利用布置在炉顶次梁下方的四台5t链条葫芦，将汽包吊杆从44400mm平台上向上提升。

提升时应注意吊杆的方向，以保证吊杆能够顺利穿过汽包吊杆梁。

5.5.7将汽包吊杆上部垫板、螺母安装到位，利用链条葫芦配合，将汽包吊杆调整至正确的标高。

履带吊及卷扬机同时落钩，使汽包悬杆在汽包吊杆上。

5.5.8检查汽包就位标高、位置与图纸要求移差，履带吊及卷扬机配合调整，找正、验收完毕后，拆除所有吊装工机具及临时吊装设施。

6.有关计算

6.1汽包吊装受力分析

汽包吊装时，吊装重量按91t计算。

汽包吊装时，其主要受履带吊以及卷扬机对汽包向上提升的两外力，由于吊装过程中，汽包先水平吊离地面，然后倾斜吊装，最后就位时水平。

（1）水平吊装时受力计算：

根据吊点选择位置及吊装倾斜过程，绘出其受力简图如下：

水平吊装位置时受力图

根据上图得出:

F1×a-F2×b=0,即F1×4690.5-F2×1669.5=0

F1＋F2=G即F1＋F2=91

得:

F1=67.1（t）F2=23.9（t）

（2）倾斜吊装时受力计算：

倾斜吊装时受力图

根据上图得出:

F1×a’-F2×b’=0,

F1＋F2=G

根据CAD实测数据可得：

a’=1313.1b’=3413.3

即F1×1313.1-F2×3413.3=0

F1＋F2=91

得:

F1=65.7（t）F2=25.3（t）

从以上计算可知：

水平吊装时，卷扬机负荷67.1（t），履带吊负荷23.9（t）。

倾斜吊装时，卷扬机负荷65.7（t），履带吊负荷25.3（t）。

6.2履带吊工况性能校核

履带吊吊装时工况为主臂59m，副臂24m。

在汽包吊装时，履带吊站位于炉右，回转中心正对K1.5-K2停放的汽包中心轴线，距①轴线9500mm。

水平吊装时，吊装半径最大为20.2m，吊车负荷为23.9t，额定负荷为31t，负荷率为77.1%。

倾斜吊装时，吊装半径为21.6m，吊车负荷为25.3t，额定负荷为29t，负荷率为87.2%。

6.3卷扬机校核

由上受力分析可知，在汽包从零米向上提升时，卷扬机滑轮组受力最大为水平吊装状态下67.1t。

10t卷扬机选用的为6×37+1-1570MPa-Φ28钢丝绳，滑轮组为8柄100t滑轮组，滑轮组穿绕时，绳头固定在动滑轮上，其工作线数为17，卷扬机出头至动滑轮用导向滑轮1个。

在向上提升时，取动载系数1.1，则有

动滑轮组所受拉力

Q=1.1*67.1=73.81t

卷扬机出头钢丝绳所受拉力为：

S=Q·En-1·（E-1）/（En-1）

其中：

S——卷扬机出头钢丝绳拉力

Q——滑轮组所受总拉力

E——滑轮的摩擦系数，取E=1.04

n——滑轮组的工作线数，n=17

则有：

S=73.81×1.0417-1·（1.04-1）/（1.0417-1）=5.83t

吊装时选用的为10t卷扬机，额定牵引力为10t，故满足吊装需求。

卷扬机钢丝绳6×37+1-1570MPa-Φ28的总破断拉力约为41041kg,所受拉力为5.83t，卷扬机钢丝绳根据本方案购置，则有卷扬机钢丝绳安全系数为

K=41041/1000/5.83=7.04＞6

卷扬机钢丝绳安全系数满足吊装要求。

6.4汽包吊装钢丝绳校核

汽包吊装时，两吊装点各选用一根6×37+1-1570MPa-φ56钢丝绳将汽包兜吊，钢丝绳四股承力。

卷扬机吊装侧吊装受力最大，因此只进行左侧钢丝绳校核。

水平吊装状态下，卷扬机吊装钢丝绳受力最大，所受拉力为67.1t。

钢丝绳受力简图如下所示：

则有单根钢丝绳所受拉力为：

S=F1/Cos（25/2）°/4=16.37（t）

6×37+1-1570MPa-φ56钢丝绳的破断拉力为164000Kg，取折旧系数0.82

得:

安全系数：

K=164000Kg*0.82/16.37t=164000/1000*0.82/16.37=8.21

安全系数K=8.21＞8，满足吊装要求。

倾斜吊装时,F1=65.7（t）

S=F1/Cos（25/2）°/4=16.02（t）<水平时16.37（t），满足要求。

6.5汽包吊装Φ159×20、20G水冷壁引入管管头受力分析

水平吊装时，Φ159×20、20G水冷壁引入管管头不受力，受力为零。

倾斜吊装时，受力情况见下图，钢丝绳与管座接触线为B-C，管座受力中点为A。

倾斜吊装时，左侧卷扬机吊装点管座力受力最大，左侧管座受力情况见下图：

倾斜吊装时，由汽包吊装钢丝绳校核可知，单股绳受力为S=16.02（t），则单侧2股钢丝绳受力Fa=2S=32.04（t）

管座受力F1”=Fa×sin21°=32.04×sin21°=11.48（t）。

管座受力面积为管座圆环面积，即：

S=〔3.14×（159/2）2-3.14×（159/2-20）2〕/100

得：

S=87.3cm2

所受应力为:

F1”/S=11.48×1000/87.3=134.6Kg/cm2=134.6×0.098（MPa）=13.2（MPa）

20G钢材许用应力为131MPa，因此吊装时管座处是安全的。

6.6定滑轮承重梁的校核

定滑轮承重梁为借用钢架缓装梁（H800×300×14×26），L=5400mm，承重梁直接放置在炉顶两根作为滑道梁的次梁上方，中心距离为1800mm，跨度为1500mm，定滑轮吊挂点距靠炉右侧滑道中心距离为569.5mm。

滑轮组最大承力67.1t，一对滑轮组加钢丝绳重量按1t考虑，承重梁自重210kg/m×0.54m=113kg，承重梁总承重按69t计算。

承重梁布置及受力简图如下图所示：

根据上图可得:

Ra+Rb=G

Ra×1230.5-Rb×569.5=0

可得到Ra=21.8（t）Rb=47.2（t）

最大弯距：

Mmax=Ra*1230.5mm=21.8×1000×123.05=2682490（Kg·cm）

抗弯截面模量：

查机械设计手册，得：

W=7023cm3

弯曲应力：

σ=M/W=2682490/7023=382Kg/cm2

承重梁采用Q345B的钢板制作而成，其许用弯曲应力取[σ]=1600Kg/cm2

σ=382Kg/cm2＜[σ]

故此梁强度满足要求。

6.6滑道梁的校核

（1）抗弯校核

利用炉顶K1、K2间左则离锅炉中心线1100mm与2900mm处两根次梁（H800×300×13×24）作为滑道梁，L=7500mm。

其抗弯模量W=7023cm3.

由承重梁校核计算中可知，右侧滑道梁承重最大，承重为滑轮组承重梁支座反力Rb=47.2（t），及滑道梁自重210kg/m×0.75m=157.5kg,则右侧滑道梁受力为：

47.2+0.157.5=47.357（t）。

按48t来计算，其跨度为K1-K2轴线间距离为7500mm。

承重梁在滑道上滑动，当承重梁位于滑道梁中心时，滑道梁弯矩最大，此时右侧滑道梁受力最大，其受力简图如下图所示：

则有：

Ra=Rb=G/2=24t

Mmax=24*1000*750/2=9000000cm

梁H800×300×14×26抗弯截面模量：

W=7023cm3

弯曲应力：

σ=M/W=9000000/7023=1281.5Kg/cm2

滑道梁为借用钢架梁，其材质为Q345B，其弯曲许用应力取[σ]=1600Kg/cm2

σ=1281.5Kg/cm2＜[σ]

（2）与大板梁连接螺栓受剪校核

滑道梁与大板梁连接方式为M22螺栓连接，一端双排18个,一端双排16个，按双排16个校核，螺栓性能等级10.9S级，预拉力P=190KN，摩察面抗滑移系数为µ=0.45，取系数K=0.9，则有：

受剪承载力计算如下:

N=K×µ×P×n=0.9×0.45×190×16×1000/9.8=125632.7（kg）=125.6（t）

滑道梁总承力为48（t）∠125.6（t）,符合要求。

7.技术质量要求

7.1汽包到货后,技术人员核对好汽包方向，对汽包进行全面检查，发现缺陷做好记录，并及时与锅炉厂驻工地代表联系。

7.2按图对汽包划线，并校核厂家基准点，在汽包筒身靠近汽包封头前、后、左、右四个方向打出水平标高点，并标识。

7.3汽包找正后，调整吊杆使其受力均匀。

7.4用型钢将汽包临时固定牢靠，以防连接主降水管、连络管或受到碰撞时，使汽包位置发生变化；临时加固件不能焊在汽包筒体上。

7.5严禁在汽包及汽包吊架上施焊，也不准在上面电焊引弧，并检查电焊二次线，将二次线破皮处包好，以免打伤汽包。

8.职业安全健康与环境管理

8.1锅炉汽包吊装主要危险辨识

作业

活动

危险因素

可能导致的事故

相应措施

责任人

脚

手

架

作

业

脚手架材料使用前未进行外观检查，

脚手架垮塌　

使用前检验材料

脚手架的杆间距不符合规程要求

脚手架垮塌　

按规范搭设

脚手架板铺设不平整，绑扎不牢靠，有空隙和探头板

人员高空坠落

按规范搭设

搭、拆脚手架不设置安全警戒区及警告标志，或无专人监护

落物伤人

设警示标志，派专人监护

脚手架的搭设时无可靠的安全防护措施

落物伤人

设警示标志，派专人监护

高

处

作

业

施工区域孔洞防范措施不齐全

人员、物件高空坠落

防范设施齐全

危险临空面无安全护栏或有但不牢靠

人员、物件高空坠落

安全护栏可靠

不使用工具袋，较大的工具不使用保险绳

落物伤人

用工具袋和保险绳

高空作业不正确使用“三宝”

高空坠落及物体打击

正确使用“三宝”

起

重

作

业

捆绑起吊方法不正确

吊物坠落

起吊前交底，过程中检查

无关人员在起重作业区域内通行或停留

人员受伤

设立作业隔离区，禁止无关人员入内

吊物在空中停留

吊物坠落

不准空中过长停留

非指定的指挥人员参与指挥或多人乱指挥

安全事故

专人指挥

起重指挥信号不清

设备损坏、人身伤亡

选派合格指挥人员和通讯设备

起吊重物重量不清

机械事故

起重作业前交底

电动工机具的使用

电动工机具外壳、手柄破损和电缆软线损坏；使用不当

人身伤害

1.使用前进行外观检查，坏的进行更换维修；

2.使用前应对漏电保护装置进行检查，确认完好；

3.电动工具的开关应置于操作人员伸手可及的位置；

4.使用时必须戴好绝缘手套或站在绝缘垫上；

5.在使用时不得对电动工具进行调整和檫拭。

作业

组长

8.2环境辩识

作业

活动

环境因素

环境影响

防范措施

汽包

吊装

固体废弃物

土壤污染

分类存放，集中处理

角磨机作业

噪声超标

控制白天70db，昼间55db

8.3主要安全技术措施

8.3.1参加汽包安装人员，在施工前认真进行安全技术交底工作，使施工人员对方案有深刻的了解。

施工前办理安全施工作业票。

8.3.2卷扬机、100t滑轮组等在使用前都必须进行认真检修及试验，使用过程中，必须有机械检修人员维护。

8.3.3施工及作业前质检及起重人员应对起吊用钢丝绳、绳卡等起重索具进行全面细致的检查和精心维护，保证其工况良好。

8.3.4整个吊装过程应有有经验的起重人员统一指挥，指挥员的信号要准确、清楚及时。

8.3.5卷扬机操作人员要熟悉卷扬机性能,熟练操作、听从指挥、精神集中，并设专人监护。

8.3.6电气人员必须到现场维护电气设备，保证起吊顺利进行，并保证汽包吊装的电负荷要求。

8.3.7卷扬机的钢丝绳在负载收绳过程中必须排列整齐，并有专人负责看护，必要时采取相应的保证措施。

8.3.8汽包吊装作业时，锅炉零米区域应设置围栏。

与本工作无关的人员切勿入内，暂停其他作业，特别是电、火焊。

8.3.9作业人员在某层平台上，切勿集中过多，防止平台超载。

8.3.10登高作业人员正确使用速差保护器和安全带。

8.3.11吊装使用的通信频道，无关人员严禁使用。

8.3.12汽包起吊过程中，应在钢架2、4轴线各层横梁处设专人监护汽包起升。

8.3.13卷扬机的钢丝绳在吊装时，不得与其它物体发生磨擦。

8.3.14吊装滑道梁之间、滑道梁与板梁之间均用槽钢加固牢靠。