220th锅炉汽包吊装方案平吊Word文档格式.docx
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2.3工程概况:
兖州煤业鄂尔多斯能化甲醇项目热电系统三台型号为UG-220/9.81-M13的220t/h循环流化床电站锅炉。
本锅炉锅筒规格为:
φ1780/1600×
90mm,封头厚度90mm,锅筒全长为15324mm,材质P355GH(19Mn6);
总重量约71.956t(锅筒本体:
60.205t,内部装置:
5.341t,锅筒吊架6.41t),锅筒下部为下降管接口,锅筒位于K1、K2柱间,锅筒中心距离K1排柱1810mm,锅筒中心线标高43.5m,由4根吊杆及链片组成的杆架(2套)悬于K1与K2排炉顶汽包梁上,吊杆中心距锅炉中心线为5745mm,吊杆材质为30CrMoA。
2.4作业项目范围
2.4.1锅筒吊装安装工作量
2.4.1.1锅筒检查、划线;
2.4.1.2材质复核;
2.4.1.3吊架检查;
2.4.1.4锅筒吊装就位;
2.4.1.5吊杆穿装、就位;
2.4.1.6锅筒找正;
2.4.2锅筒吊装机具装设;
2.4.2.1安装承重梁;
2.4.2.2按锅筒吊装机具布置图布置安装卷扬机及开口等机具。
2.5工期要求
根据汽包及附件预计到场时间,1#炉汽包吊装日期初步定于2011年6月底,2#、3#锅炉汽包视现场进度及到场时间另行确定。
单台汽包吊装准备时间为3天,吊装为1天,共约4天。
3、作业准备和条件
3.1组织机构
3.2作业人员
3.2.1人员配备:
3.2.1.1所有参加锅筒吊装人员必须有熟练作业技能及类似吊装经验的职工,特殊工种必须持证上岗;
3.2.1.2吊装人员作业前应认真学习图纸及相关资料,熟悉作业步骤,掌握吊装要点;
3.2.1.3工程质检、安检人员到现场检查督促工作;
3.2.1.4专项技术人员进行技术指导和技术管理工作;
3.2.1.5组织专人协调,现场必须有专人负责现场协调指挥工作。
作业人员
人数
备注
起重工
2人
持特殊工种上岗证
管钳工
8人
熟悉汽包安装工艺及规范
电焊工
电气保养工
1人
测量工
具有相应的资格证书
普工
6人
经培训后上岗
3.3技术准备
3.3.1熟悉图纸,编制作业指导书。
3.3.2进行施工现场危险源和环境因素识别,制定防范措施。
3.3.3组织施工班组进行技术交底会,让施工人员熟悉图纸及作业指导书,学习施工规范,掌握施工工艺。
3.4材料准备
设备到场并已验收合格。
3.5主要机具
序号
名称
数量
主要用途
备注
1
QTZ63塔吊
1台
锅筒吊架临抛、穿装,起吊系统安装
2
10吨卷扬机
2台
锅筒吊装主牵引机具
包括电器开关箱
3
50吨动定滑轮组
2套
锅筒吊装
4
5
φ36.5钢丝绳
100米
捆绑锅筒和定滑轮组
捆绳
6
φ24钢丝绳
300米
捆绑卷扬机
7
1400米
6*37+1,2×
10t卷扬机跑绳
卷扬机跑绳
8
y24钢丝绳卡头
10只
9
y36钢丝绳卡头
30只
捆绑锅筒和定滑车
10
10吨单门滑轮
4只
出门第一、二导向用滑车
11
50t卸扣
12
2-5吨链条葫芦
固定卷扬机、排绳、吊架穿装等
13
定滑轮组承重梁
1根
定滑轮组生根梁
可根据现场的锅炉板梁情况选用
14
卷扬机拉撑梁
15
δ=10、20钢板
2平方
制作吊耳、加强筋、垫板等
16
[12槽钢
12m
斜撑等
17
φ108*4.5
30米
临时支撑、限位等
18
5吨卷扬机
锅筒吊装、包括电器开关箱,配钢丝绳
备用
说明:
1.所有工、器具必须经过检查,确认是完好的;
3.6作业条件
3.6.1钢架已整体验收结束,设备齐全。
锅筒运至其安装位置的正下方(注意安装方向),并检验合格;
3.6.2锅筒吊具准备齐全,布置完成并检查合格;
3.6.3机、工具配备齐全,施工人员资格审查合格;
3.6.4施工吊装人员已经过安全技术交底;
3.6.5炉架吊装完毕(钢架缓装件除外),验收合格;
3.6.6大风、大雾、雨天、大雪、沙尘等恶劣天气不得作业;
3.6.7吊装工作位置平台扶梯及栏杆必须搭设好,无关脚手架及栏杆等杂物必须拆除;
3.6.8锅炉零米地面区域妨碍吊装工作的积土,模板、杂物、设备、废料等必须清理干净,地面钢丝绳走向无阻碍;
锅筒运输通道夯实平整并畅通无障碍物。
3.6.9吊装区域道路畅通,照明充足,通讯可靠,消防设施齐备;
4、作业方法及工艺质量控制措施
4.1汽包吊装
4.1.1作业主体方案
由于锅筒长度(15324mm)大于主炉架宽度(13500mm),在锅炉22.1米层K1L1-K2L1和K1R1-K2R1连接横梁已安装就位,为保证整体钢架在汽包吊装承重后的整体稳定性,防止钢架受压变形,本次吊装采用先平吊、中间横梁置换后再平吊的吊装方法,锅筒始终保持在水平状态下提升。
当汽包水平提升至22.1米横梁下方后,用塔吊和50t吊机同时将标高15.7米横梁安装就位,然后临时拆除22.1米标高的2根横梁继续提升汽包,汽包超过22.1米横梁后暂停提升,将22.1米标高的2根横梁安装就位,然后续提升汽包直至就位;
吊装机械选用2台10吨卷扬机、50吨定滑轮组各二组起吊;
吊装就位同时进行锅筒找正安装工作。
4.2锅筒外观检查、划线及吊架组合固定
4.2.1锅筒内外无裂纹、重皮、疤痕、凹坑及麻坑深度不大于3~4mm。
4.2.2锅筒筒体所有接管座外径、壁厚、高度、尺寸应符合图纸要求。
4.2.3锅筒及所有接管座内应无尘土、铁锈、金属屑等杂物。
4.2.4按照厂家图纸要求,对锅炉汽包测量划线,做好标记,记录相关数据。
锅筒标高线、纵横中心线已在炉架上划好。
4.2.5锅筒吊架上半部由塔吊吊装就位,吊架下半部使用麻绳绑扎在汽包相应部位,待就位后于吊架上半部找正连接。
4.3起吊系统布置
4.3.1组织各级有关人员全面认真地检查起吊用承重构件和机械的承载性能及完好状况(包括电气),对不合格品要认真地整修或更换,确保起吊承载达到设计要求。
4.3.2锅筒吊装滑轮组布置
4.3.2.1使用横梁7L1(R1)-1(650*300*12*16)其中一根作为主吊梁并放置在汽包安装位置上部的4根板梁(DL-5、DL-6左右对称)上方,与4根板梁互成90度夹角。
在临时主吊梁7L1(R1)-1靠近DL-5汽包主承重梁1.15米除分别绑挂2个滑车组,因吊点离DL-5(梁DL-5左、DL-5右本身为汽包吊杆受力梁)较近(约1.2m),吊装时承重主要由2根DL-5承受,因此承重上不存在问题,也能承受汽包吊装时卷扬机的拉力。
详见图4.3.2.1。
图4.3.2.1
4.3.2.2梁7L1(R1)-1(650*300*12*16)为临时借用梁,其它相近规格的梁(如DL-22)也可就近代用,视现场实际情况定。
详见图4.3.2.2。
图4.3.2.2
4.3.2.3临时横梁与底部锅炉钢架顶板梁分段焊接固定,并在端部使用12#槽钢做好左右斜支撑,防止侧翻。
详见图4.3.2.3。
图4.3.2.3
4.3.2.4滑轮组与横梁用φ36钢丝绳7股绑扎固定,使用钢丝横卡子固定,并在钢丝绳两侧用φ108*4.5钢管做好挡块,防止钢丝绳侧滑。
4.3.3卷扬机布置如图
4.3.3.1在K2轴和K3轴的8米层柱基础(标高-500mm)内侧分别放置两台10t卷扬机,在K3R1、K3L1和K2L2柱的柱脚处分别设置3个10t导向滑轮,用于汽包导向提升。
卷扬机使用φ24钢丝绳绕2股捆绑在混凝土柱脚。
柱棱角处使用弧形钢板做保护。
另生根吊耳的角度要和导向开口角度方向合适,严禁吊耳和开口拗劲。
图4.3.3.1
4.3.3.2按工艺要求将二根Φ24mm,长650米钢丝绳分别盘入两台10T卷扬机卷筒上,盘卷过程中,对两根钢丝绳在全长范围内进行仔细的外观检查,一旦发现断丝、锈蚀、松股、挤压变形或其它缺陷时应立即向有关部门领导汇报、更换处理。
4.3.3.3在两台10T卷扬机前两角上各拉一个5T链条葫芦,以防止卷扬机窜动。
4.3.3.4吊装过程中汽包固定卷扬机的基础会受到卷扬机的水平拉力,需要对基础采取固定措施。
将K2R2、K3R2柱脚与8米层柱脚基础采用钢管或钢梁加固固定,钢架与基础钢筋已进行焊接固定方式,不存在钢架整体滑动。
4.3.3汽包绑扎
4.3.3.1采用塔吊将两组滑车组的动滑轮组部分吊至锅筒起吊捆绑处,锅筒起吊捆绑绳用Φ36.5mm钢丝绳穿过动滑轮缠绕7圈用6只y36钢丝绳卡头卡死。
9100
4.3.3.2用塔吊和链条葫芦配合在地面进行滑车组穿装钢丝绳,穿绕方式:
六·
六走十二(n=12),动滑轮组钢丝绳活头用钢丝绳夹头夹死,夹头规格为Y-28,不少于6只,夹头间距为160mm,夹头螺栓要受力均匀,并上紧。
穿好后,用塔吊把整个装置吊到承重梁位置安装就位。
4.3.3.3汽包起吊前用塔吊将汽包吊杆吊起与汽包试组装,以确保吊杆与汽包的结合面能达到规范要求。
4.3.3.4将15.7米标高的15L1(R1)-1横梁用塔吊及50t汽车吊分别吊装放置于锅炉左右侧,并做好安装前的准备工作,在汽包升至22.1米梁底部时,能在较短时间内迅速安装就位。
4.4吊装步骤
4.4.1起吊系统安装完毕经检验合格后,即可进行起吊;
同时起动两台10吨卷扬机,待锅筒离开支座100mm时,全面检查起吊系统,确认可靠后方可正式起吊。
4.4.1.1检查钢丝绳状态,每根钢丝绳拉力是否均匀。
4.4.1.2检查吊钩是否有滑动,检查卷扬机状态。
4.4.1.3上下试刹车三次,确认刹车可靠
4.4.2同时起动两台10吨卷扬机水平向上提升汽包,当上升至接近22.1m横梁高度时,停止提升,用事先准白就位的塔吊及50t汽车吊迅速将15.7米标高的15L1(R1)-1横梁安装就位。
4.4.3当15.7米标高的15L1(R1)-1横梁安装就位施焊完毕后,迅速临时拆除(保护性拆除移位)22.1米标高的两根横梁22L1(R1)-1。
4.4.4继续提升汽包,当汽包底部超过22.1米梁底部时,为增加钢架整体的稳定性,暂停2台卷扬机提升,迅速复装22.1米标高的两根横梁22L1(R1)-1。
4.4.5当22.1米标高的两根横梁安装焊接完毕后,锅筒继续呈水平状态升至标高约为+435000mm,稍微高出安装标高30~50mm以便于安装汽包吊杆。
4.4.7吊杆安装完毕后,启动2台10吨卷扬机,落下锅筒进行就位,整个吊装工作即告结束。
接着配合锅筒的找正和吊架安装工作,直至达到《验标》规定后用型钢与周围炉架进行加固,经验收合格后,拆除起吊系统,清理施工现场。
4.4.8在割除与钢架临时焊接件时,严禁割伤钢架;
割除完毕后,要将焊接处打磨平整,并按钢架防腐要求进行防腐。
4.4.9吊装过程示意图:
4.5汽包吊杆吊装方式
4.5.1起吊之前汽包吊杆采用右图1所示方法固定在汽包上。
4.5.2用10#槽钢制作扁担,两端与吊杆采用抱箍固定,保持两个吊中心间距为2000mm,吊装过程中吊件随着汽包共同上升。
4.5.3当汽包到达指定高度后,通过塔吊及扁担将两根钢丝绳从板梁顶部螺栓孔伸下,与吊杆连接。
如图2所示。
4.5.4在吊杆重量转移到塔吊上后,割除下方扁担,塔吊缓慢提升,将吊杆从板梁顶部孔洞穿出。
4.5.5紧固螺栓,使用手拉葫芦按照图纸尺寸调整链条间距。
确认无误后将汽包缓缓放至链条上。
注意下落过程中保持报链条间距。
4.5.6注意将螺栓与吊杆进行编号,注意对应使用。
4.6临时工作设施
汽包找正时,应根据现场高空作业实际情况在汽包下方搭设可靠的临时平台。
4.7工艺质量控制措施
4.2.5.1严禁在汽包壁任何地方引弧、施焊。
4.2.5.2吊杆安装好后,丝扣部分应涂抹黄油或二硫化钼,以防螺母锈蚀。
5、吊装受力分析及计算
5.1主要数据及说明
5.1.1锅筒本体重60.205t,内部装置重5.341t,锅筒吊架重6.41t,合计净重量71.956t。
吊装附件约1.5t,总吊装重量取73.5t。
5.1.2锅筒直径Φ=1780mm,总长15324mm。
5.1.3锅筒无起吊吊耳,用钢丝绳捆绑,捆绑点距锅筒中心4550mm,h=Φ/2=0.905m。
5.1.4主炉架中心距13500mm。
5.1.5吊装倾角:
水平吊装。
5.1.6动载系数取1.1,W=Q×
1.1=73.5×
1.1=81t
5.2提升力计算
8.2.1汽包水平提升,两吊点负荷相等:
见图8.2.1,P1=P2=W/2=40.5t
图8.2.1
计算数据如下:
P1=Q×
4550/9100=81×
4550/9100=40.5t
P2=Q×
4550/9100=40.5t
5.2.2计算汽包到达安装高度时的滑轮组中间绳索计算,如下图:
5.2.2.1汽包顶部与吊装梁底净距离:
47800mm-43500mm-890mm=34100mm
5.2.2.2扣上除滑车组轴距顶和下滑轮组轴距汽包顶1000mm+1100mm(含捆扎绳收紧后上部最大200mm下部最大300mm),得出滑车组轴中间钢丝绳距离1210m,经查表得出最小距离1200mm(已含花穿法预留500mm安全的距离),滑轮组组间吊装高度满足要求。
见图8.2.2,图8.2.3
图8.2.2
图8.2.3
5.3卷扬机、钢丝绳等强度核算:
5.3.1钢丝绳单头拉力计算:
5.3.1.150吨滑轮组采用六·
六走十二(n=12),两只10吨导向开口;
E取1.04(按青铜轴瓦考虑)、K取2(2只导向滑轮),水平吊装P1、P2滑轮组受力相同,取受力40.50t,钢丝绳单头拉力为:
S出=P·
En·
(E-1)/(En-1)·
Ek
=40.50×
1.0412×
(1.04-1)/(1.0412-1)×
1.042≈4.387t
5.3.1.2根据以上计算可得出:
5.3.1.2.1钢丝绳Φ24mm(6*37+1)在吊装过程中单头承受最大拉力为:
4.39t。
5.3.1.2.2钢丝绳Φ24mm(6*37+1)产品质量证明书试验记录中,公称抗拉强度1670Mpa时,总破断拉力为373KN,其安全系数为:
37300/4387≈8.50倍,符合5~6倍要求。
5.3.1.2.3附件:
钢丝绳Φ24mm(6*37+1)产品质量证明书试验记录:
5.3.2起重卷扬机选择
5.3.2.1滑车组最大出绳拉力为4.387T
5.3.2.2选用卷扬机起重能力10T,2台
5.3.2.3卷扬机卷筒直径为426mm
5.3.2.4卷扬机卷筒长度为925mm,
5.3.2.5卷扬机容绳直径Φ24mm,
5.3.2.6卷扬机容绳量为600m
5.3.2.7卷动部分钢丝绳计算,钢丝绳在卷扬机滚筒部分长度L1计算如下:
L1=滑轮组行走高度*钢丝绳根数+需要存留在卷扬机的安全圈数(取5圈)=45*12+5*3.14*0.75=552米
5.3.2.8容绳量满足要求。
5.3.3钢丝绳总长度计算
5.3.3.1钢丝绳总长度=汽包位于地面时滑轮组之间钢丝绳长度+固定端绑扎长度+滑轮组引出端至卷扬机长度+卷扬机预留长度,即:
45*12+10+10+45+30+10=645米。
5.3.4滑车组及绑扎绳的选择
5.3.4.1顶部选用50吨六轮滑车组2个分别与横梁用7股φ36.5(6*37+1)钢丝绳绑扎固定,绑扎绳受力分析及选用钢丝绳规格计算如下:
5.3.4.1.1顶部绑扎绳最大受力为40.5t,取8倍安全系数;
5.3.4.1.2计算一根吊索承受力(KN)
S=Qg/n×
1/sinβ=40.5×
9.8/7×
1/sin60°
=65.47KN
5.3.4.1.3查表知φ36.5㎜钢丝绳在安全系数K=8时破断拉力为72.3KN,72.3KN>65.47KN,故选抗拉强度为1400MPa,6×
37+1直径为φ36.5㎜的7股钢丝绳作为顶部滑车组绑扎绳满足要求。
见表8.3.4.1.3
5.3.4.2汽包选用50吨六轮滑车组2个分别与汽包用7股φ36.5(6*37+1)钢丝绳绑扎固定,绑扎绳受力分析及选用钢丝绳规格同顶部滑车组,不再计算。
5.3.4.3卷扬机选用2股φ24(6*37+1)钢丝绳与地锚梁绑扎固定,绑扎绳受力分析及选用钢丝绳规格计算如下:
5.3.4.3.1钢丝绳单头拉力为4.387t,取8倍安全系数;
5.3.4.3.2计算一根吊索承受力(KN)
1/sinβ=4.387×
9.8/2×
=24.82KN
5.3.4.3.3查表知φ24㎜钢丝绳在安全系数K=8时破断拉力为30.2KN,72.3KN>24.82KN,故选抗拉强度为1400MPa,6×
37+1直径为φ24㎜的2股钢丝绳作为卷扬机绑扎绳满足要求。
表8.3.4.1.3
5.3.5滑车组钢丝绳花穿法示意图
6、锅筒吊装作业流程及吊装状态
6.1锅筒吊装作业流程,如图:
图6.1
工、器具准备
开始
起吊设备检查、整修
技术交底
是否合格
起吊设备检查、验收
确认各工种资质
自检(复检)记录
起吊系统设备安装
是否`合格
起吊系统试吊
锅筒起吊
悬停、拆装梁、继续提升
吊架穿装、落下就位
锅筒找正、验收
拆除起吊系统
结束
图6.1锅筒吊装作业流程
6.2锅筒吊装状态,如图:
图6.2
吊装承重梁
承重梁
大板梁
汽包悬吊梁
+4780
+43500
就位
平吊
+22100
悬停上梁
+17500
悬停上梁
正视图侧视图
图6.2锅筒吊装状态图
6.3相关强制性条文
6.3.1设备安装过程中,应及时进行检查验收;
上一工序未经检查验收合格,不得进行下一工序施工。
隐蔽工程隐蔽前必须经检查验收合格,并办理签证。
6.3.2汽包、联箱吊装必须在锅炉构架找正和固定完毕后方可进行;
汽包、联箱安装找正时,应根据构架中心线和汽包、联箱上已复核过的铳眼中心线进行测量,安装标高应以构架1m标高点为准。
6.3.3不得在有禁止焊接要求的汽包壁上引弧和施焊,如需施焊,必须经制造厂同意,焊接前应进行严格的焊接工艺评定试验。
7、作业质量标准及检验要求
7.1作业质量标准
7.1.1吊杆装置检查质量标准
7.1.1.1零件表面无损伤、裂纹、重皮等缺陷,装配件配合良好。
7.1.1.2零件外形尺寸应符合图纸要求。
7.1.1.3吊杆弯曲度≤4mm。
7.1.2锅筒检查/划线质量标准:
7.1.2.1筒体外观无裂纹、重皮及疤痕、凹陷及麻坑深度不超过3mm。
7.1.2.2管接头数量、尺寸及位置正确,管接头无损伤。
7.1.2.3根据管接头的实际位置,检测锅筒的纵、横中心线。
7.1.2.4管接头的位置、高度、外径、壁厚、坡口型式、角度均符合设计要求。
7.1.2.5管接头内部清洁、无尘土、锈皮、金属余屑等杂物。
7.1.2.6筒体全长弯曲度≤15mm。
7.1.2.7人孔门结合平整,无径向贯穿性伤痕,局部伤痕≤0.5mm。
7.1.2.8锅筒划线:
两端有锅筒中心标志,并沿锅筒长度划出锅筒中心线。
7.1.3锅筒安装质量标准:
7.1.3.1标高偏差不超过±
3mm。
7.1.3.2纵横水平度偏差≤1mm。
7.1.3.3锅筒与柱间距不超过±
7.1.3.4锅筒轴向位置不超过±
7.1.4锅筒内部装置安装:
7.1.4.1数量齐全,外观无明显伤痕、严重锈蚀、变形等。
7.1.4.2锅筒内部清洁、无尘土、锈皮、金属余屑、积水、焊渣等杂物。
7.1.4.3人孔门螺栓丝扣、导门垫圈均涂有黑铅粉类润滑剂,导门垫摆正、无偏斜、螺栓坚固,受力均匀。
7.2检验要求
7.2.1试验项目目录
无试验项目
7.2.2本项目见证点、停工待检点和旁站点目录
本项目见证点:
锅筒内部装置安装、汽包划线检查
旁站点:
锅筒安装
7.3技术记录要求
7.3.1技术记录主要内容(表格详见《电力建设施工质量验收及评价规程》DL/T5210.2-2009-锅炉机组)
7.3.1.1锅筒外观检查记录
7.3.1.2锅筒检查划线记录
7.3.1.3锅筒安装记录
7.3.1.4锅筒内部装置检查记录
8、职业健康安全、环境保护技术措施
8.1主要危险源因素清单及控制措施
危险源描述