核工业烟囱钢内筒制作安装施工组织设计

1、404U-2（07）工程铀纯化铀转化生产线62m钢内筒制作安装施工方案编制单位：_编制人：_审核人：_ 批准人：_目录一、 编制目的与适用范围：3二、 编制依据：3三、 施工内容概述：3四、 预制工程施工方案34.1筒体预制：34.2法兰、裙座的加工、组焊：44.3筋板的加工：54.4筒体的组焊：54.5焊缝无损检测：64.6除锈与刷漆：74.7外购件：7五、 安装施工方案：75.1筒体运输方案：75.2 安装工程施工方案75.3起重机分析：85.4吊装前准备105.5螺栓连接105.6收尾10六、 工机具需求：11七、 人力资源需求11八、 质量保证措施：12九、 安全保证措施：13一、 编

2、制目的与适用范围：为保证404U-2（07）烟囱钢内筒的制作、安装满足质量、进度要求以及适宜的经济性，特编制此施工方案。此施工方案仅适用于指导404U-2烟囱钢内筒的制作与安装现场施工、验收工作。二、 编制依据：404U-2（07）综1中核新能核工业工程有限责任公司设计的施工图册08SG213-1钢烟囱（自立式3060m）GB50078-2008烟囱工程施工及验收规范GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范SAC3000产品手册300tSANY全地面轮式起重机产品手册三、 施工内容概述：404U-2（07）烟囱建筑物为套筒式烟囱：内筒为钢烟囱高度62m，出口直径2m。外筒为钢筋混凝土

3、烟囱高度60m，出口直径6m。根据所承揽部分工程特点，采用钢内筒在车间分段预制，待土建部门烟囱砼浇筑完毕，滑模设备拆除完毕后再使用300t轮式起重机现场吊装组装的方式进行安装。四、 预制工程施工方案4.1 筒体预制：根据设计蓝图各段筒体尺寸，对各段筒体进行排版，排版时注意按08SG213-1钢烟囱（自立式3060m）错开纵缝、环缝。错开距离及纵环缝坡口具体要求如下图：除筒首顶环为00Cr17Ni14Mo2外，筒体材料全部为Q235B（因08SG213-1中规定，只有烟道口、清灰口所在的筒节材才采用Q345B作为筒体材料，而本工程烟道口、清灰口未设计在钢烟囱上），焊接时使用J422焊条，手工焊条

4、电弧焊进行纵的焊接，单带板拼接纵缝焊接完毕后使用20mm卷板机进行初卷，初卷后焊接单筒节收口纵缝。收口纵缝焊接完毕用卷板机对单筒节进行校型，校型完毕逐一检查筒节尺寸。将制作完毕，检查合格的单筒节按排版图方位进行环缝组队，由于筒体较长，从制造车间到安装现场运输不方便，可将筒节组对成46m一段的筒体，再到现场组对成T1T7的7段筒体，并在筒体上下两端作0°、90°、180°、270°的方位线。4.2 法兰、裙座的加工、组焊：由于法兰直径较大，必须采取板材下料拼焊后再机加工的加工顺序。靴梁法兰加工时还应配钻一件3mm厚的样板，用于预埋地脚螺栓时进行定位。法兰加

5、工回场，应逐件进行尺寸复核，确保安装顺利。复核合格的法兰也应在上下两端面用样冲和醒目的油漆做好方位标记，以便与筒体方位进行核对，安装。4.3 筋板的加工：筋板全部采用氧炔或等离子下料，下料样式及数量均按蓝图及材料清单中执行，下料完毕应将氧化铁全部打磨干净并应按逐渐进行标记，以便安装。4.4 筒体的组焊：将检查合格的筒体、法兰、筋板按排版图及蓝图所示进行组装，法兰与筒体组装时要特别注意筒体端面不能超过法兰面，法兰面应与筒体的中心线保持垂直，组装好后应用焊条将零件进行点固。点固完毕再对筒体尺寸进行检查，确认无误后按蓝图焊接要求，焊接节点大样进行施焊，焊接参数应符合焊接工艺规程。由于筒体、法兰直径较

6、大且焊缝为连续满焊，焊接过程中要特别注意焊接顺序，采取分段焊接，对称焊接，控制层间温度，以免焊接造成筒体变形，法兰翘曲。焊接法兰与筒体对接焊缝时，还可适当点焊防变形工装。在组焊筒体时还应及时将爬梯及平台支持组焊在相应位置。施焊时按照先焊纵缝,后焊环缝;先焊外缝,后焊内缝的顺序施工.纵(环)缝焊接外面第一层采取分段或对称焊以分散应力; 纵(环)缝焊接均采用正面焊接,背面清根的焊接方法,如果中途焊接则一条焊缝至少焊接层层以上.焊接时换焊条要快,接头部位在下次焊接前都应打磨,保证接头部位熔合良好且有利于气孔排出.纵向焊道的焊肉应焊到环向焊缝的中心,在环缝焊接前铲除磨光.对于坡口缺肉或间隙过大处必须在

7、焊前填补、磨光并进行外观检查，合格后方可焊接。多人焊接的环缝，各层接头应错开，并将接头打磨成缓坡状后施焊。严格禁止在坡口外面的母材上引弧,一旦在母材上引弧,应随时磨去.对于击弧后较深处,应打磨并补焊,外观检查合格符合要求.引弧采用回焊法,在焊接前方约15mm引弧,然后拉回到焊接处焊接. 当对口依靠工卡具调整好后,均须进行点固焊,点固焊长80mm左右,间隔350mm-500mm,焊肉高6mm左右,焊接工艺与正式焊接相同.工具卡焊接:组装所用的定位块、吊耳等焊接部位的焊接工艺同正式焊接，并应从严要求。焊接时严禁在壳板上引弧，起弧和收弧均应在焊缝坡口内侧并采取回焊法，填满弧坑，排除气孔。内外焊缝成型

8、后,经过检查合格后,可以进行焊缝表面打磨工作,去掉表面焊渣、飞溅；休整咬边，减小应力集中。打磨后焊缝表面与母材相接处形成光滑过渡，这样可有效地避免延迟裂纹的产生。打磨宽度：焊缝中心两侧各60mm,熔合线处深度小于0.5mm。若表面气孔、夹渣、熔合不良等缺陷存在，应继续修磨至消除表面缺陷，局部打磨深度在0.5mm以内者允许磨至0.5mm，但其周围要磨成圆滑过渡形状。如果深度超过1mm，则应打磨成适合于焊接的形状，以便进行补焊。定位块、吊耳等的切割优先采用碳弧气刨切割，其次选用氧乙炔焰切割，以上焊接件切割后，应用角向磨光机磨光，使其与母材平滑过渡。减少焊接角变形：保证正面焊接质量，控制线能量在要求

9、范围之内，反面清根深度适中，可减少角变形。正面焊接时，封底焊不宜太厚，一般在4mm以下，因为这层焊肉缺陷很多，必须要清除掉。从第二层以后一定要确保焊接质量，避免产生气孔和夹渣。焊接线能量越大，则母材及焊缝温度越高，金属冷缩的应力越大，势必造成角度增大，所以必须注意控制线能量，这是减少角变形不可缺少的措施之一。此外，为了防止角变形，反面清根的适宜深度及宽度，有利于减少角变形。环缝用卡具防止角变形。工卡具对壳板的精确组装起很大的作用，能足够地保证间隙、错口、角变形等都在要求范围之内，当焊缝点固焊完后，打紧全部楔子用以防止焊缝产生过大的角变形，反面清根前再将其拆除。4.5 焊缝无损检测：设计总说明规

10、定，所有对接熔透焊均为二级焊缝，按照GB50078-2008烟囱工程施工及验收规范中7.3条焊接工程中规定，二级焊缝均应进行超声波检测，检测焊缝内部缺陷。在超声波不能探明缺陷性质时，应采用射线探伤进行检测。检测标准为GB3323钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级执行。评定等级及检测比例见下表：4.6 除锈与刷漆：筒体T1T7预制完毕后进行内外壁除锈，除锈应达Sa2 1/2级。除锈完毕立即进行防腐涂料喷涂，喷涂类型为：无机富锌底漆两遍，厚度为70m；环氧云铁中间漆一遍，厚度为70m；聚氨酯面漆三遍，厚度为100m。防腐喷涂前应注意法兰螺栓摩擦面处应用胶带进行保护，此处不能喷涂油漆。涂漆完毕在运输

11、、安装时还应注意保护成品表面，如在运输安装过程中有划伤、破损的情况，则应在安装完毕后进行补漆。4.7 外购件：地脚螺栓与筒体间连接螺栓均应采购成品，均配双螺帽，。地脚螺栓应符合设计图样要求，并应满足Q345的材质要求。连接螺栓为普通5.6级螺栓。两段筒体间起阻火、密封作用的硅酸铝耐火纤维毡购置成品。五、 安装施工方案：5.1 筒体运输方案：由于单个筒体长度较长，且T1T4直径较大，租用一台30t平板车将筒体转运至施工现场，运输时应注意成品保护且要特别注意运输路线上的管架，输电线路。5.2 安装工程施工方案如下图所示，由于钢内筒安装选择在烟囱壁砼浇筑完毕，滑模设备拆除以后集中一段时间进行安装，现

12、场不涉及土建、安装交叉作业。 内筒钢烟囱为自立式烟囱，每一段均为法兰连接而成，其最下段带靴梁的一段筒体为直径最大段，筒体下口外径为4100mm，焊接靴梁后最大外径为4700mm，而外壁砼烟囱上口内直径为6000mm，在使用具有适宜参数的起重机情况下，建筑物完全满足使用吊车分段吊装安装钢内筒。5.3 起重机分析：因烟囱外壁高60m，最长段筒体为10m，再加上起吊索具的长度，则起重机最大起吊高度应大于75m。经咨询施工工地附近地区可租赁的轮式起重机，以三一重工生产的SAC300轮式全地面起重机为例，该起重机的最大起吊高度超过80m，初步满足了起吊高度的需要。查询SAC3000产品手册后可知，S主臂

13、最大展长时(非超起工况)，作业回转半径不小于16m。且在回转半径为1636m时，起吊最大重量均为10.8吨。而T1T7各段规格及总重见下表：筒体上口/下口直径/壁厚/mm高度/mm筒体重/tT13560/4100/14845013.84T23200/3560/1260007.2T32600/3200/12100008.96T42000/2600/10100006.1T52000/2000/10100005.35T62000/2000/890003.83T72000/2000/880003.5从上表可以看出，除T1段外，在非超起工况下，T3段起吊时，Qj=K1*K2*QK1为动载系数，取1.1；

14、K2为不均衡载荷，取1.1则Qj=1.1*1.1*8.96=10.8t则T2T7段均可以顺利吊装进入砼烟囱内。而T1段可在基础施工完毕，基坑回填夯实后，立即使用20T汽车吊车直接吊装就位。就位后用彩条布做好表面保护，以免滑膜施工时落下的杂物、水泥，污染T1表面。吊装时，主辅吊车站位及筒体位置见上图。吊装时，除主吊车外，还需使用一台20T汽车吊配合主吊车对筒节溜尾作业。5.4 吊装前准备a，基础复核：检查设备基础的中心，标高及地脚螺栓的中心，标高的相关尺寸，其设备基础标高应020mm，中心±20mm，地脚螺栓的标高±20mm，中心线及相关尺寸±20mm，中心线为基准

15、点放线定位烟囱安装中心点；并在设备基础上划出安装基准线。b，确保回填土夯实完毕，达到设计要求，方可进行吊装作业。c，吊装前对进场道路及吊位作详细的踏勘，对运输车辆、吊车不能到达的道路需采用320型挖掘机开通道路，对回填区域处的软基础道路及吊车位区域需做碾压处理，业主应保证三通一平条件。d，正式吊装前应进行一次试吊。5.5 螺栓连接因300t汽车吊进场吊装时间集中在两三天，所以每吊装一节筒体均应快速将方位对正，连接螺栓紧固。应在烟囱顶部内壁处预埋4块带吊耳预埋件，并安装四台提升机，提升机下端连接一环形平台。如下图：每吊装一节筒体前，提升机提升平台至法兰以下1m处，平台上的操作人员既可以引导筒体就

16、位，又可以在就位后迅速紧固连接螺栓，以保证下一节筒体的及时吊装。每一节筒体吊装安装完毕后均应符合烟囱的垂直度、高度。5.6 收尾筒体安装完毕后应及时将两段筒体间爬梯连接完成，+39.5m处及+60.5m两处平台因吊装原因未安装部分部件也应及时进行恢复。在吊装、运输过程中造成的防腐损伤均应在安装完成后进行补漆。六、 工机具需求：设备吊装所需的机具及材料序号名称规格单位数量备 注1吊车300t 汽车吊台1主吊车2吊车20吨汽车吊台1溜尾吊车3平板车30t台1运输筒体4卸扣5吨个65对讲机台36角向磨光机125台107台钻26台28机械千斤顶10t台49机械千斤顶5t台810倒链3t台811倒链5t

17、台712水准仪S3台113游标卡尺台114钢盘尺30m只115钢丝绳17.5根816卷板机台117经纬仪台118电焊机台819等离子切割机LGK-100台220空压机0.8m3/h台2注：吊装工装根据需要自行制作七、 人力资源需求人力计划表 时间人员第一周第二周第三周第四周第五周铆工55553焊工48882电工11111起重工22222驾驶员22222技术、管理人员22222八、 质量保证措施：8.1焊材质量钢材焊接采用的焊材，必须有质量证明书，并报监理认可方可使用；库房配备烤灯、轴流风机、烤箱、温度计；建立台帐、全过程跟踪。焊条必须经过烘焙，严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。按说明书的要求烘

18、焙后，放入焊条保温桶内，焊工按说明书正确使用焊条保温筒，确保焊条处于规定的保温状态，随用随取。8.2技术质量要求8.2.1 螺栓应位前应清理螺栓孔，不得残留影响混凝土粘结力的杂物。8.2.2 焊口清理后在吊装前不得直接放在土上。8.2.3 高空施焊设备导线不得沿内筒壁铺设。8.2.4 钢内筒施工标高控制以每节筒体的高度为模数进行控制。8.2.5 在筒壁内侧4米地面上将烟囱的四条轴线做一永久标记，再用两台激光经纬仪将这四条轴线引至各层平台上来控制施工轴线。8.2.6 钢内筒的周长允许偏差为15mm，椭圆度应满足焊缝错边不超过1mm的要求，且不大于10mm。8.2.7 所有焊缝必须作好施工记录，钢

19、印部位在接头50mm处。8.2.8 支座环上螺栓孔的允许偏差，孔与孔之间尺寸，不超过1.5mm，孔径不超过1.5mm，同心度不超过20mm。8.2.9 支座环与筒体间隙最大不超过1.5mm。8.2.10 焊接工作在有维护，不受雨雪和大风侵袭的环境下进行。8.2.11 单节组装后不得留过夜再施焊纵缝，组装点焊时严防咬肉。8.2.12 零件加工前对原材料进行检查，对材料表面的缺陷应在调整前进行，边缘表面不应损伤和裂缝，用砂轮清理应顺边缘方向进行。8.2.13 零件边缘进行机械自动切割、刨边加工等工艺后，其表面的不平度不超过0.2mm，连接边缘的垂直度不能超过1mm，如不满足上述要求用磨平缓的方法加

20、以调整。8.2.14 焊缝余高允许偏差1.5±1.0mm，焊缝凹面值0.5mm，焊缝错边不超过1mm，组装成形过程中不得用铁锤猛力敲打。8.2.15 钢板表面不得有焊疤。九、 安全保证措施：9.1安全施工措施：9.1.1 全体施工人员必须遵守业主的相关安全规定及本公司和项目部的各项安全管理制度。9.1.2 电焊机作业时，焊工应戴好防护手套、穿绝缘鞋，禁止使用绝缘破损的焊钳；检查电焊机一次线、二次线的绝缘状况；焊机必须有拉地保护；氩弧焊枪的保护性要好，输送氩气时应采用塑料管等不易吸潮材质的管子，如发现管子老化或损伤必须及时更换。9.1.3 进入现场必须正确配戴安全帽，在基准面2m以上高度施工的工作人员，必须系好安全带。9.1.4 雨后地面、空气潮湿期，应定期仔细查验各处施工电缆、施工电器的绝缘状况；施工人员随时留意施工场地内的电缆、电器，防止施工中损伤此类设备的绝缘；防止触电事故发生。9.1.5 雨水天气，禁止露天焊接，如工程确实需要时，必须采取遮蔽、防触电等措