大型联合煤斗吊装方案探究

1、创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project 大型联合煤斗吊装方案探究创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project赞比亚MCL项目2150MW燃煤电厂每台炉设计两个联合煤斗，联合煤斗是由两个相同的独立煤斗公用中间部分的立柱、水平及竖向加劲肋组成的，每个独立煤斗下设三个锥体，总共6个锥体。每个联合煤斗总重约260t，是公司首次施工该类型的联合煤斗。创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project表1:小组概况表 小组名称双子座小组组长

2、陈廷华课题类型创新型发布人所在部门建筑工程处小组人数8人注册号2014-MTP-D-02登记时间2014.3TQC教育学习40小时活动时间14年8月15年8月小组成员概况姓 名性别年龄文化程度职 务小组分工史光辉男34本科主任活动促进柴建勋男32本科副主任活动促进陈廷华男27本科技术组长全面负责王贵全男37高中班长活动实施王文明男28本科技术员数据统计李业明男43高中施工员活动实施王际钱男43高中施工员活动实施乔士清男37专科质保主管过程指导陈廷华创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project1、工程现状： 赞比亚联合煤斗是一种新型的原煤斗

3、，不仅重量大，且中间共用的立柱宽度仅为400mm宽，共用竖壁间没有足够的空间进行焊接，是公司首次施工的一种新型煤斗，施工难度十分大。 公司其它工地的钢煤斗主要有上方下圆和上圆下圆两种。每个钢煤斗独立成型，且上下两段的起吊重量较小，可将上下两段分别组装，然后起吊，最后将两段焊接牢固。国内原煤斗普遍采用这种分段吊装法，吊装方案很成熟。课题确定创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project2、存在的问题：1）最大起吊重量联合煤斗的重量为260t，上部矩形竖壁段重达180t。而赞比亚工地可用的吊装机械为150t履带吊和260t履带吊，根据场地条件和

4、起吊高度来看，150t和260t履带吊都不能满足吊装要求。2）、共用竖壁内部加劲肋焊接联合煤斗中间公用的立柱宽度仅为400mm宽，且有5道水平加劲梁，焊接人员没有足够的空间来实施焊接，焊接相当困难。创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project3、提出设想、确定课题：如何利用赞比亚现有的机械和资源配置，将联合煤斗吊装就位，是摆在小组所有成员面前的难题。然而以往的“分段吊装法”根本没法满足吊装要求，小组成员需要研究一种新型的吊装方案，利用现有的机械配置，在保证安全质量前提下，将联合煤斗顺利吊装就位。课题： 大型联合煤斗吊装方案的探究创新发展

5、追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project三、设定目标目标：20天创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project四、方案分析及确定、提出方案创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project小组成员从技术性性、安全性、经济性，对两种吊装方案进行比较。方案分层吊装就位分片吊装就位技术性分析吊装能力矩形竖壁段总共180t，可以将竖壁分为5层吊装，每层重量不超过40t，工地现有的260t和150t履带吊可以进行吊装将矩形竖壁段分为7片，中间最重共用竖

6、壁段的重量为40.8t，工地现有的260t和150t履带吊可以进行吊装竖壁共用加劲梁柱焊接施工人员在平面组合时需钻进预留孔焊接加劲梁柱；吊装拼接时，仍需钻进两段拼接处的预留孔洞内，焊接加劲柱，加劲柱焊接完后，将预留板封堵，施工难度很大。施工人员在煤斗组合场钻进预留孔内焊接加劲柱梁，可全部焊接完成，不需要额外预留孔洞。有一定的施工难度吊装时间：每段竖壁吊装加临时加固焊接，每段至少一天，每个煤斗竖壁需吊装五天一天可吊装2片竖壁，每个煤斗竖壁吊装3.5天 安 全 性每个联合煤斗高空焊接4道60米平缝，需高空钻进400mm宽的预留孔洞，需高空封堵预留板，高空作业很多，危险性很高每个联合煤斗高空焊接24

7、道10米竖缝，具有一定的危险性经济性竖壁拼装焊缝6042=480m，考虑预留孔洞，加劲柱及预留孔洞焊缝160m，总共640m10242=480m，人工高空焊接难度大，尤其是需钻进400mm宽的夹缝内焊接，需耗费约220个人工高空焊接难度较大，需耗费约180人工结论经过对比分析，两方案均满足吊装要求，但方案一比方案二增加高空焊接，经济性和安全性较差，因此确定“分片吊装法”为最佳吊装方案。创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project 、优选方案创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project

8、1、主要吊装机械的选择及布置1）主吊车的选择CKL2600履带吊工况表260t履带吊吊装最远及最重竖壁验算满足要求可以作为主要吊装机械创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant ProjectSCC1500履带吊可行性分析SCC1500履带吊工况说明：SCC1500履带吊，选定工况为60米加长主臂可行性分析：1、最重竖壁吊装验算：联合煤斗最重的部位是两个独立煤斗B4轴处的竖壁+中间公用的立柱及水平和竖向加劲肋组成的部分。此部分自重40.8t，此外吊钩重1.2t，卡环、钢丝绳等附加重量按3t计算，共重45t，此时150t履带吊工作半径18m，可吊装31.

9、2t，满足不了吊装要求，需要40t塔吊配合抬吊，操作复杂，安全性较差。2、最远竖壁吊装验算：吊装半径最大的部位是每个独立煤斗的B4轴处的竖壁，竖壁自身重18.6t，吊钩重1.2t，加上卡环，钢丝绳等共重21t，此时150t履带吊可吊装22.5t，负荷率84%，可以满足要求 150t履带吊不适合作为吊装煤斗主要机械。创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project 260t履带吊布置在煤仓间两侧。经验算，吊装最重竖壁和最远竖壁满足要求2）吊装机械的布置主厂房到煤仓间净距为7.4m，260t履带吊宽7.6m，履带吊无法布置在该道路上。创新发展 追

10、求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project比较项目先吊装锥体，后吊装竖壁段先吊装竖壁，后吊装锥体技术性分析根据安装图纸，锥体与竖壁是连接的。先吊装锥体，需要采取临时加固方案对锥体进行加固，每个联合煤斗有6个锥体，所有锥体都需要加固，而且吊装竖壁时还需要加固，工程量大，操作复杂先吊装竖壁，竖壁立柱底部有螺栓与钢梁相连，上部可以与钢架相连，加固比较简单。后吊装锥体时，直接将锥体焊接到竖壁上，减少临时加固量，操作比较简单安全性分析高空加固较多，而且复杂，危险系数较高，不利于施工高空加固比较少，便于操作，危险性较低，可较快速的施工结论先吊装竖壁，后吊装锥体

11、，操作简单，安全性高2、总的吊装顺序创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project3、中间竖壁组装方案选择比较项目加劲梁柱两侧开缝，将板加劲一起焊接预留焊接孔洞，钻入夹缝内焊接示意图额外增加焊接量内部加劲梁柱两侧都需要开槽焊接，焊缝量为12X10+8X9=192m。增加18个焊接孔洞，每个孔洞焊缝4m，总共72m焊缝。可操作性内部的加劲梁柱两侧开槽，还需坡口处理，费时费力，且梁柱与壁板的焊接质量不能保证在加劲梁柱纵横交叉区域形成的方框内合理开孔，人为制造焊接工作面，焊接人员钻进孔内部焊接，达到焊接两壁板间的加劲柱梁目的。结论预留焊接孔洞，施

12、工人员钻进内部焊接，增加的额外焊缝少，更具操作性创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project4、壁板焊接方案比较比较项目一次通长焊接间隔200mm分段跳跃焊接可操作性施工人员可以快速连续的焊接施工人员需要分段跳跃焊接，相对连续满焊，花费时间较长焊接变形焊接变形较大，很难调整，给安装造成很大不便焊接变形较小，可采用千斤顶，配合门型架调整经济性需花费较多人工调整焊接变形，吊装时将耗费更多时间花费较少人工调整焊接变形，吊装时耗费时间较小 结论间隔200mm分段跳跃焊接焊接变形较小，经济性较好创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fr

13、ied Power Plant Project比较项目由远及近，第一片竖壁先吊装锅炉侧由远及近，第一片先吊装主厂房侧可操作性锅炉侧较多钢架，先吊装锅炉侧竖壁，竖壁可以方便的加固的锅炉钢架上，然后顺序的吊装剩余竖壁，吊装较方便主厂房侧钢架较少，先吊装主厂房侧竖壁，加固费事费力，吊装不方便经济性吊装速度较快，节省机械台班和人工费吊装速度较慢，浪费机械台班和人工费安全性整体吊装时间少，减少高空风险，可从锅炉侧顺序的制造走道，来往方便整体吊装时间长，加大高空风险，需不断沿钢梁走动，风险较大结论由远及近，先吊装锅炉侧竖壁，吊装时间少，经济性好，安全性高5、竖壁吊装顺序比较创新发展 追求卓越Zambia

14、MCL Coal Fried Power Plant Project比较项目用废旧槽钢做成的F型构件来加固竖壁直接用废旧槽钢与锅炉钢架连接加固示意图可操作性只需一端与竖壁焊接，另一端卡住锅炉钢架，减少高空焊接量，不需与锅炉钢架成品连接，减少了今后的割除打磨槽钢两段分别与钢架和煤斗竖壁焊接，今后需割除打磨的量较大安全性减少高空焊接，加固竖壁速度快，减少高空作业风险高空焊接多，加固竖壁较慢，增大高空作业风险结论用废旧槽钢做的的F型构架加固竖壁方便实用，安装速度快6、竖壁加固方案比较创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project综合以上分析 ，确

15、定了如下最佳方案1、选用260t履带吊作为主要吊装机械，260t履带吊布置煤仓间两侧。2、采用分片吊装法，对联合煤斗竖壁段分片吊装，然后吊装底部的6个锥斗，最后吊装顶盖。3、竖壁组装时，预留焊接孔洞，钻进内部焊接两壁板间的加劲柱梁。4、壁板焊接时，间隔200mm分段跳跃焊接，并用门型架和千斤顶调整焊接变形。5、由内向外，先吊装锅炉侧竖壁，后吊装主厂房侧竖壁。6、用自制的F型构件来加固竖壁。创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project 分片吊装示意图创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Pro

16、ject五、对策实施（一）小组根据确定的最佳方案，制定吊装流程图创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project序号项目对策目标措施负责人地点实施时间1 施工准备编写作业指导书10月1日之前完成作业指导书的编制审批工作。由技术专工按照制定的方案编写作业指导书，编写完成后经项目部工程部、总工、TCE监理审批后投入使用。陈廷华办公室2013-8-26组合场地准备组合场地平整，坚实，宽广满足煤斗组装条件按照厂区整体规划，对组合场地进行硬化，确保足够场地李业明煤斗组合场2013-7-26电动工具器准备检验所使用的电焊机、磨光机均合格，满足现场施工要求

17、1、首先进行自检，检查绝缘性，保证其在正常工作状态，并做好标示。2、按月做好电动工器具检查记录表， 王贵全煤斗组合场2013-9-15吊具检验吊具系统验收合格，经验算符合要求1、购买吊装用钢丝绳以及吊具。2、根据国家标准对主吊钢丝绳、吊鼻以及吊具进行验收。王际钱煤斗组合场2013-10-15技术、安全交底参与施工人员均接受交底，并办理签证组织安监部、工程部、建筑工程处班组进行技术、安全交底。所有与会人员都要在技术及安全交底上进行签证。陈廷华会议室根据钢煤斗吊装时间2煤斗组合根据吊装方案，分别对锥体、竖壁、顶盖进行组装组装的锥体、竖壁及顶盖准确，尺寸偏差符合图纸和设计要求1、锥体组装：（1）根据

18、安装图纸，找出每个锥体的钢板、加劲肋编号（2）椎体是侧倒式放置，先拼接两个侧面，用吊车和倒链控制角度，拼装时注意做好加固工作。（3）锥体壁板焊接完后，将锥体倒立，安装加劲肋，安装时，先在锥体上画好位置，点焊牢固后，再进行满焊2、竖壁组装：（1）将各块钢板按次序摆好，拼成整块，并进行点焊，焊接时注意保证两块钢板的平整度。每一节的上下口中心偏差控制在标准范围内，上下两节组合时同时保证中心线偏差，避免偏差累计。点焊牢固后进行满悍，内表面的水平焊缝应磨光，以防止斗内煤堆积。（2）竖壁钢板焊接完后，进行加劲柱梁焊接。根据图纸，将各个H型钢的位置画到斗壁板上，点焊牢固后，进行满悍。焊接时，分段进行，并对称

19、焊接，并焊接支架等加固，防止焊接变形。（3）对于共用加劲柱的竖壁，先完成一面竖壁的组装，再将另一面壁板铺到加劲柱梁上，焊工从预留的孔洞内钻进，进行加劲柱梁与上面壁板的焊接3、顶盖组装：安装图纸零部件编号，铺设钢板，组装焊接时注意钢套筒的位置，先点焊固定，后满焊连接，最后焊接加固角钢，联合煤斗的顶盖组装为整体陈廷华王贵全煤斗组合制作场根据钢煤斗设备到货情况制定对策表：创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project4、不锈钢内衬焊接。煤斗内壁与不锈钢之间采用塞焊连接，焊点为正菱形布置，开孔直径4mm，两焊点间距300mm，铺装不锈钢板内衬前，钢

20、煤斗内壁去锈、磨平、打亮，内衬焊好后，打磨，焊点之间平整光滑，不得起鼓。3竖壁吊装按照分片吊装顺序，用260t履带吊将2个联合煤斗，14块竖壁吊装就位，焊接加固1、安全可靠的将竖壁吊装就位；2、原煤斗下口中心线相对设计中心不大于20mmmm；标高偏差不大于10mmmm；对角线偏差不大于10mmmm3、7天内完成竖壁吊装首先复核煤斗大梁标高，螺栓间距，画出煤斗大梁和竖壁支柱的中心线，260t履带吊工况51.8+21.3m，煤斗吊装时，260t履带吊分别布置在固定端吊装#1机B2-B4处煤斗， #1锅炉和#2锅炉之间吊装#1机B4-B6处煤斗；起吊竖壁前，检查场地情况，试跑空车，检查吊鼻焊口情况，

21、清理竖壁上的泥土及污物，提前拴好溜绳。；用260t履带吊吊装靠近锅炉侧竖壁，吊装就位时用倒链配合找正就位，待中心线符合后，下方用螺栓将竖壁支柱连接到煤斗大梁，上部用倒链与锅炉钢架连接；上片竖壁加固可靠后，由远及近，依次吊装两相邻的较小竖壁，再吊装共用加劲柱梁的竖壁，就位时，注意保持钢梁与竖壁支柱中心吻合；5、四片竖壁组合成整体后，依次吊装联合煤斗的剩余3片竖壁。陈廷华王贵全煤仓间根据工地二级计划和260t履带吊使用安排4锥体和顶盖的吊装用260t履带吊配合40t塔吊依次将12个锥体和2个顶盖吊装就位1、安全可靠的将竖壁吊装就位；2、锥体下口中心线相对设计中心不大于20mmmm；标高偏差不大于1

22、0mmmm3、12天内完成锥体吊装1天完成顶盖吊装1、首先用260t履带吊将12个锥按照图纸，依次摆放到17米层楼板上，各锥体与图纸位置一一对应。2、距离40t塔吊最远的锥体采用260t提吊，其它锥体采用40t塔吊配合倒链提升吊装3、在锥体与竖壁连接处提前画好标记，提吊锥体，用倒链辅助就位，锥体就位后，立即开始焊接，焊接牢固后方可松钩。焊接牢固两锥体间的钢梁后，再提吊下一个锥体。4、等12个锥体完全吊装完后，将两个顶盖整体吊装就位，吊装时保持顶盖中心线与竖壁中心一致陈廷华王贵全煤仓间根据工地二级计划和260t履带吊使用安排创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power

23、 Plant Project六：对策实施对策实施一：施工准备3、场地准备1、编写作业指导书2、电动工器具检查4、索具检查5、安全技术交底创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project对策实施二：联合煤斗组装1、锥体组装：图6-1两片锥体拼接 图6-2三片锥体板加固焊接图6-3锥体对角找正创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project2、竖壁组装： 图6-4用旧槽钢加固竖壁板 图6-7门型架与千斤顶配合找正图6-5安装就位加劲柱图6-6废旧槽钢将壁板与加劲柱连接图 6-8预留的焊接孔洞图

24、6-9施工人员钻进孔洞内焊接创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project3、顶盖组装： 图6-10：整体组合的煤斗顶盖4、UT试验及组装验收图6-11：TCE监理现场见证UT试验 5、不锈钢内衬焊接图6-12：焊接人员施工不锈钢内衬创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project对策实施三：联合煤斗竖壁吊装图6-13：竖壁吊装前的检查图6-14起吊靠近锅炉侧第一片竖壁 图6-16：自制的F型连接件图6-15用倒链配合竖壁吊装就位图6-17为第一个煤斗竖壁吊装完图6-18联合煤斗竖壁段吊装

25、完创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project对策实施四：联合煤斗锥体及顶盖的吊装图6-19吊装完后的锥体 图6-20：顶盖一吊装就位 图6-21：顶盖二吊装就位阶梯式马镫 可移动式遮阳棚创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project七、效果检查序号流程工期/天1竖壁吊装52锥体吊装103顶盖吊装1联合煤斗吊装时间统计表 表7-1目标值实际值随着吊装工人技术熟练，竖壁、及锥体吊装分别比预期提前2天完成（一）目标值检查创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Powe

26、r Plant Project（二）、联合煤斗整体验收安装规范、垂直度良好的联合煤斗竖壁段对角线尺寸偏差验收记录表（规范偏差在20mm之间）联合煤斗一（mm）联合煤斗二（mm）设计尺寸mm第一矩形竖壁对角线偏差997699909982998999719982第二矩形竖壁对角线偏差997199939982999399949982总体对角线偏差135251352213539135471355013539 通过上图可以看出矩形竖壁的偏差均未超出图纸设计要求的范围，满足验收标准的要求，对角线尺寸通过验收。创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Projec

27、t锥体下口中线尺寸验收记录表（规范偏差在+-20mm之间）尺寸偏差尺寸偏差锥体一-7锥体七+13锥体一+4锥体七+6锥体二-9锥体八-7锥体二-6锥体八-11锥体三+7锥体九+6锥体三+5锥体九+9锥体四-7锥体十-7锥体四-8锥体十+12锥体五+11锥体十一-10锥体五+4锥体十一+2锥体六-6锥体十二+8锥体六-11锥体十二-11通过锥体下口中心偏差折线图可以看出锥体中心线最大偏差在11mm内，满足验收规范要求20mm内，符合设计要求，通过验收。创新发展 追求卓越Zambia MCL Coal Fried Power Plant Project数据序号下侧上侧频率data721-11-8.

28、94min-112-8.9-6.86max103-6.8-4.713range214-4.7-2.67coloum105-2.6-0.55组距2.16-0.51.62stdev5.69648371.63.77mean-0.0277883.75.81495.87.99107.9105竖壁段偏差验收记录（规范垂直度偏差不超h/1000=12mm，且不大于20mm）编号尺寸偏差编号尺寸偏差编号尺寸偏差编号尺寸偏差第一个煤斗短边A-2第一个煤斗短边B6第二个煤斗短边A9第二个煤斗短边B-5-497-6-554-7-445-2-647-5-1151-6-576-9-239-3第一个煤斗长边A2第一个煤斗长边B-5第二个煤斗长边A3第二个煤斗长