烟囱钢内筒气顶法施工总结

浅谈烟囱钢内筒气顶法施工摘要:烟囱钢内筒气压顶升倒装法是近几年发展并在烟囱钢内筒施工中应用的一种新工艺，它主要是利用了气缸与活塞的原理，将钢内筒制作成一个封闭的“气缸”，用气体推动“气缸”上升，从而完成烟囱钢内筒的顶升施工。关键词：烟囱钢内筒气压顶升倒装法引言烟囱钢内筒气压顶升倒装法是近几年发展并在烟囱钢内筒施工中应用的一种新工艺，它主要是利用了气缸与活塞的原理，将钢内筒制作成一个封闭的“气缸”，用气体推动“气缸”上升，从而完成烟囱钢内筒的顶升施工。其相对于以前应用较为普遍的液压提升法，气顶法施工工序简单，便于操作，安全性大大提高。因此，随着气顶法的推广应用、逐步完善，气顶工艺将会是钢内筒施工的一次革新，并将大大推动烟囱钢内筒施工的创新和发展。1.工程概况某电厂2×660MW扩建工程烟囱是两台炉合用一个套筒烟囱，外筒为钢筋混凝土筒壁，内筒为等直径自立钢内筒，高240m，出口内净直径8.0m。钢内筒设计使用年限为50年，其防腐按照海水脱硫处理，不设烟气加热系统。对于钢内筒的安装，我们采用气顶倒装法施工工艺，钢内筒本体共分120节，每节高度2m。2.工艺原理活塞是通过现场制作的一个圆筒，底部密封；同时，活塞与气缸之间用专用的橡胶气囊密封，烟囱钢内筒的顶升就是外部气源通过空压机——输送管道穿过活塞底部向密闭腔通入压缩空气,当作用于筒帽的空气压力（F＝P×S）超过已组对的上筒段(包括筒帽在内)的重量,并足以克服密封气囊对筒内壁的最大静摩擦力时,钢内筒便开始上升，从而完成顶升安装。原理图：气顶法原理图图2-13.主要施工流程及系统组成3.1施工工艺流程空压机、卷扬机布置空压机、卷扬机布置钢丝绳穿装钢内筒壁板卷制气顶装置制作顶部支撑梁安装喷砂防腐气顶装置安装筒体组装焊接探伤检验检验合格逐节顶升顶升完成、装置拆除装置调试完成卷扬机调试完成3.2系统组成气顶装置组成图图3-1气顶装置的组成如图3-1所示：1—筒帽（气缸帽顶）；2—导向轮（上）；3—密封气囊；4—耐磨垫；5—气囊上下盖板；6—导向轮（下）；7—活塞上直段；8—活塞锥段；9—活塞下直段；10—活塞底座板；11—检修人孔；12—内操作平台（三层）；13—钢内筒（气缸本体）；14—外操作平台（三层）及支架；15—环形轨道及锚头吊4.施工要点4.1气顶装置组装根据整个气顶施工工艺要求，在钢内筒检修平台、钢梯安装完毕后再进行钢内筒的安装。首先进行卷扬机、气顶基础的布置，在气顶基础强度满足要求后，再进行气顶装置的组装，主要包括活塞基座—活塞—密封气囊—操作平台—气缸等安装，待活塞装置组装完成，将气缸基本段（一般为8-10m）安装完成，最后进行筒帽的焊接固定。4.2钢内筒气顶施工4.2.1首先，进行气顶装置安装以及行空压机、卷扬机的布置、调试，在调试正常后即可进行钢内筒组装；4.2.2然后，将卷制好的钢内筒内壁板依次用运输车送至施工洞口,利用施工洞口顶部的5t电动葫芦运送至钢内筒外侧环形轨道下部，用锚头吊将内壁板吊起,推至预定位置,并将其合围在预顶升段的外围；4.2.3把相邻筒片间的3条纵缝中的2条焊牢,并在相邻两板上焊上吊耳板,用2只3t倒链把相邻的两板收紧;4.2.4打开通向筒体的进气阀,当气压室的压力达到预定的压力时,开启12t卷场机在顶端牵引,使筒段徐徐上升;当预顶升段顶升到高度已超过合围在外圈的后续节筒片上边约50-200mm时,关停卷扬机,关闭进气阀，把2只3t手拉葫芦同步收紧,使后续筒节的最后一条纵缝靠拢,并组对焊接牢固；4.2.5卸除手拉葫芦,割去索具眼板,打磨光滑，徐徐打开排气阀,并同时松开卷扬机,使顶段缓缓下降,与后续节相靠拢,最后组焊对接环缝；4.2.6关闭进气、排气阀,稳住顶段；4.2.7依次重复上述的过程,使后续节接上,这样由上而下一节接一节逐步接长，使筒段累计接长到设计高度,气顶结束。4.3气顶装置拆除顶升供气管路系统拆除拆除前先打开顶升供气管路系统上的排气阀进行放气减压，待筒体内部的气压降到与外界空气气压相同时，再进行切割拆除。筒帽拆除及内底座拆除顶升结束后，主要借助一台12t卷扬机通过在顶部安装的小拔杆，分片割除同时将废料由钢内筒内部输送至地面，并在地面处钢内筒筒身上切割3米×3米的洞口作为出料口（注：切割前，沿待开洞口四周焊加固板，将洞口筒身加强处理），以备废料清运。4.4烟道口加固及切割拆除在钢内筒外侧靠烟道口竖向两侧边，通过12t卷扬机以及上层平台钢梁上固定的10t定滑轮，设置一台施工吊篮，施工人员在施工吊篮内作业；在施工吊篮荷载试验完毕后，施工人员首先安装烟道口两侧竖向洞口加劲立柱及角钢加劲肋进行补强；烟道洞口四周加固完毕，即可按尺寸划线，将烟道口筒壁钢板切割开成小块，以便运送至地面。5.材料与设备序号名称单位数量备注1卷扬机台1牵引提升2三辊卷板机台1用于卷制筒体钢板板3空压机台2配6m3贮气罐2个，用用于现场烟囱囱钢内筒顶升升供气4电动葫芦台1用于钢内筒顶升5汽车吊台1送料运输6拖拉机台1用于构件运输7龙门式起重机台1制作组装8等离子切割机台1用于不锈钢板的下下料及开焊缝缝坡口9半自动切割机套2用于钢板的下料及及开焊缝坡口口10钢丝绳米1250卷扬机钢丝绳11钢丝绳米100材料吊运12气割套8切割用13交流弧焊机台16筒体焊接14倒链个10安装用15倒链个6安装用16倒链个6安装用17滑轮个6卷扬机导向18炭弧气刨台1用于焊缝清根处理理19轴流风机台1用于现场焊接排烟烟通风20螺旋式千斤顶个4用于∠160×112的角钢加固固圈顶弯21角向砂轮机台15焊缝打磨22钢卷尺盘2测量长度23盒尺把6测量长度24对讲机部4信号联系25导向轮个8钢丝绳导向6.质量控制及质量通病预防6.1质量控制标准本工法执行质量控制标准为《烟囱工程施工及验收规范》GB50078-2008、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001、《电力建设施工质量验收及评定规程》（第1部分：土建工程）DL/T5210.1-2005主要控制指标及检验方法项次检验项目单位质量标准检验方法和器具备注1外径周长允许偏差差mm+60钢尺检查抽查不少于10处处2椭圆度D≤5mmm10钢尺检查D＞5m203两端部与轴线垂直直度mm3吊线和钢尺检查4直线度mm11m钢尺和塞尺检检查5对口错边量表面平整度mm111.5直尺和塞尺检查6相邻两节纵向焊缝缝位置mm≥300钢尺检查7高度偏差mm±H/2000，且且±50mm钢尺检查8圆弧度mm3用≥1.5m弦长样板板和塞尺检查9外观表面表面不应有焊疤、明明显凹面，划划痕应＜0..5mm观察检查10焊接按《验标》焊接篇6.2质量通病预防措施项次质量通病预防措施1裂纹合理选择焊材、改改善焊缝组织织、提高焊缝缝金属的塑性性。改善工艺艺因素，控制制焊接规范，采采取降低焊接接应力的工艺艺措施。2未熔合控制接头的坡口尺尺寸，在电流流范围内选择择较大的焊接接电流，降低低焊接速度，调调整焊条、焊焊炬的角度，采采取预热措施施等。3夹渣减少单层焊道熔敷敷厚度，使熔熔渣充分浮到到熔池表面。调调整焊接电流流，有规律性性的运条、搅搅拌熔池、使使熔渣与熔池池金属充分分分离。氩弧焊焊时焊工手法法要稳。4气孔不使用药皮开裂、剥剥落、变质、偏偏心和焊芯锈锈蚀的焊条，焊焊条使用前应应严格烘干，坡坡口及焊丝表表面要彻底除除去油锈等污污物。选用合合适的电流规规范、焊接速速度和电弧长长度，焊接施施工应有屏风风挡雨措施。施施工环境温度度过低应采取取预热措施。7.安全措施7.1认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，根据国家有关规定组成由专职安全员和班组兼职安全员的安全生产管理网络，执行安全生产责任制，明确各级人员的职责，抓好安全生产。7.2推行安全防护制度，杜绝施工中的三违现象发生，增强各岗位职工的岗位责任制及自防、互防意识；进入施工现场必须严格遵守各项《电力建设安全操作规程》。7.3各班班组长是本班安全施工的第一责任者，对本班人员在施工过程中的安全和健康负责，在工作前，负责组织本班参加施工的人员接受安全交底并签字，对未签字的人员，不得安排参加该项目的施工，对作业的施工点，必须设安全监护人，非相关工作人员不得进入现场施工区域。7.4所有操作人员（包括卷扬机的操作工，焊工操作工）应持有效期内的上岗证，严禁无证操作；特殊工种人员（包括起重、操作、焊工等）均应持有效上岗证件。7.5作业前操作人员要认真检查各类安全附件(如安全阀、压力表等)，以及卷扬机、空压机等机械的运转情况；运转中要经常检查各项机械的运行状况，做到勤看、勤听、勤记录；7.6不得在高于空压机所规定的排气压力下运行空压机；一旦有压力通过安全阀释放，必须立即查明原因。7.7检修空压机前必须切断电源、挂上警示牌，释放机械内气体的压力。7.8钢内筒顶升阶段，操作台操作人员要严密监视及控制空气腔内的气压，避免气压下降筒体下滑发生危险。7.9钢内筒施工过程中，顶升压力必须参照压力控制表中对应的每节数据进行操控，，严禁超压，一经发现异常立即关闭进气阀，停止施压。7.10交接班要认真填写交接记录，每班负责人做好班前交底工作，分工要明确。7.11施工场所应保持整洁，垃圾、废料应及时清除，做到“工完、料尽、场地清”，坚持文明施工。7.12附属小构件包装物不能乱扔，要保持施工现场的卫生。8．环保措施重要环境因素控制序号重要环境因素环境影响目标控制措施1废弃物的回收环境污染制作场和安装现场场回收率达到到100%按措施施工，合理理配置，减少少浪费；废料统统一回收，统统一处理；并并做到随干随随清、谁干谁谁清2非环保型材料的使用环境污染杜绝环境污染1.采购材料做到1000%的环保型2．非环保型材料现现场严禁使用用3火灾爆炸的发生危害人身安全现场施工争取做到到“零”爆炸1．氧气、乙炔瓶分分类存放，而且要加盖盖防晒罩2．存放仓库远离可可爆炸源4焊渣未清理、焊条条头遗弃污染大地焊条头零丢弃；施施焊完焊渣及及时清除1.加强焊条头的回收收管理2.加强焊缝焊接区域域的安全检查查5机械用油的排放、泄泄漏资源浪费节约资源机械检修场所设置置废油及废机机油回收桶，由由机械检修人人员及时将机机械废油排放放至回收桶内内；废油回收后后交物资部门门处理。6施工期间噪声排放放噪声污染降低噪声施工过程中尽量采采用低噪声的的施工机具和和工艺，从噪噪声源上加以以控制；减少夜间施施工。9.评价与分析首先，气顶法主要采用比较普遍的常规机具（只有气囊为专用机具，需要单独订购），节省大量的设备投资，而且法对烟囱外筒壁不增加施工荷载，与同期同类电厂采用液压提升施工相比，钢内筒重量可不通过筒身而是直接传递到基础上，可以节省外筒壁加固费用，有效控制成本；同时，气顶法的提升着力点是在接近顶端的筒帽内表面上，它始终高于被组装筒体的重心，稳定性能较好。其次，在安全方面，施工作业人员主要在不高于8米的施工平台（共三层作业平台）进行作业，安全防护设施齐全，管理人员监护到位，关键是施工作业可控性强，相对于烟囱高危工程施工来讲，选择气顶法施工的安全性更有保障；同时，钢内筒组装时着力点在气顶装置基础上，且顶升过程中操作平台上无施工人员，施工人员的安全性大大提高；而且，在钢内筒内部施工照明用电为36v的安全电压，并备有通风换气装置，有效提高了封闭区域施工的安全性。安全是一切效益的保障，因此，采用气顶法施工取得的效益是无法比拟的。10.经验与改进通过本工程对烟囱钢内筒气顶倒装法施工工艺的安全实施，我们为增强气顶压力可控