米薄壁双筒柔性烟囱吊装施工工法

130米薄壁双筒柔性烟囱吊装工法本工法适用于超超高、等径、柔柔性约束、单单、双层钢结结构烟囱的吊吊装施工。一、原理与与特点（一）原原理力矩平衡原理理：桅杆吊吊臂、平衡臂臂长度相等，两两臂杆力的作作用点到桅杆杆中心轴线距距离相等，为为此两臂杆力力的作用点到到桅杆中心轴轴线力矩相等等，从而改善善了桅杆的受受力状态，使使桅杆只承受受轴向力无弯弯矩。（二）特特点1、桅桅杆附着在烟烟囱上，利用用自身的结构构特点自升、自自转。2、操操作方便、安安全可靠。3、工工期短、效益益大、占用施施工场地小。二、施施工工艺（一）施施工程序最下下节内外筒安安装→自升、自转转附着式桅杆杆安装→内部操作梯梯架平台安装装→提升内筒节节转动吊臂、内内筒就位并焊焊接→提升外筒节节、转动吊臂臂、外筒就位位并拧紧螺栓栓→提升内部梯梯架平台并固固定→自升自转附附着式桅杆自自升→提升内筒节节转动臂杆、内内筒就位并焊焊接→……以此循环。1、烟囱内筒里里设置活动梯梯架，梯架有有上、下平台台。内筒组装装完成一节，施施工人员便在在设置于内筒筒活动梯架下下平台内筒焊焊缝处，焊接接内筒节，内内筒节焊完，吊吊装外筒节，外外筒节吊装就就位，施工人人员在设置于于内筒活动梯梯架上平台，组组装外筒节，并并拧紧法兰螺螺栓。2、将内筒活动动梯架、平台台提升至内筒筒上口，放在在槽钢托座上上。施工人员员将两撑杆固固定在外筒体体上口法兰上上，利用桅杆杆上部链式起起重机吊住导导向架向上提提升，去掉锥锥形销，调整整两撑杆，利利用链式起重重机将导向架架提升至筒体体上口夹板处处，用锥形销销固定。3、利用设置于于导向架下部部的链式起重重机，拉住托托架、去掉托托架锥形销，利利用链式起重重机将托架提提升到上方夹夹板处，用锥锥形销固定，施施工人员用加加力杆转动臂臂杆到筒体外外，吊装内筒筒。当内筒升升到安装高度度后，推动内内筒体和转动动臂杆定位管管，内筒到位位后，放下内内筒并对中，施施工人员在活活动梯架下平平台组焊内筒筒。（二）施工方法1、桅桅杆自升（1）桅桅杆底部设置置托架，其目目的是平衡桅桅杆的轴向力力，托住桅杆杆，托架用锥锥形销固定在在焊接于筒体体加强环处的的夹板上，托托架的另一主主要用途是只只要提升托架架，桅杆随之之上升。（2）于于桅杆中部设设置导向架，导导向架用锥形形销固定在焊焊接于筒体的的加强环处的的夹板上。其其目的：一是是在吊装过程程中，于桅杆杆中部增加一一约束力；二二是提升桅杆杆过程中起导导向作用。2、桅桅杆的外倾和和复位导向架架上升过程中中，会与钢丝丝绳拉索加强强圈相碰，桅桅杆需外倾，待待导向架越过过加强圈后，桅桅杆方可复位位。为此，设设计了一对可可调节撑杆安安装在桅杆上上部，另一端端固定在已安安装外筒节最最高段上口法法兰上，撑杆杆上焊一套花花兰螺栓。调调整螺栓，可可使桅杆外倾倾和复位。3、桅杆自转桅杆在在吊装过程中中需旋转，为为了减少磨擦擦阻力，便于于桅杆转动，在在臂架下部主主杆上侧设置置一单列推力力轴承（GB3011-64型号8222）；在轴的的下部，装一一个平列向心心球轴承（GB2766-64轻（2）窄系列，型型号222）固定在桅桅杆中部的钢钢板圆孔上；；在轴的下端端，焊一根（φ89×3．5）8米长的钢管管，在管的下下部焊6个管咀。操操作方法如下下：筒体吊吊升到安装高高度后，施工工人员在临时时平台上推动动筒体转动，同同时用加力杆杆插入管咀转转动旋转杆。筒筒体到达安装装位置后，用用加力杆将旋旋转杆固定，松松放起吊滑车车组，使筒体体就位组对。组组对完成后，起起吊滑车组松松钩，用加力力杆将旋转至至起吊滑车组组对中地面下下一个筒节提提升位置，然然后用加力杆杆将旋转杆固固定，准备吊吊装下一个筒筒节。每天天工作完毕，均均要用加力杆杆将臂架固定定，防止大风风改变臂架方方向，影响下下次吊装。44、筒内梯架架平台提升、固固定内筒筒需逐段焊接接，外筒需逐逐段联接。由由于烟囱高达达130米，不可能能在筒内搭设设落地脚手架架施工，故在在筒体内部设设置一6米高的活动动梯架平台，梯梯架上、下各各有一个工作作平台，并附附有4个扇形翻板板，工作时将将翻板打开放放下，梯架上上升时，将翻翻板收起。梯梯架下部支承承在内筒4个槽钢托座座上。梯架平平台利用桅杆杆提升，其操操作程序是：：利用桅桅杆吊杆吊钩钩吊住梯架上上部，内部施施工人员翻起起大、小扇形形翻板，并固固定在梯架上上。施工人员员在临时施工工平台上利用用电话机指挥挥卷扬机操作作人员开启卷卷扬机，将梯梯架平台吊离离槽钢托座后后，停止起吊吊，气焊割掉掉4个槽钢托座座后，继续提提升，待平台台梯架底部支支承杆超过上上节槽钢托座座后停止。调调整梯架平台台，将其底部部支承杆放落落在槽钢托座座上，然后放放下大、小扇扇形平台即可可施工。5、防防止滑车组自自抽、自扭及及无负荷自由由下落的方法法提升滑滑车组升到高高空并卸载后后，由于提升升滑车组重量量小于滑车组组钢丝绳跑绳绳，自桅杆顶顶部到地面自自重在滑车组组内产生的提提升力，滑车车组会产生自自抽现象，同同时滑车组也也无法下降。解解决此问题的的方法是：在在提升滑车组组上增加配重重，其重量应应大于跑绳自自重在滑车组组内产生的提提升力。这样样既可防止高高空滑车组卸卸载后自抽，又又可使高空滑滑车组空载时时自由下降。提提升滑车组提提升和下降过过程中，因受受风载荷或钢钢丝绳内径等等因素的影响响，易产生跑跑绳自扭，导导至滑车组无无法提升或下下降。采取的的措施是：在在提升滑车组组动滑车配重重护板上焊接接防扭控制杆杆，用麻绳拴拴在控制杆上上，利用麻绳绳控制滑车即即可。6、防防止卷扬机过过卷当提升升滑车组将烟烟囱提升到安安装高度后，动动、定滑车的的安全距离很很小，此时若若因信号传递递失误，或送送电线路出现现故障，卷扬扬机产生过卷卷，将会出现现恶性事故。防防范措施是：：（1）设设置--------卷扬机电源源切断开关，由由高空指挥人人员控制，若若出现情况，高高空指挥人员员关闭切断开开关，可立即即停止卷扬机机运行。（2）在在动滑轮上方方吊杆顶部安安装限位开关关，若操作或或信号传递失失误，限位开开关自动切断断卷扬机电源源。7、高空指挥信信号的传递随着烟囱高度的的增加，常规规信号传递方方法：旗语、哨哨语、手语，难难以起到作用用。为了吊装装作业信号能能准确、迅速速传给卷杨机机操作人员，我我们在内筒平平台架子，外外筒临时施工工平台上各装装一部电话，直直通卷扬机扬扬声器，卷扬扬机操作人员员可直接听从从扬声器指令令操作，并可可上、下通话话联络。８、吊装过程中中受力变化的的检测由于烟囱超超高，最大吊吊装高度130m,自升、自转转式桅杆吊装装频繁，在整整个吊装过程程中若有一点点闪失，将会会造成不可设设想的后果，因因此，必须掌掌握整个吊装装过程受力的的变化情况。我我们在烟囱根根部正对吊杆杆中心安装卷卷扬机迎门导导向滑车，该该滑车与测力力计相连，吊吊装过程中测测力计显示受受力情况。在在吊装全过程程中，要监视视测力计，若若测力计显示示受力大于计计算受力，说说明有异常情情况，要停止止吊装查明原原因，解决后后再继续起吊吊。９、桅杆地面组组装（1）组组装桅杆、支支承杆、吊杆杆、平衡杆。（2）安安装导向架，并并顺桅杆上、下下拉动导向架架视其滑动是是否自如。如如无异常，再再安装托架。（3）穿穿吊装滑车组组，方法是：：钢丝绳从托托架内，桅杆杆中心穿入，经经过φ89×3..5的转动杆、转转动轴由支承承杆导向滑车车引出，再经经过吊臂导向向滑车，穿入入吊装滑车引引出绳头，固固定在吊臂吊吊耳上。（4）在在吊臂头部安安装限位开关关，在导向架架上安装电源源切断开关。（5）安安装吊杆、平平衡杆、摆杆杆的联接索具具，将跑绳固固定吊装滑车车组伸长，并并于固定在桅桅杆底部的拉拉力计与5吨手拉葫芦芦联接。（6）收收缩手拉葫芦芦，使拉力计计显示达到最最大拉力3．4吨，调整吊吊杆、平衡杆杆、摆杆、联联接索具上的的花兰螺栓，使使之达到下列列要求：①吊杆、平衡衡杆、受力点点到桅杆中心心轴线的距离离2米；②支承杆、桅桅杆中心线在在同一轴线上上，滑车组跑跑绳在转动轴轴、转动杆中中心通过。三、该该工艺实施前前可靠性和安安全性的检验验由于该该烟囱90~1330米均为5mm的薄壁，如如何确保施工工质量和安全全，是烟囱安安装的首要问问题。为此新新工艺实施前前对其可靠性性和安全性进进行检验----试吊。经分析析，烟囱安装装的薄弱环节节是壁厚为5mm的高空吊装装工作，为了了在低空模拟拟试吊达到高高空正式吊装装的效应，从从而确保正式式吊装的施工工质量和安全全。具体做法法是：（一）从90~1330米筒节预制制件中，随机机抽样取两节节，组合成12米长的筒节节，安装在24米标高位置置上，安装完完毕，利用经经纬仪测量其其垂直度，记记下测量数据据（作为原始始数据）。（二）在12米筒节的托托架支承处和和导向架附近近安装百分表表，以便测量量变化情况。（三）采采用单台50吨吊车单机机提吊桅杆，使使其附着在12米（壁厚5mm）的筒节上上，安装完毕毕，利用经纬纬仪测量筒节节和桅杆的垂垂直度，记下下测量数据。（四）检检查筒节托架架支承处和导导向架处变化化情况，记下下数据。（五）转转动吊臂，检检查各部位是是否灵活正常常。（六）桅桅杆自升，检检查自升装置置是否灵活可可靠。（七）经经检查一切正正常后，开始始试吊，试吊吊载荷的选择择如下：1、第第一次试吊载载荷：单节筒筒体自重2、第第二次试吊载载荷：单节筒筒体自重＋动动载荷＋风载载荷3、第三三次试吊载荷荷：（第二次次试吊载荷＋＋1）×25%（八）每次次试吊均应做做好下列检查查并做好记录录1、桅杆受受力后变形情情况是否在允允许范围内；；2、烟囱囱筒体托架支支处变形是否否在允许范围围内；3、导导向架、夹板板是否有异常常情况；4、观观察测力计，检检查吊装过程程受力情况是是否与理论计计算相符；5、各各自动开关是是否灵敏；6、传传递信号系统统是否正常，通通话是否清晰晰；7、桅桅杆旋转后，筒筒节是否能对对中。（九）经经试吊检查确确信该工艺安安全可靠，方方应用于正式式施工中。四、安全质质量保证措施施（一）桅杆、导向向架、托架制制作，要符合合图纸要求，桅桅杆垂直度要要保证。桅杆杆外部要打磨磨干净，不得得有焊渣等，以以利桅杆在导导向架内滑动动。（二）桅杆、导向向架、托架等等所用钢材、配配件、焊接材材料、必须有有产品质量合合格证，或质质量复验合格格证。（三）所有起重机机索具必须有有产品质量合合格证或复验验合格证。（四）加强现场管管理，焊条应应有专人烘烤烤、发放。严严格遵守焊接接工艺规程。（五）烟囱筒体弧弧度、夹板、制制作安装方位位，要符合图图纸要求。（六）施工中中使用的计量量仪器，应按按计量管理制制度进行检定定，在送检周周期内的合格格量具方可使使用。（七）桅杆、臂臂架、托架、导导向架制作完完工后，要经经技术、安质质等部门检查查验收合格后后，方可投入入使用。（八）试吊工作应应由行政最高高负责人，组组织工程安质质有关部门参参加，试吊完完成后，由所所有参加人对对整个桅杆系系统安全保障障系统和筒体体受力后情况况进行鉴定确确认安全、可可行，方可正正式投入使用用。（九）起重作业，要要严格遵守起起重规范（HGJ2001-83）。五、施工工机具表以大连硫磺磺回收130米烟囱吊装装为例，见表表1。六、劳动动组合以大连连硫磺回收130米烟囱吊装装为例，见表表2。七、安全注注意事项（一）登高施工人人员，无论在在烟囱任何部部位施工，均均要戴好安全全带、安全帽帽，安全带要要系在安全可可靠的地方。（二）参加烟囱施施工人员，无无论班前、班班中，严禁喝喝酒，穿硬底底鞋。（三）严禁从高空空抛掷杂物，高高空使用的工工具，均要有有安全绳，工工作时要系在在手上，以免免高空坠落伤伤人。（四）利用电话指指挥，语言要要清晰，卷扬扬机操作人员员没听清指令令，严禁开机机，每次使用用前要开机试试运行，传动动、制动等部部位，无异常常方可使用。（五）严禁在雨、雪雪、雾及高空空5级（含5级）风力以以上进行吊装装作业。（六）滑车要经常常注油、检查查，要经常检检试限位开关关，电源切断断开关。（七）电源线要远远离起重机索索具，以免过过电，筒内照照明使用24伏安全灯。（八）要设置安全全巡视人员，严严禁非工作人人员进入危险险区。（九）要设置安全全网。八、技术术经济分析130米双筒、柔柔性约束烟囱囱在国内尚无无先例，也没没有成功的安安装经验，我我们采用15米高，自升升、自转附着着式桅杆吊装装工艺成功地地吊装了该烟烟囱。据现场法法方代表格力力先生讲，国国外同类烟囱囱施工，均采采用300吨以上的吊吊车，需67个工作时，我我们采用自升升、自转附着着式桅杆吊装装工艺仅用28个工作日，两两相比较，300吨吊车67个台班费加加吊车进退厂厂费、人工材材料费、铺路路费合计216.668万元，自制15米桅杆：桅桅杆材料制作作费4万元，吊装装措施费2万元，其它它费4万元，合计10万元，节约206.668万元。九、工工程实例大连炼油厂硫磺磺回收130米，双筒柔柔性约束烟囱囱，在国内尚尚无先例。该该烟囱高130米，由内筒筒（φ1700××5），外筒（φ2030××10/8/55）组成，内内外筒共44节，顶段4米，其余每每段6米，外筒各各段内法兰连连接，内筒外外围用50mm的矿物棉＋＋隔热，内外外筒无任何刚刚性连接，且且内筒随温度度变化可在外外筒内自由伸伸缩，双筒柔柔性约束。国外同类烟囱吊吊装采用大型型吊车工期67天，我们采采用自制15米自升、自自转附着式桅桅杆吊装新工工艺仅用28个工作日就就安全顺利稳稳妥的吊装成成功。执执笔：机具材材料表表１序号名称规格单位数量备注1滑车8吨1×11个1环型闭口2滑车5吨1×11个93卷扬机5吨台1电动慢速4吊车20吨台15吊车50吨台16倒链5吨个58米链条7钢丝绳φ15。56×37++1-1700米/根450/1吊装绳8钢丝绳φ136××37+7--170米/根600/1吊杆拆除用9绳扣φ17。56×37++1-1700米/根8/1提升吊杆一弯两两股10绳扣φ19。56×37++1-1700米/根12/4收紧拉绳一弯两两股11吊梁上绳扣φ17。56×37++1-1700米/根4/2一弯两股12绳扣φ136××37+1--170米/根2．2/2外筒吊装一弯两两股13绳扣φ8。766×37+11-170米/根2．8/2内筒吊装一弯两两股14绳扣φ17。56×37++1-1700米/根12．43/1吊杆摇臂绳15万能绳扣φ17。56×37++1-1700米/根1/2臂杆连接用16绳扣φ13～φ199。5长6～35m根2017半截丝φ15。56×37++1-1600米/根180/