模块拆除方案

拉萨燃机电厂1×180MW机组工程-PAGE3-一、工程概况1.1余热锅炉概况本机组锅炉为塔式布置，全悬吊管箱结构。它由入口转角烟道、锅炉本体受热面管箱、出口烟道及烟囱、钢架、平台扶梯、高压锅筒、低压锅筒、除氧器及水箱、强制循环泵等组成。其中锅炉本体受热面管箱又可分为高压过热器管箱、高压蒸发器管箱、高压省煤器（1）低压过热器管箱、高压省煤器（2）管箱、低压蒸发器管箱、高压省煤器（3）低压过热器管箱、除氧蒸发器管箱、凝结水加热器管箱。当锅炉进入工作状态时，燃机排气水平流向锅炉底部的入口转角烟道，依次流经本体各受热面，经换热后的烟气最后从烟囱排向大气。1.2管箱拆除主要工作量（拆除顺序按下表序号）：序号名称尺寸（长×宽×高）吊装重量1高压过热器20232㎜×6490㎜×2195㎜135t2高压蒸发器（1）21480㎜×5826㎜×2045㎜150t3高压蒸发器（2）21480㎜×5826㎜×2355㎜190t4低压过热器、高压省煤器（1）21340㎜×6388㎜×1650㎜94t5高压省煤器（2）21340㎜×5538㎜×1910㎜133t6低压蒸发器21300㎜×5666㎜×2255㎜175t7高压省煤器（3）、低压省煤器21340㎜×5666㎜×1900㎜140t8除氧蒸发器20801㎜×6138㎜×1980㎜120t9凝结水加热器及出口烟道21556㎜×6388㎜×3010㎜83t二、编制依据2.1、拉萨（1X180MW）燃机电厂工程建设承包招标文件、招标文件补充说明及招标文件答疑纪要；2.2、原国家电力公司颁发的《火力发电工程施工组织设计导则》（2001版）、《火电机组达标投产考核标准》（2001年版）；2.3、原国家电力公司颁发的《电力建设施工及验收技术规范》和《火电施工质量检验及评定标准》；2.4、原国家电力公司颁布的《电力建设安全施工管理规定》和《补充规定》以及其它有关安全生产管理文件；2.5、国家及部颁施工及验收技术规范如:《电力建设施工及验收技术规范》；2.6、原电力工业部颁发的《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规范(1996年版)》；2.7、余热锅炉厂家图纸及相关资料。三、施工准备3.1技术准备3.1.1余热锅炉厂家图纸3.1.2施工场地场地布置图3.2主要施工机械材料3.2.1250t履带吊3.2.225t低架平板车1台3.2.310t卷扬机4台3.2.480t滑轮组8台3.2.532t滑轮组2台3.2.616t单滑轮8台3.2.7钢丝绳φ26，1000m2根四、施工步骤和方法4.1受热面管箱的拆除概述：锅炉本体受热面管箱分为高压过热器管箱、高压蒸发器管箱、高压省煤器（1）低压过热器管箱、高压省煤器（2）管箱、低压蒸发器管箱、高压省煤器（3）低压过热器管箱、除氧蒸发器管箱、凝结水加热器管箱共计9组，用吊杆悬挂与炉顶标高30.5米的板梁上。受热面管箱的拆卸吊装选用布置在炉后燃机基础上的4台10t卷扬机配套悬挂在顶板梁下的4套80t滑轮组将其放于锅炉0米的滑道上的管箱底座上，然后抽出管箱吊装扁担梁，使扁担梁托住要拆除的下一管箱，进行管箱连接焊缝的割除，与此同时，由1台5t卷扬机穿绕的32t滑轮组将管箱底座连同管箱从炉前拖运出来，在滑道上进行加固、分解，之后由M250吨履带吊吊装分解后的管箱，分别装车运输。之后，再有炉后的1台5t卷扬机将管箱底座拖回炉底位置，开始拆除吊装下一管箱，一次类推，循环作业，将9件受热面管箱全部拆除。4.2拆除吊装前的准备工作：4.2.1炉顶小罩、烟囱、炉底烟道、管箱连接管道、低压汽包、除氧器拆除完毕。4.2.2按照附图《管箱吊装扁担梁配制图》和《扁担梁吊耳制作图》制作2件扁担梁。4.2.3按照附图《管箱滑道及底座配置图1、2、3》，在锅炉0m制作滑道和底座。4.2.4按照附图《80t滑轮组悬挂示意图》布置4套80t滑轮组。4.2.5按照附图《滑轮组绕绳示意图》分别将2根1000m钢丝绳穿绕在卷扬机和滑轮组上。4.2.6穿绕炉前的5t卷扬机和32t滑轮组。4.2.7拆除在影响钢丝绳通过和管箱垂直回落的所有障碍物。4.2.所有吊装机具布置好并进行详细检查后，在扁担梁下方悬挂适当的重物，起落几次卷扬机，检查各受力点的情况、扁担梁的起落速度和钢丝绳的缠绕情况。4.2.8分别用炉前、炉后的5t卷扬机拖拉管箱底座，观察底座拖拉过程中的情况。4.2.9所有机具经检查运行正常后方可进行管箱的拆除。4.3拆除步骤：4.3.1首先准备拆除“高压过热器管箱”。4.3.2同时启动4台10t卷扬机，使两根扁担梁托住管箱，派有经验的起重人员触摸钢丝绳，确保4台80吨滑轮组受力均匀，且单套80吨滑轮组受力达到管箱总重的1/4（吊装第一件“高压过热器”时达到40t）4.3.3各受力点无异常情况后，安排4名气割工沿锅炉纵向中心线对称切割该管箱与上方管箱的连接焊缝，同时注意观察切割后缝隙的变化情况，若缝隙有扩大趋势，则提升相应位置的卷扬机。切割方向按附图《管箱拆除切割方向图》。4.3.4管箱的四周焊缝全部切割完毕后，开启4台卷扬机，缓慢回落管箱。回落过程中派4人监护滑轮组走绳情况，4人监护导向滑轮情况，4人监护卷扬机抱闸，2人监护管箱的水平情况，用对讲机保证各监护人员之间的通讯畅通。4.3.4管箱缓慢回落到炉底的管箱底座上时，密切监护底座和滑道的承力情况，无异常情况后继续回落，直至扁担梁不受力并脱离管箱。4.3.5扁担梁脱离管箱后，分别用2台3t倒链将扁担梁从管箱下方拉出，离开管箱正下方后开启卷扬机，提升扁担梁到达下一拆除的管箱下方，按以上顺序拆除下一管箱。4.3.6开启炉前的5t卷扬机，通过32t滑轮组将管箱底座向炉前缓慢拖拉，拖拉过程中监护管箱底座和滑道，无异常情况则连续拖拉，有异常情况及时停下处理，直至管箱完全拉出锅炉下方到达管箱分解位置。4.3.7管箱到达分解位置后，对管箱隔板进行支撑加固，同时沿锅炉纵向中心线（总宽度在600mm左右，以保证有切开管箱隔板的作业空间）对称切除管排与联箱的焊口、切除弯管断的密封箱，用炉后的5t卷扬机抽出要拆除的管排。4.3.8管排抽出以后，对每块隔板间进行斜撑加固。加固牢靠后安排切割工沿管箱纵向中心线切割管箱、联箱和前后密封板，将管箱分割成对称的两半。4.3.9分割完毕后，用M250履带吊将两件管箱分别装车。（分割管箱时运输单位的运输车需在厂内等候，以便管箱分割完可以立即装车，以免影响下一管箱的拖拉和分割）4.3.10管箱装车完毕后，用炉后的5t卷扬机立即将管箱底座拉回炉底位置，以放置下一拆除的管箱。4.3.11以下8件管箱的拆除、拖拉、分解、装车按此流程连续进行。五、有关计算以最重件高压蒸发器管箱（2）进行校：管箱自身重量+扁担梁+吊装用工器具=200t5.1扁担梁强度校核：吊装扁担梁制作图见附图《管箱吊装扁担梁配置图》受力简图如下：A、梁的静力计算概况

1、单跨梁形式：简支梁

2、计算模型基本参数：长L=6.6Ma=0.4M

3、集中力：标准值Pk=Pg+Pq=500+0=500KN

设计值Pd=Pg*γG+Pq*γQ=500*1.2+0*1.4=600KN

B、选择受荷截面

1、截面类型：H型钢：500*200*10*15

2、截面特性：Ix=43946.91cm4Wx=1757.87cm3Sx=1003.62cm3G=83.99kg/m

翼缘厚度tf=15mm腹板厚度tw=10mm

C、相关参数

1、材质：Q235

2、x轴塑性发展系数γx：1.05

3、梁的挠度控制［v］：L/250

D、内力计算结果

1、支座反力RA=Pd=600KN

2、支座反力RB=RA=600KN

3、最大弯矩Mmax=Pd*a=240KN.M

E、强度及刚度验算结果

1、弯曲正应力σmax=Mmax/(γx*Wx)＝130.03N/mm2

2、A处剪应力τA=RA*Sx/(Ix*tw)＝137.02N/mm2

3、B处剪应力τB=RB*Sx/(Ix*tw)＝137.02N/mm2

4、最大挠度fmax=Pk*a*L*L*(3-4*(a/L)2)/24*1/(E*I)=11.97mm

5、相对挠度v=fmax/L=1/551.4

弯曲正应力σmax=130.03N/mm2

支座最大剪应力τ跨中挠度相对值v=L/551.4

双拼H型钢验算结果：弯曲正应力σmax=65N/mm2<抗弯设计值f:215N/mm2ok!

支座最大剪应力τmax=68.5N/mm2<抗剪设计值fv:125N/mm2ok!

跨中挠度相对值v=L/1102.8<挠度控制值［v］:L/250ok!

验算通过！F、扁担梁吊耳强度校核剪力：Q＝50／2＝25T剪切面面积：A＝3×8+4×7=52cm平均剪应力：τ＝Q／A＝25／52＝0.481t/cm2<[τ]=0.8t/cm2故吊耳强度满足要求。焊缝强度的校核：单面焊缝长度L＝400mm，焊缝高度hf=15×tg55°=20mm，实际焊缝高度为焊缝抗拉强度：（焊缝减弱系数取0.7）τ＝Q／（2Lhf×0.7）＝25／（2×40×2×0.7）＝0.22t/cm2<[τ]=1.2t/cm2故焊缝强度满足要求。5.2管箱底座托架梁校核管箱托架梁为I40a工字钢，共8根，承担管箱重量200吨，在管箱未分割时管箱重量全部落在这8根工字钢的16个支点上方，此时工字钢只承受这16个支点的剪切力，每个支点承受的重量为200/16=12.5吨，支点承受重量不存在托架梁的挠度变形问题，故无需校核。由于管箱的隔板高度小于管箱的侧板高度，为了保证管箱在分割后的稳定性，需在管箱分割前，在管箱的8块隔板下方均加支撑，支撑点落在托架梁上（如附图），此时每侧管箱有16个支撑点，每个支撑点承受的重量为100/16=6.25吨，考虑到多个支撑点可能受力不均的情况，每个受力点考虑1.2倍的恒载系数，此时托架梁的受力情况如下图：A、梁的静力计算概况

1）、单跨梁形式：简支梁

2）、计算模型基本参数：长L=5.6ma=2.4m

3）、集中力：标准值Pk=Pg+Pq=62.5+0=62.5KN

设计值Pd=Pg*γG+Pq*γQ=62.5*1.2+0*1.4=75KN

B、选择受荷截面

1）、截面类型：工字钢：I40a

2）、截面特性：Ix=21720cm4Wx=1090cm3Sx=631.2cm3G=67.6kg/m

翼缘厚度tf=16.5mm腹板厚度tw=10.5mm

C、相关参数

1）、材质：Q235

2）、x轴塑性发展系数γx：1.05

3）、梁的挠度控制［v］：L/250

D、内力计算结果

1）、支座反力RA=Pd=75KN

2）、支座反力RB=RA=75KN

3）、最大弯矩Mmax=Pd*a=180KN.M

E、强度及刚度验算结果

1）、弯曲正应力σmax=Mmax/(γx*Wx)＝157.27N/mm2

2）、A处剪应力τA=RA*Sx/(Ix*tw)＝20.76N/mm2

3）、B处剪应力τB=RB*Sx/(Ix*tw)＝20.76N/mm2

4)、最大挠度fmax=Pk*a*L*L*(3-4*(a/L)2)/24*1/(E*I)=9.92mm

5)、相对挠度v=fmax/L=1/564.3

弯曲正应力σmax=157.27N/mm2<抗弯设计值f:205N/mm2ok!

支座最大剪应力τmax=20.76N/mm2<抗剪设计值fv:125N/mm2ok!

跨中挠度相对值v=L/564.3<挠度控制值［v］:L/250ok!

验算通过！

5.3.1、每套滑轮组受力200÷4=50t80t滑轮组的最大出头拉力：

S=Q·En-1·（E-1）/(En-1)

=50×En-1·（E-1）/(En-1)

=4.64t

E——为滑轮的磨擦系数，本滑轮组采用滚动轴承E=1.02

n——动滑轮的钢丝绳有效分支数n=12

此次吊装选用的是10t卷扬机，S=4.64t﹤10t=卷扬机额定牵引力,故选用10t卷扬机是合适的。5.3.210t卷扬机用钢丝绳校核：6×37+1-1700MPaφ26mm破断拉力Sb=42.6tK=Sb/F=42.6/4.64=9.18>5（卷扬机许用钢丝绳安全倍数）满足安全吊装要求。5.4、5t卷扬机的校核：5.4.1、管箱拖运摩擦力计算：P=G×μ×K=200×0.1×1.2/2=12tμ—滑动摩擦系数K—滑动摩擦力修正系数所以32t滑轮组满足要求。5.4.2、32t滑轮组的最大出头拉力：

S=Q·En-1·（E-1）/(En-1)

=12×En-1·（E-1）/(En-1)

=2.1t

E——为滑轮的磨擦系数，本滑轮组采用滚动轴承E=1.02

n——动滑轮的钢丝绳有效分支数n=6

此次拖运选用5t卷扬机，S=2.1t﹤5t=卷扬机额定牵引力,故选用5t卷扬机是合适的。5.5、80t滑轮组悬挂梁校核A、梁的静力计算概况

1)、单跨梁形式：简支梁

2)、计算模型基本参数：长L=1M

3)、集中力：标准值Pk=Pg+Pq=50+0=50KN

设计值Pd=Pg*γG+Pq*γQ=50*1.2+0*1.4=60KN

B、选择受荷截面

1)、截面类型：H型钢：350*175*8*10

2)、截面特性：Ix=12513.71cm4Wx=715.06cmSx=406.4cm3G=48.19kg/m

翼缘厚度tf=10mm腹板厚度tw=8mm

C、相关参数

1)、材质：Q235

2)、x轴塑性发展系数γx：1.05

3)、梁的挠度控制［v］：L/250

D、内力计算结果

1)、支座反力RA=RB=30KN

2)、支座反力RB=Pd/2=30KN

3)、最大弯矩Mmax=Pd*L/4=15KN.M

E、强度及刚度验算结果

1)、弯曲正应力σmax=Mmax/(γx*Wx)＝19.98N/mm2

2)、A处剪应力τA=RA*Sx/(Ix*tw)＝12.18N/mm2

3)、B处剪应力τB=RB*Sx/(Ix*tw)＝12.18N/mm2

4)、最大挠度fmax=Pk*L3/48*1/(E*I)=0.04mm

5)、相对挠度v=fmax/L=1/24747.1

弯曲正应力σmax=19.98N/mm2<抗弯设计值f:215N/mm2ok!

支座最大剪应力τmax=12.18N/mm2<抗剪设计值fv:125N/mm2ok!

跨中挠度相对值v=L/24747.1<挠度控制值［v］:L/250ok!

5.6、80t滑轮组悬挂钢丝绳校核80t滑轮组悬挂钢丝绳采用6×37+1-1700MPaφ36.5mm，钢丝绳破断拉力Sb=K=Sb/F=85.6*8/50=13.7>10（捆绑用钢丝绳安全倍数）满足安全吊装要求。5.7、16吨单滑轮捆绑绳校核16吨单滑轮捆绑钢丝绳采用6×37+1-1700MPaφ32.5mm，钢丝绳破断拉力Sb=66.65t，绕滑轮吊耳2圈，4股绳受力K=Sb/F=66.65*4/（4.64*1.5*2）=19>10（捆绑用钢丝绳安全倍数）满足安全吊装要求。六、安全技术措施和危险源、危险点辨识6.1作业前质检及起重人员应对起吊用钢丝绳等起重索具进行全面检查维护，保证其工况良好。6.2作业前应检查起重机的工作范围，清除妨碍起重机行走及回转的障碍物。6.3起重作业人员必须持证上岗，整个吊装过程应由有经验的起重人员指挥，指挥人员的信号要准确、清楚及时，同时，要求技术负责人在场指导监督工作，设专职安全人员监护。6.4作业人员必须正确使用安全防护用品；起吊作业范围内，严禁无关人员进入。6.5起重机司机要熟练操作，听从指挥、精神集中，并设专人监护。6.6在吊装作业过程中司机在操作起重机时，严禁同时两个动作。6.7250t履带吊吊重物行走过程中，吊车杆位与吊车行走中心线夹角不大于450。6.8起吊作业组件上的杂物应清理，严防高空落物伤人。6.9四级风以上、大雨、大雾等恶劣天气情况下严禁进行吊装作业。6.10、危险点、危险源辨识及预防措施作业活动危险点/危险源危害后果预控措施备注吊件绑扎起吊带棱角的物体时，会因千斤绳的滑移而致使千斤绳断丝、断裂起重伤害严禁无关人员进入；在棱角处加垫包铁或软木等；严禁吊物下站人。大夹角兜挂重物时，夹角大，千斤绳拉力大，易断裂，同时，千斤绳容易向中滑移，至使千斤绳断丝，断股或重物失去平衡而发生重物掉落事故设备伤害起重伤害千斤绳夹角一般不大于90度。大夹角起吊时，须有防止千斤绳滑动的措施；作业中加强监护。多头起吊同一物体时，千斤绳受力不均匀使钢丝绳拉断起重伤害挂在钩子上的千斤绳应排列整齐，不得挤压；卡环不能连接在千斤绳的兜挂处；作业中，监护每一根千斤绳受力情况多人同时绑扎同一物体时，指挥人员发出起吊信号，而其他人还未绑扎完或人站立位置不好，易造成人身伤害或设备事故起重伤害平时加强配合，指挥人员须确认绑扎好后方可指挥；明确责任，统一指挥因锈蚀断、丝等，千斤绳易断而发生机械、设备损坏事故设备伤害起重伤害使用前必须检查吊具；千斤绳满足安全要求；加大违章处罚力度起重人员带民工作业，监护不力或让民工独自工作，自己串岗，溜岗，易发生机械事故，设备及人身伤害事故设备伤害起重伤害明确责任，加大查处力度；加强对民工的安全教育，提高其自我保护能力；严禁民工指挥吊机指