锅炉汽包吊装施工方案.docx
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锅炉汽包吊装施工方案.docx
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锅炉汽包吊装施工方案
晋煤金石化工投资集团有限公司制氨及硝铵工程4*260t/h流化床锅炉
2#锅炉汽包吊装方案
批准:
审核:
编制:
山西省工业设备安装公司
金石项目部
2010年6月18日
一、工程概况
二、编制依据
三、汽包吊装前应具备的条件
四、汽包吊装
五、安全注意事项
六、汽包吊装过程示意图
七、汽包吊装组织机构
一、工程概况
石家庄260t/h高温高压循环流化床锅炉,锅炉钢架为焊接钢架,共有16根立柱。
锅炉汽包是锅炉安装中单件重量最大的部件,汽包为悬吊式(吊包),汽包内径φ1600mm、壁厚100mm,汽包总长度为15870mm,汽包筒体重量65925.00Kg、内部装置重量5851.00Kg,链片组1004.80Kg,吊装总重量72780.80Kg,筒体材质为19Mn6,吊杆材质为30CrMoA。
汽包吊挂在炉顶的汽包悬挂梁上,汽包就位后中心标高为43.5m。
汽包悬吊梁上平的标高为47.80m。
由于汽包是锅炉本体安装中最重的组件,所以汽包吊装显得极为重要。
二、编制依据
1、由无锡锅炉股份有限公司提供的锅炉本体图及相关技术资料。
2、《电力建设安全工作规程》第一部分:
火力发电厂DL5009.1-2002。
3、《电力建设起重机械安全监察规定》电力工业部电建[1996]381号。
4、现场的地理条件及其它实际情况。
5、《大型设备吊装手册》。
6、《金石化肥厂4×260t/h锅炉安装工程施工组织设计》。
三、汽包吊装前应具备的条件
1、K1、K2、K3、K4钢架、横梁、支撑及附属平台已安装。
2、DL-1、DL-2、DL-3、DL-4四根大板梁及部分(原则上全部安装)次梁安装完毕。
3、汽包及其吊装机具、索具自检合格。
4、现场道路满足汽包的运输条件。
5、吊装现场的气候、风力等符合吊装作业条件。
四、汽包吊装
1、施工准备
1.1施工技术准备及设备验收
1.1.1施工前由项目技术负责人组织工程技术人员对相关规程、规范进行学习。
结合现场的实际情况,对汽包吊装提出合理化的意见。
1.1.2由施工员组织施工班组进行一次详细的技术安全交底,使施工人员对汽包的吊装、定位有具体的了解,做到心中有数。
交底工作要全员参与。
1.1.3根据到货清单,认真核实设备及附件的到货数量及规格型号,并做好开箱检验记录。
1.1.4在汽包吊装前的所有钢架安装要请监理及总承包方进行验收合格,相应的技术资料齐全,并经有关部门签字确认。
1.1.5依据相关规范,检查汽包(包括汽包内部装置,链片组等)在制造运输过程中的缺陷,并进行校正修理。
发现重大缺陷及时向业主或设备厂家提出。
1.2现场准备
1.2.1派专人对汽包的运输路线进行检查及修理,以满足汽包的拖运条件。
1.2.2合理划分吊装作业区,并进行隔离。
设置明显的警示标牌,必要时要挂贴安全作业宣传标语,以提高作业人员的安全意识。
1.3劳动力准备
汽包吊装作业人员列表如下:
序号
工种
数量(人)
序号
工种
数量(人)
1
钳工
8
2
起重工
10
3
维修电工
2
4
卷扬机操作工
2
1.4施工机具准备
汽包吊装使用机具一览表
序号
名称
规格
单位
数量
用途
1
卷扬机
10吨
台
2(4)
吊装牵引
2
滑轮组
HQD8-100,HQD8-160
副
各1副
吊装滑轮
3
改向滑轮
16吨,20吨
个
各2个
牵引绳改向
4
临时梁
63a工字钢
米
15/二根
栓挂滑轮组
5
钢丝绳
6×37+1-1700φ26
米
2000
跑绳
6
钢丝绳
6×37+1-1700φ24
米
50
卷扬机固定
7
钢丝绳
6×37+1-1700φ24
米
27
改向滑轮固定
8
钢丝绳
6×37+1-1700φ43
米
80
定滑轮、汽包捆绑
9
钢丝绳夹
24
个
50
固定钢丝绳头
10
钢丝绳夹
26
个
24
固定钢丝绳头
11
钢丝绳夹
32.5
个
24
固定钢丝绳头
2、汽包吊装
2.1汽包吊装的总体部署
汽包的吊装采用卷扬机滑轮组系统进行吊装。
由于汽包的长度大于锅炉钢架尺寸,在吊装过程中汽包要倾斜55.98°,才能在吊装过程中顺利通过钢架。
用1台10吨卷扬机牵引HQD8—100滑轮组,用1台10吨卷扬机牵引HQD8—160滑轮组经过两次改向后进入卷扬机完成汽包的吊装。
汽包提升到就位标高后,将汽包调平。
在炉顶钢架3根次梁上方设置两根临时吊装梁(L1#、L2#)作为吊点(次梁CL-1、2与CL-2、3上各布置一根临时梁)。
临时梁选用现场焊接双排工字钢。
临时梁L1#上吊点距CL-2距离为2680mm,临时梁L2#上吊点距CL-2距离为3680mm,保证与汽包吊耳在垂直方向上的一致。
用ф43钢丝绳将100T滑轮组和160T滑轮组捆绑在吊点上。
链片组垂直段提前挂好,半圆段和汽包内部装置随汽包一起吊装。
汽包吊装至43.5m标高后,利用汽包吊链可以平行旋转的特点,把汽包吊链(垂直段)平行旋转到汽包位置上与半圆吊链对接,然后缓慢落下,就位。
2.2吊装前的测量
为了防止汽包在吊装过程中出现偏斜或摆动的幅度过大,在吊装前首先从临时梁吊点向下吊线坠,基本保持吊点与汽包吊耳的垂直。
2.3吊装索具的准备、搭设
吊装用100T滑轮组、160T滑轮组、16T改向滑轮、20T改向滑轮、钢丝绳及其它索具要进行彻底的检查,避免因索具的缺陷给吊装造成不必要的损失。
卷扬机布置:
把2台卷扬机布置在3#炉K2-R1、K3-R1两根钢架立柱基础处。
当导向滑轮布置好以后,要根据导向滑轮的受力方向,调整卷扬机,使其卷筒中心正对导向滑轮,并用ф26钢丝绳绕3圈将卷扬机底座固定在钢架立柱基础上。
2.4汽包搬运
根据现场的条件,汽包已放置指定吊装位置,无需托运。
2.5汽包的垂直吊装
把汽包吊架链片组的半圆段用钢丝绳固定在汽包上,吊篮的固定位置以链片组的安装位置而定,吊篮标高以满足链片组连接操作为准,吊篮尺寸设计为800×600×1200(mm),4个吊篮以汽包为中心,对称布置。
(吊篮底标高拟定于汽包中心线向下800mm)。
汽包的垂直吊装:
(1)、由于锅炉钢架横向间距为12m(设计尺寸),小于汽包的长度15.87m。
所以汽包在吊装过程中,要保持一定角度上升,采用倾斜吊装法。
(2)、首先用两台卷扬机同时抬钩,当汽包离开地面100mm后,F2侧卷扬机停止抬钩,F1侧卷扬机继续抬钩,当汽包轴线与水平成55.98o角时,停止起吊。
观察临时梁、大板梁、滑轮组、卷扬机、锅炉钢架以及钢丝绳的受力变形情况。
确保无异常情况后,进行卷扬机抱闸试验,继续指挥两套滑轮组起升300mm后,单侧落钩,如有溜钩现象则需相应地调整抱闸,然后再做试验,直至合格。
(3)、汽包在吊装过程中基本保持55.980的角度。
两台卷扬机同时运转,提升汽包。
吊装过程中要派专人对受力构件进行严密的监视,出现异常情况及时汇报,并立即停止吊装作业,排除问题及隐患后方可进行吊装。
(4)、提前在汽包两端捆绑两条拖拉绳,在吊装过程中对汽包进行牵引,避免汽包与锅炉钢架、横梁等构件的碰撞,发生意外事故。
(5)、当汽包吊装至标高约28m位置时,F1侧卷扬机组停止运作,
F2卷扬机组继续工作,调整汽包至水平状态后,两台卷扬机再同时运转,把汽包吊到43.5m标高(按照理论汽包吊装高度应该适度超出43.5m,以便于链片组的连接)。
2.6汽包的平移及定位
汽包平移:
汽包吊至43.5m标高后,将吊链垂直段与对应的U形链全部实现销轴连接后,100T滑轮组,160T滑轮组同步缓慢落钩,逐渐将汽包就位。
注意汽包的吊挂装置全部安装好后,才能松钩,若汽包不能完全到达纵向安装轴线位置,可在炉前钢架上系两台10T倒链牵引。
汽包定位:
(1)以事先测好并在K1L1或K1R1柱上做好标记的标高为准,用玻璃管水平仪测汽包两端四个位置的标高,并通过调整吊挂装置顶部的铁垫块,直至汽包中心的标高偏差为±3mm,且汽包纵横水平度偏差≤1mm,以梁CL2基准用线锤和盘尺测定汽包的纵横中心线。
在起重机或卷扬机的配合下,通过适当调整吊架支座的位置,使汽包纵横中心线偏差均小于±3mm。
(2)以吊篮为操作位置,用扭矩扳手将链片组连接起来,完成汽包的定位。
3、吊装受力计算
3.1汽包吊装各捆绑点钢丝绳的选用及安全系数
序号
部位
钢丝绳(㎜)
安全系数
捆绑方法
1
跑绳
6×37+1—1700φ26
5.33
/
2
汽包
6×37+1—1700φ43
12.83
1根5圈
3
定滑轮
6×37+1—1700φ43
12.83
1根5圈
4
卷扬机
6×37+1—1700φ24
26.87
1根3圈
5
导向滑轮
6×37+1—1700φ24
13.44
1根3圈
3.2汽包倾斜角度计算
已知道钢架立柱L与R中心距为12000mm-360mm=11640mm,汽包长15870mm,故汽包提升有一个倾斜角度,为了保证吊点受力均匀,两吊点距离汽包中心的距离分别为3680mm和2680mm,假设汽包倾斜角度为α,
15870mm/2-2680mm=5255mm
11640mm/2-2680mm=3140mm
设汽包高的一端距离钢架的净距离为200mm,
5255×cosα+200=3140
α=55.98°
3.3钢架余量计算
汽包在水平方向上的投影长度:
15870mm×cos55.98°=8878.98mm
钢架总余量△=11640mm-8878.98mm=2761.02mm
已知道钢架一侧余量为200mm,则另一侧余量为:
2761.02mm-200mm=2561.11mm
由计算可以看出,按设计的倾斜角度,汽包可以顺利通过钢架。
3.4滑轮组的受力计算
3.4.1水平状态下滑轮组的受力
在汽包处于水平状态,两套滑轮组的受力相同,
计算荷载:
G=k1×k2×q
式中:
k1——动载系数,取为1.1
K2——不平衡系数,取为1.2
q——吊装重量,q=72780.80kg
G=1.1×1.2×72780.80kg=96070.66kg
在汽包处于水平状态时,两套滑轮组的受力均为48035.33kg。
3.4.2倾斜状态下滑轮组的受力
⑴在倾斜吊装状态,汽包的受力见汽包吊装受力分析图,
L1=(3680+2680)×cos55.98°=3558.31mm
L2=(2680-r×tg55.98°)cos55.98°
=(2680-900×tg55.98°)cos55.98°=753.45mm
上式中:
r—汽包半径,r=900mm,
由于F2×L1=G×L2
F2=G×L2/L1=96070.66×753.45/3558.31=20342.36kg
F1=G-F2
F1=96070.66-20342.36=75728.3kg
在倾斜状态汽包两吊点的受力相差
75728.3Kg-20342.36kg=55385.94kg
3.5临时梁的强度计算
临时梁选用63a工字钢,长度为15m,取其一半进行计算。
选HQD8-100滑轮组为本次汽包吊装的滑轮组,滑轮组单重653.5kg,滑轮直径315mm。
钢丝绳长度计算:
L=n(h+3d)+I+10
式中:
L——滑轮组钢丝绳的最小长度,m;
n——滑轮组的工作绳数:
h——定动滑轮组最大距离,m;
d——滑轮直径,m;
I——定滑轮
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