汽包吊装施工方案模板.docx
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汽包吊装施工方案模板
华冶沧州中铁装备制造材料有限公司高温高压燃气锅炉安装工程
2×240t/h燃气锅炉
安装工程
汽
包
吊
装
方
案
编制:
审核:
批准:
杭州锅炉集团股份有限公司安装分公司
二O一肆年十二月三十日
1适用范围
2编制依据
3工程概况及主要工程量
4作业人员资格的要求
5作业顺序
6汽包吊装方法和汽包吊装相关计算
7汽包吊装的安全注意事项
8安装技术记录和工程质量验收
9质量标准
10安全文明施工措施
1、适用范围:
本施工方案适用于华冶沧州中铁装备制造材料有限公司2×240t/h(NG-240/9.8-MQ)高温高压燃气锅炉安装工程汽包的起吊和安装作业。
2、编制依据:
2.1杭州锅炉集团股份有限公司设计图纸及技术资料
2.2《电力建设施工技术规范第2部分:
锅炉机组》DL5190.2-
2.3《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-
2.4《电力建设施工质量验收及评价规程第2部分:
锅炉机组》DL/T5210.2-
2.5《电力建设施工质量验收及评价规程第7部分:
焊接工程》DL/T5210.7-
2.6《电力建设安全工作规程第1部分:
火力发电厂》DL5009.1-
2.7《一般用途钢丝绳》GB/T8-
2.8《建筑施工起重吊装安全技术规范》JGJ276-
3、工程概况及主要工作量:
3.1华冶沧州中铁装备制造材料有限公司2×240t/h(NG-240/9.8-MQ)高温高压燃气锅炉是由杭州锅炉集团股份有限公司生产的单锅筒,自然循环,集中下降管,∏型布置的固态排渣煤粉炉。
汽包悬挂于炉顶钢架板粱上,汽包内径为Φ1800mm,壁厚为100mm,汽包总长1,标高36460mm,筒体材质为19Mn6,汽包内部装置含有44只直径为φ315mm的旋风分离器分前后两排沿筒身全长布置,汽包两端布置两只人孔门。
汽包还布置了排污、加药、紧急放水和循环管及水位计、压差变送器等接头。
锅筒采用2组链片吊架,悬吊于顶板梁上,对称布置在锅筒两端,每组吊架由链片及吊杆组成
3.2锅筒:
60吨
3.3锅筒内部装置:
6.975吨
3.4锅筒圆弧吊架:
0.962吨
3.5锅筒直吊杆:
2.892吨
3.6锅筒吊杆梁:
1.976吨
4、参加人员的资格和要求
4.1施工人员应为参加同类工作的熟练技术工人。
高空作业人员应经过体检合格。
4.2所有施工人员上岗前应认真学习本施工方案,并经技术、安全、质量交底。
4.3特殊工种作业人员应持证上岗。
4.4作业前的准备工作
4.4.1人员准备
技术管理人员2人安装工3人
起重工4人操作工3人普通焊工2人
4.4.2施工主要机械及工器具配备
序号
名称
型号及规格
单位
数量
1
卷扬机
JM-10T
台
2
2
多门滑轮组
HQD8-100
副
2
3
导向滑轮
20T
副
4
4
钢丝绳卸扣
32T
只
4
5
焊机
ZX7-400
台
2
6
卷尺
50米
把
1
7
水平管
米
100
8
汽包捆扎钢丝绳
Φ47.5mm×15米
根
2
9
转向滑轮捆扎钢丝绳
Φ30mm×5米
根
4
10
卷扬机固定捆扎钢丝绳
Φ21.5mm×30米
根
2
4.5施工辅材如焊条、砂轮片、高温牛油、二硫化钼等准备充分。
4.6安全防护用品配备齐全。
5.作业顺序
5.1汽包的检查
5.1.1检查设备是否有因运输或装卸过程中造成的外伤,内外表面是否有裂纹、撞伤、龟裂和分层等缺陷。
5.1.2检查汽包的主要尺寸(长度、直径、壁厚)是否与图纸相符。
5.1.3检查汽包管座的数量和位置是否正确。
5.1.4检查汽包弯曲度汽包的弯曲度≤15mm。
5.1.5用游标卡尺在汽包管座的两个相互垂直的方向测量,管座的直径是否与图纸相符。
5.2汽包吊架的检查:
5.2.1将吊架放在样板台检查其平整情况及尺寸,检查吊架表面有无损伤、裂纹、重皮等缺陷,符合要求后方可安装。
5.3汽包内部装置的拆除:
5.3.1本次吊装作业,汽包内部装置不考虑拆除。
汽包管口用塑料盖密封,以防杂物不小心掉进内部。
5.4汽包的划线
5.4.1复核汽包出厂时的样冲眼,将汽包调至水平位置,以汽包上多数管座角度复核两侧中心线标高,在允许偏差范围内,再根据汽包下降管接管座的位置用拉线法划出管座的纵向中心线。
5.4.2根据汽包圆周长,以汽包纵向中心样冲眼为基准,划出汽包两端四等份点,并打上样冲眼,用油漆作出明显标志。
5.4.3按照图纸尺寸要求,由下降管位置沿纵向中心线测量汽包吊架位置中心点,再以该中心点为基准用划规作垂直的方法,得出吊架的十字中心线,打上样冲眼,用油漆标位好。
5.5汽包吊架的安装
汽包悬挂于顶板上方的2根锅筒吊杆梁上,吊杆梁与直吊杆在汽包吊装前根据图纸安装完毕。
圆弧吊架与锅筒的吊装同步进行,在锅筒起吊前,用手拉葫芦将圆弧吊架固定在汽包上,待汽包吊至安装高度,将直吊杆与圆弧吊架进行对接,根据图纸的尺寸将吊架固定好。
5.6锅筒内部装置的安装
5.6.1内部装置安装应符合如下要求:
a)数量齐全,外观良好。
b)法兰或焊接严密不漏。
C)蒸汽、给水等所有的连接隔板应严密不漏,各处焊缝应无漏焊和裂纹。
d)封闭前必须清除汽包内部一切杂物。
5.6.3经检查验收合格后封闭人孔门,并办理隐蔽工程签证。
5.6.4汽包安装结束后,根据汽包中心线进行水位计安装,并标出水位表的正常水位、最高及最低水位。
6、汽包吊装方法
6.1汽包吊装临时梁的布置
6.1.1临时梁采用4根280*700的钢梁分两组置于炉顶,梁长度L=4880mm跨越顶梁1与顶梁14,每组纵向中心位置正处于汽包吊梁中心向锅炉中心线1000mm处,双拼梁两根间距为800mm,在临时梁与汽包中心线一致的上方横放2根双拼HN400×200×13×8H型钢加主吊耳,作为悬挂定滑轮的主梁。
(见图6.1.1.1)和(图6.2.2)
图6.1.1.1
对临时梁以及吊架梁进行焊接加固,防止掉落。
6.1.2临时主承重梁计算
根据吊点设计:
O点为左侧,P2为汽包后梁承重;P1为汽包前梁承重,主承重梁全长4.88m。
L1=2.56m;L2=2.32m;G=33t
列出下列两个方程
①P1+P2=G=33t
②对O点取弯矩平衡:
P1×L1+P2×L2=G×(L2+L1)
即P2×2.56+P1×2.32=33×4.88
经过上述两个方程解得:
P1=17.3t
P2=16.7t
主承重梁校核:
主承重梁按锅炉汽包承重梁标准制作;(见图6.1.2)
1.无缝钢管φ426×12L=1500mm四根;2.矩形箱梁(借用锅炉横梁用)L≥4880;
3.工字钢I14四根;4.H型钢HN400×200×13×8L=1300mm两根;
5.吊耳板δ=40(Q235B)一块;6.加强筋板δ=16四块
说明:
所有焊缝采用J507满焊焊接
6.2定滑轮的固定及计算
6.2.1本次吊装拟采用2副HQD8-100滑轮组,其中一副作为主钩,另一副为副钩。
定滑轮固定在临时梁上方的无缝钢管上,主钩吊点距离锅炉中心线2400mm,副钩吊点距离锅炉中心线2400mm。
(见图6.2.1.1)
图6.2.1.1
6.2.2定滑轮采用卸扣固定制作吊耳上;
6.2.2.1吊耳强度校核:
吊架梁吊耳用600×910×40的钢板制成,在吊耳两端用δ=20mm的梯形板加强,吊耳孔两侧用δ=16mm的钢板加强。
A.钢板材质为Q235,在钢板厚度为35~50mm时,钢材的强度设计值为:
抗拉、抗压、抗弯f:
235Mpa;抗剪fv:
117.5Mpa;
B.吊耳的安全系数取2.5;
C.当安全系数K=2.5时,
图6.2.2
许用应力为:
[σ]=235/2.5=94Mpa=959.2kg/cm2;
许用剪应力:
[τ]=117.5/2.5=47Mpa=479..6kg/cm2;
因汽包重为66t,2个吊耳受力,每个吊耳受力为66T/4=33t;
D.从吊耳图能够看出,吊耳承受剪切力时,吊耳B-B为薄弱位置,因为卸扣与吊耳接触为面接触,因此剪切面积A=26×4=104cm2
根据:
[τ]=FV/A;则:
最大剪力FV=[τ]×A=479.6Kg/cm2×104cm2=49878.4kg=49.8t
E.承受拉力时,A-A断面为最薄弱位置,断面积A=2×21.3×4=170.4cm2
由于:
[σ]=F/A,则:
最大拉力F=[σ]×A=959.2kg/cm2×170.4cm2=103018.08kg=103t
F.承受弯矩时,在吊耳根部为最薄弱位置,其抗弯模量W=b×h2/6=4×352/6=816.67cm3
根据:
[σ]=M/W,则:
最大弯矩M=[σ]×W=1080.9kg/cm2×816.67cm3=882738.6kg·cm=882.7t·cm从吊耳图能够看出,最大力臂L=20cm,由于M=F×L,则:
F=M/L=882.7/20=44t
H.角焊缝计算:
Q235B焊缝选用E50型焊条焊接,二级焊缝,在钢板厚度为大于16~35mm时,角焊缝的强度设计值为:
抗拉、抗压、抗剪σ:
200Mpa=2039.44kg/cm2,焊缝的安全系数为2.5,焊缝允许应力为:
σ1=2039.44/2.5=815.8kg/cm2,σ1≥P=N/L×h×k,焊缝承受最大的应力为:
815.8×35×2×2.8×0.707=113043kg=113t
I.吊耳承受的最大力为33t,远远小于吊耳所能承受的最大剪力、最大拉力、最大弯矩时、焊缝的最大拉力,同时,吊耳两端还有加强,因此吊耳强度满足安全吊装的要求。
6.2.2.2汽包筒体重60吨,内部装置重4.4吨,圆弧吊架重1.97吨,滑轮组及钢丝绳重量约为3吨,动载荷及不均衡载荷系数k1、k2均取1.1;
则滑轮组钢丝绳计算载荷q=(60-4.4+1.97+3)*1.1=66.6吨;
每股钢丝绳的受力为66.6/16=4.16吨;
查Φ23-6×19钢丝绳,钢丝绳破断力为270.66KN,钢丝绳破断拉力总和为27.62吨;
则27.62吨/4.16吨=6.64倍>安全系数6;
故选择Φ23-6×19钢丝绳(16股)时每根钢丝绳上的张力不会超负荷。
6.3汽包的捆扎及计算
6.3.1汽包筒体捆扎采用Φ47.5-6×37钢丝绳,分2道(4股)与动滑轮下部捆在一起,并用钢丝绳卸扣固定牢靠。
动滑轮吊点的位置与定滑轮吊点的位置在同一垂直线上。
(见图6.3.1.1)
双吊钩采用同样的方法固定,钢丝绳公称抗拉强度为1034.22MPa。
汽包重量依然按66.6吨计,每股钢丝绳的受力为66.6/8=8.325吨;
查Φ47.5-6×19钢丝绳,钢丝绳破断力为1034.22KN,钢丝绳破断拉力总和为105.53吨;
则105.53吨/8.325吨=12.8倍>安全系数10;
故选择Φ47.5-6×37钢丝绳(8股)时每根钢丝绳上的张力不会超负荷。
6.4转向滑轮固定钢丝绳采用Φ26-6×19钢丝绳分2道(4股)与锅炉立柱下部捆在一起,查Φ26-6×19钢丝绳,钢丝绳破断力为308.46KN,钢丝绳破断拉力总和为31.5吨;
则31.5吨×4/10吨×2=6.3倍>安全系数6;
故选择Φ26-6×37钢丝绳(4股)时每根钢丝绳上的张力不会超负荷。
6.5汽包的吊装及计算
6.5.1本工程汽包为悬吊式,汽包长度为11984mm,炉膛吊装通道长度为10500mm。
汽包长度大于吊装通道长度,故采用倾斜吊装法。
当汽包倾斜角度为37°时,汽包在水平面上的投影为10mm,小于吊装通道长度,此时汽包能够顺利经过各层钢架。
(见图6.4.1.1)
吊装时采用2台10T卷扬机配合2副HQD8-100滑轮组将汽包吊至安装高度,然后经过控制卷扬机的起落来将汽包放平,把圆弧吊架与直吊杆连接好,根据图纸调整好汽包安装位置即可。
图6.4.1.1
在汽包吊装过程中,主钩为主要受力点并控制提升角度以及汽包就位时调整水平使用。
如图6.4.1.1所示,汽包在倾斜37°时,分别受到主钩及副钩钢丝绳的斜拉力P1和P2,经过力的分解可得垂直向上的拉力P1’和P2’。
根据杠杆平衡条件可知,P1’*L1=P2’*L2;
由于两吊钩的吊点的位置选择在距离汽包中心线2400处,汽包内径为Φ1800mm,壁厚为100mm;
故L1=2400*cos37°-[(1800)/2*sin37°]=1384mm
L2=2400*cos37°+[(1800)/2*sin37°]=2461mm
则P1’*1384=P2’*2461
P1’=P2’*2461/1384
P1’=1.78P2’
由此可知,当汽包倾斜角度为37°时,上钩所承受的力约为下钩的1.78倍。
主钩及副钩钢丝绳均采用Φ23-6×19钢芯钢丝绳,钢丝绳破断力为270.66KN,钢丝绳破断拉力总和为27.62吨;配合HQD8-100滑轮组,实际承重钢丝绳为8股,则n=16.(见图6.4.1.2)
汽包重量仍按66.6吨计,则上钩受力(66.6/(2461+1384)*2461=42.6吨,下钩受力24吨。
以受力较大的主钩为例,滑轮组钢丝绳跑头拉力计算:
S=kQ
根据滑轮组的轴承及穿绳方式可得,f=1.04,n=16;
则
由式计算出k=0.086;
则S=0.086*42.6=3.66吨;
查Φ23-6×19钢芯钢丝绳,钢丝绳破断力为270.66KN,钢丝绳破断拉力总和为27.62吨;
则27.62吨/3.66吨=7.55倍>安全系数6;
故选择Φ23-6×19钢芯钢丝绳(16股)时每根钢丝绳上的张力不会超负荷。
图6.4.1.2
6.4.2汽包倾斜角度达到37°时,汽包整体高度将达到7880mm。
此高度没有超过第一层钢架横梁与地面之间的距离8000mm,因此汽包能够在第一层空间内达到倾斜角度37°。
(见图6.4.2.1)
图6.4.2.1
6.5卷扬机的布置及计算
6.5.1根据施工方案及现场实际情况,将2台10T卷扬机分别固定在A3柱和E4立柱的基础上。
见图6.5.1.1)
卷扬机固定采用Φ23-6×19钢丝绳,公称抗拉强度1770MPa,分4道(8股)绑在混凝土基础上,用钢丝绳卡头固定牢靠。
查Φ23-6×19钢丝绳,公称抗拉强度1770MPa,最小钢丝绳破断拉力总和为28.99吨;
滑轮组钢丝绳跑头拉力为7.96吨,每股钢丝绳承受的拉力为7.96/4=1.99吨;
则28.99吨/1.99吨=14.6倍>安全系数6;
故选择Φ23-6×19钢丝绳(4股)时每根钢丝绳上的张力不会超负荷。
图6.5.1.1
6.5.2卷扬机的机械负荷率η=7.96/10*100%=79.6%<85%;
故选择10T卷扬机不会超出负荷。
7.汽包吊装安全措施
7.1严格按施工方案要求进行作业。
7.2所有参加作业人员遵守各自的安全工作规程,汽包起吊时严禁无关人员进入作业区域。
7.3汽包起吊作业,总工,项目经理部,等有关人员到现场进行监督。
7.4汽包起吊作业设专职指挥员1名,副指挥2名(上,下各1名)。
7.5汽包起吊作业过程中,派专职钳工监护刹车,派电工监护起升电气设备及供电情况,起升过程中不得停电。
7.6汽包起吊作业过程中,要做到信号清晰,统一,指挥与操作协调一致。
7.7必须进行安全,技术,质量交底及填写安全施工作业票后方可进行汽包起吊作业。
7.8汽包起吊作业中要进行试吊。
即将汽包从0米起升至离地面100mm处停止起升,试吊5分钟,经检查无异常后方可继续起吊。
起吊时为防止意外,应尽量减少停顿。
7.9汽包起吊过程中,随时注意卷扬机,滑轮组的转动及发热情况,滑轮组要及时加油冷却。
7.10因汽包安装涉及到多工种作业,故在安装过程中要统一听指挥,按规定步骤进行,尽量避免交叉作业。
在安装过程中做好上下道工序的交接工作,起吊作业时,停止焊接作业(以防对钢丝绳造成损伤)。
7.11所有参加人员戴好安全帽,穿防滑鞋,高空作业人员作业前必须系好安全带,作业安全带要固定在上方可靠处。
8.安装技术记录和工程质量验收
8.1设备缺陷记录
8.2汽包划线记录
8.3汽包就位记录
8.4汽包内部装置安装记录
8.5隐蔽工程签证记录
9.质量标准
序号
主要项目
优良
合格
1
标高偏差
±3
±5
2
纵横水平度偏差
≤1
≤2
3
轴向中心线位置偏差
±3
±5
4
纵向中心线位置偏差
±3
±5
10.安全文明施工
11.1施工人员要严格遵守《电力建设安全工作规程》及各项安全规章制度,新工人上岗要经过安全培训合格方可。
11.2施工人员在登高作业前应进行身体检查,合格者方可登高作业。
11.3高处作业要系好安全带,安全带必须生根于牢固可靠的地方。
杜绝酒后进入生产现场。
11.4凡进入汽包作业的人员均应该体检合格,施工人员应穿汽包的工作服,施工人员与检查人员进入汽包所带工具必须经施工负责人同意,并进行登记。
11.5进入汽包作业时,汽包内壁下部垫一层5mm的橡胶皮,以免触电及物体落入降水母管,也便于汽包内部的清理,在汽包内工作均采用12V安全电压行灯。
11.6汽包外必须设一台鼓风机以确保汽包的通风,并派专人监护通风设备。
11.7汽包内壁焊接只能在预埋件上进行,严禁在汽包壁上引弧或施焊。
11.8汽包内部不得同时使用电动工具与气割,氧乙炔皮带应无破损和无漏气,工作结束随时拉出。
11.9进入汽包作业的整个过程中,汽包外指定专人监护时,必须配备无线电通讯联络,以便及时处理突发性事故。
11.10汽包组件起吊前,应填好安全作业票。
11.11汽包组件起吊时,应在吊件上栓以牢固的溜绳,防止摆动过大或旋转。
11.12高空作业时应配备工具包。
在高空作业的人员不得将垃圾和边角料向下抛掷,应放在安全可靠位置。
11.13组件起吊前,起吊起重设备应检查,确认性能良好方可使用。
11.14遇有6级或6级以上大风、大雾、大雨天气,严禁起重作业。
11.15炉顶必须有安全可靠的扶梯和平台,汽包的临时脚手和汽包找正用加固装置,应用专用的管夹在管接头上抱紧,在管夹上焊接支撑,然后搭设脚手和稳固汽包,脚手板应铺设牢固。
11.16吊装因故中断,应采取有效措施,组件就位固定前,起吊人员不得离开岗位,被吊物不得悬空过夜。
11.17夜间施工时,必须有足够的照明。
11.18施工用的脚手架,有专门的架子工搭设,脚手板应绑扎牢固。
临时脚手架在大板梁上搭设。
11.19夏季施工做好防暑、降温工作,冬季施工做好防冻、防滑措施。
11.20坚持安全文明施工,及时清理施工场所,做到工完、料尽、场地清。
附吊装示意图:
(附图1)
初始状态
附吊装示意图:
(附图2)
起吊状态
附吊装示意图:
(附图3)
就位初始状态
附吊装示意图:
(附图3)
就位过程状态
附吊装示意图(附图5)
就位状态
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