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某钛钢内筒烟囱施工方案


某 2*600MW 发电厂烟囱 钛钢内筒制作安装

施工方案

某公司某发电项目经理部

二零零六年十一月十八日

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目 录 一、工程概况 ....................................................................

............................. 3 二、施工依据 ................................................................................................. 3 三、劳动力及施工机具准备 ......................................................................... 4 3.1 管理人员.............................................................................................. 4 3.2 主要劳动力计划.................................................................................. 4 3.3 主要施工机械、工具、测量仪器 ..................................................... 5 3.4 主要措施性材料、周转材料 ............................................................. 6 四、工期和进度 ............................................................................................. 7 4.1 总工期 .................................................................................................. 7 4.2 主要节点计划...................................................................................... 7 五、施工总平面布置 ..................................................................................... 7 六、质量目标 ................................................................................................. 7 七、主要施工方案 ......................................................................................... 7 7.1 施工顺序.............................................................................................. 7 7.2 气顶倒装原理及气压计算 ................................................................. 8 7.3 施工准备............................................................................................ 10 7.4 措施性装置的设计和制作安装 ....................................................... 10 7.5 止晃平台安装.................................................................................... 13 7.6 地脚螺栓及底板安装 ....................................................................... 13 7.7 钢内筒的预制、组对........................................................................ 13 7.8 加劲肋的安装.................................................................................... 16 7.9 止晃点的安装.................................................................................... 16 7.10 其他附件安装及措施性材料拆除 ................................................. 16 7.11 防腐保温.......................................................................................... 17 7.12 钛钢内筒的焊接作业...................................................................... 17 八、安全保证措施 ....................................................................................... 21 8.1 安全注意事项.................................................................................... 21 8.2 安全文明施工要求............................................................................ 22 九、质量保证措施 ....................................................................................... 22 9.1 建立健全质量保证体系.................................................................... 22 9.2 制定和完善质量管理制度 ............................................................... 22 9.3 质量保证措施.................................................................................... 23 九、环保注意事项 ....................................................................................... 23 十、危害因素辩识与控制 ........................................................................... 24

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一、工程概况 某发电有限责任公司 2×600MW 超临界燃煤火电机组工程建设项目经 国家发展改革委员会[2006]58 号文件核准,已开工建设。烟囱土建工程已 经封顶,即将进行烟囱钢结构的制作安装。 本工程为某发电有限责任公司 2×600MW 发电工程的一个烟囱的单项 钢内筒、平台爬梯、保温工程。本烟囱分为两层筒体,外筒体是高度为 205m 高钢筋混凝土结构(已施工完毕),内筒体共 210 米,分两部分: 12 米以下为钢筋混凝土筒体结构,承受整个烟囱内筒重量;12m 以上为钛 钢复合板结构,等直径φ 8000mm,其中 65 米以下δ 15+1.5mm,65 米以 上δ 13+1.2mm。筒身设置∠125×8、∠160×14、20#槽钢、20#工字钢 等加劲肋。内外筒体之间设置钢梯平台,并在标高 40m、65m、90m、 115m、140m、165m、185m、203m 处设置止晃平台。整个钢结构约 800 吨。 钢内筒采用轧制爆炸加热钛钢复合板(BR2),钛钢复合板接长采用 焊接接长,焊接碳钢采用 E43××型焊条,手工电弧焊;钢内筒内壁有焊 缝处均采用外焊钛贴条保护,钛贴条规格为 50mm 宽,1.2mm 厚,沿焊缝 通长布置,采用钨极气体保护焊。 钢内筒及烟道采用超细玻璃棉毡保温,铅丝网保护,筒首外露部分采 用不锈钢板保护。 二、施工依据 2.1《烟囱工程手册》中国冶金集团包头钢铁设计研究院总编; 2.2《烟囱工程施工及验收规范》GBJ78-85; 2.3《烟囱设计规范》GB50051-2002; 2.4《钛-钢复合板》GB8547-87; 2.5《钛和钛合金牌号和化学成分》GB/T3620.1; 2.6《钛和钛合金板材》GB/T3621-1994; 2.7《普通碳素结构钢技术条件》GB700-88; 2.8《钛制焊接容器》JG/T4745-2002;
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2.9《钢制焊接容器》GB150-1998 2.10《钢结构工程施工验收规范》GB50205-2001; 2.11《工业管道工程施工及验收规范》金属管道篇; 2.12《火电施工质量检验及评定标准》焊接工程篇; 2.13《电力建设安全工作规程》建筑工程篇 DL5009.1-2002; 2.14《氩弧焊手工电弧及气体保护焊焊缝坡口的基本形式》GB98588; 2.15 河北省电力勘测设计研究院设计的《南阳天益 2×600MW 发电工 程》相关图纸; 2.16 相关国家标准电力部标准及地方法规法定。 三、劳动力及施工机具准备 3.1 管理人员 本工程在我局南阳天益项目部的领导下,组建分项工程组织机构,挑 选优秀施工队伍,保证本工程的顺利进行。
序号 1 2 3 4 5 职务 施工负责人 技术负责人 安全员 质检员 起 重 姓名 备注

3.2 主要劳动力计划 主要劳动力由我单位熟练工人组成。
序号 1 2 3 4 5 职务 电 工 数量(人) 2 10 10 4 10 备注

起重工 电焊工 气焊工 安装工

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6 7 8 9





5 5 10 5

油漆工 力 工

操作工

3.3 主要施工机械、工具、测量仪器
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 材料名称 空气压缩机 氩弧焊机 交直流焊机 气割工具 单轨吊 龙门吊 配电柜 钢丝绳 钢丝绳 钢丝绳 汽车吊 五芯电缆 卷扬机单筒 卷扬机单筒 卷扬机双筒 滑轮 滑轮 导轮 卸扣 钢丝绳夹 倒链 倒链 φ 21.5 φ 14 φ 40 20T 16-50m ㎡ 2T 10T 5T 2×10T 1×5T φ 200 5T-30T φ 14-φ 40 10T 3-5T 2T 5T 规格 6m3,0.7MPa 200-400 型 400 型 数量 2台 3台 10 台 6套 2台 1台 5个 3500m 900m 300m 1辆 600 米 2台 2台 1台 4台 30 个 40 个 50 只 100 个 10 只 10 只 吊装用 吊装用 吊装捆扎用 制作场用 总控制电源 吊装、保温用 吊装用 吊装用 吊装用 吊装转向用 水平运输 现场配置 用途 顶升内筒 焊钛膜用 焊接碳钢板 备注

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23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

倒链 平板车 磁力钻 磨光机 三辊卷扬机 截止阀 截止阀 压力表 压力机 等离子切割 机 炭弧气刨 轴流风机

2T 5T φ 22 φ 100 –φ 150 20*2200 DN100,PN0.6 DN15,PN0.6 PN1.0 YT-500T KLG-60

10 只 1台 1台 15 台 1台 15 个 10 个 6块 1台 1台 1台 1台 加劲肋的顶弯 不锈钢材料下料 坡口 焊缝清根 通风 内筒卷制

3.4 主要措施性材料、周转材料
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 名称 无缝钢管 无缝钢管 无缝钢管 有缝管 工字钢 工字钢 角钢 角钢 槽钢 槽钢 槽钢 H 型钢 H 型钢 型号 φ 108×4.5 φ 159×6 φ 76×6 φ 42×3 20# 32c# ∠160×14 ∠75×5 [16 [20A [14 HM400*300*10*16 H300*200*6*10 数量 150m 200m 100m 350m 200m 50m 240 m 80 m 100m 90m 180m 16m 100m 备注

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14 15 16 17 18

钢板 圆钢 花纹钢板 木板 木板

δ 10-δ 30 φ 20 δ 3-δ 6 30mm 10mm

280 ㎡ 100m 200 ㎡ 80 ㎡ 60 ㎡

四、工期和进度 4.1 总工期 计划总工期为 150 天。 4.2 主要节点计划 八层平台内部爬梯、栏杆等:60 天 钢内筒施工:80 天 保温:50 天 五、施工总平面布置 根据现场实际情况,结合钢结构加工数量和工期的要求,绘制施工现 场施工平面图见附图,并请业主和监理同有关单位进行协调解决。 六、质量目标 按原国家电力公司《火电机组达标投产考核标准》(2001 年版)达标 投产,确保“省优”,争创国优工程“鲁班奖”; 七、主要施工方案 7.1 施工顺序 在钢内筒施工前先完成止晃平台的施工,随后进行钢内筒的施工。钢 内筒内径为Ф 8 米,先进行 卷制、喷砂、油漆,再将其吊至 12 米平台,4 片组合、焊接成 2 米高的单节筒, 进行上下筒体的对接、顶升。最后进行 0-40 米梯子制作安装和保温施工。

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施工方案编制 下料制作 除锈刷漆 倒运

施工准备(材料、 机具、人员场地) 机具人员场地 材料基础验收

制作、下料机具 安置 钢梯平台、钢内筒 吊装机具措施安置

梯子平台吊装 常规倒装钢内筒上段 焊缝检验 气顶安装钢内筒下段

安全防护设置

筒内部完善钛贴条

筒外刷漆保温

验 收

措施机构拆除

场地清理、垃圾清 运

7.2 气顶倒装原理及气压计算 7.2.1 气顶倒装原理 本工程钢内筒的气顶倒装法是先用常规吊装工具在筒体基础上把顶端 段组装到一定高度(14m 左右,常规吊具所胜任的范围内)后,再装上专 用的施工附件,从而使被组装的钢筒顶端段本身转化为顶升工具,被装上 的专用施工附件是钢筒顶端段的上封盖和筒体基础上的内密封底座,使在 组装中的钢筒段和内密封底座构成一组可以伸缩的活塞气缸筒,从上封盖 以下至内密封底座的密封环之间的筒段成为一个密闭容器,在内密封底座 的底部有从气源装置进来的管道,气源装置应能提供气压顶升必需的压缩 空气,即满足必要的压强和供气量,它可以来自工厂的压缩空气管道,也

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可以由施工单位设置的临时空气压缩机站提供。当一定参数的压缩空气通 入后,根据密闭容器内气体对周壁压强相等的原理,作用在筒内四周壁的 压力是相互平衡的,而作用在上封盖的气体压强形成的合力是对此筒段构 成向上的顶升力,当此顶升力超过了包括上封盖在内的筒段自量,并能克 服筒内壁与密封环的磨擦力时,筒段便向上滑移,当滑移使筒段底口超过 后续筒节的高度后,控制或关闭进气量,使筒段稳定在此高度,在它的下 面把已准备好的后续筒片合围成整圈筒节,焊固此筒节的纵缝,再适量放 气使上筒段徐徐下降与它对接,焊固横缝,这样上筒段被接长了一节,然 后再进气顶升,围上后续节,接长,不断重复,直至筒体达到设计高度, 最后拆除上封头和密封内底座等施工附件,钢筒体便组装完成,可以交给 后续工序施工。 7.2.2 气顶压力计算及校核 气顶压力满足下列公式: F1=Q1 F1=A×P1,其中 A-钢内筒截面积,A=3.14*42=50.24m2;P1- 气顶压力 Q1=筒体本体重量+上封头重量=572 吨 即 50.24P1=572 气顶压力 P1=11.39t/m2=0.1139 MPa 按照钢制压力容器国家标准(GB150-98),筒体材料许用应力应满足 下列公式: σ =P(D1+δ )/2δ ≤[δ ]Φ σ ——设计温度下的计算应力出 Pa P——设计压力(MPa) D1——钢内筒直径(mm) δ ——钢内筒壁有效厚度(最小厚度=13mm) [δ ]——设计温度下材料的许用应力(MPa)[δ ]=111MPa Φ ——焊缝系数,取Φ =0.9 σ =0.1139(8000+13)/2/13=35.11MPa [δ ]Φ =111*0.9=99.9 MPa
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σ <[σ ]Φ ,最薄筒段的所受应力满足筒体安全要求。 7.3 施工准备 7.3.1 由项目责任工程师会同其他专业工程师进行图纸审查,先行确认 图纸的准确性,根据所到货钢板的尺寸绘制筒体钢板的排版图,确定各节 的高度和顶升重量及气顶所需压强,列出表格,根据所需最高压强按压力 容器设计标准(GB150-98)进行计算,确定上封头的厚度、形式和固定的 位置。 7.3.2 编制施工组织设计和有关技术文件,这些文件需经监理和业主有 关部门的审核、批准。 7.3.3 组织有关人员进行焊接工艺评定,主要是确定焊材的型号、规格 和焊接方法、工艺。 7.3.4 参加焊接的焊工须持有相应的焊工合格证。 7.3.5 根据土建烟囱±0.00 标高的轴线用经纬仪向上投至 203.5 米烟囱 顶部,在烟囱首部划出烟囱的东-西和南-北两轴。 7.3.6 半成品材料验收 7.3.6.1 由加工厂卷制成型的筒节瓣片必须检查其圆弧半径,上下边平 行度,并按照其厚度、高度与周表预先进行排版编号。 7.3.6.2 检查所供焊材,证实其性能是否与钢板的焊接要求相符。 7.3.7 基础验收 验收砼烟囱的垂直度、偏心度、椭圆度应符合设计要求。同时要测量 底座基础的标高、地脚螺栓孔的深度、垂直度和位置应符合设计规范要 求。 7.4 措施性装置的设计和制作安装 7.4.1 支撑梁及滑轮组的安装 在工程开始后,首先应安装筒首的支撑梁。支撑梁主要用来进行止晃 平台、梯子的安装及构件的运输,同时在内筒顶升时通过滑轮组钢丝绳对 内筒进行牵引和定位,防止出现重心的偏移,既可保证钢烟囱的中心度和 垂直度,又能克服气顶时活塞头同内筒的摩擦阻力,降低气顶的气压,加 快施工进度,降低施工难度,增加安全性。
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支承梁的安装以东、西轴为中心,利用土建的起吊机具将支撑梁及滑 轮组先吊放在 203.5 米混凝土平台上,以烟囱翻模平台为安装平台进行组 装。组装后直接焊固在砼烟囱筒首的预埋件上(预埋件在外筒施工时预 埋),而后再安装滑轮组、钢丝绳。组装完毕后,拆除土建施工平台。 支撑梁由 32c#工字钢做成,跨度 5.3 米,按照 20 吨的承重量及 1.2 的安全系数进行校验强度符合要求。 7.4.2 导向装置的安装 由于内筒顶升过程中重心不稳,容易导致偏移和歪斜,导向装置主要 解决内筒在顶升过程中出现歪斜的现象。考虑到烟囱加劲肋施工方便,仅 在 40 米和 65 米止晃平台上设置导向装置。根据两点决定一条直线的原 理,两层导向装置即可满足对内筒顶升垂直度和位置的定位。 导向装置每层平台设置四个,互成 90 度均匀分布,方向和止晃点一 致。导向装置主要由导轮和导轮架组成。导轮由φ 300 橡胶轮胎或装有橡 胶外套的钢环做成,位置略大于钢内筒外径(约 5mm)既要保证导向装置 的准确性,还不能造成导轮和内筒外壁产生大的摩擦阻力,影响内筒的顶 升。 7.4.3 活塞的设计和安装 本工程顶升内筒的活塞为静止的,安装在 12 米平台上,主要由以下 几部分组成:活塞头、活塞杆、密封装置和支撑机构。 7.4.3.1 活塞头 活塞头外径略小于内筒内径,高度约 1.4 米,主要为钢结构支撑板式 结构,强度能够满足内筒压力而不致变形。 活塞头总承重约 580 吨,由于活塞杆为两根立柱,必须对其进行加 固,满足两点支撑的强度要求。活塞头加固详见设计图。 7.4.3.2 密封装置 密封装置是保证气顶成功的关键设备。密封装置同活塞头实际为一整 体结构,即迷宫式密封加上耐磨橡胶圈。其材料与结构必须符合耐磨性和 密封可靠性的要求。耐磨性是保证整座钢筒气顶完成前不必进行更换密封 环,密封可靠性是在整个气顶工序完成前在最高压强条件下无明显漏气。

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经过我公司多次安装施工试验,密封圈已有成熟的生产厂家,可以保证密 封可靠性。 密封环头部制作椭圆度控制在 5mm 内,周长误差控制在 3mm 内,密 封圈安装平台(即活塞头)应垂直,其偏差不应大于 3mm,密封圈外边波 纹度不大于 2mm。 7.4.3.3 活塞杆及其支撑结构 活塞杆的实质就是支撑活塞头并能够提供足够的空间满足在活塞头以 下进行内筒组对、调整和内外焊接的要求。 在 12 米以下有两个 600*1000 的混凝土立柱,设计标号为 C30,经验 算能够满足强度要求。根据实际情况,设置两根活塞杆,活塞杆由型钢组 成的钢格柱做成,支撑在混凝土立柱上,混凝土立柱表面预埋钢板。同时 应在立柱上下支撑点设置八字形斜撑,以增加立柱的稳定性。下面校验各 部位强度能否满足要求。 ⑴混凝土立柱 混凝土立柱截面积为 2*600*1000,设计标号 C30,中心受压许用压 力为 14.3MPa,总承受重量为 2*600*1000*14.3/(10*1000)=1716t >572t,因此混凝土立柱强度满足起吊支撑要求。 ⑵钢格柱 钢格柱详细设计由设计院认可,详见图纸。 7.4.4 封头设计及制作 封头安装在内筒上部,为内筒顶升的主要受力面。 为保证封头受力均匀,减少变形,减少封头加固材料,将封头做成圆 锥状,并在锥头内部加焊φ 500 密封板,锥头外部焊接吊环,用于卷扬机 导向及牵引提升。封头与钢内筒上下节对接处通过法兰环过渡焊接联接, 改善受力性能,同时便于拆卸。封头的受力及强度经设计院设计及校核, 详见设计文件。 7.4.5 压缩空气系统 气源装置由空压机、储气罐、空气管线及控制阀门组成。空压机一用 一备共二台,工作压力 0.7MPa,流量 6m3/min,储气罐为 30m3,保证 为顶升提供稳定可靠的气源。
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压缩空气系统详见附图。 7.4.6 吊篮 吊篮是一种网式反撑活动钢平台,它主要承担平台扶梯的安装任务, 它分为两层,下层安放机具,上层放置待装工件。上、下移动通过滑轮 组、支承梁、钢丝绳、地面卷扬机,能从 0~205 米垂直升降移动。由于 混凝土筒上小下大,故吊篮应在适合的空间范围内作径向变幅。吊篮最大 自重限制在 3t 以内,吊篮的径向变幅应灵活、方便。 吊篮应制成可拆卸的,方便运输。制作和组装应按 GB50205-95 进行 验收,并在 1.5P(P 为设计载荷)作载荷试验,合格后,方能投入使用。 7.5 止晃平台安装 止晃平台在内筒顶升前安装,但止晃点的安装应在内筒完成后 进行。 止晃平台由上而下进行安装,安装前可根据安装特点在地面组对成小 拼单元,以减少空中作业量。 安装时将在地面预拼装好的止晃平台单元放在操作平台上层,同时将 同层的梯子也安装好,并将每层止晃平台的构件安放在同层平台上,已备 后续安装。 平台安装主要应注意平台的位置和焊接质量。尤其是 40 米和 65 米平 台,定位一定要准确,反复测量无误后进行导向位置的安装。 7.6 地脚螺栓及底板安装 7.6.1 地脚螺栓安装 清理好螺栓孔后,将加工好的地脚螺栓临时固定,复测标高、垂直度 均合格后用设计的高强度无收缩浆料进行灌浆到一定高度。 7.6.2 底板安装 地脚螺栓首次灌浆后,将制作好的法兰底座进行临时安装定位,支模 进行二次灌浆。 7.7 钢内筒的预制、组对 7.7.1 材料验收

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材料进场后应由材料部门进行验收合格后方能使用。主要材料必须附 有合格证和材质证明文件并与材料上的标记相一致。 7.7.2 样板制作 样板由具有一定刚度的材料制作,但不能太重。一般用δ 1~1.5 白铁 皮制作。样板应经过检验符合规范要求后才能使用。 7.7.3 放样下料 内筒的下料必须在施工前绘制排版图,排版图应综合考虑焊缝的位 置、焊缝之间的距离、焊缝同加劲肋之间的距离等因素,尽量全部满足设 计文件的要求。 内 筒 材 料 即 钛 钢 复 合 板 有 两 种 规 格 , 厚 度 分 别 为 δ 15+1.2 和 δ 12+1.2,到货尺寸为 2000*6293,2000*6291,采用半自动火焰切割机下 料、坡口,下料坡口应符合下表要求。 测量项目 板 宽 板 长 对角线 和油漆作出位号标号。 连接板必须按照实物进行 1:1 放样下料。 7.7.4 内筒卷制 7.7.4.1 机具准备 内筒卷制使用三辊轴压卷板机,卷板机规格为 2200*20,为了制作方 便,卷板机布置在操作坑内,进料出料口同地面标高一致,坑四壁用机砖 砌成,水泥砂浆抹面,坑底设置集水坑,放置φ 50 污水泵,防止坑内集 水。卷板机四周设置排水沟,防止雨天雨水流入操作坑。 构件的吊装采用 5 吨龙门吊,在吊装倒位过程中应注意吊钩的材料表 面的伤害,应采取一定的措施进行保护。 7.7.4.2 胎具制作 允许偏差(mm) ±1 ±1.5 ≤2 测量项目 直线度 坡 口 允许偏差(mm) ≤2 45°±5°

下料后必须有班组检查员复核并做下料记录表,在钢板的角端用钢印

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由于三辊卷板机不能对板头进行有效的卷压从而形成所需的弧度,必 须使用胎具对板头进行压头。胎具采用δ 30 钢板按照所需弧度在卷板机上 压制而成。 7.7.4.3 压头卷圆 利用三棍卷板机进行压头和卷圆,卷制成弦长 1.5 的内卡样板检查曲 率,其间隙应为≤3mm。 钛板必须防止污染,卷制时应采用有效措施以防损坏,比如采用牛皮 纸或橡胶板进行隔离。 卷制后应按位号依次立式安放,便于除锈刷漆及以后安装吊运。 7.7.5 内筒吊装及顶升 7.7.5.1 活塞的安装 将气顶用的措施材料运进钢内筒基础上,依次安装活塞杆、活塞头并 将拼好的封头放在活塞上,安装好进、排气管线及控制阀门。 7.7.5.2 内筒运输及组对 防腐好的钢内筒 2m 高单片钛钢板通过 5t 行车吊运至烟囱门口处预设 轨道下,再用 2t 单轨吊通过轨道运进烟囱内预定位置,而后进行拼节组 对。 7.7.5.3 钢筒体顶端常规吊装 钢筒体顶端段的吊装,是利用前述的支撑梁及 40 吨滑轮组,从上而 下逐节拼装组对焊接至 14 米,检查 14 米段的钢内筒的垂直度、定位尺 寸、偏心度并调整到合格尺寸后,再准确定位安装活塞在设计位置,最后 在设计位置安装封头。将活塞筒内无用的物件全部经底板的临时人孔清除 打扫干净,并将吊装用的滑轮组拆移到封头顶部,做牵引气顶用。 7.7.5.4 钢内筒气顶顶升 ⑴把后续节的弧形筒片运入,以四片为一节,将它们合围在初始顶端 段的外圈,把相邻筒片间的四条纵缝中的三条焊固,留下最后一条纵缝因 围在已组装筒节的外圈尚有相当间距,在此间距的两侧适当位置上分别焊 上两对钢板制的素具眼板,用两只 5t 的手拉葫芦把相邻的二板收紧。 ⑵开动空压机,使贮气罐内充气并达到该罐所许可达到的气压。 ⑶检查筒体的周围,清除可能影响其顶升的障碍物。
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⑷打开通向筒体的进气阀,在严密的监视与控制下,使顶端段徐徐上 升。 ⑸当顶端段顶升到高度已超过合围在外圈的后续筒片上约 50~200mm 时,关上进气阀,稳定住顶端段的位置。 ⑹把两只手拉葫芦同步收紧,使后续筒节的最后一长纵缝靠拢,并组 对焊固,拆除手拉葫芦,割去素具眼板,打磨光滑。 ⑺徐徐打开排气阀,使顶端段缓缓下降,使它与后续节相靠拢,最后 组焊二者的对接环缝。 ⑻根据设计要求对焊缝进行检验 ⑼重复 1~8 的过程,使第 2 个后续节接上,顶端段由上而下又接上 一节,由于它的逐步接长,顶端段应称为已组装的筒段。 ⑽不断重复 1~8 的过程,已组装筒段不断接长。由于已组装筒段的 接长而使筒体自重增加,气顶所需气体压强也逐步提高,当储气罐压力无 法满足此压强时,再用空压机增压,通常只开动一台空压机,第二台为备 用; ⑾当后续筒节逐节组焊上升到设计的筒体高度时,气顶结束。 7.8 加劲肋的安装 在 65 米平台以下,由于导向装置的限位,暂时不能安装加劲肋。当 内筒顶升超过 65 米平台后,即可安装焊接加劲肋。构件的运输由活动平 台完成。 加劲肋的制作用三辊卷板机完成。槽钢和工字钢压头后可直接卷制, 角钢则需要成对焊接在一起然后卷制。 7.9 止晃点的安装 内筒就位调正后,拆除导向装置,在每层平台上进行止晃点的安装。 止晃点的各项数据应严格按照设计文件调整。 7.10 其他附件安装及措施性材料拆除 拆除气顶装置、封头、支撑梁等,安装拉紧装置、烟道进口、内烟道 等,最后进行导流板安装。
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7.11 防腐保温 卷制完的圆弧板存放场进行外防腐处理,钢内筒外侧面油漆采用 704 无机硅酸锌底漆#85 耐高温漆面漆,总厚度 80 微米,待油漆层干透后,运 进烟囱内组装、焊接、顶升。钢内筒内侧导流板以下筒壁部分的油漆同钢 内筒外侧面。 由于外保温采用超细玻璃棉保温隔热层,与筒身同步倒装提升在穿过 平台钢梁时易于碰碎,以后修补困难,为保证保温质量,故宜在钢筒整体 组装完成后,再进行保温,用 4 个弧段组成的环形吊篮进行升降操作。 7.12 钛钢内筒的焊接作业 7.12.1 作业前必须具备的条件和应作的准备 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 序 号 1 2 3 4 施工组织设计、作业指导书编制完毕,经审批合格 按照图纸设计要求选用焊条。焊条必须具备出厂合格证。 在电焊机集中布置区提供充足的动力电源。 施焊现场光照度适宜,夜间施工必须设专用照明。 施焊现场附近及下方没有存放易燃易爆物品。 在施焊现场要为焊工提供出可供操作的焊接空间,并且搭设牢固可 靠的平台,平台上设防护栏。 采用 BX-400 交流电焊机。 电焊机应有良好的接零保护,焊接电流大小稳定,并能连续可调。 安全防护设施准备完毕。 对使用的工具必须全面检查,检修,保证使用的可靠性和准确性。 作业人员工 种 行政负责人 技术人员 安全员 焊工 资格要求 有组织协调能力和现场管理经验 熟悉图纸有管理安装焊接经验 有现场工作经验,有安全员上岗证 所有施焊焊工均应按 DL/T679-1999《焊工 技术考核规程》进行培训考核取得取得相应 级别的焊接资质。并经过对应项目的焊前练 人数 1 1 1 8

7.12.2 参加作业人员的资格和要求

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5

质检员

习且合格后方可持证上岗。 有质检经验和质检员上岗证书

1 数量 10 套 10 个 10 个 160 块 500 块 8个 1台 8个 8把 8个 8台 1台 8台

7.12.3 所需工机具和仪表、仪器的规格及准确度 序号 名称 规格 1 电焊钳 300A 2 面罩 头盔式 3 面罩 手提式 4 护目玻璃 9-10 号 5 白玻璃 δ =2mm 6 焊条保温筒 5Kg,130℃左右,带电源插座。 7 烘烤箱 温度精度≤±10℃ 8 扁铲 9 手锤 1.5 磅 10 刨锤 11 交流电焊机 BX-400 12 碳弧气刨机 13 电动磨光机 φ 100,φ 400 7.12.4 作业程序及方法

焊前练习=====>施工交底=====>焊材发放=====>坡口加工(半自动 火焰切割机加工、手工火焰切割、砂轮机修磨,角焊缝根据设计情 况 )=====> 构 件 组 对 =====> 分 层 焊 接 ====> 焊 工 自 检 ====> 无 损 探 伤 ====>焊缝打磨=====>质量验收评定====>移交 7.12.5 作业步骤及要求
序 号 作业 名称 文件 1 准备 焊前 2 3 练习 施工 交底 作业步骤及要求 开工前技术人员应根据图纸、专业施工组织设计、焊接工艺评定及国内 标准制定出焊接作业指导书,根据焊接作业指导书和周围施工环境、状 况编制安全交底、技术交底。 焊工进入施工现场前,经资质审查合格后,须进行焊前练习。焊前练习 合格后方可进入施工现场。 技术人员在项目开工前焊前练习后及时对焊工进行安全交底和技术交 底。并让每个焊工都口述一遍交底内容。
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焊材 4 发放 使用 焊口 5 编号

焊工接受交底后及每天焊接前,根据交底内容从二级焊条库领用焊接材 料,领用焊材时焊工应仔细检查焊材有无外观缺陷,如有应及时退换。 焊条必须具备出厂合格证。 焊接前,技术人员对现场的焊缝进行统一编号,并进行无损检验委托, 无损检验委托单上应注明焊口编号及对应的焊工钢印。 1、点焊前应将焊口表面及附近母材内、外壁的油、漆、垢、锈等清理 干净,发出金属光泽。清理范围为:坡口每侧(内外壁)各为 1015mm。焊接方法为电弧焊,焊口点焊完毕及时通知项目部质检人员进 行检验。坡口尺寸应符合设计要求。 2、焊件对口均为内壁齐平,如有错口,其错口值应符合下列要求:对 接单面焊的局部错口不应超过壁厚的 10%,且不大于 1mm。 3、及时自检。如有缺陷及时清除,重新点焊。

组对 6 点固

4、坡口间隙:按照规范规定为 3mm,焊口局部间隙过大时,应设法修整 到规定尺寸,严禁在间隙内加填塞物。坡口尺寸应符合设计要求。焊工 检查对口质量,进行根层点固焊。焊接方法采用手工电弧焊,先外壁打 底焊一层,然后内壁用炭弧气刨清根,最后外壁逐层焊接。两人对称 焊,采用多层多道焊接,各层道接头相互错开,打底层厚度不小于 3mm,每层焊接厚度:对于Φ 2 .5 焊条不大于 4mm,对于Φ 3 .2 焊条不 大于 5mm,对于Φ 4 .0 焊条不大于 6mm。单道焊摆动宽度:对于Φ 2 .5 焊条不大于 12mm,对于Φ 3 .2 焊条不大于 16mm,对于Φ 4 .0 焊条不大 于 20mm。 打底层焊接采用电弧焊,安排 6 人或 8 人对称焊接,焊口两侧均要搭设 牢固的且有足够施焊空间的操作平台。对称焊时,采用相同的焊接规 范,焊接过程中要注意起弧、收弧和接头的质量。起弧时应适当抬高电 弧,收弧时应将熔池填满。打底层焊接完成后,立即自检,合格后及时 进行填充盖面。 1、焊工用扁铲、钢丝刷认真清除层间焊条熔渣,并认真检查根部及填 充层的焊接质量,如发现表面缺陷立即用机械加工法清除(角膜砂轮、锋

打底 7 焊

填充 8 盖面

钢锯条),补焊后,再进行下一层道的焊接,直至焊接完毕,焊后清渣进 行 100%自检。 2、焊接规范严格执行焊接工艺评定及焊接培训、考试使用的标准。补 焊工艺同正式焊接工艺。

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焊工的自检工作贯穿整个焊接过程,如打底、层间、盖面的检查。检查 内容包括:焊逢表面是否有气孔、夹渣、裂纹、咬边、弧坑等缺陷,接 焊工 9 自检 头是否良好,填充金属与母材融合是否良好等。如有问题,采用机械加 工法清除缺陷后,再进行补焊。焊工自检合格后,在焊逢附近打上自己 的钢印,并填写好自检记录交给班组长,班组长汇总后交给质检员。自 检记录的填写要求焊口编号、部件名称、钢板规格、材质、所用焊条、 焊工姓名、钢印都准确无误。 焊口 10 检验 质量 11 验收 评定 1、焊工自检 100% 2、质量部门 100% 3、按照规范要求的一级焊缝要求进行焊缝检验。 质检员根据焊工自检记录和自己复检情况以及无损检验结果,填写质量 验收单进行验收。 1、焊条库负责焊接材料的储存、保管、发放和回收。 2、建立焊材管理台帐,记录:a. 焊材入库登记台帐;b. 焊材发放(回收) 记录;c. 焊条烘焙记录;d. 焊材库温度和湿度记录;e. 焊材烘烤委托单 f. 材 质证明书;g.焊材领用单。 3、焊条库负责统计每个部件的焊材使用量。负责数据库原始记录的录入工 作。 4、材料到货后,焊条库管理人员负责检查焊材的外观质量。焊条必须在夹 焊材 12 管理 持端的药皮上印有焊条牌号或标记,便于使用时识别。每包焊条的包装外 面应具有标记,内容包括焊条型号、牌号、直径及长度、生产批号、检查 号及日期、适用电流极性、容许的最大和最小焊接电流、焊条烘干规范、 制造厂名等。 5、采购时,应向生产厂家要求提供焊材的质量合格证明书及材质证明书。 6、库内均需干燥且通风良好,温度不低于 5℃,湿度不大于 60%。 7、本工程使用酸性焊条,对水分不敏感。所以可以根据受潮的具体情况判 断是否需要烘干。存储时间短且包装良好,开封的焊条在当天使用完毕, 一般使用前可不烘干。如果环境潮湿,开封存放时间较长,则需要在 70150°烘干一小时。

7.12.6 焊接作业环境要求
序号 1 2 环境条件要求 焊接作业应搭设平台,高处焊接应系好安全带。 夜间照明充足,照明灯放置安全。 备注

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3 4

焊条、焊丝放在干燥,通风良好,温度大于 5℃,且相对湿 度不大于 60%的库房内。 施焊现场附近及下方不得存放易燃易爆物品。

7.12.7 焊接中注意事项 7.12.7.1 重复加热的影响 焊接时尽量保证一次成功,重熔会影响接头质量。弯曲试验表明,经 重熔的接头,弯曲角有时达不到 180°。重熔五次的接头,弯曲试验时可 见到明显的小裂口。因此,应该严格控制焊接热规范,减少焊缝及近缝区 在高温的停留时间,尽量少对焊缝进行重复加热。考虑到产品尺寸较大, 焊接过程中产生缺陷的可能性难以绝对避免,故规定允许对焊缝局部返修 两次。此时,虽然塑性有所降低,但仍然达到弯曲角≥90°的设计要求。 7.12.7.2 变形控制 控制好焊接参数,尽量减少焊接变形。 八、安全保证措施 8.1 安全注意事项 8.1.1.施工人员必须体检合格,且持证上岗,登高作业必须有登高证。 8.1.2.进入施工现场要正确佩戴安全帽,高空作业应扎好安全带。 8.1.3.电焊工、操作工必须持证上岗,特殊工种必须持证上岗。 8.1.4.施工人员严禁酒后作业、严禁吸烟,非施工人员严禁进入施工现 场,并设警告标志。施工区周围应挂警告标志,并由专人值班,严禁无关 人员入内。 8.1.5. 施工班班长应坚持站班会制度,对施工人员加强班前班后安全 教育及总结,使每一位施工人员都养成安全施工的习惯。凡参加高处作业 的人员高处作业必须扎好安全带(安全带使用前应进行检验,不合格或有 损坏的安全带不得使用),安全带应挂在上方的牢固可靠处,施工用连接 件等小型物件应用工具包传递,严禁直接抛掷。 8.1.6.参与施工的人员必须参加技术交底并签证,未参加交底的人员不 得参与施工。

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8.1.7 施工现场应保持整洁,垃圾、废料应及时清除,做到“工完、料 尽、场地清“,坚持文明施工。施工配电箱开关闸刀的外壳应完整无损, 露天的应带有雨罩,并且应设警告牌。所用的电器机械应装有漏电保护 器,并应有安全接地。 8.1.8 夜间施工必须有足够的照明,并应有专职电工值班。 8.1.9 立体交叉作业时,层间搭设严密牢固的隔离层,要注意高空落物 伤人。 8.1.10 使用吊笼时,要按照其操作规程进行操作。 8.2 安全文明施工要求 8.2.1.施工现场有临空的应有护栏或安全水平绳,并挂好警示牌。现场 设置的各种安全设施严禁挪动或移做它用。 8.2.2.运到现场的钢板要堆放整齐有序。 8.2.3.要坚持防火安全交底制度,制定在进行电气焊,油漆粉刷或从事 防火等危险作业时,要符合有关防火要求。 8.2.4.施工材料的存放,保管,应符合防火、防盗安全要求,库房应用 非燃材料搭设,并应有防火标志。易燃易爆物品应专库储存,分类单独存 放。仓库应保持通风。用火应符合防火规定,并应有明显的危险物品、禁 止烟火标志。 8.2.5.施工现场保持清洁,垃圾、废料应及时清除,做到“工完料尽场 地清”。 九、质量保证措施 9.1 建立健全质量保证体系 本工程的质量保证体系服从项目部整体质量保证体系,质量保证体系 详见施工组织设计。 9.2 制定和完善质量管理制度 包括质量检查制度、会议制度、技术交底制度、材料进场检验制度、 质量否决制度、成品保护制度、过程三检制度等。
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9.3 质量保证措施 9.3.1 卷板弧度控制措施 使用三辊卷板机,由于不能有效对板头进行卷压,有可能使构件卷制 后在接头处弧度达不到设计要求。因此在卷制前,必须制作相应弧度的胎 具。制作胎具用的钢板应大于 2 倍被卷钢板,使用胎具预先将每块钢板两 端压头,然后进行卷制,即可保证整圆弧度一致,达到设计要求。 9.3.2 内筒顶升垂直度的控制 内筒顶升垂直度的控制主要采取以下措施 ⑴保证每圈内筒在组对时间隙一致,不会出现两面不平行的情况。 ⑵14 米以上 40 米以下的内筒顶升,其垂直度主要依靠卷扬机牵引封 头,同时在筒体密封头部与第一层平台之间按对角方向斜拉布置四个倒 链,一旦顶升过程发生倾斜可以通过收拉对应方向的倒链从而将筒体垂直 度校正过来。 ⑶筒体超过 40 米,其垂直度主要依靠导向装置进行导引和纠正,同 时在筒体底部与 12 米平台之间也按对角方向斜拉布置四个倒链,对筒体 的倾斜及偏移进行校正。 ⑷筒体超过 65 米,由于两层导向装置的限位,内筒基本上不会再倾 斜,同时,仍可以通过底部的四个倒链进行限位和纠偏。 9.3.3 对顶升过程中超顶事故的预防和控制 由于存在摩擦,筒内气压可能超过自重所需压力太多而上升过快而失 去控制。对此的控制办法即是采用底部布置的四个倒链来进行限位,并且 在每层组对焊接完毕后均要在内侧焊接 3~4 个限位钢板,使内筒不致上 升太快失去控制而脱离密封底座。 9.3.4 焊接质量保证措施 焊接质量的保证措施详见 7.12 部分内容。 九、环保注意事项 9.1.要注意施工机械的日常保养,避免过大的噪音。 9.2.在工程醒目处悬挂防二次污染警示牌,将防二次污染工作深入贯 彻到施工人员心中。
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9.3.在现场设置固态的建筑垃圾堆放点。严禁在施工现场乱堆乱放材 料及建筑垃圾。建筑垃圾堆放点的建筑垃圾应定期定人清理。 9.4.要经常检查施工用的氧气和乙炔瓶,杜绝气体泄露现象的发生。 9.5.施工现场须放置好各类防火设备,以防急用。 9.6.节能降耗,节约水、电及施工原材料,最大限度的减少或杜绝能 源、资源的浪费。 十、危害因素辩识与控制
序号 作业活动 危害因素 临空面孔洞未设置安全保 护设施 1 高处作业 未正确使用安全带 平台、走道、脚手架堆放 物件超载 2 3 4 5 6 7 交叉作业 脚手架搭设 脚手架使用 脚手架拆除 天轮地轮 地锚 卷扬机及钢 丝绳 井架系统 乘人电梯 平台系统 井架防雷 施工用电 交叉作业时上下投掷物件 搭设不合格 脚手板未加固或未铺满 无步道、爬梯 未按顺序拆除 易损坏 易移位 易打结、扭曲、断丝,被 挤扁、压伤,与电源线、 电焊地线接触后打火 易歪斜 限位失灵 高处坠落 燃火 雷雨天气 电源盘柜外壳无接地保护 可能导致 事故 高处坠落 高处坠落 坍塌 物体打击 坍塌 高处坠落 高处坠落 坍塌 起重伤害 起重伤害 控制措施 临空面设置围栏 施工人员正确扎挂安全带 保温材料随吊随用 严禁随便抛掷物件 进行严格检查,挂牌后方可使用 满铺脚手板并用#8 铁丝封牢 在必要位置设置步道、爬梯 严格按顺序拆除 每 3 天上一次润滑油并专人检查轴、 轮子,并做好记录 每周检查一次地锚引出线是否与受力 方向一致,地锚的夹子、钢丝绳是否 锈蚀、松动 每 3 天检查一次排绳是否整齐,接机 磨损情况、断丝数、电气绝缘、离合 器制动装置、导向滑轮、索具、电机 每周检查一次杆件是否垂直,螺栓连 接是否良好 每天检查一次限位开关是否良好 乘人时必须将防护门关好 每 30 天检查一次防火装置、灭火 器、水桶等 避雷针、接地每周检查一次 必须设置接地保护

8 9 10 11 12 13

起重伤害 起重伤害 起重伤害 人身伤害 人身伤害 雷击 触电

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14 15 16 17 18

夜间施工 内筒焊接

光线不足 焊接烟气、缺氧 压缩空气泄漏

各类事故 窒息 内筒坠落 内筒坠落 倾倒

必须有充足的照明 设置轴流风机,加快空气流通速度 内筒密封装置工艺成熟,密封良好、 管路经过强度、密封性试验合格 增加限位装置,底部设置四个倒链, 防止超顶 设置导向装置,底部增加调节倒链

内筒顶升

超顶 重心偏移

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