廣州某發(fā)電廠鋼煙囪制作及安裝工藝

廣州市某發(fā)電廠鋼煙囪制作及安裝工藝1、工程概況廣州市*****生活垃圾焚焚燒發(fā)電廠東東鄰****垃圾衛(wèi)生填填埋場，西距距最近的居民民點****村約800m，北部為白白云區(qū)*****研究所。距距廠址西面約約4km的新廣從一一級公路，是是廣州至從化化市的主干道道之一，雙向向6車道；東面面是雙向3車道的舊廣廣從公路。周周邊的交通狀狀況良好，如如圖1所示：鋼煙囪鋼煙囪圖1：廣州市*****生活垃圾焚焚燒發(fā)電廠2、結(jié)構(gòu)特點本工程鋼煙囪位位于E軸線7-9軸區(qū)段，長長度達70米，底部標標高為20米，頂部標標高為90米。鋼煙囪囪為雙煙囪，呈呈圓臺形，上上小下大形狀狀，單重約130噸。鋼煙囪位位于兩根砼柱柱之間，砼柱柱頂標高為+48.7751米。煙囪的的平面位置如如下圖2所示，立面面示意圖如圖圖3所示：圖2：煙囪平面面布置圖圖3：鋼煙囪立立面示意圖鋼煙囪底座直徑徑為4400mmm，上部外筒26.25米標高處直直徑為366000mm，90米標高處直直徑為244000mm，如圖4所示：圖4：鋼煙囪示示意圖3、鋼煙囪制作作工藝3.1煙囪的分分段根據(jù)鋼煙囪的結(jié)結(jié)構(gòu)特點，結(jié)結(jié)合150噸履帶吊的的起重能力，鋼鋼煙囪制作按按如下分段進進行：圖名煙囪首尾標高（mm）煙囪長度(mmm)煙囪重量(kgg)YC119.972～～125010233YC1A～26.2500503018500YC226.252～～30.000037489345YC330.002～～35.0000499810510YC435.002～～40.000049989284YC540.002～～45.000049988956YC6（YC66A）45.002～～50.000049987832YC750.002～～55.000049988204YC855.002～～60.000049987208YC960.002～～65.000049986198YC1065.002～～70.000049985923YC1170.002～～75.000049986225YC1275.002～～80.000049985925YC1380.002～～85.000049985551YC1485.002～～90.0000499853413.2煙囪筒體體的制作下料工序1．按照施工圖圖與施工工藝藝的要求，編編制筒體展開開圖數(shù)控仿形形氣割的文件件，由數(shù)控氣氣割機切割成成型及直縫的的坡口。2．在氣割成型型的鋼板劃上上鋼板壓園的的中線及直縫縫對接的裝配配依線（即對對接縫各向內(nèi)內(nèi)100mm），均打上上洋沖眼。3．鏟除割渣及及毛刺，打磨磨周邊坡口面面至光潔。鋼鋼板下料示意意圖如圖5所示：圖5：鋼板下料料示意圖預(yù)彎工序1、將氣割成型型的鋼板在2000噸的水壓機機上，用專用用模具壓制直直邊端的預(yù)彎彎段，其彎曲曲半徑應(yīng)小于于實際彎曲半半徑，并用不不小于500mm樣板檢查。2、卷板相關(guān)參參數(shù)：在卷筒筒直徑和材料料屈服極限符符合規(guī)定參數(shù)數(shù)的情況下，板板厚與板寬關(guān)關(guān)系如下：H1=K11·HKK1=√5B2/（9·B·BB1-4B112）3、卷筒直徑和和卷板寬度符符合規(guī)定參數(shù)數(shù)的情況下，板板材屈服極限限與板厚的關(guān)關(guān)系如下：H1=K2·HKK2=[1-2（δS1-δS）/104]·√δS/δS1水壓機如圖6所示：圖6：20000噸的水壓機機卷板工序1．在卷板機上上卷制厚度為為δ50mm直徑2000mmm以下的錐體體初軋圓。2．在軋制過程程中，應(yīng)時常常用樣板復(fù)核核軋制時的圓圓弧成型情況況，按實際情情況修正產(chǎn)生生的偏差，使使其均勻圓滑滑的成型，避避免成型后錯錯邊。3．同時應(yīng)注意意軋制過程的的鋼板的延伸伸量的變化，確確保大小口徑徑的直徑精確確度。4．經(jīng)過幾次來來回的軋園（具具體按試驗所所得各類鋼板板厚度實際情情況制定），使使?jié)u漸合攏的的直縫處密合合。5．卸下軋制成成型的筒體，復(fù)復(fù)核筒體的上上下口徑的尺尺寸，合格后后方能焊接。卷卷板工序如圖圖7所示：圖7：卷板工序序示意圖單節(jié)筒體焊接工工序1．焊縫的兩端端頭需焊接引引弧板，及п型焊縫固定定件。2．按焊接工藝藝提供的焊接接工藝參數(shù)，用用埋弧自動焊焊自一端起焊焊至另一端。每每焊畢一層清清渣，及時檢檢查缺陷，及及時處理修補補后方能焊下下一層。3．外面全部焊焊畢，并經(jīng)外外觀檢查符合合要求后，里里面進行碳刨刨清根，刨至至正面完整金金屬，并用砂砂輪進行打磨磨除渣。4．按焊接工藝藝提供的焊接接工藝參數(shù)，用用埋弧自動焊焊焊妥。5．割除引弧板板及修磨氣割割處至光潔，清清理焊縫至工工藝要求。筒筒體焊接如圖圖8所示：圖8：筒體焊接接單節(jié)筒體開坡口口1．按照施工圖圖與施工工藝藝的要求，可可用數(shù)控氣割割或半自動氣氣割機或落地地車床切割成成型（劃線下下料及四中線線位置等），氣氣割筒體對接接環(huán)縫處的端端面坡口。2．按圖編制組組裝的工藝方方案。首先，筒筒體對接時單單節(jié)筒體間的的直縫錯位應(yīng)應(yīng)大于等于90°；其次，應(yīng)應(yīng)考慮直縫所所處的位置，避避開建筑內(nèi)外外能目視的部部位，難以避避免的應(yīng)將焊焊縫磨平。3．對接不同厚厚度的鋼管時時應(yīng)保證其外外徑一致，厚厚板的內(nèi)側(cè)開開過渡坡口，其其要求按施工工圖紙及技術(shù)術(shù)要求執(zhí)行。筒筒體開坡口如如圖9所示：圖9：筒體開坡坡口單節(jié)筒體拼成管管段1．按工藝圖搭搭建鋼管組裝裝胎架（其接接長的長度以以能符合運輸輸要求、減少少現(xiàn)場焊接為為主；有節(jié)點點處注意體積積應(yīng)適宜運輸輸為準），并并用水平儀校校準位置尺寸寸。經(jīng)專職檢檢驗員檢查合合格后方能使使用。2．將筒體放置置在胎架上，對對齊筒體端口口的四中線，調(diào)調(diào)整對接位置置的錯邊誤差差，應(yīng)控制在在±2mm范圍內(nèi)。3．將筒體放置置在胎架上，對對齊筒體端口口的四中線，調(diào)調(diào)整對接位置置的錯邊誤差差，應(yīng)控制在在±2mm范圍內(nèi)，并并用楔子控制制對接筒體間間的間隙，4．定位焊。將將組裝完成的的構(gòu)件吊至焊焊接胎架上，防防止焊接變形形而影響同心心度。筒體間間焊接如圖10所示：圖10：筒體間間焊接檢驗、打磨、外外觀處理1．焊后熱處理理，消除焊縫縫內(nèi)應(yīng)力。2．修磨焊縫，焊焊縫進行超聲聲波探傷。3．檢驗合格后后對管件進行行標識標注，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)入管成品倉倉庫。焊縫打打磨如圖11所示：圖11：焊縫打打磨4.鋼煙囪現(xiàn)場場吊裝4.1吊裝設(shè)備備的選擇煙囪的吊裝采用用150噸履帶吊進進行吊裝。本本工程施工現(xiàn)現(xiàn)場共有兩臺臺150噸履帶吊，主主臂長度分別別為60.966m和70.133m，另還專門門配備24.388m的挺臂。首首先不安裝挺挺臂，使用主主臂進行吊裝裝。使用60.966m的主臂吊裝裝可吊裝至標標高50m，使用70.133m的主臂吊裝裝可吊裝至60m標高（如圖12）。之后對對兩臺履帶吊吊的長度重新新進行調(diào)整分分配，將其中中一臺的主臂臂接長為73.155m，并安裝上24.388m長的挺臂，挺挺臂安裝角度度為10度。在該種種塔式工況下下履帶吊在30米工作半徑徑的起重量為為8噸，起吊高高度為95米，完全滿滿足上部各段段煙囪的安裝裝要求。150噸履帶吊的的吊裝性能如如下：工作幅度(m))60.96m主主臂起重量(噸）70.10m主主臂起重量（噸噸）2222.922.62420.920261817.72816.215.93014.614.33213.212.9341211.7361110.7150噸履帶吊吊起重量表（不不帶挺臂）工作幅度(米))733.15m主臂+24.338m挺臂（挺臂臂安裝角度10。)起重臂角度(度度）起重量（噸）2478.982677.782876.583075.383274.183472.983671.67.873.15m主主臂+24.338m挺臂起重性性能表圖12：煙囪吊吊裝示意圖4.2煙囪高空空安裝操作平平臺的搭設(shè)高空安裝操作平平臺的搭設(shè)總總體部署由標高+20..000米至+48.775米，搭設(shè)鋼鋼管腳手架,腳手架的橫橫立桿的間距距均為1500,按照規(guī)范搭搭設(shè)相應(yīng)的剪剪刀撐,在靠eq\o\ac(○,F)軸一側(cè)側(cè)搭設(shè)上下行行走梯道，隨隨著煙囪往上上吊裝緊跟著著往上搭設(shè)。在+48.75米以上使用操作平臺繼續(xù)安裝。腳手架的搭設(shè)如圖13：圖13：腳手架架平面及剖面面示意圖在由第八節(jié)（底底標高50米）開始在在煙囪各段離離頂部80CM的位置設(shè)置置操作平臺進進行上部各節(jié)節(jié)煙囪的安裝裝。在煙囪吊吊裝前于地面面將平臺焊接接于煙囪上，將將設(shè)計圖中的的煙囪檢修爬爬梯也按照設(shè)設(shè)計圖于吊裝裝前焊接好。這這樣煙囪吊裝裝到位后吊裝裝人員就可以以首先沿著檢檢修爬梯爬到到焊接平臺上上解鉤。這樣樣煙囪的校正正和焊接施工工人員都可以以在平臺上進進行。依此方方法一直施工工到煙囪的最最高一節(jié)，平平臺布置如圖圖14、15所示：圖14：操作平平臺平面布置置圖上部鋼煙囪操作平臺上部鋼煙囪操作平臺下部腳手架搭設(shè)區(qū)域圖15：鋼煙囪囪操作平臺示示意圖腳手架材料的選選用及要求鋼管：（1）腳手架鋼鋼管應(yīng)采用現(xiàn)現(xiàn)行國家標準準《直縫電焊焊鋼管》（GB/T137933）或《低壓壓流體輸送用用焊接鋼管》（GB/T3092）中規(guī)定的3號普通鋼管，其質(zhì)量應(yīng)符合國家標準《碳素結(jié)構(gòu)鋼》BG/T700）中Q235-A級鋼的規(guī)定。腳手架鋼管的尺寸應(yīng)按下表，每根鋼管的重量不應(yīng)大于25Kg，宜采用Φ48*3.5鋼管。腳手架鋼管采用Φ48*3.5的Q235直焊縫鋼管，每根長度為4～6M，其抗拉、抗壓和抗彎強度設(shè)計值為205N/mm2，抗剪強度設(shè)計值為120N/mm2。（2）鋼管上嚴嚴禁打孔。（3）鋼管必須須涂有防銹漆漆。（4）鋼管表面面應(yīng)平直光滑滑，不應(yīng)有裂裂縫、結(jié)疤、分分層、錯位、硬硬彎、毛刺、壓壓痕和深的劃劃道。（5）腳手管的的尺寸應(yīng)嚴格格檢查，舊鋼鋼管表面應(yīng)符符合下列規(guī)定定：外徑為48的鋼鋼管外徑、壁壁厚允許偏差差為0.5mm；鋼管外表面銹蝕蝕深度，允許許偏差為小于于等于0.5mm。扣件：扣件式鋼管腳手手架應(yīng)采用鍛鍛造鑄鐵制作作的扣件，其其材質(zhì)應(yīng)符合合現(xiàn)行國家標標準《鋼管腳腳手架扣件》（GB15831）的規(guī)定?？奂牧喜捎肎GB94400中所規(guī)定的的力學(xué)性能不不低于KTH3330-08牌號的可鍛鍛鑄鐵或GB11332中IG2300-450鑄鋼件制作作。腳手架采用的扣扣件，在螺栓栓擰緊力矩達達65N.m，不得發(fā)生生破壞。腳手板：腳手板可采用鋼鋼、木、竹材材料制作，每每塊質(zhì)量不宜宜大于30Kg。沖壓鋼腳腳板的材質(zhì)應(yīng)應(yīng)符合現(xiàn)行國國家標準《碳碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T700）中Q235-A級鋼的規(guī)定，其質(zhì)量與尺寸允許偏差應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定，并應(yīng)有防滑措施。采用木制腳手板應(yīng)采用杉木或松木制作，其材料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GBJ5）中的規(guī)定。腳手板的寬度不應(yīng)小于200mm，厚度不應(yīng)小于50mm，兩端應(yīng)設(shè)直徑為4mm的鍍鋅鉛絲兩道。腳手架驗算根據(jù)本工程的結(jié)結(jié)構(gòu)特點及現(xiàn)現(xiàn)場實際情況況，腳手架為為施工腳手架架，不承受結(jié)結(jié)構(gòu)重量?？劭奂_手架的的選型為1.5m×1.5m×1.55m?？奂戒摴芄苣_手架施工工前，應(yīng)按《建建筑施工扣件件式鋼管腳手手架安全技術(shù)術(shù)規(guī)范》的規(guī)規(guī)定對腳手架架結(jié)構(gòu)構(gòu)件進進行設(shè)計計算算。.1扣件式鋼管管腳手架驗算算腳手架立桿及水水平桿選用Φ48×3..5，材質(zhì)為Q235鋼管，采用用單扣件連接接方式，橫距距La=1..5m，縱距Lb=1..5m，步高h=1.55m，搭設(shè)高度度最高約為29m。⑴、荷載計算①、構(gòu)配件靜荷荷載Gk=0.5kN/㎡（含腳手板、欄欄桿、擋腳板板及安全圍護護設(shè)施）②、鋼結(jié)構(gòu)施工工均布荷載Qk=2.5kkN/㎡③、鋼結(jié)構(gòu)屋蓋蓋作用荷載（鋼鋼屋面重量除除以投影面積積）Gw==0..746kNN/㎡④、基本風(fēng)壓：：0.3KKN/㎡（廣州地地區(qū)10年一遇）⑵、扣件抗滑移移承載力R2的驗算按每個扣件承載載力（按《鋼管腳腳手架扣件》（GB15831）取值）：[R0]=8.0kN每個受力單元承承載力：q=1.2（Gk+Gw）+1.4QQk=1.2×（0.5+0..746）+1.4××2.5=5kN/㎡則：R1=q××(La×LLb)=55×1.55×1.5//2=5.6kNN＜[R0]==8kN由以上計算可知知，腳手架采采用雙扣件安安全。⑶、橫向水平桿桿計算(按簡支梁)簡支梁受力簡圖圖①橫向水平桿抗抗彎強度計算算：查表Φ48××3.5鋼管的截截面特性為：：截面面積A4.89×1002mm2截面慣性矩I12.19×1104mm4彈性模量E2.06×1005N/mm2截面模量W5.08×1003mm3回轉(zhuǎn)半徑i15.95鋼管比重gk3.84kg//m用在水平桿上的的線荷載：q=1.2[((Gk＋Gw)·C+ggk]+1.4QQkC這里：Gk=5500N/㎡（構(gòu)配件靜荷荷載）；C=0.3755m（橫桿間距）；；Qk=25000N/㎡（施工荷載標標準值）；則：q=1.22×[(500++746)×00.375＋38.4]]+1.4××2500×00.375=1919N//m最大彎矩：M==q/8×LLa2=1919×11.52/8=5400N·M抗彎強度（540×1003）/（5.08×1103）=106N/mmm2＜[f]=2205N/mmm2由以上計算可知知，單層腳手架水平橫橫桿抗彎強度度滿足要求！②、水平桿變形形計算：=（746＋5500+25500）×0.3755+38.4=1443N//m則：=5×14433×15003/（1000×3384×2..06×1005×12.199×104）=1/3966＜1/1500由以上計算可知知，水平桿的的變形滿足設(shè)設(shè)計要求。⑷、縱向水平桿桿計算(按三跨連續(xù)續(xù)梁)最上層水平橫、縱縱下設(shè)置斜撐撐，增加上層層水平桿件的的承載力。如如圖16所示：圖16：最上層層水平橫、縱縱下斜撐布置置示意圖縱向水平桿的均均布荷載設(shè)計計值：（縱向水平平桿自重）q=0.03884×1.22=0.0046kN/m活荷載標準值：：F1=2.5××0.3755×1.5==1.4kNN恒荷載標準值：：F2=〖（0.7466+0.5）×0.3775+0.00384〗×1.5==0.7588kN縱向水平桿的集集中荷載設(shè)計計值：F=1.22×0.7558＋1.4×11.4=2..8kN強度計算（如圖圖17）圖17：三跨連連續(xù)梁彎距最最不利荷載分分布圖最大彎矩考慮為為縱桿自重均均布荷載與集集中荷載最不不利的分配情況，查查計算手冊得得：=0.08××0.0466×0.752+0.2133×2.8×0.75=0.4455kN.mm則最大應(yīng)力：00.445××106/5080=87.6N//mm2＜[f]=2205N/mmm2滿足要求。變形計算：查計算手冊：==0.76mmm＜La/1150=5mm滿足要求。⑸、腳手架立桿桿穩(wěn)定性計算算①不考慮風(fēng)荷荷載組合這里：NG1kk=0.186665kN（每步、縱縱距的鋼管、扣扣件的重力）NG2k=0..5×1.552=1.133kN（附設(shè)構(gòu)配件件自重產(chǎn)生的的軸向力）NQik=2..5×1.552=5.6255kN（可變荷載產(chǎn)產(chǎn)生的軸向力力）Nk＝0.7446×1.552=1.67885kN（恒荷載產(chǎn)生生的軸向力）腳手架高度n==37/1..5取25則：上式=1..2×(1..6785++25*0..186655＋1.13)++1.4×55.625==16.8kNN穩(wěn)定性驗算：計算長度l0＝＝kμh=1.1155×1..8×1.55=3.1m長細比λ＝＝33100/115.95=194，穩(wěn)定系數(shù)φ＝0.1911②考慮風(fēng)荷載載組合軸向力N這里：NG1kk=0.186665kN（每步、縱縱距的鋼管、扣扣件的重力）NG2k=0..5×1.552=1.133kN（附設(shè)構(gòu)配件件自重產(chǎn)生的的軸向力）NQik=2..5×1.552=5.6255kN（可變荷載產(chǎn)產(chǎn)生的軸向力力）Nk＝0.7446×1.552=1.67885kN（恒荷載產(chǎn)生生的軸向力）腳手架高度n==29/1..5取20則：上式=1..2×(1..6785++20*0..186655＋1.13)++0.85×11.4×5..625=14.544kN計算長度l0＝＝kμh=1.1155×1..8×1.55=3.1m長細比λ＝＝33100/115.95=194，穩(wěn)定系數(shù)φ＝0.1911風(fēng)荷載計算WK=0.7μμzμsWo=0.7××1.4×00.07688×0.3==0.0233KN/mm2（μs按照桁架架類計算得μs=0.07768）MW=0.855×1.4××MWK=0.85×11.4×=0.85×11.4×0..023×11.5×1..52/10=00.009KN.M④立桿穩(wěn)定＝=157.44N/mm2<[f]＝205NN/mm2由以上計算可知知，立桿穩(wěn)定定性滿足要求求。(四)混凝土土驗算由于腳手架需搭搭設(shè)在20.7米標高的樓樓面上，需對對混凝土進行行承載力驗算算：由上述計算得立立桿對地面的的軸壓力：=1.2×(11.67855+20*0..186655＋1.13)++1.4×55.625==15.7kNN得腳手架對地面面的均布壓力力：=6.978kkN/m2<12kN//m2（混凝土樓樓面承載力112kN//m2）故混凝土樓面滿滿足承載力要要求。4.3鋼煙囪現(xiàn)現(xiàn)場吊裝根據(jù)鋼煙囪的制制作分段表，可可知煙囪的各各節(jié)的重量最最輕的為5.5噸，最重的的為18.5噸。吊裝時時采用四個吊吊點，吊點為為各節(jié)煙囪頂頂?shù)倪B接板。首首先將煙囪單單元起吊至離離地面約20CM后，穩(wěn)定約5分鐘，若無無異常情況則則往上起升。注注意運行要勻勻速穩(wěn)定。在在各節(jié)煙囪的的頂端用8mm的鋼板均勻勻的焊接四個個限位板，限限位板上端略略微朝外傾斜斜，這樣上一一節(jié)煙囪吊裝裝時就很容易易就位就位。煙煙囪吊裝就位位并基本垂直直后，裝上連連接板并鎖緊緊螺栓。煙囪各節(jié)在在吊裝前均需需掛上爬梯，以以便吊裝時人人員上去解鉤鉤。隨著煙囪囪的吊裝，在在煙囪周圍的的腳手架相應(yīng)應(yīng)的往上搭設(shè)設(shè)。鋼絲繩的選擇：：以最重（18.5ｔ）的一節(jié)節(jié)鋼煙囪為例例，如圖18所示：N1cos700=N2cos70N1cos700=N2cos700N1sin700+N2sin700=GN1＝4.92tN2＝4.92t圖18：單節(jié)鋼鋼煙囪吊裝示示意圖鋼絲繩拉力F11＝F2＝F3=F44=4.922t而鋼絲繩容許拉拉力則選用6×19++1的鋼絲繩，鋼絲繩作捆綁吊吊索，安全系系數(shù)K取9則選用直徑為344.5mm的鋼絲繩可可滿足要求。查表得,選用直直徑為34.5mmm的6×37++1的鋼絲繩,其鋼絲公稱稱抗拉強度為為1550MMN/m2,鋼絲破壞拉拉力總和為567KNN>520..9KN，滿足要求求。4.4.測量校校正在煙囪底座的底底板位置處測測量砼面的標標高，均勻測測量四點。用用鋼板疊加的的形式做煙囪囪的底下的墊墊塊。煙囪的的設(shè)計底標高高值減去砼面面實測標高值值的差值即為為墊塊的厚度度。墊塊做好好后將各厚度度的墊塊放在在其各測量位位置處。這樣樣煙囪吊裝就就位后其標高高就達到要求求而不需調(diào)校校。在煙囪砼砼基礎(chǔ)上彈出出煙囪安裝的的十字線，煙煙囪底節(jié)的各各地腳螺栓孔孔均對準地腳腳螺栓后緩慢慢松鉤，將煙煙囪上工廠制制作時標出的的煙囪中心線線精確對準十十字線。之后后用經(jīng)緯儀調(diào)調(diào)校煙囪垂直直度。第一節(jié)煙囪調(diào)校校好并固定后后對煙囪底用用C45號細石混凝凝土進行二次次灌漿。上面面各段煙囪的的控制通過用用鋼尺拉長度度和用經(jīng)緯儀儀測垂直度的的方法來控制制。拉鋼尺時時要根據(jù)鋼尺尺的長度盡量量拉通尺，不不要用每個分分段的長度來來疊加，另外外煙囪對接焊焊后焊縫會有有一定的收縮縮。這樣可以以避免誤差的的累積。經(jīng)緯緯儀測垂直度度時要在相互互垂直