7锅炉汽包吊装方案

作业指导书工程名称：江苏华电扬州发电有限公司2×300MW发电供热机组扩建工程编号：作业项目名称：锅炉汽包吊装编制单位：江苏省电力建设第一工程公司扬州分公司（机炉工地）编写：日期：2004.06.27审核：日期：2004.06.28审定：日期：2004.06.28日期：2004.06.29批准：日期：2004.06.29出版日期：版次：第一版编制依据江苏华电扬州发电有限公司2×300MW发电供热机组扩建工程施工组织总设计江苏华电扬州发电有限公司2×300MW发电供热机组扩建工程锅炉专业施工组织设计电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇)DL/T5047-95电力建设施工及验收技术规范（管道篇）(2000年版)电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂焊接篇)DL5007-92火电施工质量检验及评定标准(锅炉篇)(1996年版)电力建设安全工作规程(火力发电厂部分)DL5009.1-2002东方锅炉厂技术文件28M-AM锅炉安装说明书东方锅炉厂设备图纸52M锅炉总图51M01、02锅筒及锅筒内部设备51M05锅筒吊架1．作业任务1.1汽包吊装概述江苏华电扬州发电有限公司2×300MW发电供热机组扩建工程，锅筒内径为Φ2082，其壁厚δ=145mm，筒身直段长为20000mm，两端为球形封头，锅筒总长度为22250mm，筒体材料为13MnNiMo54（BHW35）。锅筒中心线标高65000mm。锅筒采用两根直径为Φ190mm（每端一根）的U型吊杆将锅筒悬吊在锅筒顶梁下，锅筒吊杆材质为SA-675Gr70。汽包总重（包括内件）153t。锅筒两侧焊有4只吊耳，用于锅筒安装起吊。吊架对称布置在汽包两端。而锅炉钢架B6.5～B26.5线间净距为19700mm，所以在提升过程中汽包需倾斜40º方可顺利通过各层横梁起吊就位。该汽包拟采用两套LSD200型液压提升装置（每套提升装置的额定起重量为200吨）将汽包提升一定高度后再水平拖移至安装轴线就位，两台提升小车分别布置在炉顶自制的汽包吊装用临时支持梁和炉顶次梁上。小车上固定液压千斤顶、夹持器，汽包两端临时吊耳上固定构件夹持器座，两端各用15根光面钢绞线将汽包与提升小车通过构件夹持器与液压千斤顶的夹持器连接。在两套液压提升装置的配合下，先将汽包水平提升离地，再将汽包调整至倾斜40º状态（汽包起吊前在地面做好标记40°标记汽包右高左低），两台千斤顶再同时提升，待汽包最低点提升超过57.7m后，将汽包调整平至水平状态，用四只5吨链条葫芦将提升小车连同汽包向炉前方向平移3.6m，汽包到达安装轴线，将汽包中心提升到65m后，穿装吊带销子并点焊固定，整个吊装工作完成。1.2汽包吊装重量锅筒152652kg锅筒内部设备11102kg锅筒吊架13009kg实际起吊重量：167.6t2.作业准备和作业环境条件2.1施工作业人员组织及分工a.总指挥：1人；b.副总指挥：2人；c.专责工程师：1人，起重技术员1人；d.专职安全员：1人；e.起重指挥1人；f.起重工：10人；g.架子工：4人；h.电源工：1人；i.电焊工：2人；j.钳工：8人；k.液压装置操作人员：2人；以上所有参与施工人员均必须经过安全教育培训合格方可上岗，液压装置操作人员必须经过液压装置厂家培训合格后方可上岗操作，首次提升起吊工作应在厂家技术人员指导下进行。2.2机具与材料准备2.2.1主要机工（器）具配备(见下表)序号名称型号规格数量备注1液压提升顶（含配件）LSD200-300型2套2泵站LSDB2套3控制柜LSDK-B1套4钢绞线φ15.24-186030根（长度现场定）5DBQ3000塔式起重机1台6#3二硫化钼锂基润滑脂20Kg7链条葫芦5t8台8白棕绳Φ16×80m2根9单轮滑车0.51只10N32#防磨液压油1000升2.2.2吊装用辅助材料a.自制梁8192×1130×400×16×25，两根，材质为Q235，单根重量为2200kg；b.提升小车组2套（含液压千斤顶支撑座、安全夹持器座和钢绞线导向架）；c.钢平台2块。3．汽包吊装条件3.1为满足汽包垂直提升需要，以下构件缓装：63.8m平面k1G2、G3（K1G5、G6）—K2G2、G3（K1G5、G6）之间横梁、斜梁缓装，其中梁5135-4、34需将朝炉内侧部分割除3m左右，并在69m的梁5136-39、50中间与63.8m的梁5135-4、34中间用#12双拼槽钢连接，待锅筒就位及其余横梁完善后割除。a.钢结构K11-G3（G5）排柱和K2-G3（G5）排柱间的横梁均需缓装，柱G0.5与柱H之间，B6.5、B26.5线之间所有平台、牛腿缓装；b.柱1ZH-B6.5与柱1ZG-B6.5之间，柱1ZH-B26.5与柱1ZG-B26.5之间，标高5.5m连梁缓装（由于考虑到钢架吊装梯子平台的畅通，该处左侧一根连梁已装。在吊装汽包前，用链条葫芦将此梁向上提升，满足吊装要求）；c.标高63.9m柱G0.5-B6.5与柱H-6.5之间横梁缓装；d.标高63.9m柱G0.5-B26.5与柱H-26.5之间横梁缓装；3.2汽包已拖运至起吊位置。拖运方法见《#7炉汽包拖运措施》；3.3汽包内部装置拆除、汽包划线标定、吊带临时找正加固等地面工作已完；3.4临时脚手架搭设完毕；3.5炉顶锅筒吊架支座安装、找正、固定完。4.作业方法及工艺要求4.1起吊前的准备a.按要求制作四根临时支持梁、两套提升小车；b.在炉顶CL-4、和CL-27梁上安装两根临时支持梁并焊接固定（见汽包吊装图）；c.将两套提升小车安放在提升时的位置，安装前提升小车下的梁表面涂抹黄油，以减小小车拖动时的磨擦力，在小车上安装液压千斤顶和夹持器；d．在汽包吊耳上装好构件夹持器座和夹持器；e.在炉顶G-H间布置临时工作平台，平台四周设置护栏和安全网，在临时平台上布置液压泵站、控制柜临时380V配电箱；f.连接千斤顶和泵站之间油管，在泵站油箱内注入N32#液压油，接通电源，在厂家技术人员指导下进行系统调试，做模拟提升试验；g.根据实际需要长度，用砂轮片切30根光面钢绞线；h．在厂家技术人员指导下逐根穿好钢绞线，将千斤顶与构件夹持器连接,先穿上面再穿下面，按要求将钢绞线收紧，保证同一组钢绞线受力一致；i.穿完钢绞线后对系统做一次全面检查，为提升试吊作好准备；j.为便于夜间作业，在炉顶临时工作平台上及提升通道两端加装足够的照明，两侧还应各布置一个探照灯照向钢绞线，以检查钢绞线的松紧是否一致。汽包吊装时各层还应布置固定或流动的照明设备，以检查汽包能否顺利通过各层横梁。5.汽包吊装工作流程和提升步骤5.1汽包吊装工作流程5.2汽包试起吊敷设临时轨道汽包拖运到炉底起吊位置汽包划线，安装下部吊带并临时固定汽包上搭设临时走道护栏，安装构件夹持器座搭建炉顶临时工作平台安装临时支持梁安装提升小车，固定液压千斤顶，布置液压泵站、控制柜、临时配电柜钢绞线下料穿钢绞线液压系统注油，通电调试预紧钢绞线系统检查，安全性确认试提升，系统检查拆除轨道，清除路基砂石正式提升汽包调整检查至40°状态中间检查继续提升超过55.7米，调整汽包至水平状态挂链条葫芦将小车及汽包向炉前拖移3.6米调整标高、汽包就位穿销起吊临时设施拆除，吊装提升工作结束5.2.1检查各岗位人员分工到位、通讯联络畅通、设备一切正常后由起重指挥下令两台千斤顶同时开始提升；5.2.2当汽包底座离开地面轨道100mm后,两台千斤顶同时停止提升，对系统进行一次检查，检查内容包括：炉顶各承重次梁、临时支持梁、提升小车和构件夹持器（座）各受力部位、液压千斤顶、夹持器及系统等受力有无异常，检查油压是否稳定，观察汽包是否有下滑迹象，液压元件是否有漏油现象，电机、液压泵工作是否正常；观察吊耳板与汽包之间的连接是否可靠。一切正常后指挥两台千斤顶同时提升1-2个行程，对以上系统再进行一次检查确认，提升过程中观察开爪液压回路、开爪电气回路、电讯号是否正常，夹持器能否正常工作，如正常进行一次下降试验，下降一个行程后做一次系统检查，如无异常则具备正式提升条件；5.5.3拆除地面临时钢轨，推走地面路基砂石，为正式提升作准备。5.3汽包正式吊装：5.3.1水平提升:起重总指挥下达开始提升命令，操作人员按动控制柜自动提升按钮，左、右液压提升装置同时进入自动提升状态，同步起升汽包（水平状态），直至汽包离地1m时，炉左的提升装置停止；5.3.2汽包倾斜:炉右的提升装置继续起升，直至汽包倾斜角达40°（汽包提升前在地面作好40°的标记）。在此过程中，随着汽包的倾斜，两吊点间距离缩短，汽包重心会略向右侧偏移，导致汽包右端将会偏移出钢架，所以为保证汽包能顺利通过炉右12.6m层横梁，在炉膛0m布置一台5吨卷扬机将汽包向左侧牵引一定的距离，防止汽包右端碰到横梁；5.3.3汽包倾斜起升:汽包倾斜到40°时，两套提升装置开始同步匀速起吊，直至汽包左端下缘超过炉左57.7米层横梁后,炉左的提升装置停止。提升过程中，可根据液压提升系统的运行情况适当停顿休息，对系统进行必要的检查。如需长时间休息，应将安全夹持器锁紧、切断电源，并派专人值班看守；5.3.4汽包调整水平:炉右的提升装置继续起升，必要时也可以启动炉左的提升装置相互协调直至将汽包调整水平并提升至65米标高位置；5.3.5汽包向炉前平移:两端各用两台5吨链条葫芦牵引起吊小车组向炉前滑移3600mm，汽包到达就位位置；5.3.6汽包正式就位:两套提升装置配合将汽包找正、穿销，正式就位；5.3.7汽包找正就位后，拆除提升装置系统，即告汽包吊装工作完成。6.汽包吊装梁强度及平移汽包受力计算：a.炉顶梁CL-27截面系数参照炉顶钢架图中，梁CL-27相关尺寸，则计算如下：腹板惯性矩：J1=bh3/12=1.6×953/12=114316.7cm4翼板惯性矩：J2=bh3/12=40×2.53/12=52.1cm4梁的总惯性矩：J=J1+2（J2+Ad2）=114316.7+2（52.1+2.5×40×47.52）=565670.9cm4截面系数Wx=J/50=11313.4cm3b.炉顶梁CL-27最大弯曲应力：由于汽包在吊装时受力全部传递给提升小车且受力点在炉顶梁CL-27上方,可认为该梁在吊装汽包时处于正弯曲应力状态，见《汽包吊装受力图》，在汽包吊装过程中，炉顶梁CL-27中间段处于最大弯曲应力状态，故炉顶梁CL-27最大弯曲应力：Mx=33.9×3.75=127.18t·mσ=Mx/WX=1123.4Kg/cm2[σ]=1740Kg/cm2[σ]为Q345B材料许用应力值c.炉顶梁CL-27最大剪应力（主平面腹板方向）：CL-27梁断面系数F=40×2.5×2+1.6×95=352cm2RH2=49.9tτmax=49.9×103/352即：τmax=141.76Kg/cm2[σ]=1740Kg/cm2d.炉顶梁CL-27节点DG、DH核算：查《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》得，每个M22扭剪型高强螺栓最大剪切力计算如下：Nvb=0.9NfμP其中Nf=1μ=0.55P=190KN所以Nvb=94.05KN对于DG节点有34套螺栓则NvG=22×Nvb=2069KN=206.9t对于DH节点有20套螺栓NvH=22×Nvb=2069KN=206.9tDH节点连接处烧焊有座子故能满足最大49.9t的剪切力。综上所述，核算了梁CL-27最大弯曲应力、最大剪应力及节点最大负荷等四个方面的数据，均能满足吊汽包的要求，而梁CL-35由于截面尺寸大于梁CL-27截面尺寸节点螺栓数目也较梁CL-27多，故可认可梁CL-35也能满足上述要求。e.提升小车大梁受力计算：提升小车大梁采用双拼Ι63a工字钢,在吊装过程中受力简图如下:P=33.9tP=33.9tR1=(450×33.9+33.9×(1100+450))/2500=27.12tR2=40.68t简支梁受最大弯距M=27.12×0.95=25.764t-m查表知Ι63a工字钢截面系数Wx=2981.47cm3，该处梁为双拼Ι63a