烟囱钢内筒制作安装施工方案.docx
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1、xx省火电建设公司作业指导书编制单位xx省火电建设公司阳西电厂工程项目部工程名称广东华厦阳西电厂一期3、4号机组(2600MW级)工程单位工程烟囱工程项目编码Q/501103JZ39版 次A版名称: 烟囱钢内筒制作安装施工方案编 写日 期审 核日 期会签工程部日 期质管部日 期安保部日 期批 准日 期作业指导书控制页:配置发放签收表配 置配置岗位电子版纸质版签 收项目总工项目工程部项目质管部项目安保部项目专工项目主管工程师/班长班组工程师施工组长*注:班组工程师负责每项目上交一本已执行完成的、并经过完善有完整签名的施工方案。作业指导书级别重要签 名一般技术交底记录检查项目总工程师专责工程师重大
2、方案执行情况项目总工程师项目生产经理重要工序过程监控表序号重要工序名称执行情况质检工程师签名1钢内筒钢板卷制2钢内筒钢板组对3钢内筒钢板焊接4钢内筒顶升5钢内筒标高作业指导书(技术措施)修改意见征集表建 议 人日 期修改建议:回收签名(日期):目 录1编制依据11.1编制说明11.2编制依据12工程概况22.1场址概况22.2结构概况22.3设计要求22.4工程特点23施工准备23.1技术准备23.2物资、劳动力组织准备23.3施工场地准备34施工组织结构和资源配备34.1施工组织机构34.2作业人员配置34.3参加人员的素质要求44.4作业机具44.5作业条件要求54.6施工进度:54.7安
3、装要求:55现场平面布置56工艺流程66.1施工工艺的选择66.2施工工艺流程66.3 施工工序关键的质量控制点67主要工序施工方法77.1气顶倒装法施工原理77.2气顶压力及安全性87.3气顶装置系统辅助构件97.4工程实物预制107.5钢内筒安装117.6焊接管理138作业检查验收应达到的质量技术标准188.1工程质量管理目标188.2.测量控制188.3结构施工质量保证措施188.4其它189安全措施199.1安全、文明施工管理目标199.2安全保证措施199.3应急预案219.3.1防风、防暴雨应急预案219.3.1.1目的219.3.1.2适用范围219.3.1.3依据及参照文件21
4、9.3.1.4各人员职责219.3.1.5现场应急指挥中心地点及联系方法239.3.1.6应急启动、实施、动作与信息交流239.3.1.7可提供援助的机构239.3.1.8应急设备及器材一览表239.3.2触电(雷电)伤害应急预案249.3.3信息收集249.3.4可能发生人身伤害类事故(重点针对重伤事故)249.3.5应急指挥中心地点及联系方法249.3.6可提供援助的机构249.3.7应急措施249.3.3阳西电厂工地火灾类应急预案259.3.3.1可能发生火灾类事故259.3.3.2工作流程269.3.3.3可提供援助的机构269.3.3.4应急措施269.4文明施工管理279.5安全注
5、意289.5.3防高空落物伤人事故299.5.4防起重事故299.5.5防砸防挤、防触电及防火防爆的注意事项299.5.6安装安全注意事项309.5.7供电与电器设备安全3010环保要素3110.1文明施工要求3110.2重要环境因素31附表1:职业健康安全风险控制计划32附表2:环境因素及控制措施3411编制依据1.1编制说明工程名称:广东华厦阳西电厂一期3、4号机组(2600MW级)工程建设单位:阳西海滨电力发展有限公司总包单位:上海电气集团股份有限公司施工监理:xx电力建设监理咨询有限公司设计单位:广东省电力设计研究院建设地点:广东省阳江市阳西县南部溪头镇青湾仔阳西电厂结构类型: 烟囱钢
6、内筒工程范围:双管束烟囱钢内筒制作安装、保温、防腐;烟道口法兰部分的钛-钢复合板制作安装。1.2编制依据阳西发电厂3、4号机组烟囱钢内筒制作安装施工方案依据下列重要文件进行编制:1.2.1广东省电力设计院绘制的阳西发电厂烟囱钢内筒结构布置图及设计说明;1.2.2本工程依据的主要技术规范:电力工业部火电工程施工组织设计导则建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91工程建筑设强制性条文电力部分(2006年版)建筑施工手册第四版缩印本钢结构设计规范(GB500172003)建筑结构荷载规范(GB50009-2001)(2006年版)钢结构工程施工质量验收规范GB502052001建筑钢结构焊接规程
7、JGJ812002钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB1154589涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB892388相关图纸会审记录以往同类型机组电厂“烟囱钢内筒”施工经验2工程概况 2.1场址概况广东华厦阳西电厂位于阳江市阳西县南部溪头镇的青湾仔,陆上为滨海丘陵。本工程标高系统为85国家高程系统,0.00m相当于85国家高程系4.90m。2.2结构概况广东华夏阳西电厂一期3、4号机组(2600MW级)工程烟囱内筒为双钢内筒,设计高度为240m,内筒内直径6.80m。从钢内筒砼基础顶面至烟道口以下(22.100m),采用t=18mm的Q235B钢;22.100240.00m采用钛钢复合板
8、,壁厚自下而上分别为18mm 、18+1.2mm、15+1.2mm、14+1.2mm .13+1.2mm、11+1.2 mm、9+1.2mm。在砼外筒内壁与内筒外壁间,自下而上分布标高为41.425m、68.825m、109.925m、147.600m、185.275m,231.700m共6个钢平台,每个内筒在通过平台处设有止晃装置。外筒内壁自地面至标高226.369m平台之间是旋转爬梯,226.369m-231.700m平台间有直梯。2.3设计要求2.3.1本工程按7度抗震设防,抗震等级为三级。2.3.2 钢内筒外表面采用=80mm的玻璃棉保温。2.3.3工程所有钢结构及预埋件外露部分必须喷
9、砂除锈,除锈等级为Sa2.5级,油漆采用HW500环氧耐高温面漆三道,干膜总厚度不小于120um。2.4工程特点2.4.1总体工程量较大,结构体型超高;2.4.2焊接质量要求高,烟道以上结构是复合钛板。3施工准备3.1技术准备3.1.1熟悉及会审图纸:根据建设单位提供的图纸和地质资料,配备必要的标准图集和规范、规程,已组织了有关人员熟悉图纸,并参加建设单位组织的图纸会审。3.1.2已分别作好技术和安全交底工作,并将书面交底存档。3.1.3资料准备:遵照广东阳西海滨电力发展有限公司及监理公司的有关规定,已准备好了各种样表,施工中资料及时收集整理。3.2物资、劳动力组织准备3.2.1根据工程规模,
10、结构特点和复杂程度,遵循合理分工与密切协作的原则,已组织了高效率的施工组织机构。3.2.2做好职工入场教育工作,按照开工日期和劳动力需要量计划,已分别组织工人进场,并安排好职工生活,同时进行了安全、防火、文明施工和遵纪守法教育,使职工严格遵守上级颁发的各项规章制度。3.2.3对特殊工种进行上岗前的培训,严禁无上岗证人员上岗。3.2.4根据施工进度计划,分阶段提出材料、机具计划,安排好进场时间。3.2.5选择合格供应商,组织好货源,把好材料关。3.3施工场地准备3.3.1根据施工平面布置图做好临时设施的安装工作、水准点及坐标点的移交工作。3.3.2现场设好各种消防设施、宣传牌、警告牌、安全通道。
11、3.3.3现场施工周转材料严格按照定置化图堆放。4施工组织结构和资源配备4.1施工组织机构项目经理:欧立新技术负责人:刘新民项目副经理:罗宏现场生产负责人:张立海质检员:高国龙施工员:蒋良龙安全员:张小军测量班安装班检测班起重班综合班 4.2作业人员配置序号工种名称项目部建筑工区备注1工程负责人112技术人员123施工员024测量工程师(员)125安全员126质检员127材料员018机械工程师(员)029资料员1210电工02持证上岗13起重工03持证上岗14电焊工015持证上岗15保卫1216司机0217修理工0319普工0104.3参加人员的素质要求参加过类似的电厂烟囱工程建设;具备国家认
12、可的相应资格证书;对施工规程、规范、验评标准等有一定的了解;熟悉电厂土建工程的一般施工程序。 4.4作业机具施工设备序 号名 称单 位数 量备 注115T卷扬机台225吨卷扬机台1325t载重汽车台14半自动割炬台45交流电焊机台106直流电焊机台157氩弧焊机台108等离子切割机台19台钻台110钢丝绳18m100011钢丝绳32.5m180012空压机台212m313气顶密封环(6.5m)套24.5作业条件要求参加施工作业人员组织配备齐全、并已就位。施工图纸齐全,并经会审;对于有关施工技术要求已掌握。单位工程开工报告已批准,并对工人进行了施工安全技术交底。质量、安全保证体系已建立并完善。施
13、工用水、用电已预先引接到位,现场施工道路通畅。施工作业需用的工器具、仪器已准备齐全,可投入使用。施工用料已落实并运至现场,外加工件及应由厂家设计供应的材料设备准备就绪。4.6施工进度:烟囱钢内筒制作安装施工进度计划按照外筒交安进度进行施工准备,在保证满足交安工期的前提下进行工期控制。4.7安装要求:内筒安装前做了施工设计,确保工程质量和人身安全。施工设计中考虑了筒身段焊接口修复的安全措施。高空施焊设备,导线沿外筒壁敷设。止晃点标高偏差不超过10mm。5现场平面布置现场平面布置图如下:6工艺流程6.1施工工艺的选择钢内筒安装采用气顶倒装法施工工艺。外筒挂靴式电动提模到顶后,在外筒顶安装支撑梁。进
14、行气顶装置安装,然后进入正常的钢内筒气顶阶段。气顶完成后,安装导流板和钛钢烟道法兰等。6.2施工工艺流程支撑梁安装气顶装置安装钢内筒安装外保温气顶至231米支撑梁拆除钢内筒安装外保温气顶至240米止晃点及钢附件安装气顶装置拆除烟道法兰安装。6.3 施工工序关键的质量控制点控制点的设置和要求序号控制点检验单位班组工区项目部总包监理控制点1定位及高程控制H2焊缝验收HR:记录确认点 W:见证点 H:停工待检点 S:连续监视监护7主要工序施工方法7.1气顶倒装法施工原理7.1.1气顶施工工艺流程,如下图:钢板号线下 料 检 验喷 砂卷 板油 漆 检验 检验 顶 升组 对焊 接检验 检验补 漆 7.1
15、.2气顶原理气顶倒装法组装钢内筒,就是利用钢内筒等直径的特点,按倒装顺序,先利用常规吊装工具组焊内筒顶端,把钢内筒筒首组装到一定高度(约10m),上设临时封头,下设密封内底座,使在已组焊的内筒段与密封内底座构成一组可以伸缩的套筒(见下图)。在密封内底座的底部有从气源装置进来的管道,气源装置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。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,作用在筒壁四周的压力是相互平衡的,而作用在上封头的气体压强形成的。合力是对此筒段构成的向上顶此顶升力超过了包括上封头在内的筒段重量,并能克服筒内壁与密封圈的摩擦力时,筒段便向上滑移,当滑
16、移使筒段底口超过后续筒节的高度后,关闭进气阀,使筒段稳定在此高度,在它的下面组焊上待装筒节(3块已卷制好的弧形钢板围成一个整圆),然后再进气顶升,围上后续筒节,组焊接长,不断重复,直到筒体达到设计高度,最后拆除上封头和密封内底座等施工附件,钢内筒便组装完成。在钢内筒气压顶升的过程中,临时上封头由作用在烟囱外筒顶端支架梁处的钢丝绳牵引,可以克服内筒内壁与密封圈间的摩擦和顶升导向。7.2气顶压力及安全性7.2.1气顶压力气顶时,钢内筒处于悬浮状态,由力学受力平衡可知,最大气顶力F等于最大重力Q。钢内筒内径6800mm,筒壁最小厚度10.2mm,内筒顶升总重约590吨。F=A1P (A1钢内筒充气腔
17、横截面积;P筒体内最大气压)F=Q Q=筒体本体重量+上封头重量=590吨A1=d/4=3.146.8/4=36.3m由、可知:气顶压力P=Q/A1=15.92837t/m=0.159Mpa。7.2.2强度验算强度验算分2步:板材强度验算及焊缝强度(包括水平焊缝、竖向焊缝)验算。板材验算根据钢制压力容器(GB150-1998)中内压圆筒及内压球壳计算公式验算其安全性。 t=Pt(Di+e)/(2e)t式中t试验(施工)压力下圆筒的应力(MPa);e钢板最小厚度10mm;t试验(施工)温度下材料的许用应力。取t=0.8s=0.8*0.9*113=81.36MPa(由于钢内筒顶部封头用Q235B钢
18、板制作,厚度为12mm,为此,应验算内筒顶端最小厚度10.2mm处。其中为圆筒的焊接接头系数);Di圆筒内直径(mm);Pt筒内压力。由t=0.159(6800+10)/(210)=54.14MPat=81.36MPa可知,在安装最后一节筒体时,顶升气压达到最大,此时最薄筒段的材料许用应力仍大于实际应力,因此设计断面是足够安全的。焊缝验算(按照对接接头考虑,焊件厚度取t=10mm,焊缝质量按照二级考虑,焊条为E43XX类焊条),水平焊缝验算:单个钢内筒最大重量590t,即作用在一条水平焊缝上的拉力为N=5900KN,焊缝长lw=3.14*6.8=21.35m。则水平焊缝强度=N/(lwt)=5
19、900103/(21.3510310)=27.63N/mm2,远远小于对接焊缝强度设计值113N/mm2,水平焊缝安全。竖向焊缝验算:取单位m竖向焊缝,则竖向焊缝强度t =pD/2t=0.159*6.8/(2*0.01)=54.06N/mm2,远远小于对接焊缝强度设计值113N/mm2,竖向焊缝安全。由上可知,当受最大压力时,最薄处筒体所受应力及焊缝拉应力小于设计强度值,是足够安全的。7.3气顶装置系统辅助构件7.3.1支撑梁受力复核支撑梁采用钢平台吊装的支撑梁,在内筒顶升前已安装完毕。7.3.2密封内底座密封内底座设在钢内筒内底面,高约10m,其状如活塞,由底板“活塞”杆、“活塞”头、密封圈
20、组成,并在“活塞”杆上设置一层或二层内作业平台(“活塞”杆小于内筒直径约2m)。帽顶头制作为35度,周长误差控制在3mm以内,密封圈安装平台应与杆垂直,其偏差不应大于3mm,密封圈外边波纹度不大于2mm。内底座安装时垂直度控制在1/1000以内。密封圈设置完成后,应进行气密性检查,向密封圈充压缩空气至气顶时压力,完成后,关闭进出气阀门,查看密封圈压力表,若半小时后压力保持不变,则气密性完好。由于气顶时间过长,在中途气密装置肯定会漏气,在施工中发现漏气时,应停止施工将漏气处用胶垫密封后,方可继续施工。气密装置示意图如下:7.3.3螺旋轨道螺旋轨道的作用是:用于在烟囱内吊运钢内筒的筒体钢板及加固圈
21、等。将螺旋单轨吊的轨道及立柱预先在加工场内下料制作、卷制成型,分段运至组装现场。螺旋轨道立柱、钢梁、轨道采用I22、I16工字钢,立柱间通过槽钢加固,电动葫芦起重量为2t和5t。7.4工程实物预制工程实物预制要点:各种材料必须有材质证明文件并与材料上的标致相一致.放样必须按施工图绘定的尺寸(1:1)进行,并配作相应的样板,各种样板必须经组长检验合格后,方可使用。7.4.1钢内筒预制加工1)材料检验烟囱钢内筒筒体采用普通Q235BTA2(91.2、11+1.2、13+1.2 14+1.2 ,15+1.2 18+1.2 )不锈钢,钛钢复合板和Q235B碳钢板三种规格。材料检验要符合GB/T3620
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