2锅炉钢架顶板层大梁及立柱安装作业指导书最终版.doc
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1、中国能源建设集团安徽电力建设第二工程有限公司施工方案版本号:1.0状态:执行编号:APCC-QYGL-ZYZD-015宿州钱营孜2350MW低热值煤发电工程 #2锅炉顶板层大梁及J5立柱安装专项方案 编 制: 日期 审 核: 日期 项 目 工 程 部: 日期 日期 项 目 安 环 部: 日期 项 目 部 总 工: 日期 公司工程管理部: 日期 公司安全质量部: 日期 批 准: 日期 生效日期: #2锅炉钢架顶板层大梁及J5立柱安装专项方案编号:APCC-QYGL-ZYZD-015版本号:1.0状 态:执行目 录1. 目的2. 适用范围3. 编制依据4. 作业项目概述5. 作业准备6. 作业条件
2、7. 作业顺序8. 作业方法9. 工艺质量及计量要求10. 质量记录11. 采用新技术、新材料、新工艺12. 安全管理、文明施工及环境保护13. 附录文件修改记录:版本号修改说明修改人审核人批准人1. 目的指导宿州钱营孜2350MW低热值煤发电工程#2锅炉钢结构安装作业。2. 适用范围本方案仅适用于#2锅炉钢架吊装中单台起重机无法吊装的大梁和立柱设备(6-3-5立柱、7-8-41次梁和7-8-43次梁),其它作业详见#2锅炉钢架安装作业指导书。3. 编制依据3.1. 钢结构设计规范GB50017-20143.2. 工程建设标准强制性条文2011版电力工程部分3.3. 钢结构工程施工质量验收规范
3、GB50205-20013.4. 钢结构高强螺栓连接技术规程JGJ82-20113.5. 火力发电厂焊接技术规程DL/T869-20123.6. 电力建设施工及验收技术规范锅炉机组DL 5190.2-20123.7. 电力建设施工质量验收及评价规程(第二部分:锅炉机组篇DL/T5210.2-2009)3.8. 电力建设施工质量验收及评价规程(第七部分:焊接篇DL/T5210.7-2010)3.9. 电力建设安全工作规程(火力发电厂第1部分)DL5009.1-20143.10. FZQ1250塔吊说明书、250t履带吊说明书3.11. 锅炉图纸、相关技术文件4. 作业项目概述4.1. 锅炉为上海
4、电气集团股份有限公司上海锅炉厂有限公司生产的超临界参数变压运行、单炉膛、一次中间再热、固态排渣、全钢架悬吊结构、露天布置(运转层以下封闭)、炉顶设密封罩壳、循环流化床锅炉。4.2. 锅炉构架采用全钢结构,扭剪型高强螺栓连接和焊接,双排柱布置。构架由炉顶钢架、柱和梁、水平支撑及垂直支撑部件组成,形成一个立体构架结构。沿锅炉宽度方向布置主柱,从2-7共6轴钢柱,主柱间距不等,由炉右2轴向炉左7轴依次为5m、12.7m、12.6m、12.7m、5m,构架总宽度为48m。沿锅炉深度有6列钢柱,各柱间距从炉前G到炉后M依次为10m、10m、12m、8m、8m,总深度为48m。立柱分7段到货,最上一层为炉
5、顶大梁层,大梁顶面标高为73.6m。锅炉钢结构主要包括:炉顶钢架和炉顶支撑、主梁、次梁、立柱和垂直支撑、刚性平面的轴线梁、受压件支吊钢架、各层刚性平台以及其它设备所需的支吊结构。4.3. 钢结构安装采用FZQ1250塔式起重机为主吊机械,布置在锅炉的外侧,中心线距J线为5500mm,距8轴线1000mm。250t履带式起重机布置在炉后作为辅吊机械。5. 作业准备5.1. 人力配备序号名 称数量序号名 称数量1项目经理1人8焊接质检员1人2生产经理1人9电工1人3技术负责1人10电焊工3人4安装技术员1人11起重工5人5焊接技术员1人12安装工30人6安装质检员1人13架子工5人7安全员1人14
6、5.2. 机械配备及工器具配备序号名称数量序号名称数量1FZQ1250塔吊1台2250t履带吊1台340t龙门吊1台450t履带吊1台530t低驾1辆620t低驾1辆710t卷扬机1台8滑轮组4X4、50T1套95t手拉葫芦4只103t手拉葫芦10只11电动扭剪扳手M22 4台12手动扭矩扳手2把131m钢直尺2把14100m钢卷尺1把1536.5钢丝绳40米1628钢丝绳40米1725t卸扣4只1810.7t卸扣4只19电焊机2台20火焊工具2套21水平管1付22钢丝1mm4kg23对讲机4台24安全扶手绳16400m25攀登自锁器15个26速差自控器10个2710m软梯6副286. 作业条
7、件6.1. 人员资质和数量满足作业要求。6.2. 所有的参加作业的人员均需通过三级安全教育。6.3. 起重工、架子工、电焊工、电工等特殊工种必须经过有关主管部门培训取证后,方可上岗作业。6.4. 使用的机械设备和工器具处于良好状态。6.5. 测量器具的规格、量程、精度等级必须满足要求,并经检验合格且在有效期内。6.6. 图纸及相关技术资料齐全,相关材料和设备已到货,质量和数量满足施工要求,确保连续作业。6.7. 必须进行施工技术交底,确保每位员工熟知工艺流程、安全措施、质量要求 等各项内容。6.8. 施工场地能满足施工要求,运输通道畅通。6.9. 前道工序作业已完成,且签字验收,满足本道工序开
8、工作业的要求。6.10. 高强螺栓、摩擦副已按规范复检合格。6.11. 履带吊行走路线地面满足要求,其他除行走路线外锅炉房零米层地面满足相关规定。7. 作业顺序7.1. 设备安装前的准备工作7.1.1. 对设备进行外观检查,看是否有裂纹、重皮、严重锈蚀、损伤、变形等缺陷。检查表面焊缝,应无毛刺、咬边现象,表面平整光滑。如发生问题应及时联系有关单位进行处理。7.1.2. 对照图纸复核大梁外形尺寸,螺栓孔间距等是否符合要求;检查立柱和大梁的立面中心线与腹板的中心线是否重合,偏差应3mm。7.1.3. 检查吊装通道范围内障碍,保证畅通无阻。7.2. 大梁吊装简介7.2.1. 作业程序设备卸车、翻身-
9、吊装前设备检查、验收-将设备移位至起吊位置-吊装-就位-穿装螺栓固定。7.2.2. 机械配置和负载幅度(m)252840465260起重量(t)5045.626.821.515.37 50t塔吊的性能参数: 250t履带吊塔式工况的性能参数(塔角88):主臂长度(m)59.45副臂长度(m)24.4030.5036.5542.6548.7554.85幅度(m)20.023.824.021.428.018.434.014.038.011.640.010.642.09.6 注:实际工作需减去吊钩及索具重量(25t吊钩1.1t)。7.2.3. 设备运输与翻身大梁运输车辆进入吊装区域后,首先由技术员确
10、认大梁编号及对应的吊装位置,然后指挥运输车辆达到指定的卸车位置,由对应位置的塔吊卸车。大梁垫放于事先铺设好的道木上,道木垫放应平整,沿大梁的长度方向对称。卸车后需要翻转时,用50t履带吊配合板起。为防止大梁发生倾倒,大梁卸车后,需在地面对其进行加固。用16槽钢将大梁从两侧端头打斜撑。危险点:大梁倾倒预防措施:a、起重、操作人员持证上岗,作业前操作人员和起重指挥人员对起重信号进行沟 通,在指挥信号不明确的情况下,操作人员严禁盲目操作; b、作业人员要清楚设备的重量,选择合适的钢丝绳、卸扣等,严禁使用不合格的起重工具;c、大梁翻身之前,检查机械性能,如存在问题,严禁作业;d、道木铺设平整,高度适宜
11、;两端支撑加固牢固可靠。7.2.4. 需双车抬吊的设备有关重量、外形尺寸及吊装机械的使用情况见下表:大梁名称数量单件重量(kg)外形尺寸(mm)使用机械7-8-41129940.824005003080L=19967左侧、50t塔吊配合10t卷扬机吊装7-8-43124022.521005503080L=1996750t塔吊和250t履带吊抬吊立柱名称数量单件重量(kg)外形尺寸(mm)使用机械6-3-5(J5)132928.960060060110L=2050050T塔吊吊装8. 作业方法主吊机械50t塔吊布置在炉右位置,250t履带吊布置在炉后机动行走。立柱6-3-5吊装采用50t吊装,水
12、平吊装就位后安装专用夹具,单车配合铰链板起。顶板层G-J间左侧7-8-43次梁采用双机抬吊。顶板层最左侧的梁7-8-41用布置在炉顶的一台10t卷扬机穿绕一套50t,4*4滑轮组与50t塔吊配合完成吊装。8.1. 立柱6-3-5(J5)安装J-5立柱重量为32928.9KG,50t主吊机械在此处作业半径为36.7米,额定超重量为30.8t,不能满足吊装要求,特制作专用吊具一套,在安全的前提下,保证施工进度顺利开展。8.1.1. 安装方法:1)按图加工制作耳板、销轴(图附后);2)在地面上将耳板、销轴安装在J-5柱(6-3-5)底部靠J-4柱一侧上,扳起吊板固定在柱顶与销轴相反方向。3)用50T
13、塔吊将J-5柱(6-3-5)水平吊起,起吊幅度26m,额定起重量46t,将柱底耳板与43m柱头用高强螺栓连接并将24条螺栓全部终紧。4)将J-5柱(6-3-5)放在J4柱顶,与42.6米层梁用倒链固定后解钩,重新将钩拴在柱顶扳起吊耳上,指挥人员指挥吊车缓慢进行以下动作,起钩向左转车变幅度,确保吊钩保持在J轴线上,直到柱子完全立起。5)在J-5柱(6-3-5)扳起至立直就位过程中,50t塔吊负荷为柱子的一半重量即16.5t,就位幅度为36.7m,额定起重量为30.8t,满足吊装要求。6) J排四根立柱6-3-4(2件),6-3-5(J-4柱、J-5柱),安装顺序为:炉右6-3-4柱J-5柱(6-
14、3-5)炉左6-3-4柱J-4柱(6-3-5)。7)在销轴与耳板中间加上898的套筒,防止耳板摆动。8)在柱子两侧固定两挂倒链,在立直到80度时防止突然倾倒晃动。8.1.2. 专用起吊吊具强度校核1)耳板耳板选用材质Q235B,许用应力为113MPa;耳板宽300mm,厚度30mm,每个耳板安装高强螺栓6条,孔径24mm(详见附图2)。螺栓孔位置受力为J-5柱(6-3-5)对该截面的拉应力与弯曲应力的组合应力,销孔位置仅受J-5柱(6-3-5)对该截面的拉应力,经以上分析,耳板的最大正应力发生在螺栓孔截面上,故在此仅对螺栓孔截面进行强度校核。螺栓孔位置净截面面积: An(300243)30=6
15、840mm2螺栓孔位置截面抗弯截面模量:W30(30072)210-6/6=114010-6 cm3拉应力N(1-0.5n1/n)N/A(1-0.53/6)165000/6840= 18.1MPa弯曲应力MNL/W1650000.17/1140=24.6MPa螺栓孔位置截面最大正应力maxNM42.7MPa 113 合格单个摩擦型螺栓的最大承载力:Nvb=0.90.301190=51.3KN实际单个螺栓受力N/n=330/2/6=27.5KN 51.3 合格2)销轴销轴材质为45#钢,许用拉应力为160MPa,80760mm。受四块耳板的作用力,对销轴产生剪切应力、弯曲应力及挤压应力,以下分别
16、对其进行强度校核。销轴的截面积AD2/4=5024mm2销轴的抗弯截面模量WD3/32=5024010-6 cm3销轴剪切应力N/A3301/2/5024=32.9MPa销轴弯曲应力M/WFL/W=3300.7/5024010-6 =46.1MPa销轴挤压应力bsF/Abs68.7MPa3)高强螺栓高强螺栓选用10.9级,公称抗拉强度1000MPa,剪应力为700MPa,规格M22170。根据螺栓受力校核螺栓抗剪强度和承压强度。抗剪强度(N/212)/(D2/4)36.2MPa承压强度N/Abs41.7MPa4)钢丝绳吊装选用39的钢丝绳,破断拉力为78t,水平吊装时四股受力,安全系数为K47
17、8cos30/338.2经过上述计算,所有数值均满足安全要求。J5立柱吊装平面图(图1)J5立柱吊装专用工具连接立体图(图2) 8.2. 梁7-8-43负荷分配计算梁7-8-43重量为24022.5KG,加起重绳和卡扣、吊耳和水平防护绳等附加重量总重24222KG;如附图所示,50t塔吊的吊点位置距梁中心3.76米,就位时的幅度46米,额定起重量21.5t;250t履带吊的吊点位置距梁中心8米,就位时的幅度39米,额定起重量9.8t。50t塔吊负荷F1为:F1242228/(3.768)16478KG,负荷率为76.6%;250t履带吊负荷F2为:F2242223.76/(3.768)7744
18、KG,负荷率为79.2%7-8-43次梁吊装时,先用50t塔吊(幅度36.7米时,额定起重量31t)将梁放在炉顶如图所示的位置,然后再与250t履带吊按照负荷分配的位置抬吊就位。两台吊车分配负荷重量已包含起重绳和卡扣、吊耳和水平防护绳等附加重量。吊装7-8-43次梁前,钢架七层J列柱后设备暂缓安装,在次梁就位后补全。 次梁起吊及就位幅度图250t履带吊站位幅度及抗杆图8.3. 梁7-8-41吊装7-8-41次梁重量为29940.8KG,根据两台吊车的起重能力无法抬吊就位,需采用布置在炉顶的一台10t卷扬机穿绕一套50t4*4滑轮组吊装,走绳用26的钢丝绳、L=600m,破断拉力为42.6t,四
19、轮滑轮组,7股钢丝绳受力30t,加上摩擦系数0.85,每股受力为30/(70.85)5.04,安全系数为42.6/5.048.5倍,满足要求。吊装顶上次梁前,先将梁7-8-41从炉外用50t塔吊从顶上放在炉内零米,并用25t汽车吊与50t塔吊配合移至卷扬机的起吊位置。卷扬机布置如下图所示:8.4. 在如图所示的位置放置卷扬机支架,支架的每根支腿用双拼16#槽钢,高度3.5米,支腿之间用16#槽钢打十字撑,卷扬机支撑梁用56b工字钢,长度7.8米。支腿下方垫板用16mm厚钢板做钩固定在次梁上。支架高度比就位点高4.6m,全部采用吊耳连接,可满足吊装要求。滑轮组吊距梁中心偏炉前1.4米处的吊点,从
20、炉内呈45角起吊,50t塔吊吊距梁中心偏炉后8.5米的位置,在就位前不受力随着滑轮组起升。当梁到位后,50t塔吊缓慢起钩,将梁抬到水平位置,调整后就位。50t塔吊吊点位置距梁中心8.5m,就位时幅度为45.8m,额定起重量为21.5t,在梁处于水平位置时抬吊时负荷为F129940.81.4/(1.48.5)4235.1KG,负荷率为19.7%。卷扬机支架布置及受力计算:卷扬机吊装16#槽钢支架立体图和校核计算;说明:16a槽钢A2195mm2z01.8cm Iz1866.0cm4Iy173.4cm4 两根16a槽钢按间距84mm组合时使两个方向上的惯性矩相等。压杆长细比l/i0.74/(286
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