大型鋼煙囪的分段吊裝與空中組焊

.1大型鋼煙囪的分段吊裝與空中組焊.1.1概述60萬(wàn)t/a柴油加氫30萬(wàn)t/a重整18000變壓吸附聯(lián)合裝置有60m煙囪一座，規(guī)格為D4000/D2400x60000火矩，是重整爐區(qū)共用集合煙囪，總重約2100kN，煙囪內(nèi)襯為輕質(zhì)氣硬性澆注料，襯里厚75mm。大型鋼煙囪多采用金屬桅桿整體吊裝方法，但由于該聯(lián)合裝置周圍均為在用生產(chǎn)裝置和其他設(shè)施，桅桿豎立較難，同時(shí)煙囪的現(xiàn)場(chǎng)擺放將占據(jù)整個(gè)爐反區(qū)大部分場(chǎng)地，制約其他工程項(xiàng)目的施工，不僅施工難度大，而且工期長(zhǎng)。通過(guò)論證與計(jì)算，充分利用在場(chǎng)的日產(chǎn)150t履帶吊車的吊裝能力，擬采取分段吊裝與空中組焊的施工方法。.1.2吊裝方案根據(jù)150t履帶吊的吊裝能力和該煙囪具體結(jié)構(gòu)，將煙囪分為六段進(jìn)行吊裝組焊，依次在空中組焊五道大環(huán)口。圖1為該煙囪吊裝分段示意圖，其中I段規(guī)格為D4000rnmx8000mrnx25mm，吊重為450kN（不含襯里與內(nèi)附件，其余各段含襯里與內(nèi)附件）；11段規(guī)格為D4000mmx9000mmX25/20mm,吊重為330kN;III段規(guī)格為D4000X10000rnmX20mm，吊重為470kN;W段規(guī)格為D4000mmx8000mmx20mm，吊重為288kN;V段規(guī)格為D4000mm/D2400mmx15000nunx16mm,吊重為301kN;VI段規(guī)格為D2400mmx10000mmx12mm,吊重為135kN。各段主吊均采用管軸式吊耳和平衡梁吊裝。▽60m厚12VI/721(H)▽50m厚16▽60m厚12VI/721(H)▽50m厚16厚20▽35m▽32.8m▽29.5m隔板頂：6m▽27m▽24m724葉二千..由隔板頂：6m▽27m▽24m724葉二千..由中間隔板，—▽17m厚25/20,IMOOO厚25▽2m—|— 皿,IMOOO厚25▽2m—|— 皿任一[ vox▽QQOm圖?煙囪吊裝分段示意.1.3煙囪筒體分段組焊、襯里施工及端口加固.1.3.1分段組對(duì)、焊接根據(jù)吊裝分段，將煙囪筒體分為六段組焊。各段均采用立式倒裝逐節(jié)組焊，組裝在簡(jiǎn)易型鋼平臺(tái)上進(jìn)行，型鋼平臺(tái)的高度約為500mm，便于施工人員進(jìn)人筒體內(nèi)部操作，在組裝過(guò)程中同時(shí)完成對(duì)接環(huán)口的焊接。.1.3.2各分段附件安裝I段筒體組焊后，隨即安裝煙囪裙座并直接吊裝就位找正，煙氣隔板、開口接管、外加強(qiáng)圈等配件安裝隨后進(jìn)行，安裝時(shí)需里外搭設(shè)腳手架；II、III、W段均在吊裝前直立安裝相關(guān)附件；V段、VI段組焊后放倒在道木支墩上安裝內(nèi)件。V段、W段筒體外側(cè)無(wú)配件，易于翻轉(zhuǎn)，且該兩段直徑相對(duì)較小，更易于臥置施工。煙囪直梯按吊裝段分段進(jìn)行預(yù)制，吊裝前安裝在各吊裝段上。.1.3.3各分段襯里I、II、111、IV段均采用立式施襯方法，由于該煙囪襯里材料為新型氣硬性澆注料，與傳統(tǒng)澆注料相比，具有自然養(yǎng)護(hù)和立式施襯無(wú)須支模的優(yōu)點(diǎn)，因而I、II、皿、IV四段筒體的立式施襯并不增加施工難度。V、IV段采用臥置分瓣翻轉(zhuǎn)施襯方法，以減少襯里的高空作業(yè)。.1.3.4各分段端口找固與加固各吊裝段對(duì)接端口在筒體施襯前應(yīng)嚴(yán)格找圓，這是順利實(shí)施煙囪各分段空中組焊的關(guān)鍵因素之一。上、下對(duì)接口按方位線沿圓周核準(zhǔn)組對(duì)配合誤差，達(dá)到要求并加固后，再進(jìn)行筒體附屬配件焊接和襯里。I、II、111、IV及V段間組對(duì)端口用米字形支撐加固。V段上口與VI段下口采用襯里擋圈結(jié)構(gòu)加固（見圖2）。硅酸鋁氈襯里擋做厚6'VI段下口結(jié)構(gòu) V段上口結(jié)構(gòu)圖2襯里擋圈結(jié)構(gòu).1.4工裝設(shè)計(jì).1.4,1組對(duì)限位檔板、定位卡具的設(shè)置組焊前在各吊裝段的下段筒體外側(cè)對(duì)稱設(shè)置8塊限位擋板（除D2400mm段設(shè)置4塊外），同時(shí)在上、下段筒體設(shè)置一組定位卡具，如圖3所示。.1.4,2空中組焊臨時(shí)平臺(tái)設(shè)置III段與IV段，IV段與V段，V段與VI段組焊口標(biāo)高分別為27m、35m和50m，屬超高空作業(yè)，若搭設(shè)腳手架進(jìn)行空中組焊，不僅安全保障低，而且工作量和操作難度也較大，設(shè)置臨時(shí)平臺(tái)是較好的選擇。臨時(shí)組裝平臺(tái)均在各段吊裝前安裝并與煙囪直梯相連，由于臨時(shí)組裝平臺(tái)不能永久保留，臨時(shí)平臺(tái)的拆除屬于高空危險(xiǎn)作業(yè)。因此，該平臺(tái)不僅應(yīng)滿足煙囪組焊的需要，同時(shí)應(yīng)便于拆除并確保拆除工作的安全。圖4為該煙囪空中組焊臨時(shí)組裝平臺(tái)安裝圖。每層平臺(tái)由5片（D2400mm時(shí)為3片）小平臺(tái)連接成整體。各分片間用螺栓連接以便于拆除。.1.4,3吊裝用平衡梁為了吊裝平穩(wěn)，并保證各分段筒體徑向不受水平方向壓力，防止筒體變形，各段吊裝均采用平衡梁，圖5為平衡梁制作示意圖。.1.4.4接口處理該煙囪共需進(jìn)行5次空中對(duì)接組焊。第I?IV各段筒體按本文3.4進(jìn)行加固，對(duì)接接口均采用雙面不對(duì)稱坡口。為方便內(nèi)口焊接，1、II、111三段筒體上、下口以及V段筒體下部坡口約300?400mm不進(jìn)行施襯，待空中組焊后在內(nèi)部補(bǔ)襯。V段與班段對(duì)接接口內(nèi)部較難進(jìn)行焊接與補(bǔ)襯，因此采用單面坡口和襯里擋圈結(jié)構(gòu)，如圖2所示。硅酸鋁氈與襯里擋圈間涂刷高溫粘結(jié)劑。圖4臨時(shí)組裝平臺(tái)4100圖5平衡梁制作示意圖.1.5分段吊裝與組焊(1)1段在煙囪裙座安裝后直接吊裝就位找正，沿I段筒體內(nèi)外同時(shí)搭設(shè)腳手架并安裝內(nèi)隔板，腳手架搭設(shè)完后做好n段吊裝組對(duì)準(zhǔn)備工作。工段襯里安排在最后進(jìn)行。(2)吊裝n段并與I段組焊，組對(duì)后先焊接外口，再拆除里口筒體加固支撐并進(jìn)行里口焊接，同時(shí)完成I、II段隔板、煙囪直梯的連接。(3)沿n段筒體內(nèi)外向上搭設(shè)腳手架至II、in段組焊處，并做好II、in段吊裝組焊準(zhǔn)備。(4)吊裝ni段與n段是組焊，環(huán)口焊接與內(nèi)件安裝結(jié)束后，在里口進(jìn)行補(bǔ)襯，上、下段直梯連為整體。(5)吊裝IV段，利用臨時(shí)組焊平臺(tái)進(jìn)行III、IV段組焊，內(nèi)口下面lm處為煙氣隔板頂板，頂板為半圓形，利用頂板為依托，在另一半上搭設(shè)鋼跳板，構(gòu)成整個(gè)圓形施工平臺(tái)，作為n、iv段內(nèi)口的組焊操作面。in、iv段內(nèi)口組焊后，沿此操作面向上搭設(shè)腳手架至iv、v段組焊處。(6)吊裝v段，外口利用臨時(shí)組裝平臺(tái)進(jìn)行組焊，里口利用腳手架完成焊接與補(bǔ)襯。(7)吊裝并組焊vi段與v段，安裝過(guò)渡段加強(qiáng)筋板。至此，整個(gè)煙囪組焊完畢，組焊后應(yīng)及時(shí)完成焊縫探傷、除銹、防腐工作。.1.