高空液压提升改造电厂脱硫吸收塔施工工法.doc

高空液压提高改造电厂脱硫吸取塔施工工法编制单位:贵州省电力建设第二工程公司批准单位：工法编号：重要执笔人：肖荣进1 前 言随着我国社会的不断发展，对环境保护提出了更高的规定，各个火电厂都设立了脱硫装置。但随着设备老化，煤炭供应变化等因素，部分火电厂的脱硫指标已达不到国家环保规定，在多数电厂对脱硫岛进行的改造中都涉及到原有脱硫吸取塔加高以增大容积的施工工作，不仅要解决施工的安全和质量问题，还要顾及脱硫岛场地狭窄的现状和改造施工工期普遍较短这一现实问题。大方电厂4300MW机组脱硫改造中的1号2号机组脱硫吸取塔是从塔体25.6m高处向上加高，贵州电力建设第二工程公司将液压提高技术进行了创新发展，成功的在高空将吸取塔的上部进行整体提高，并形成了高空液压提高的基本工艺方法。2 工法特点2.1吸取塔的整体提高对塔上部结构不进行解体，极大减小了人力、材料、吊车的使用量，节约了施工成本，缩短了施工工期，解决了解体施工需要占用大量场地的问题。2.2对吸取塔下部作了专门加固，避免了塔体的变形，很好的保证了施工质量。2.3液压提高平稳可靠，松卡式千斤顶具有自锁性，安全性高。减少解体施工面临的高空作业量，减少安全风险。2.4将容器壳体受力的计算进行简化，更适合于工程应用。3 合用范围本工法合用于电厂脱硫吸取塔、各种储罐等的高处提高改造。4 工艺原理采用SQD松卡式千斤顶配套的成套液压提高装置，对吸取塔的上部所有结构、管道等作为一个整体，设立胀圈进行提高，下部塔体内设立钢牛腿支座用于安放千斤顶，同时在下部塔内壁设立的加强环以控制受力变形。通过中央泵站控制各千斤顶，采用步进式提高，保证提高的安全可靠平稳的同时，可以保证施工质量，缩短施工工期。图为SQD松千斤顶 图为中央液压泵站图4-15 施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程施工前准备拆开塔外连接除雾器拆除塔体加固提高装置布置塔体切割、提高组装塔壁板。5.2操作要点5.2.1施工准备a.将塔纵横中心线引出到吸取塔基础环上，以备新增管座和结构的定位。b.根据提高的需要在吸取塔内、外搭设脚手架。如下图：图为大方电厂塔外脚手架 图为大方电厂塔内脚手架图5.2.1-15.2.2拆开塔外连接a.除了浆液再循环管外，其余管道尺寸较小、重量不大，可依附在吸取塔上与塔体一起提高，拆除上下连接部分的法兰螺栓即可。 b.楼梯平台连接的拆除：除需作改造的平台楼梯外，其余平台在升塔过程中与周边建构筑物有足够空间、不影响塔的提高，均不作拆除，随塔体提高。c.塔顶净烟道连接拆除：拆除烟气出口处补偿器。d.热工电缆连接拆除：在拆除管道前，需先将管道上的电动门及热控仪表的电缆接线拆除，再将电动门、热控仪表逐个拆除并妥善保管。图为大方电厂吸取塔连接拆除部位图5.2.2-15.2.3除雾器拆除a.除雾器属于易燃物，塔顶动火施工之前必须先将其拆除。b.拆除顺序从下层到上层，打开除雾器层人孔门，依次拆除各层除雾器片、塔内除雾器冲洗水管、除雾器支架，从人孔门运出，吊车吊下。5.2.4塔体加固a.吸取塔壁钢板厚度为8mm10mm，为避免提高时筒壁失稳变形，需对改造处处上下部分的筒体进行加固解决。b.塔上部沿内壁设立胀圈，并焊接传力筋板来保证胀圈向塔体传力。胀圈强度按简支梁来计算。c.塔下部按提高支架的尺寸用钢板制作钢牛腿支座用于安放提高架和千斤顶。牛腿强度按钢结构设计规范（GB50017）计算。d.在牛腿标高位置沿塔内壁设立一圈水平加强环板，环板上间距2m设一块竖向加强板，加强下部塔壁的刚度。加强环处塔体刚度简化为按T型梁弱轴受力来计算整体稳定性，T型梁的翼板宽度按加强环到切割处的2倍，腹板宽度按加强环宽度。图为大方电厂吸取塔钢牛腿、加强环和22槽钢胀圈5.2.5提高装置布置a.根据顶升重量计算千斤顶数量并沿塔内壁均匀布置。计算公式为:WmaxK*( WG +W附) （1）nWmax /（*W额） （2）式中Wmax最大提高重量；K附加系数，1.1-1.3；WG结构重量；W附胀圈、传力板等附加重量；n千斤顶数量；千斤顶起重折减系数，0.6-0.8；W额千斤顶额定起重量；b.安装胀圈，胀圈底部离切割线约 300mm以便切割操作，同时也能保证刚度。胀圈分段制作，用千斤顶顶紧，与塔壁间隙不大于2mm。c.安装型龙门传力板或三角传力板，将胀圈卡紧后传力板与塔壁焊接牢固。传力板布置间距为1m左右，以将提高力均匀传递到筒壁各处。d.在千斤顶处，需对胀圈进行加强，需安装两块传力板，板间距比提高托板略宽，使提高装置可以较好动作。同时在胀圈槽钢内相应安装三块加强筋板，保证千斤顶受力处胀圈的刚度。e.各加固附件的布置见下图：图为大方电厂1号2号机脱硫吸取塔提高装置布置f.安装提高架，提高架尽量靠近塔壁，以不妨碍提高装置动作为宜。如下图图为提高板处勾挂胀圈g.每个提高架的稳定性影响整个罐体提高的稳定，必须平稳垂直固定，一般情况下要在其朝向塔中心面的两侧用一到两根斜支撑槽钢加固，各提高架横向使用槽钢联接成整体。这样布置方式既可使单个提高架有足够的刚度，又使所有提高架形成封闭系统，充足保证提高系统的稳定性。在通过稳定性计算提高架位移量很小时可只做横向分组联接。如下图图为大方电厂吸取塔仅横向联接的提高支架h.液压提高支架分别安装、就位。当所有油路所有接通后，让千斤顶处在松卡状态，先进行全过程实验2-3 次(不加压)，然后再进行额定油压实验，观测各油路系统有无泄漏等异常现象，同时检查液压控制柜工作是否正常。接着进行空载实验，检查千斤顶的往复运动、提高杆的步进动作及上下卡头的卡紧性能是否可靠。发现不正常应作调整。5.2.6塔体切割、提高a.启动泵站，使液压千斤顶受力到计算重量的30%左右，沿切割位置下部塔壁内侧每隔一定距离焊接一个限位块，用于组对壁板横缝；外侧相应位置焊接支承钢板，用于支承预就位塔壁钢板并做为下放胀圈时整个上部塔体的支承，其强度依据上部总体重量、按钢结构设计规范进行计算。b.由于原吸取塔已做防腐，为防大面积着火，切割壁板前，必须把附近防腐清除。c.沿划定的线对塔体进行切割，切割时应采用跳割，避免千斤顶受力不均。图为清除防腐层后进行切割d.所有切割后，用中央控制盘按上升纽，完毕一步提高，再按下降纽使千斤顶活塞复位。反复升降，完毕提高过程。每升高200mm进行检查一次沿轴向升高是否一致,如不一致则关闭其他千斤顶进口阀门,单独提高局部较低位置的千斤顶，调整至同样高后继续进行提高,直至升高到比设计每层壁板略高3mm-4mm后停止泵站。图为大方电厂脱硫吸取塔整体提高过程5.2.7组装塔壁板a.用轮胎式起重机将增长的壳体壁板吊，立放在外部支承板上，使用手拉葫芦移到排版安装位置，按常规方法进行组对。图为大方电厂吸取塔壁板组对b.壁板焊接完后松下千斤顶卡头，此时上部塔体安全落在塔外支承板上。下移胀圈，反复进行上述工作，完毕下一层吸取塔壁板安装。图为大方电厂吸取塔改造第二层加高施工和加高完毕6 材料及设备除脚手架等周转材料外，需用的重要材料及设备见下表重要材料表：序号材料名称型号规格单位数量用途1钢板综合t2.5加固2槽钢综合t960胀圈重要设备表：序号设备名称型号规格单位数量用途1松卡式千斤顶SQB-350-100SF台8提高2液压泵站YB-40台1提高3液压胶管配套m60提高480t吊车台1吊装510t运送汽车st台1运送6手拉葫芦台6组装7电焊机BX-300台8焊接8对讲机台2指挥7 质量控制7.1引用标准火电厂烟气脱硫吸取塔施工及验收规程DL/T 5418-2023。7.2质量标准a.组装质量：按照火电厂烟气脱硫吸取塔施工及验收规程第七章标准执行。b.焊接质量：按照火电厂烟气脱硫吸取塔施工及验收规程第八章标准执行。7.3质量保证措施a.准确引出纵横轴线是后续保证安装质量的前提，必须从塔本体和各设备位置多次核对确认无误。b.壁板必须按照设计和采购的钢材做好排版图，严禁随意安装。c.提高前的加固措施必须做到位，经技术管理人员确认与方案一致后才干进行提高，过程中如有塔体变形必须进行再次加固才干再次提高。e.提高过程中严格按规定测量提高不平衡数值并进行千斤给压调整，保证提高速度的一致，防止提高时上部滑移导致错位。f.组对壁板时保证规范规定，并严格做好焊接防变形措施。8 安全措施8.1认真贯彻“安全第一、防止为主”的方针，根据国家有关安全管理规定、条例，结合南方电网公司、贵州电网公司及本公司和工程具体特点，组成专职安全员和班组兼职安全员的安全生产管理网络，制定安全生产责任制，明确各级人员的职责，抓好工程安全生产。8.2改造施工前在施工区域外设立警戒线，非施工人员严禁入内。8.3进入吸取塔后，由于长期运营导致塔内的积淀物很多且湿滑，施工人员注意防滑并对积淀物先行清理，防止施工中掉落伤人。8.4动火作业前必须在作业区配置足够数量防火、灭火设施，并对作业区进行隔离，防止火灾。8.5提高前必须仔细检查应拆开的各种连接是否完全拆开，各部分不准有连接和挂擦。8.6提高前必须仔细检查加固措施施工的牢固可靠，加固措施必须符合方案规定。8.7施工照明用电，使用低压行灯。8.8所有装置在工作前必须进行检查，保证装置性能可靠。8.9提高装置操作由专业人员持证上岗。8.10提高时严禁敲击，防止振动。8.11测量人员和操作人员采用对讲机联系，保证通讯畅通。8.12每班作业前代班人员必须进行与作业有关的技术、安全交底。8.13施工期间派专人定点监护。9 环保措施9.1成立现场环境卫生管理机构，在工程施工中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章。加强对工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣等的控制和治理。将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标记醒目，施工场地整洁文明。9.2对施工中也许影响到的各种公共设施制定可靠的防止损坏和移位的实行措施。9.2严格检查各施工设备的工况，减少油、气泄漏。9.3拆除的废旧物品集中堆放，统一解决。9.4施工现场垃圾及时清运出现场，基本做到不扬尘，减少对四周环境影响。9.5施工现场道路应定期洒水清扫，防止道路扬尘。9.6项目部成立环境管理小组，并设组长全权负责环境目的的实行和环境措施的实行。10 效益分析10.1本工法在大方电厂4300MW机组脱硫增容改造工程1号2号塔中成功应用。避免了解体施工产生的大量场地占用，减少了污染物的排放，极大减少了工程成本，缩短了电厂改造停机的时间，提高了电网供电量，经济效益和社会效益明显。10.2由于本工法对场地规定低、受气候干扰因素少、有助于文明施工，能保证周边设施正常运营；同时由于工程进度快、形成了较好的经济效益。11 工程实例11.1 大方电厂脱硫增容改造工程：11.1.1经济效益：与揭盖解体解决相比，每塔节约工程成本16余万元。11.1.2工期效益：脱硫吸取塔8天完毕加高改造，比预定工期提前14天。11.1.3社会效益：脱硫吸取塔改造施工方法的改善，将本公司的施工水平提高了一个层次，优良的施工质量，得到业主、设计及监理专家的肯定和好评，有效地提高了本公司的品牌形象。为液压提高在工程上的运用开创了新的思绪、积累了宝贵的经验。11.2 黔北电厂脱硫增容改造工程：11.2.1经济效益：与揭盖解体解决相比，每塔节约工程成本16余万元。11.2.2工期效益：脱硫吸取塔8天完毕加高改造，比预定工期提前14天。