研究新海电厂#1锅炉汽包吊装方案.doc

研究新海电厂＃1锅炉汽包吊装方案
新海项目部锅炉工程处起重QC小组
一、小组概况
表1：小组成员表

小组注册号

课题登记号

小组名称
起重QC小组
小组类型
创新型
课题名称
研究新海电厂＃1锅炉汽包吊装方案
接受QC知识培训情况
平均25小时／人
小 组 成 员
姓 名
文化程度
年 龄
职 务
组内分工
XXX
本科
29
副主任兼起重专工
组长
XXX
专科
31
工程处主任
组员
XXX
中专
29
技术组长
组员
XXX
本科
25
起重技术员
组员
XXX
中技
31
起重班班长
组员
XXX
中技
32
起重工
组员
XXX
中技
30
起重工
组员
制表人：高延涛 日期：2004-3-20
二 、选择课题

汽包吊装是安装工程的里程碑项目，也是在建电厂质量及安全上重点控制项目，汽包能否安全顺利就位，对整个工程的安全、质量、工期必将会产生重要影响。
本工程由于设计特别，吊装通道狭小，导致＃1炉汽包吊装工艺较为复杂，汽包必须倾斜40度以上，并且要平移4米才能就位。
吊装倾斜角度如此之大且要平移4米然后就位的汽包，是我公司承建工程中首例。

研究新海电厂#1锅炉汽包吊装方案

三、设定目标
对于目标的设定，小组成员进行了综合考虑，根据同类型机组吊装时间及本机组汽包吊装要求的特殊性，制定了小组本次活动目标：
汽包达到现场五天内吊装，吊装过程控制在6小时之内。
四、制定活动计划
为了确保目标实现，小组成员首先对活动作了合理的计划安排如下：

表2：活动计划表
序号
项 目
2004年
3
4
5
6
7
1
提出对策方案并确定最佳方案

2
制定对策与实施计划

3
按计划实施

4
确认效果

5
总结回顾

制表人：XXX 日期：2004-3-10
五、提出方案并确定最佳方案
（一）提出方案
1、分析重点控制环节
为了能够研究制定出切实可行的吊装方案，2004年3月15日我们召开了第一次方案分析会，分析的重点是找出这次汽包吊装与以往汽包吊装的差异，控制的重点环节，通过查阅以往机组汽包吊装方案，与本台机组进行对比，找出存在主要差异有两点：
（1）吊装通道短于汽包长度，吊装时，汽包必须倾斜40度方能顺利上升。
（2）吊装至设计高度必须平移4米，方可就位。
找出存在的差异，针对此次汽包吊装控制重点，小组成员再次展开了激烈的讨论，结论如下：
表3：控制重点分析论证表
序
问题
环节
依 据
1
起吊问题
卷扬机的布置
卷扬机的布置决定了汽包的受力情况、梁的受力情况、及滑轮组的负载情况。
2
平移问题
平移方案
汽包起升高度超过54米后，向炉前方向移位4米方能到达就位位置。平移方案将影响到整个方案的成功实施。
3
滑道布置
汽包吊装到设计高度后，要平移4米，滑道的布置就是为了满足水平牵引，滑道的布置能否满足起吊和平移要求，直接影响整个吊装方案。
制表：XXX 2004.4.10
通过分析：小组成员一致认为滑道的布置、吊装工器具的布置是解决汽包吊装时必须倾斜40度角，并平移4米方能就位的重点控制环节。
随之，小组成员对这两个环节进行了认真研究，提出多套方案，经初步筛选，对两套最为可行的方案进行了进一步分析。

（二）方案分析
1、平移方案
方案一：
利用钢丝绳事先临时悬挂于汽包就位位置的正上方，当汽包提升至最高点后，把临时悬挂的钢丝绳与汽包吊耳连接，缓缓降落卷扬机，使临时钢丝绳慢慢承载，最终利用汽包自身重量摆至就位位置。
此方案最大的优势在于不需要设计临时设施，节约成本，但是对悬挂绳长度要求精确计算，否则，汽包将不能顺利就位。同时，因汽包在就位过程中会对整个吊杆梁产生拉力，容易造成吊杆梁变形，为以后汽包就位后的安装质量产生影响。

方案二：
铺设滑道，设计制作小坦克使其在滑道上前后滑移。汽包提升到一定高度后，利用倒链向前牵引定滑轮生根梁，借助小坦克和滑道使汽包滑移至就位位置。
此方案较方案一复杂一些，但它的优势在于汽包就位过程平稳，汽包位置可随意调整，有利于汽包的平稳就位。
经小组成员的讨论，最终决定采用方案二：铺设滑道，使用小坦克。

2、滑道布置方案
滑移方案选择铺设滑道的方案，滑道的布置有多套方案，小组成员的讨论最终集中在以下的两个方案。
方案一：滑道布置在吊杆梁的内侧

滑道布置在吊杆梁的内侧布置图

绘图：XXX 2004.4.20

方案二：滑道布置在吊杆梁的外侧布置图

滑道布置在吊杆梁的外侧布置图
绘图：XXX 2004.4.20
滑道布置方案分析论证表：
方案
因素
方案一
方案二
滑道布置在吊杆梁的内侧
滑道布置在吊杆梁的外侧
滑移过程中汽包的稳定性
滑道的位置就是汽包主吊点的对应位置，两滑道中心间的距离仅为4米，对于长达23米的汽包来说，主吊点相距太近，在汽包滑移过程中会出现晃动现象。
结论：稳定性差
滑道距离16米，对应汽包主吊点相距16米，吊点布置较为合理，在汽包滑移过程中，即使平移时两端出现暂时的不同步现象，汽包也不会出现晃动。

结论：稳定性好
汽包重量分配情况
汽包倾斜后，两吊点距汽包重心的水平距离变化大，造成汽包重量分配严重不均匀。

结论：严重不均匀
在倾斜40度时，高点负荷为低点负荷的2.39倍
汽包倾斜后，两吊点距离汽包重心的水平距离变化大，造成汽包重量分配不均匀

结论：不均匀
在倾斜40度时，高点负荷为低点负荷的1.37倍
起吊过程中滑轮组钢丝绳的影响
有影响，但影响不大
由于倾斜角度较大，滑轮组的钢丝绳在起吊过程中易与钢架的下翼板发生摩擦但经过经密计算，并加装夹板后可以尽可能的避免。
制表：XXX 2004.4.25
通过分析论证及数据测算，我们选择滑道布置在吊杆梁外侧的方案。

3、卷扬机布置方案
布置图一：卷扬机布置在炉底

布置图二：卷扬机布置在滑道上

绘图：XXX 2004.5

卷扬机布置方案分析论证表：
方案
因 素
方案一
方案二
卷扬机布置在炉底
卷扬机布置在炉顶滑道上
1
对起吊系统要求
需在炉顶炉底各布置一套导向滑轮。

结论：较复杂
跑绳直接穿入滑轮组，但需在卷扬机出口加设导向滚杠，防止绳与卷扬机底座磨擦。
结论：复杂
2
对炉架
影响
卷扬机布置在炉底钢丝绳通过导向滑轮穿入滑轮组，在导向滑轮处会对炉架产生一水平拉力，对炉架的整体稳定性有影响。
结论:不利
卷扬机布置在炉顶，钢丝绳直接穿入滑轮组，不会出现对钢架的水平力，也就不会对钢架整体稳定性产生影响。

结论：有利
3
临时设
施的施
工难度
卷扬机布置在炉底，只需将卷扬机利用钢丝绳配合倒链即可将卷扬机布置稳固，由于是在炉底施工，所以安装固定安全容易。
结论：容易
卷扬机需吊至炉顶，布置在滑道上，需要单独设计卷扬机的底座，设计的底座要与小坦克成为一体一起平移。安装固定难度较大。

结论：困难
4
起吊难度
卷扬机与迎门滑轮间的距离为26米，在地面操作排绳装置空间大而安全。地面排绳容易。

结论：容易
卷扬机离迎门滑轮的距离开始为70米，随着吊装的进行，距离越来越近，当排绳距离在20米以内的时候，排绳将变得很困难。而且最小排绳距离会缩短到1米，如不能对应好卷扬机和滑轮的位置，汽包将很难吊装到预定高度。高空排绳空间狭小，危险程度高。
结论：开始很容易，后期将变得极其困难
5
平移难度
卷扬机不与汽包一起平移，牵引力只是克服汽包重力，所以牵引力比较小。
结论：容易
由于卷扬机与汽包一起平移，卷扬机自重二十多吨，增加了平移时的正压力，导致牵引力增加。
结论：困难
制表：XXX 2004-5-15

通过小对两方案的综合评价，我们最终选择卷扬机布置在炉底的方案。

（二）确定最佳方案
通过以上分析，我们选定了解决汽包倾斜40度吊装及在一定高度平移4米就位的最佳方案。
卷扬机布置在炉底，穿200吨滑轮组一对，在定滑轮深根梁下安装小坦克，小坦克滑道
布置在汽包吊杆梁的外侧，在贴近H板梁处倾斜40度起升，汽包高度超过54米后调平，通过牵引小坦克使汽包平移至就位位置的下方，然后调整汽包高度就位。
六、制定对策
（一）方案具体化
为了制定切实可行的对策，小组成员首先对实现方案的各个环节进行了细化分解，如下：
设计定滑轮生根梁→设计制作滑道→滑道安装→卷扬机的布置（分解后的步骤）→吊装过程。
（二）制定对策表
将方案分解后，我们对每个步骤所采取的措施都进行了严肃认真细致的探讨，筛选出最为可行的措施，制定了如下对策实施计划表。

对策表

序号
项 目
对 策
目 标
措 施
负责人
地 点
时 间
1
设计定滑
轮生根梁
对原有
梁改造
确保定滑轮生根梁的牢固可靠，并适合滑道结构。
设计制作定滑轮生根梁，根据滑道的结构尺寸在生根梁上焊接小坦克，保证定滑轮生根梁在滑道内前后滑动自如。
XXX
施工现场
6月6日
2
设计、制作、
安装滑道
设计制作
滑道布置合理，既有利于起吊，也有利于平移。
设计制作滑道的生根梁是滑道有足够的强度和合适的高度，分析比较多种滑道安装方案，确定最佳安装方案。
XXX
办公室
施工现场
6月5日
3

布置卷扬机
固定卷
扬机
四面拉
紧固定
位置得当，
布置固定稳固
XXX
XXX
施工现场
6月4日
滑轮组
穿绳
选择合
适穿法
滑轮使用安全
XXX
XXX
施工现场
6月7日
卷扬机的排绳
加强
监护
排绳紧密有序，不得出现爬绳、跳绳、挤绳的现象。
XXX
XXX
施工现场
6月16日
4
其他措施
侧向
牵引
吊装过程中汽包顺利通过各平面。
使用一台5吨卷扬机，在汽包通过平面时做侧向牵引。
XXX
施工现场
6月16日
5
吊装
倾斜40度起吊，高度超过54米后调平，两端同步平移后调整汽包高度就位
安全就位
吊装的全过程预计6月16日吊装。
第一步试吊，两端卷扬机同时起升，当汽包高度离开地面100mm时停止，对起吊系统做全面检查，然后缓慢起落3次，全面检查制动机构；
第二步倾斜40度，起升2号卷扬机，同时缓慢起升1号卷扬机控制低端高度以初离地面为宜，在倾斜过程中可使用5吨卷扬机辅助侧拉使汽包顺利通过12米层，严格监护固定在汽包上的角度仪，使角度仪上的指针对应到40度位置。
第三步起升，保持40度倾斜角度，两端同步起升，在汽包高端通过各平面时，利用5吨卷扬机配合小滑轮做侧向牵引，调整汽包位置，使汽包顺利通过各平面。
第四步调平，当汽包高端超过54米后，可以将汽包倾斜角度缓慢减小，并且缓慢起升，观察低端位置，当低端高度超过51米后，可以将汽包完全放平。
第五步平移，汽包继续起升，当所处位置没有阻碍的时候停止起升，开始平移，利用倒链牵引两端小坦克，观察小坦克对应滑道上的刻度，保持两端同步，向炉前方向平移约4米，到达就位位置的正下方。
第六步安装吊杆就位，缓慢调整汽包高度，稍微高出就位标高，安装吊杆，利用LDQ2200吊装吊杆并安装。焊接连接销轴后，缓慢卸载两台卷扬机的负荷，完成就位。
XXX
施工现场
6月16日
制表：高延涛 2004-6-1

八、对策实施

对策实施一：设计改造定滑轮生根梁
小坦克
汽包吊装梁
夹板
为了能让定滑轮生根梁在滑道上滑移和生根定滑轮需要对公司专用梁改造。定滑轮生根梁的改造在公司汽包吊装专用梁主要结构不变的情况下，进行了如下改造：

改造1：在定滑轮生根梁上加装了两对可承载六十吨的小坦克，使定滑轮生根梁在滑道上可以前后移动。

改造2：在梁的下面焊接两个20吨的吊耳，用来固定两个导向滑轮

改造3：为了使定滑轮更好的生根，特别制作了两对连接夹板，连接夹板不仅将定滑轮安全的固定，而且可以把定滑轮的位置延伸到板梁下，可以防止滑轮组的钢丝绳在汽包倾斜时不与钢架发生摩擦。
实

实施人：XXX 时间：2004.5

对策实施二：设计制作与安装滑道
1、设计
5月16日，由张泉负责对滑道进行了设计，并经工程部机械专工审核后，确定设计方案。根据炉顶钢结构形式，滑道布置在炉顶15号，1号、16号、83号次梁上，由于1号、83号次梁比15号、16号次梁 标高矮了1.4米，需制作垫高梁两根，使滑道的高度保持平衡，垫高梁的设计制作形式如下图：

滑道梁
2、制作
于5月21日开始制作，材料采用双层合抱工字钢，对以往工地使用过的垫高梁加高，制作而成。

滑道

结论：垫高梁于5月23日制作并验收完成，于6月7日吊装并固定验收。

实施人：XXX

对策实施三：布置卷扬机
6月4日，根据方案选择将卷扬机布置在炉底。
1、卷扬机的排绳
卷扬机在固定前，就把钢丝绳的方向由竖直出绳变为水平出绳，卷扬机固定后，在炉零米利用倒链与滑轮制作排绳装置，利用倒链配合滑轮排绳，使用钢杆辅助排绳，出现缝隙时，利用短钢丝绳填塞。
2、滑轮组的穿绳
滑轮组的穿绳采用小花穿法，即可使滑轮组的受力均衡，又便于施工。如下图示：

结论：通过验收，卷扬机排绳顺畅，钢丝绳卷扬平稳。

实施人：XXX 时 间：6月7日

对策实施四： 采取的其他措施
为保证汽包到各层平面时顺利通过，在炉底布置了一台5吨卷扬机配合滑轮在汽包通过各个平面时对汽包做侧向牵引，保证了汽包顺利通过各平面。
下图所示为在汽包通过各平面时作为辅助的5吨卷扬机导向滑轮的位置图。（图中红色部分为5吨卷扬机侧向牵引时导向滑轮的位置）

开始起吊时
对策实施五：吊装
平移过程中的汽包
6月16日早晨，汽包开始吊装，按照实施计划，第一步试吊，缓缓起升两侧卷扬机，高度离地100mm，缓慢起落三次，对吊装系统进行全面检查，通过检查，验证了卷扬机布置合理，排绳顺畅。定滑轮生根梁变形，各主要受力焊缝没有撕开的迹象，第二步倾斜，早晨8：16汽包正式起吊，缓慢调整汽包的空中姿态直到汽包本体倾斜40度时止，由于汽包高端受力增加，对高端起吊系统再一次仔细检查，定滑轮生根梁无变形现象，起吊系统正常，第三步起升，保持40度的倾斜角度，缓慢起升汽包，当汽包高端接近各平面时，利用5吨卷扬机对汽包进行侧向牵引，使高端的起升空间增加然后缓慢通过，5吨卷扬机在汽包通过各平面的过程中起到了很关键
的作用，保证了汽包起升过程中的空中姿态，使汽包顺利的通过了各平面。第四步调平，当汽包高度超过54米后，逐渐将汽包的倾斜角度放缓，让低端顺利通过51米层后，汽包完全放平。第五步平移，汽包继续起升，汽包高度大约在60米时，开始平移，利用倒链牵引两端小坦克，通过观察小坦克对应滑道上的刻度，保持两端同步，向炉前方向平移约4米，到达就位位置的正下方。汽包平移前，滑道中涂以黄油，以减少摩擦，减少平移时的拉力。平移采用5吨倒链配合滑轮双股向象前拉大大减少了平移拉力，另外在滑道上作了明显的标志，在汽包平移时监护小坦克的位置，使汽包两端能够同步平移。以上措施的实施保证了汽包的平移顺利。第六步安装吊杆就位，缓慢调整汽包高度，稍微高出就位标高，安装吊杆，利用LDQ2200吊装吊杆并安装。焊接连接销轴后，缓慢卸载两台卷扬机的负荷，完成就位。

结论：12点16分汽包安全顺利就位。
八、效果确认
（一）目标检查
新海＃1炉汽包于2004年6月16日上午8：16正式起吊，于12：16吊装就位，吊装用时4小时，吊装过程中未出现异常现象，达到了预定目标。

就位的汽包

制图：XXX 2004-7-10

（二）社会效益
汽包吊装里程碑项目的提前完成保证了工程的顺利进展，对安全施工做出了一定的贡献，此次汽包的成功吊装鼓舞人心，为整个工程的提前达标投产打下了坚实的基础。
九、巩固措施
1、对滑道的设计改造图纸修订到汽包吊装作业指导书（Q/318-223-KJ-S2SFG017）
2、对整个吊装方案进行了探讨，并由专人进行总结，编制《汽包吊装技术方案》准备纳入新海电厂工程总结，为后续工程提供参考。

十、总结及下一步打算
1、通过QC小组活动，是小组成员增强了攻克难题的信心，同时使小组成员的凝聚力增强，也使大家使用QC工具的熟练程度提高了。
制图人：XXX 2004-7-5
2、我们将再接再厉，不断完善吊装方案措施，小组的下一个课题暂定为
“优化大件吊装方案，减少受热面吊装变形”

（ QC小组活动推进者：XXX）

一、总体评价
该课题类型为创新型。小组成员针对新海电厂工程由于设计特别，吊装通道狭小，导致＃1炉汽包吊装工艺较为复杂，汽包必须倾斜40度以上，并且要平移4米才能就位的新问题，运用QC方法，创造性思维，研究#1锅炉汽包吊装方案，取得成功，汽包安全顺利就位，并提前计划工期1天完成任务。活动过程符合创新型程序，选题理由充分，方案分析论证内容充实，有利有据。成果报告的突出特点是运用大量的简图说明事实，比较直观，值得推广。
二、不足之处
1、效果检查中没有出具有关部门的证明文件，缺少说服力。社会效益总结内容不够充实，如果能从研究出该方案给公司带的无形效益方面进一步总结，整个成果会更饱满，小组成员也会更有成就感，利于调动开展活动的积极性。
2、总结与下一步过于简单。小组成员通过努力，取得成果，在专业技术与管理技术水平方面都会有很大提高，如果能够很好的总结，将有利于下一步活动的开展。