汽包吊装措施.doc

一、 工程概述：
XXX新建工程锅炉为北京B&W公司按美国B&W的RBC系列锅炉技术标准，结合本工程燃用的煤质特性和自然条件，进行性能结构优化设计的亚临界压力、一次再热、单炉膛平衡通风、自然循环、单锅筒锅炉。汽包外形尺寸：Φ2145×185×27800，锅筒中心标高65.42 m。汽包中心距K1轴线5975mm，两吊耳相距14585mm，K1板梁顶标高73.4m，翼缘板宽400mm，K2板梁顶标高73.8m，K1、K2两板梁标高相差400mm，K1、K2列柱中心间距9.5m。汽包布置于锅炉上前方，锅炉钢架B2-B4柱之间， B2-B4柱间距37m，因为锅筒长度没有超过B2-B4两柱间距的跨度，所以吊装时锅筒整体水平向上位移直至就位。汽包自身重约242447Kg，内部装置为18214Kg，吊挂装置重约8134Kg, 汽包起吊重量268795kg。
二、编制依据：
1、《火电施工质量及评定标准》锅炉篇
2、《电力建设施工及验收技术规范》锅炉机组篇
3、《电力建设安全工作规程》火力发电厂部分
4、北京巴布科克﹒威尔科克斯有限公司提供的《锅筒》安装图纸。
5、北京巴布科克﹒威尔科克斯有限公司提供的《锅筒内部装置》安装图纸。
6、施工组织总设计及专业设计
7、有关会议纪要、信函
三、需用工机具：
1、 200t滑车组2套，配套销轴两个
2、 15t卷扬机2台，含绳量≥1600m；
3、 固定滑车梁4件 定滑轮承重梁2件 固定15t卷扬机梁4件 垫高梁2件
4、 5t倒链4个 10t单轮滑车4个（排绳） 5t倒链8个向炉前牵引汽包用
5、 5t卷扬机1台 向下拉200t滑车组用
6、 Φ26～Φ36.5钢丝绳6对
7、 16个“小坦克”（60t/个承载）
8、 卡环：20t 4个，16t 10个，8t 10个，2t 6个
9、 LR1400履带吊工况为70米主臂+56米副臂加超起，布置在炉后，其行走中心线距K6柱13米，左右方向行走，吊装15t卷扬机、固定滑车梁、定滑轮支架等。
10、排绳用圆钢φ15mm若干及φ15mm、φ19.5mm钢丝绳若干，φ32的钢丝绳卡8个。
四、汽包吊装方案：
锅炉B2—B4之间间距为37000mm，B2—B4之间梁最宽400mm，汽包吊装通道宽31400mm，远大于汽包长度27800mm，所以汽包可以水平起吊，汽包起吊时两端距两侧梁1800mm。
在汽包安装位置正上方固定两套200t滑车组（见附图），两滑车组各距锅炉中心线7292.5mm，同一端两根起吊梁中心间距2000mm，在K1板梁上加装垫高梁，使垫高粱的顶标高与K2板梁的顶标高一致，起吊梁布置在K1——K2板梁上，用手枪板固定，两台15t卷扬机固定在炉顶上, 在两台15t卷扬机正下方用#36的工字钢连接其承重梁，防止15t卷扬机本身梁强度不够，汽包吊装用的200t滑车组采用花穿方式（见附图），15t卷扬机牵引力为11t。
15t卷扬机和滑轮组初始位置距K1列柱6675mm,汽包起升到标高60米后向炉前牵移700mm，汽包由零米水平运输至K1—K2之间, 将汽包吊杆（带羊角螺栓）固定在汽包上，用硬支撑加固，以保证间距尺寸,便于穿吊杆。200t滑车组在炉顶穿完钢丝绳后，由炉零米的5t卷扬机穿一个10t单轮动滑车牵引至汽包上方与汽包用销轴进行连接。在200t滑车组用5t卷扬机向下牵引的过程中在动滑车组上拴一溜绳以防滑车组转动。汽包由固定在炉顶的两套200t滑车组水平抬吊,达到标高60m处,利用起升滑轮组支架及卷扬机下安装的“小坦克”用8个5t倒链向炉前方向牵引位移700mm至距K1柱5975mm,到达安装就位下方后再继续起升穿吊杆就位。
五、 汽包吊装缓装件：
K1列柱向炉膛伸出超过4825mm的平台梁全部缓装或割除，只将桁架安装就位，此桁架外形尺寸为9000×37000，重约70t。
六、 汽包吊装前必须具备的条件：
1、 钢架必须整体验收合格；
2、 汽包吊装所用工机具准备齐全，检修、安装完毕，并经验收合格达到使用条件（包括卷扬机、滑子、卡环、绳扣等）。
3、 辅助设施完备，并验收合格（排绳、照明、通讯、施工电梯等）。
4、 15t卷扬机电气系统正常，备双回路；
5、 主楼梯井到顶，通道畅通。
6、 在67.2米搭设的临时平台，做为排绳用，应有围栏、铺设安全网，验收合格
7、 汽包划线验收完；
8、 汽包吊杆已固定在汽包上，并对吊杆螺栓进行保护。
9、 指挥信号明确，对讲机具备双电池；
10、风力在六级以下；
11、参加施工的人员培训学习并已交底完毕。
12、吊装前检查签证和施工作业票办理完毕。
七、 吊装工序：
1、 由机械公司将汽包水平运输至零米K1—K2之间，距K1轴线6675mm。
2、 将汽包吊杆（带羊角螺栓）固定在汽包上，用硬支撑加固，以保证间距尺寸，便于穿吊杆。
3、 全面检查工机具、排绳、电气及通讯系统。
4、 将动滑轮与汽包吊耳联接可靠。
5、 试吊：一切准备就绪后，先进行试吊
⑴、 当汽包吊离地面约200mm时停止起吊，观察10分钟；重点检查卷扬机起升及制动机构；
⑵、 一切正常后，将汽包起落三次，将吊点、吊具、顶部起吊设施等进行一次全面检查。
6、 一切无误后方可进行正式起吊。
在起吊过程中，两套200t滑车组要保持同步，以防滑车组受力不均；注意观察汽包与钢架间隙，防止碰撞。
（1）、在汽包上升到大约10——15米时，应停止起吊，检查顶部和底部滑轮组是否过热以及润滑情况，如果起吊滑轮轴承有过热趋势，应加润滑机油降温后方可起吊
（2）、当起升至标高60米时，停止起吊，用5t倒链向炉前牵引，牵引时保证滑车组同步，到就位位置，继续缓慢起升，防止误碰汽包吊杆螺纹。
（3）、当吊杆安装完毕后，将汽包落至吊杆上就位。观察吊杆受力状况，无异常后，卷扬机继续卸载，直至将200t滑车组受力解除。
（4）吊装完毕后，方可撤除吊装机具，妥善保存，200t滑车组必须在汽包找正完毕后方可拆除。
八、 安全注意事项：
1、 所有参加施工人员均经体验合格，并具有登高证，特殊工种应具有 特种作业证；高处作业时必须随时进行自我保护，严防高处坠落。
2、 汽包吊装，必须具备必备条件。
3、 吊装用的吊具必须经检修合格，并具有签证；
4、 汽包吊装前应明确汽包方向；
5、 严禁在汽包上引弧；
6、 设双路电源，以保证卷扬机的运行可靠；
7、 卷扬机、滑车、钢丝绳等布置好后，注意保护，严禁电、气焊损坏；
8、 起吊过程中卷扬机要排好绳，准备若干圆钢、弧形板，以备排绳不畅时，应急使用；
9、 准备适当的撬棍，以防卷扬机制动失灵时进行手动制动；专人监护卷扬机抱闸。
10、汽包吊装前应办理安全施工作业票；
11、防止钢架等磨钢丝绳，有棱角处应加衬瓦或方木，严禁磨起吊绳。
12、正式起吊前应进行试吊，一切正常后方可正式起吊；
13、卷扬机、转向滑车等应固定牢固；
14、向卷扬机上缠绳索时应带载缠绕；
15、汽包吊装前应停止锅炉上一切与汽包吊装无关的作业；
16、风力在六级以上时，严禁进行吊装作业；
17、吊装人员应按组织机构图严格分工，专人指挥，各环节均专人监护，分工明确、细致，职责分明。卷扬机应进行编号，以防混淆。
18、吊装前所有参加施工人员均应进行施工交底，并熟悉现场。
19、通信明确，对讲机设专用频道。
九、 环保注意事项：
1、 施工后的边角余料应进行集中堆放，并分类放置；
2、 焊接用后的焊条头应进行集中放置；
3、 卷扬机在使用前应进行检修，防止漏油；
4、 氧、乙炔瓶使用时应保持8m以上的安全距离，并防止漏气；
5、 气割后残渣应及时进行清理，集中堆放；
6、 施工用后的油手套、油棉布集中放置到危险固废处置场；
7、 现场的脚手架应注意防火；
8、 汽包运输用的底座、吊装用的临时梁用完后进行收回。
十、附安全风险分析
汽包吊装时，重量大，吊装时为高空作业，受环境的影响较大，易发生高空坠落等多种不安全的事件，从而造成对人员的伤害，本风险分析的目的是提前预测可能发生的不安全事故的危险点，采取相应的安全防范措施，将隐患事故消灭在萌芽中。
工序流程
危险点分析
将采取的防范措施
责任人
1
工机具性能达不到要求，如：LR1400履带吊、15t卷扬机、200t滑车组。
施工前应对所有工机具进行检查维修并验收,要求能够达到铭牌出力 。
机械公司
2
钢丝绳不合格，型号错用。
所有钢丝绳使用前应分类、清理进行外观检查，无严重扭曲、死结、松股、腐蚀、断丝超标现象，要有合格证。
XXX
3
安全防护用品不合格或使用不当。
差速器、安全带等防护用品应全面检查，正确规范的使用各类安全防护用品。
XXX
4
滑轮组在运行过程温度高
在起吊过程中,连续不断地向滑轮组加机油来降低温度,用黄油枪向滑轮组注入黄油。
XXX
5
卷扬机排绳不紧不实
在起吊前几天应检查排绳情况，发现不实应松掉，用机械重新排绳，紧固密实为准以防起吊中途卡绳。
XXX
6
脚手架的搭设不符合要求。
脚手架的搭设应布局合理、规范、符合有关规定，验收合格后方可适用。
XXX
7
施工前对施工人员的培训力度不够安全意识薄弱。
吊装前应进行交底，未参加交底人员不得参加吊装，所有人员施工过程中，确实提高安全意识，真正做到“三不伤害”。
XXX
8
高空作业临空面大，高空坠落可能性大。
安全带、安全网、安全绳等安全防护用品合格、到位，并得到正确使用。
XXX
9
使用的电缆线、电焊线漏电损伤钢丝绳
使用电源线、电焊线之前，要仔检查是否漏电，如有漏电，处理后方可使用，电源线和电焊线走向要整齐，穿越道路时要有防护措施。
XXX
10
非施工人员进入施工现场，造成偶然的安全事故。
施工区域拉设警戒绳，设置警告牌，非施工人员禁止入内。
XXX

11
大锤、撬棍不能正当使用
使用大锤时，首先要检查大锤的锤头是否牢固，锤柄无断裂现象，使用时不允许带手套，周围不允许站人，使用撬棍时，撬棍的承力点要牢固，防止用力过大滑脱伤人，高空使用撬棍时严禁双手使用。
XXX
12
高空作业时，易发生坠落事故
在进行高处作业时，除有关人员外，不准他人在工作地点下通行或逗留。工作地点下面有围栏或装设其它保护装置，防止落物伤人。
XXX
13
汽包吊装临时梁加固焊接达不到要求
所有加固的焊接均经焊接质检员验收。
XXX
十一、汽包吊装梁的校核：
1、钢丝绳长度
⑴ A点至B点的长度 L1=21×（75.2-3）=1516.2m（从承压梁上翼板至汽包吊耳）
⑵定滑轮上半周用绳 L2=3.14×0.7×10×1/2=10.99m
⑶动滑轮半周用绳 L2=3.14×0.7×10×1/2=10.99m
⑷卷扬机预留绳 L3=3.14×8×1.5=37.68m
⑸卷扬机滚筒中心至定滑轮中心的绳长 L4=2m
⑹钢丝绳总长 L=L1+L2+L3+L4=1578m
2. 钢丝绳安全系数的计算
⑴钢丝绳单股绳子的受力 F=Q(1-η)ηn/(1-ηm ) 其中n为有效滑轮数
m为有效绳数 ，η为单个滑轮磨擦系数。
⑵汽包重270t，动滑车重3.5t，起升钢丝绳重6t，汽包两端受力不均按2t计算，定滑轮拉板重0.5t,动力系数1.1,200t滑轮组阻力系数1.04,不均匀系数为1.05,所以
Q=270÷2×1.1×1.05=160t
F=160×(1.04-1) ×1.0420/(1.0421-1)=11t
⑶15t卷扬机配钢丝绳为6W(19)+IWR-32.5-1670-合格-光-右交钢丝绳，钢丝绳破断拉力总和为740KN，折减系数0.82。
钢丝绳安全系数n=（740÷9.8×0.82）÷11=5.6
3.吊装承重梁的计算
A、已知汽包重（包括内部装置和吊挂装置）270t，动滑车重3.5t，定滑轮及支架重4.5t,起升钢丝绳重6t，汽包两端受力不均按2t计算，定滑轮拉板重0.5t, 动力系数1.1,200t滑轮组阻力系数1.04,不均匀系数为1.05,承重梁自重q=0.54t/m,由于定滑轮支架在炉前后方向宽度近为1.57米,计算时按集中载荷考虑.
P=(270/4+3.5/2)×1.1×1.05+4.5/2+6/2=85.3 按90t计算
q=(40×4×2+10.4×120×3)×7.85=5338g/cm=0.54t/m

MA=0 RB×9.5-P×5.975-0.54×9.5×9.5÷2=0 RB=59.2t
MB=0 RA×9.5-P×3.525-0.54×9.5×9.5÷2=0 RA=36t
B、惯性矩及抗弯摸量
I=2（×40×）+=1662506.6cm4
W=
C、强度及刚度计算
弯矩：M=36×5.975=215.1t.m
弯曲应力：σ=M/W=215.1×1000×100/25976.67 =828.05kg/cm2 ＜[σ]=1200 kg/cm2
剪应力： τ=Q/(h×b)=59.2×1000/(3×120)=164.5 kg/cm2＜[τ]=960 kg/cm2
距A端5975处起吊梁挠度最大
f=-cm
D、稳定性计算：h0/tw=1200/30=40＜80
原则上可不配置加劲肋，但由于定滑车悬挂梁受集中载荷，因此加设加劲肋，具体位置及尺寸见起吊梁结构图。
4、由于K1比K2低400mm，需在K1梁上增加垫高粱，假设没有垫高粱，卷扬机承重梁、滑轮组承重梁都由K1梁承担，校核K1梁的强度，K1（B19）梁截面尺寸为1000×400×20/36长度9400，腹板20×928 翼板36×400， 18t 18t 36t 36t
2632.5 3000 1000 1320 1447.5
A B
9400
RA9400-18×5617.5-18×3767.5-36×2767.5-36×1447.5=0 RA=34.2t
RB9400-(18×5632.5-18×3782.5+36×7952.5+36×6632.5)=0
RB=73.89t 400
弯矩M= RB ×1.4475=73.89×1.4475=107t.m 36
惯性矩I=2(40×3.63/12 +40×3.6×48.22)+2×92.83/12
=802600.6 cm4 1000 20
抗弯模量w=2×802600.6/100=16052cm3
σ=107×105/16052=666.6kg/ cm2＜1200kg/ cm2
剪应力： τ= RB /(h×b)=73.89×1000/(2×92.8)=398.1 kg/cm2＜[τ]=960 kg/cm2
强度足够
在K1梁上增加400mm的垫高粱，用两根#36的工字钢合抱，上、下面铺20mm厚的钢板,长度为8米。
面积A=2（40×1）+2×76.3=232.6cm2 σ=36000/232.6=152.2kg/cm2＜1200 kg/cm2
抗压强度足够
5、200t定滑轮梁为德州三期汽包吊装梁，截面尺寸为：长2600×宽470×高800，翼板宽470×厚30，腹板高740×厚20
(1)受力分析如图所示
P=(270/2+3.5/2)×1.1×1.05+4.5/2+6/2=163.2 NA=NB=82t 按90t计算
（2）惯性矩和抗弯模量 P
47×33 2×803
I=2×( + 47×3×38.52+ ) =588872cm4
12 12 NA NB
1300

2×I 2600
W= =14721cm3
80
Szmax=47×(802-74)/8+2×74/4=8166.5 cm3
(3).强度及刚度计算
Mmax=90×1.3+0.7×2.62/8=117.6tm
117.6×105
σ=M/W= = 798.9kg/cm2＜[σ]=1200 kg/cm2
14721
NASZmax 90×103× 8166.5
τ= = =312 kg/cm2＜[τ]=1000 kg/cm2
Ib 588872×4
在定滑轮组支撑梁中点处挠度最大
163.2×9.8×2.63×104
Fmax=
(48×200×588872)
= 0.06cm＜[у]=L/500=260/500=0.52cm
(4)稳定性演算：
h0/tw=740/20=37＜80
原则上可不配置加劲肋，但由于定滑车悬挂梁受集中载荷，因此加设加劲肋，具体位置及尺寸见起吊梁结构图。
(5)焊缝计算:
a. 下翼缘板与腹板接合处焊缝强度计算:
163.2×103
τ=P/A= =280.2kg/cm2＜ftw=1600kg/cm2
1. 4×0.8×260×2
b. 上翼缘板与腹板接合处焊缝强度计算

163.2×103
τ=P/A= =373.6kg/cm2＜ftw=1600kg/cm2
0. 7×1.2×260×2
6、卷扬机承重梁：
在垫高粱上面布置两道梁，用来放置卷扬机，15t卷扬机重25t，牵引力为11t,每道梁受F=36×1.1×1.1/2=22t,梁的截面尺寸为高1000×宽400×腹板20/翼板30，长度为10.4米，
22t
5795 3525
NA=223525/9500=8.2t
Nb=22×5795/9500=13.8t
A B
惯性矩I=2(40×33/12+40×3×502)+2×1003/12
=766846cm4
抗弯模量w=2×766846/106=14468 cm3
Mmax=8.2×5.795=47.6t.m
σ=47.6×105/14468=329kg/ cm2
强度足够

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