牡丹江佳日热电厂225MW扩建工程 汽包安装作业指导书(8月16日审.doc

牡丹江佳日热电厂2*25MW扩建工程 汽包安装施工方案

1. 适用范围
本作业指导书仅适用于牡丹江佳日热电扩建工程锅炉 HG-240/9.8-LYMA型循环流化床锅炉锅筒的安装。
2. 编制依据
2.1哈尔滨锅炉厂提供的HG-240/9.8-LYMA型循环流化床锅炉图纸。
2.2迪尔集团有限公司施工作业指导书编制管理程序（QB/DR10302-2005）
2.3《火电施工质量检验及评定标准》（锅炉篇96版）。
2.4《电力建设施工及验收规范》（锅炉机组篇）DL/T5047−95。
2.5工程建设安装工程起重施工规范（HG20201-2000）》
2.6 《起重吊装技术手册》
3. 作业项目概述
牡丹江佳日热电2*25MW扩建工程，一期为一炉一机，锅炉为一台循环流化床锅炉（HG-240/9.8-LYMA）。该炉为高温高压，单锅筒横置式，单炉膛，自然循环。本型号锅炉锅筒为座落式，锅筒内径为Φ1800mm，壁厚为100mm ,材质为P355GH，锅筒总长度为11433mm , 锅筒重量为49.712吨，内部装置重量为4.446吨，汽包支座重量约为0.84吨，汽包的总重量约为54.998吨。锅筒支座标高43060mm。
4. 作业准备
4.1施工人员配备及资格要求
项目负责人 1人
生产负责人 1人
技术负责人 1人
锅炉技术员 1人
焊接技术员 1人
专职安全员 1人
专职质检员 1人
起重工 6人
铆 工 6人
钳 工 3人
电焊工 8人
电 工 3人
4.2人员资质和数量满足作业要求，能够胜任汽包安装工作。
4.3所有的参加安装作业的人员均需通过三级安全教育。
4.4凡参加高空作业的人员应进行体格检查，经医生诊断患有精神病、高血压等疾病者，不得进行吊装作业。
4.5 起重工、电工、电焊工均有劳动局颁发的操作证。
4.6作业的安装工须有相应的资质水平和技能，并熟练掌握锅炉安装工艺和程序。
4.7 主要机械、材料配置
序号
机具材料名称
规 格
单位
数量
备 注
1
钢丝绳
6×37+1 φ26
米
1600
160
起吊
缆风
2
钢丝绳
6×37-170 φ43
米
75

3
钢丝绳夹
φ26
个
100

4
钢丝绳夹
φ43
个
30

5
卷扬机
5T
个
2

6
卷扬机
10T
台
2

7
50T滑轮组
50T
套
4

8
单轮滑子
10T
个
4

9
单轮滑子
16T
个
2

10
千斤顶
16T
台
4

11
钢盘尺
50M
盘
1

13
铁水平

把
1

14
对讲机

对
3

15
倒链
10T
个
4

16
倒链
5T
个
8

17
倒链
3T
个
6

18
道木
250x250x2500
根
20

19
卡环
21T
个
4

20
卡环
16T
个
6

21
钢管滚杠
Φ108×12X3000
根
12

22
钢管
Φ426×11
Φ159x6
米
56
20

23
钢板
30mm
20mm
平方米
22
27

4.8 锅炉现场准备
4.8.1 现场道路准备
本施工现场特点是在通往现场必经之路下方有一条老厂的循环水管沟,并且管沟在钢架Z1Z2中间，管道为水泥预制管，该管道不能承压，一旦破损势必造成老厂停产，所以为了不破坏老厂循环水管沟并保证汽包顺利运到起吊位置（炉膛正下方0米层），需用钢板组合一个汽包承重平台铺设在循环水沟上方，已达到对循环水管道的保护，平台使用1500 mm×6000mm×30mm两块钢板按长度方向铺在循环水管道上方即可。
4.8.2锅炉横梁缓装
按照图纸设计汽包为座式,支座标高为43.060米,固定在次梁DL-26上,汽包吊装用龙门架,龙门架固定在板梁DL-1及DL-8上,汽包垂直吊装,以下横梁需缓装:板梁DL-5、DL-14、DL-15、DL-16、DL-17、DL-18、DL-26,38米层横梁38B2、38B3、38B14、38B15、38B16、38B17,及其中间的水平支撑，以上横梁待汽包吊装完毕后再安装。
4.9设备、材料供应
汽包及附件全部到货，并经清点、验收合格，设备图纸已全部到位，具备施工条件。
5．作业条件
5.1锅炉构架已经找正和固定完毕，并通过验收。
5.2使用的机械设备和工器具如卷扬机、起吊用滑轮在吊装前必须检修完成，并经试验安全可靠。
5.3现场所有特殊工种人员如起重、司索、卷扬机司机等必须持有效证件上岗，听从统一指挥，以确保吊装安全。
5.4在锅炉汽包吊装期间，锅炉上停止其他所有施工活动，特别是不能动用电火焊等施工，以确保整个吊装过程安全。
5.5设计文件和相应的制造文件、图纸满足作业要求。
5.6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。
5.7测量器具检测合格,且在有效期内，并建立使用管理台账。
5.8施工道路应畅通无阻，确保设备和材料能够运输到位。
5.9现场施工用电、用水、用气均能满足施工要求。
5.10各类记录表格满足作业质量记录要求。
5.11吊装前要进行施工技术（安全）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. 作业顺序机具设置

汽包试吊
汽包划线
汽包捆绑

外观检查
支座与汽包组装

横梁安装
汽包精找
机具拆除

汽包吊装
板梁安装

7. 作业方法
7.1安装施工工艺
7.1.1设备开箱检查验收
7.1.2锅筒检查划线
7.1.2.1锅筒检查
锅筒安装前应进行设备检查，其外观应无裂纹、重皮及疤痕，凹陷及麻坑深度不超过3-4mm，其材质及壁厚应符合厂家设计要求，其接管座位置、管头高度、外径、壁厚、坡口、角度等均符合厂家设计要求，锅筒内部应无尘土，锈皮金属屑等杂物，锅筒筒体全长弯曲度不大于10mm，人孔结合面应平整，无径向贯穿性伤痕。锅筒筒体、接管座焊缝及其它焊缝均应符合锅炉制造技术标准。
7.1.2.2锅筒划线
制造厂划线钻孔时均按图纸上的水平面在两端打有冲痕标记，安装前可根据该标记核实各管座和划线。
划线前将锅筒垫平，先检查四个水平点在同一平面上的误差应小于1mm ，过大要以多数管座来校核，找出各水平点冲痕的误差，并进行修正。在校核后同侧水平点间打上墨线，即为锅筒水平线，再用平分法分出垂直方向的两条平分线，依据这四条平分线和图纸上的管座轴线到水平面夹角所表出的弧长用钢卷尺测量核实。
7.1.3锅筒安装
7.1.3.1锅筒的进场方式
当汽包运输车到达现场后，汽车倒进锅炉右侧，到达指定位置时，由50T汽车吊与龙门架右侧的滑车组配合将汽包吊至钢板平台右侧，此时由50吨汽车吊与龙门架滑车尽量将汽包送至靠锅炉纵向中心位置，然后再在Z1L2、Z2L2柱上栓10吨手拉葫芦与滑车配合将汽包挪至吊装位置的钢板平台上。
7.1.3.2锅筒吊装
本锅炉锅筒总长度为114334mm ,重量约为54998㎏（不包括钢丝绳及索具重量），锅筒中心标高44360mm。锅筒利用组合龙门架吊装就位，即在钢架顶端43060mm 标高处设置一座高14m宽9.9m的组合龙门架，龙门架两端的立柱也采用一个间距为3m的小龙门架。在龙门架吊挂梁两端对应锅筒捆绑处位置，各设一套吊索，下挂2组50T滑轮组，组成吊装系统，用两台10T卷扬机做牵引动力，因汽包为倾斜吊装，汽包吊装过程中重心将向高端偏移，故在汽包高端过横梁时需在低端用5吨手拉葫芦作牵引让汽包顺利越过横梁。汽包选用6×37-170 φ43的钢丝绳做捆绑绳，采用4弯8股受力法捆绑，有效股数为六股，每组卡扣为7个，两组共14个。两钢丝绳关于汽包中心线对称，间距为6800mm.
7.1.3.3试吊
试吊前由项目技术负责人组织对全部工作进行检查，检查确认结果写在记录表上，交工地负责人审核，审核无误后签发起吊令；同时召开全体吊装人员现场会，宣布吊装系统人员名单，由总指挥宣布工作纪律注意事项和人员工作分布情况（总指挥在试吊前一天应将工作分配完毕，责任到人，按工作内容做好准备工作）。会后各工作地点负责人应再次检查本岗位的安全、工作准备情况并及时报告总指挥，总指挥应在规定时间发出起吊信号。试吊方法是：收紧两套起重滑轮组将设备吊起约300mm ，制动卷扬机，静止10分钟检查各受力部件情况，无异常后，将一侧滑轮组少量回升，使另一套滑轮组增加负荷到设备吊装最大负荷，静止10分钟，进行全面检查，确认无异常后，再试另一套。
7.1.3.4 支座安装
待汽包试吊无异常后，将汽包吊起500 mm，把汽包支座按照图纸尺寸，放在汽包下，再把汽包落下，将支座与汽包用倒链固定，随同汽包一同吊起。
7.1.3.5正式吊装
试吊无异常后，可进行正式吊装，吊装期间应注意各系统的动作协调，起吊信号由起重人员统一指挥，两台卷扬机操作人员必须按起重信号操作。首先两台卷扬机同时启动，待汽包升到5米处，一台卷扬机制动另一台继续起吊，直至汽包倾斜角接近45°时，两台卷扬机同时起吊，在起吊过程中，由5T卷扬机同时起动向炉后牵引，以躲避安装完的29米层横梁，当汽包升至29米层以上时，汽包开始垂直起升，直至起吊到安装位置处。锅筒起吊过程中，应保持倾斜角在45º以内，以保证安全。
汽包从0米至30米吊装过程中因躲避29米层横梁，需使用两台5吨卷扬机组成的牵引系统将汽包向炉后牵引，已达到汽包在29米以下吊装过程中滑车组钢丝绳不碰29米层横梁。向炉后牵引用卷扬机使用两台5吨卷扬机，其分别固定于Z4M柱两侧的8米短柱上。两导向滑轮分别固定在Z2R1、Z2L1柱上，注意在吊装过程中导向滑轮应根据汽包起升高度来调整其安装高度位置，根据实际情况导向滑轮可分别固定在7.8米、16米和25米。牵引钢丝绳绳选用6*37=1 φ26即可满足5吨拉力要求。
7.1.3.6汽包定位及安装固定方法
汽包吊上43米层后，对中汽包安装位置，同时将两套主起吊系统协调回绳，然后微调卷扬机使汽包水平，将汽包在其安装位置处，慢慢放到大板梁上，把汽包落下，放在顶梁DL-8上，卷扬机稍微用力吊住，并用卡扣锁住钢丝绳，然后把缓装的板梁DL-5、DL-14、DL-15、DL-16、DL-17、DL-18、DL-26安装上，找正完毕后，把汽包支座固定梁DL-26按照图纸尺寸划线，然后将汽包固定在支座上。
根据实际测量锅筒中心位置偏差，微调倒链以调整汽包的位置偏差，然后再进行支座紧固。
汽包标高应分别检测汽包两端部水平中心位置，可以用弹簧秤拉紧钢尺进行测量（钢尺必须经过质量检查部门进行鉴定合格）；检测汽包纵横水平度时，可以用玻璃水平管进行检测。
7.2受力计算
7.2.1吊点受力计算：
最大提升力计算：汽包重量为54.158T，支座为0.84T，滑轮组加绳索为4T，吊装重量为59T，动载荷系数取1.1，不平衡系数取1.1。
则Gmax=59×1.1×1.1=71.39T。
根据本锅炉锅筒重量和尺寸与锅炉钢结构相对位置之间的比较，确定采用制作龙门架来作为卷扬机滑车组组合吊装的支撑梁并应用倾斜提升的方法来进行锅筒的吊装，经过模拟尺寸比较及结合实际情况，汽包吊装时最大倾角为45°，如下示意图：

吊点受力分别以T1、T2表示，当锅筒以45°角起吊时，吊点与锅筒重心的投影分别为L1、L2，则：
L1=3400×cos45°-900×sin45°=1767.5mm
L2=3400×cos45°+900×sin45°=3040mm
那么高低吊点的负荷分配为：
T1=Gmax×L2/（L1+L2）=45.15t
T2=Gmax×L1/（L1+L2）=26.24t
7.2.2钢丝绳出头拉力计算：
卷扬机及其滑轮组抽头拉力为（滑轮组穿绕“六.六走十二道,两台卷扬机共24道,滑轮组组合摩擦系数E=1.04,钢丝绳经过三个导向滑轮）
钢丝绳出头拉力计算，按高端负载对钢丝绳跑头拉力进行校核：
S抽=Gmax××
=45.15×1.0411×(1.04-1)/ (1.0411-1)×1.043
=45.15×1.54×0.04/0.54×1.125
=4.58(T)
卷扬机钢丝绳采用6*37+1 φ26 破断力为34.97T
安全系数K=34.97／4.58=7.63＞6 安全（注：汽包水平牵引力按5T考虑，用此作牵引用钢丝绳安全）
汽包捆绑绳选择与校核：
汽包捆绑绳选择6*37+1 φ43 破断力为97.17 T 有效股按6股计算
取安全系数K=6 单股绳许用拉力为P许=16.195T 起吊滑轮组与汽包吊点之间的钢丝绳有效股为6股计算：
则单股拉力P=71.39/6=11.9＜P许
提升卷扬机采用两台10T卷扬机是安全的。
7.2.2龙门架制作、受力分析及滑车组固定:
龙门架焊接在顶梁DL-1与DL-8上，高度为14米，龙门架的起吊梁位于汽包安装中心线处，两端小龙门架立柱宽度为3米，起吊梁和两端龙门架横梁采用搭接并焊接的方式；龙门架立柱与顶部横梁焊接用筋板加强，立柱顶部中心位置放置630×630×30mm方形钢垫板，小龙门架横梁与垫板之间、垫板与立柱之间焊接，用筋板加强。两小龙门架的立柱顶部至对面柱脚外的横梁处，各设置一根揽风绳，采用6×37+1-170 Ф26的钢丝绳做斜拉撑，预紧力为3t；两小龙门架立柱中部对应位置各用一根Ф159×6长9.5m的无缝钢管作横梁加强构架稳定（安装如示意图），立柱与横梁钢管之间连接用节点板用20mm钢板作加强板制作，以保证立柱的结构完整。龙门架用Ф426×11无缝钢管制作，汽包安装完毕后，拆除龙门架，顶梁焊接打磨并防腐。
7.2.2.1龙门架立柱计算：
龙门架立柱拟采用Ф426×11结构钢管制成，材料为20#钢，长度为14m，
惯性半径 ρ=D/2=213mm
λ=l/ρ=1400/21.3=66
σ=P/Aψ
式中 P---锅筒高起的一端起吊系统载荷为45.15t；
A---钢管截面，cm2；
ψ---折减系数，由λ=66查表得ψ=0.81。
σ=45.15×103/116.1=389（kg/cm2）<[σ]
取[σ]=1400 kg/cm2
故所采用的立柱抗压及稳定性满足要求。
7.2.2.2吊挂梁及吊挂梁支撑梁强度计算：
因龙门架吊挂梁要求跨距达990cm，吊挂梁拟选择600×400×20×30型箱型梁，吊挂梁结构尺寸如下图所示，吊挂梁长1100cm，自重约4吨，查表Wx=8253.6cm3，取[σ]=1400 kg/cm2，箱型梁制作用钢板材质为Q235。

通过受力分析可计算出支座反力N1、N2分别为：
N1=42.19吨
N2=29.20吨
由此可计算出叠加后的吊挂梁最大弯矩（在T1作用截面）Mmax为：
Mmax=42.19×103×155(kg.cm)=6539450(kg.cm)
则σ=Mmax/Wx=6539450/8253.6 (kg/cm2)=792.3(kg/cm2)＜[σ]=1400 kg/cm2
所以选用该吊挂梁安全。
因吊挂梁两支撑点在长3米的龙门架支撑梁中心位置,故支撑梁也可使用600×400×20×30型箱型梁,强度完全满足要求。
注意：箱型梁制作时应采取措施防止焊接变形，并在吊点位置箱梁横截面用20mm肋板加强，其余横截面每隔1米加装1块20mm厚抗扭钢板。因吊挂用箱型梁较长，接头处应坡口焊接并用钢板加强。龙门架立柱与3米横梁之间用角部斜支撑连接，以增强构架稳定性。
7.2.2.3龙门架相关节点制作示意图
龙门架制作时所有焊缝高度均不能低于最小焊件厚度，吊挂梁及支撑梁内筋板焊接两立缝，采用双面焊，其余筋板与构件间均双面满焊。

7.2.3 卷扬机锚点确定与制作
四台卷扬机设在Z3与Z4中间（具体位置见附图），水平绳长度约为55m。卷扬机与锅炉基础用钢丝绳栓连接在一起，边角设防磨瓦地锚钢丝绳采用φ19.5。吊装过程中卷扬机必须有专业起重工操作，为防止咬绳每台卷扬机要设4-6人专门负责调绳，使钢丝绳缠绕紧密。
8.工艺质量要求
8.1依据《火电施工质量检验及评定标准》（锅炉篇96版）
8.2合格标准及检查方法和手段（见表）

检验指标
性质

单位
质量标准

检查方法和器具
合格
优良
标高偏差
主要
mm
±5
±3
以构架1m标高为基准
用玻璃水平管检测
纵横水平度偏差
≤2
≤1
用玻璃水平管检测
轴向中心位置偏差
主要
mm
±5
±3
以锅炉炉顶主梁中心为基准，吊线锤，用钢板尺检测
纵向中心线偏差
主要
mm
±5
±3
以锅炉炉顶主梁纵向中心线为基准，吊线锤拉线，用钢尺测量与汽包两端已选定的标准对称管做中心距离，用弹簧秤拉紧钢尺检测

检验指标

性质

单位
质 量 标 准
检查方法和器具
合格
优良

零部件检查
数量

齐全
按图纸逐件核实
外观

无明显伤痕，严重锈蚀，变形
观察

内部装置安装
连接隔核

严密不漏
观察，灯光检查
法兰连接

严密，连接件有止退装置

观察
汽包内部清洁
主要

无尘土、锈皮、金属余屑、积水、焊渣
焊接

符合一机部锅炉制造技术标准规定

人孔门安装

主要

螺栓丝扣、法兰垫圈均涂有黑铅粉类润滑剂，法兰垫摆正、无偏斜，螺栓紧固，受力均匀
观察，专用扳手试紧

9.质量记录
质量记录的填写包括：设备清点；设备缺陷以及处理记录；施工技术记录。所有记录必须符合图纸的要求和质量标准。
10.计量工器具测量记录
计量及测量工具在使用前必须经过校核，且所用计量工器具在校核有效期内。记录包括测量参数、计量要求测量设备配备机能力分析以及测量过程控制计划。
11.安全管理、文明施工及环境保护
11.1安全管理
11.1.1在吊装施工作业指导书批准下达后，要对施工作业人员进行全面交底。
11.1.2凡参加施工作业人员，必须熟悉吊装方法和工作内容，按施工作业指导书要求进行施工。
11.1.3吊装区域挂警示牌，与吊装无关人员严禁进入现场。
11.1.4施工过程中，人员分工明确，服从命令，听从指挥，不得擅自脱离岗位。
11.1.5进入施工现场必须正确戴好安全帽，高空作业必须系好安全带，且不得随意向上或向下乱抛物件和工具。
11.1.6电焊线要远离钢丝绳，卷扬机应接地接零。
11.1.7在施工过程中，利用构筑物系接索具，要垫一保护物，以保护建筑物和索具不致磨损。
11.1.8设备吊装前应认真检查起吊工具是否完好无损，检查防护设施是否齐全。
11.1.9在正式起吊前先进行试吊，检查各受力部件，如正常方能起吊。
11.1.10在施工过程中应有统一指挥信号，参加施工的所有人员必须熟悉此信号。
11.1.11在起吊过程中，未经现场指挥人员许可，不得在起吊重物下面及受力索具附近停留通过。
11.1.12所有参加吊装人员应自觉遵守安全生产规章制度，爱护和正确使用机器设备，工具及个人防护用品。
11.2文明施工
11.2.1工作人员进入施工现场要统一着装，穿着符合施工要求。
11.2.2在吊装过程中不准在吊装件下来回走动。
11.2.3禁止与施工人员进行交谈、打闹等影响起重作业人员工作的行为。
11.2.4对于业主、监理提出的问题要及时解决，采取合理化建议，禁止现场争吵。
11.2.5施工现场禁止野蛮施工。
11.3环境保护
11.3.1设备包装材料应统一回收，严禁随意乱丢。
11.3.2清洗设备用稀料、汽油及设备润滑油，不得随意丢弃，应及时回收利用。
11.3.3施工场地应保持整洁，垃圾、废料应及时清除并转运到指定地点，做到“工完、料尽、场地清”。
11.3.4设备转移时，要减速慢行，防止扬尘。
11.3.5尽量避免夜间施工，减少噪音污染。
11.4危险点、危险源的识别与防范
11.4.1捆绑绳捆绑不牢固，卡环螺栓未拧紧，钢丝绳棱角无防护措施，钢丝绳选用不正确；捆绑绳捆绑牢固，卡环螺栓拧紧，钢丝绳棱角加防护措施，根据设备重量经计算选用合格钢丝绳和其它吊装工具。
11.4.2脚手架搭设绑扎不牢；脚手架搭设时扣件松扣；严禁有探头板、架板绑扎不牢或不绑的现象发生；扣件要拧紧，无松扣现象；脚手架应先验收后使用。
11.4.3指挥信号不明确，操作失误；使用对讲机专用频道，统一指挥，声音洪亮清晰。
11.4.4开关箱、配电箱防雨性能差、刀闸开关残缺、线源老化、破损；使用的电动工具，照明无漏电保护器或保护器失灵；定期检查检测接地、接零，检查线路、开关等电气设施，发现漏电及时处理。
11.4.5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。
11.4.6氧、乙炔带子漏气，电焊机二次线有裸露点；施工前检查气带有无漏气现象，电焊机二次线无裸露点。
12.吊装领导小组
总 指 挥 苏堪奇
业主方代表 顾柏林 李佳红
总承包方 岳新宇 初春
监理方代表 冯景信
副 指 挥 韩宝英
技术负责人 李长缨
锅炉技术员 张思玺
焊接技术员 张永利
专职安全员 张仰林
专职质检员 王凡玉
锅炉队队长 成勇
起重负责人 高建军 周攀峰

13.汽包吊装示意图
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（3）卷扬机位置