480吨锅炉锅筒汽包吊装作业指导书.docx

1 编制依据
1.哈尔滨哈锅锅炉工程技术有限公司提图纸；
2.《电力建设施工技术规范》第2部分：锅炉机组DL/T5190.2-2012；
3.《电力建设安全工作规程》；
4.《设备吊装安全作业管理规定》 QB/DR10320-2012；
5.《工程建设安装工程起重施工规范》 HG20201-2000。
6.《电力建设施工质量验收及评价规程 第2部分 锅炉机组》DL/T 5210.2-2009；
7.《兖矿榆林100万吨/年煤间接液化示范项目#1、#2锅炉房安装工程锅炉专业施工组织设计》
2 工程概况
本工程为兖矿榆林100万吨/年煤间接液化示范项目#1、#2锅炉房安装工程2#锅炉锅筒施工，本锅炉由哈尔滨哈锅锅炉工程技术有限公司生产。
锅筒内径φ1600mm，壁厚为100mm，筒身长14980mm，锅筒全长15990mm，材料为P355GH，锅筒工作压力为11.32Mpa，工作温度321℃。锅筒重75.2吨、内部设备重7吨、锅筒吊杆装置重4.5吨，滑车组、钢丝绳、脚手架等重约4吨，总重90.7吨。安装中心标高48135mm,由两个U形吊架悬挂于锅炉构架顶板上，锅筒吊装采用两台10t卷扬机牵引两套100t滑车组，将锅筒从零米吊起时由于锅筒长为15990 mm，超出B6.2、B21.4柱约1040 mm，不能满足水平吊装。所以在吊装时采取倾斜角度约40°提升，提升至锅筒底标高距地面1m高位置，停止提升锅筒，用K50塔机将两根锅筒U型吊杆提起悬挂在锅筒上，用事先准备好的卡子临时固定。然后继续提升锅筒稍高于上部梁（一）安装标高（39500mm）位置时，缓缓将锅筒调至水平状态，继续提升到锅筒安装标高48135mm。再将临时固定在锅筒U型吊杆用K50塔吊提起，安装就位后，调整到锅筒标高位置，找正锅筒。
3 吊装方法简述
3.1 锅筒吊装装置布置
锅筒吊装装置主要由2台10t卷扬机、4只100t滑轮组（8柄滑轮）、支撑吊装结构等组成。两台卷扬机布置在零米地面锅炉BHB3.9/BHB23.6柱附近(详见附图一)，引头滑轮固定在BEB6.2/BEB21.4立柱根部，顶部导向滑轮使用耳子焊接在DL-1顶板梁两端适当位置上（卷扬机至BEB6.2柱32m，滚筒直径0.55m，满足卷扬机至第一个导向滑轮的安全距离）。支撑吊装结构主吊装梁采用2个截面积为500×410×20×14的钢柱（钢柱焊接在DL-11顶板梁上，并在两侧焊接斜撑），经设计院计算确认钢柱及顶板梁抗弯曲力达到吊装要求。支撑吊装结构两端设捆绑点，距锅筒中心约3600mm，用于悬吊100t滑车组。卷扬机主吊绳采用6×37＋1、φ32mm 和6×37＋1、φ26mm的钢丝绳各一根。卷扬机与BHB3.9/BHB23.6柱的固定采用6×37＋1、Ф24 钢丝绳捆绑，钢丝绳绕过立柱并穿过卷扬机支座确保捆绑钢丝绳有效股数不少于三股，钢丝绳与钢架立柱之间塞入木板并在立柱四角加入包箍防止立柱棱角割绳。底部导向滑轮采用δ20*300*200钢板做成的耳子焊接在钢柱上（焊接高度不低于20mm），保证导向滑轮与卷扬机成垂直方向。吊装前，在锅筒上用架杆搭设操作平台。
3.2试吊检查
卷扬机先带劲，观察炉顶吊装梁及锅筒吊装支撑结构是否安全，观察卷扬机固定是否牢固，一切正常后两头同时起升，提离支座100mm左右起落3次，确认无误。
3.3锅筒旋转
现锅筒方向与安装方向不一致，需旋转。采用6×37＋1、Ф36钢丝绳捆绑在锅筒横向中心线外侧4.2米处，捆绑4圈，经速查表得安全系数为10.3倍。定滑轮捆绑在锅筒纵向中心线前侧，卷扬机慢慢起吊，使锅筒向炉后方向旋转，直至锅筒方向与安装方向一致，放置在枕木上。旋转时注意保护锅筒管座，不得碰撞、磨伤。
3.4提升作业
将定滑轮穿装在锅筒吊耳上，启动卷扬机，指挥人员注意调整起吊速度，锅筒起升高度达到1米时，暂停起升。使用K50塔机将吊杆用倒链临时固定在锅筒上。随后右侧卷扬机继续起升（左侧不起升），当锅筒倾斜角度约40°时两台卷扬机同时提升。锅筒左侧提升高度稍高于上部梁（一）安装标高（39500mm）位置时，缓缓将锅筒调至水平状态，继续提升锅筒稍高于安装标高48135mm。再将临时固定在锅筒上的U型吊杆用K50塔吊提起，安装就位后，调整到锅筒标高位置，找正锅筒。
4 吊装受力计算
4.1锅筒吊装的受力分析及钢丝绳校核
吊装计算荷载
Q计＝K1（Q＋q）
　　＝1.1×（86.7＋4）
　　＝99.77
式中：K1为动载系数，取1.1，
Q为锅筒总重量
q为滑车组、钢丝绳、吊钩及脚手架的重量
锅筒起吊时受力分析如图：

锅筒长15.99m，炉膛B6.2-B21.4轴之间有效距离14.95m，故cosα=邻边/斜边=14.95/15.99=0.9350 查表α≈21°，为吊装空间增大选用倾斜角α=40o 。
锅筒内径1600mm， 外径1800mm ，吊装点距锅筒中心为3600mm
Cosc=L/AC AC=7.2米 c=40o代入上式：Cos40o=L/7.2 L=5.51米
在△OPE中 OP/sine=PE/sino
OP=0.9米 sine=50o sino=40o代入上式： PE=0.748米
则：CE=CP-PE=3.6-0.748=2.852米
在L2△中 Cosc=L2/CE L2= Cosc*CE= Cos40o*2.852=2.18m
在△ABC中 Cosc=BC/AC BC= Cosc40o×7.2=5.516米
则：L1=BC-L2=5.516-2.18=3.336m
根据杠杆平衡原理：F1L1=F2L2 F1=(Q计-F1)L2/L1
=2.18/(2.18+3.336)×99.77=39.43T
F2=Q计-F1=99.77-39.43=60.34T
锅筒吊装时，钢丝绳采用小插穿法，按“八八走十六”缠绕，钢丝绳由定滑车引出，如图所示，

上图所指死头是固定在定滑轮组上的固定点处。共16股钢丝绳受力，则滑车组快绳拉力F为：
S= F×K×En ×（E-1）/（En-1）×Em
式中：E 滑轮轴与滑轮套的综合摩擦系数，取E=1.04；
n为滑车组有效分支数，n=16；m为快绳经过的导向滑轮的个数；
K为动载系数，K取1.1
则S2=60340×1.1×1.0416×（1.04-1）/（1.0416-1）=5707Kgf
　S1=39430×1.1×1.0416×（1.04-1）/（1.0416-1）=3729Kgf
滑车组用10t卷扬机牵引，能满足吊装要求。
滑车组用6×37+1-1700MPa-φ26mm钢丝绳，经速查表得其破断拉力为394kN
则钢丝绳安全系数为7倍，钢丝绳满足吊装。

5 机具、索具的选用
5.1 卷扬机及锁具
10T卷扬机两台，100T滑轮组两套，Ф26钢丝绳1800米，16T导向滑轮6台
Ф40钢丝绳30米，5T卷扬机1台，Ф17.5钢丝绳100米
5.2 塔机
行走式K50/50塔机1台
6受力部件的强度、稳定性验算
61 锅筒吊点强度计算
钢板δ=40
100T滑轮组
?130圆钢
292
18
0
0
汽包吊点利用气泡本身所带的吊耳与100T滑轮组U型卡用φ130圆钢相锁（如下图）。

圆钢与滑轮组相锁示意图
汽包吊耳受拉强度
F2（N）=603400，焊缝长度L=410mm-10mm=400mm，焊缝厚度t=20代人公式：
σ=N/Lt=603400/400×20=100.57N/㎜，查表得焊缝的设计强度190N/㎜＞100.57N/㎜
钢板焊缝的受拉强度小于焊缝的设计强度，故安全。
圆钢的承载力计算：
P=10D3/L，P—圆钢承载能力，KN；D—圆钢的直径，㎝；L—圆钢间距，㎝；代人公式：P=10D3/L=10×133/29.2=752.4 KN≈75.24T＞60.34T,故安全。
6.2上部100T定滑轮捆绑受力计算
上部一端100T定滑轮与吊装锅筒临时梁捆绑用φ40钢丝绳环绕6圈共12股受力，每股
受力N=F2/8=60340kg/12=5028kg
φ40钢丝绳破断拉力经速查表为,钢丝绳的安全系数=15.7倍。
因此安全
6.3锅筒吊装受力分析
6.3.1 Q计＝K1（Q＋q）
　　 ＝1.1×（86.7＋4）
　 　＝99.77
K1为动载系数，Q为锅筒总重，q为滑轮组、钢丝绳、脚手架重量
设备起吊时受力分析
因锅筒不能水平吊装，所以
F2＞（F1）= L1/（L2+L1）× Q计=60.34T
F1=39.43T
6.3.2卷扬机及其滑轮组钢丝绳抽头拉力为（滑轮组穿绕“八·八走十六道”，滑轮组组合摩擦系数E＝1.04，钢丝绳经过两个导向滑轮）
S抽＝F2×××
＝60.34×1.04××1.04
＝60.34×1.8××1.08
＝5.4T
卷扬机钢丝绳采用6×37＋1 φ26mm 破断拉力35.9t,
卷扬机钢丝绳安全系数K＝35.9/5.4＞6.65倍
卷扬机用6×37＋1 Ф24 钢丝绳捆绑在BHB3.9/BHB23.6柱上，采用有效股数为
两股进行捆绑，经速查表得钢丝绳的破断拉力为279kN
卷扬机所受到的拉力为5.557 t，安全系数=10.2倍
7施工网络计划
名称
锅筒吊装
锅筒找正
时间
2013年4月2日
2013年4月3日—2013年4月8日
8 主要操作程序及施工技术要求
8.1主要操作程序
8.1.1 吊装前准备
设备运输道路清理干净并畅通，各作业区域填平压实，应达到平整无障碍物。作业用配电盘按规定的位置安装，达到安全使用条件。依据起重机械及起重机具检查表逐条进行检查，并签署吊装命令书，吊装过程中严格控制。
8.1.2吊装程序
锅筒吊装主要采用2台10T卷扬机及2套100T滑轮组组成。起吊时，先吊离地面100mm进行试吊，反复3次确认无误。吊装至1米时穿装吊杆，随后将锅筒斜吊至40度左右起吊。锅筒下部高度超过39.5米时，将锅筒吊平穿装吊杆，锅筒吊装就位。
8.2施工技术要求
8.2.1锅筒安装前应首先进行设备检查，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，锈皮金属余屑等杂物，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。
8.2.2根据图纸，对锅筒进行划线。找出厂家预留标记，并根据下降管、顶部连通管的接管座，对锅筒纵横中心线和锅筒吊架位置进行复核，打出铳眼，作出醒目标记，并标出锅筒左、右、前、后方向。
锅筒划线前先检查设备划线情况，即锅筒圆周等分是否正确、锅筒两侧水平中心点是否在同一平面上（误差应≤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，即为锅筒水平中心线，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标出的弧长用钢卷尺测量核实；检查锅筒中心点是否正确，先检查锅筒接管座的安装尺寸是否符合图纸的要求，如果误差较大，在锅筒中心位置以各多个接管座尺寸取平均值定中心点。
9 安全技术措施
9.1作业安全技术措施
9.1.1施工人员必须合理组织、统一指挥，分工明确，各司其职精心施工。
9.1.2施工前必须进行安全技术交底，施工人员必须做到四个明确，即工作任务明确、施工方法明确、吊装物体重量明确、安全注意事项明确。
9.1.3进入施工现场必须正确佩带安全帽，高空作业系好安全带。
9.1.4起吊时应将钢丝绳捆绑牢固，捆扎处垫保护管皮，防止损坏钢丝绳。
9.1.5起重工、吊车司机必须取得特殊工种合格证，持证上岗。
9.1.6起重指挥人员要由持证且有经验的起重人员担任，指挥用高可靠性能的对讲机，要有备用电池，确认电量充足。起重指挥信号必须清晰、明了、准确，决不可拖泥带水。
9.1.7吊装用工具（钢丝绳、卡环、倒链）在作业前应检查合格；通讯设备使用前应检查、调试，保证清晰准确传递信息；所有电动工具电源箱全面检查符合规范，锅筒吊装过程中严禁使用与锅筒吊装无关的用电设备及工机具。
9.1.8吊装过程中，吊物底下严禁站人和通过。
9.1.9卷扬机断电保护及手动制动确认可靠，以防意外。
9.1.10大风及雨雪天气禁止吊装作业。
9.1.11脚手架搭设完应仔细检查合格挂牌才能交付使用。
9.1.12夜间施工，现场必须有良好的照明。
9.1.13监控人在发现异常情况均可请示停止操作，但必须确认。
9.1.14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。
9.1.15施工中必须遵守《电力建设安全工作规程》的有关规定。
9.1.16作业危险源辩识与风险评价及控制对策
9.2文明施工
9.2.1统一着装、配戴胸卡。
9.2.2宣传标牌醒目。
9.2.3禁止在施工场地嬉戏、打闹、流动吸烟。
9.3环境保护
9.3.1现场使用逆变电焊机等低噪型的机械设备，对易产生噪声的设备集中在棚或箱内。
9.3.2现场清理的垃圾、废料等分类存放在“垃圾箱”和“废料箱”内，并及时清运到指定地点。高处清理的垃圾应装在垃圾箱内运至地面，严禁随意凌空抛撒造成扬尘。
9.3.3现场堆放的有可能造成扬尘的用料，必须采取遮盖等防治扬尘措施。
9.3.4加强施工废弃物及施工垃圾的管理。
9.3.5严禁焚烧废电缆、橡皮、橡胶、施工垃圾和生活垃圾等易产生污染大气的废料。
9.3.6易燃易爆物品、放射源及有毒有腐蚀性物品的储存、运输和使用，应遵守电力建设安全工作规程，并提出相应的安全防护措施。设专人、专库保管和使用。
9.3.7使用易燃易爆物品、有毒、有腐蚀性物品时，应有可靠的防护隔离措施和应急措施并设置明显标记，悬挂警示牌。
10机具、锁具材料表、机具性能表
10.1 机具、索具一览表：
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
卷扬机
10T/Ф32

10T

2
卷扬机
10T/Ф26

10T

3
卷扬机
5T/Ф17.5

3T

4
滑车组
100T
套
2

5
导向滑轮

6
导向滑轮

7
钢丝绳
Ф26/Ф36
m
300

8
钢丝绳
Ф42
m
30

9

10

11

12

13

14

15

16

11危险源辩识及控制对策
序号
危险因素
可导致的事故
作业条件
危险评价
等级
控制措施
备注
L
E
C
D

一
场地和环境
1
施工现场
绊倒、挤压
6
6
1
36
2
要求场地平整，构件堆放整齐，构件吊装移位轻拿轻放。

2
吊装区域地面
被落物击伤
1
6
7
42
2
施工人员带好安全帽、加强安全意识

3
夜晚及光线不足时吊装
看不清施工现场环境
6
6
1
36
2
配备足够的照明设施

4
场地狭小吊装
碰、撞、挂设备
1
6
7
42
2
施工人员熟悉施工环境，工作时谨慎作业

二
作业和人员
1
作业时配合不当
挤伤、碰伤
1
6
7
42
2
作业时，相互提醒

2
作业时分工不明确、责任不清
施工混乱
1
6
1
6
2
严格分工，责任到人

3
人员缺少安全知识、安全意识不够
各种危险
6
6
1
36
2
施工人员加强安全知识，提高安全意识

4
人员技能素质低下
各种危险
6
6
1
36
2
加强学习，提高技能

5
人员身体素质
各种危险
1
6
1
6
1
加强锻炼，提高身体素质

6
起重指挥人员错误指挥
各种危险
6
3
3
54
3
严格起重作业，正确指挥

7
吊车司机误操作
各种危险
1
6
7
42
2
精力集中，严格执行起重信号

8
未经同意擅自摘钩
重物坠下
1
6
7
42
2
严格执行起重指挥

9
设备临放
设备倒落
1
6
7
42
2
夯实设备临放基础

10
手扶设备
挤伤
1
6
3
18
2
熟悉施工环境

三
机械工具
1
钢丝绳安全系数不够
各种危险
1
6
7
42
2
选择足够系数的钢丝绳

2
钢丝绳打结、扭曲
各种危险
1
6
7
42
2
施工中的钢丝绳不得选用打结、扭曲

3
钢丝绳断丝、磨损
各种危险
1
6
7
42
2
钢丝绳定期检查，必要时及时更换

4
吊车制动器失灵或不灵活
各种危险
0.5
1
7
3.5
2
吊车工作前，严格检查，及时处理

5
吊车主钢丝绳发生故障
各种危险
0.5
1
7
3.5
2
吊车工作前，严格检查，及时处理

6
吊车变幅钢丝绳发生故障
各种危险
0.5
1
7
3.5
2
吊车工作前，严格检查，及时处理

12质 量 安 全 保 证 体 系
总指挥刘珺冬

副总指挥
姚建伟

副总指挥
刘广洪

技术负责人
朱品

安全负责人
夏金龙

质量负责人
李青

班组
安全
负责
人

李
树
民
卷扬机控制

闫王
庆文
春全
吊杆安装魏训领
汽包 划线董向阳

班组负责人 赵海棠

起重负责人 李机灵

班 组 成 员

附图1

附图2
至10T卷扬机
至10T卷扬机
53.195m
48.135m