锅炉汽包吊装专项方案.doc

表A.4 方案报审表
工程名称：乐陵市乐源热电有限公司热电联产改扩建项目 编号：DR-FA -GL-002
致： 山东省建设监理征询有限公司 项目监理机构
现报上 锅炉锅筒吊装 工程施工方案/安全方案/调试方案/特殊施工技术方案/采购方案/工艺方案/事故解决/节能减排/水土保持/环保方案，请审查。

承包单位（章）：
专业技术负责人：
日 期：
项目监理机构审查意见：

项目监理机构（章）：
监理工程师：
日 期：
建设单位审批意见：

建设单位（章）：
项目代表：
日 期：
填报阐明：
本表一式 4 份，由承包单位填报，建设单位、项目监理机构各一份,承包单位二份。特殊施工技术方案由承包单位总工程师批准，并附验算成果。
发放编号： 　　　　　　　　　　　　 文献编号： 　

乐陵市乐源热电有限公司热电联产改扩建项目
锅炉锅筒吊装

施工作业指引书

迪尔集团有限公司
年 月

乐陵市乐源热电有限公司热电联产改扩建项目
锅炉锅筒吊装

施工作业指引书

编 制：

审 核：

批 准：

批准日期： 年 月 日

目 录
1编制根据………………………………………………………………………………1
2 工程概况 ……………………………………………………………………………1
3 吊装办法简述 ………………………………………………………………………1
4 吊装受力计算 ………………………………………………………………………2
5 机具、索具选用…………………………………………………………………3
6 受力部件强度、稳定性验算 ……………………………………………………6
7 施工筹划 ……………………………………………………………………………7
8重要操作程序及施工技术规定 ……………………………………………………8
9 安全技术办法………………………………………………………………………9
10机具、锁具和材料表 ………………………………………………………………10
11 吊装附图……………………………………………………………………………12

1．编制根据
1.1无锡华光锅炉股份有限公司提供锅炉安装图纸及使用阐明书；
1.2《电力建设安全工作规程》（火电某些）DL/5009.1-；
1.3《电力建设施工质量验收及评价规程》（锅炉）DL/T5210.2-；
1.4《电力建设施工技术规范（锅炉机组）》DL5190.2-；
1.5《钢构造工程施工及验收规范》（GB50205-）；
1.6《工程建设安装工程起重施工规范》HG1-；
1.8《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》JGJ276-；
1.9乐陵市乐源热电有限公司热电联产改扩建项目施工组织总设计；
1.10乐陵市乐源热电有限公司热电联产改扩建项目锅炉专业施工组织设计；
1.11.《设备吊装安全作业管理规定》 QB/DR10320-
2．工程概况
乐陵市乐源热电有限公司热电联产改扩建项目中锅炉为无锡华光锅炉股份有限公司生产UG-260/9.8-M煤粉锅炉，本锅炉为单锅筒、集中下降管，自然循环II型布置固态排渣煤粉炉。半露天布置。锅炉前部为炉膛，四周布置模式水冷壁。炉膛出口处布置屏式过热器，水平烟道装设了两级对流过热器。炉顶、水平烟道两侧及转向室设立顶棚管和包墙管。尾部交错布置两级省煤器及两级空气预热器。上级省煤器布置于锅炉本体框架内，空气预热器及下级省煤器布置在脱硝设备下烟道内。本锅炉锅筒安装方式为悬吊式，锅筒规格为Ф1600×90㎜，总长L=14260㎜锅筒总重63t（含内部装置、吊杆），安装于锅炉前部L1～R1之间，锅筒用两组链条组型吊架悬吊在炉顶梁上。锅筒中心标高37.15m。锅筒吊杆左右中心距离为10300㎜，锅筒材质为P355GH，采用两台10T卷扬机和2套100T滑轮组进行吊装。
3．吊装办法简述
3.1锅筒到货时，依照现场施工场地，锅筒卸车时，需将平板车倒车至锅炉炉膛底部，使用卷扬机卸车。
3.2锅筒吊装简述
本锅筒采用两台10T卷扬机水平抬吊，配两套100T滑轮组，卷扬机布置在K5R1柱和K5L1柱上，在顶板梁上部布置三层吊装梁，总高度为3.25，第三层为吊装梁布置在锅炉中心线向外3.9m处，定滑轮固定在吊装梁上。锅筒总长度为14260mm,R1-L1柱间距为10200mm，锅筒总长度比柱间距大4060mm，为保证锅筒顺列水平吊装，需将K1R1柱-K2R1柱和K1L1柱-K2L1柱间横梁预留，并在预留梁外侧2500mm处用垂直支撑做暂时加固。锅筒吊装至安装标高并穿装完吊杆后，先使用S315K16塔机将预留梁安装就位并满焊，再回落卷扬机使锅筒吊杆受力。
每台卷扬机设立三个16T导向滑轮，两台卷扬机导向滑轮对称布置，第一种布置在K2R1柱根部（使用吊耳固定），第二个布置在K2R1柱顶部向下5m处（钢丝绳捆绑），第三个布置在2号顶板梁底部与吊装梁平行处（钢丝绳捆绑）。
3.3锅筒吊装应具备条件：
3.3.1使用机械设备、索具等必要现场检查、维修保证处在正常状态，经质检、安全、物资等各部门检查验收合格；测量器具规格、量程、精度级别满足规定，并出据检测报告，且在有效期内，保证量值精确；吊装用起重设备、工器具、索具已备齐，均检查合格。
3.3.2锅炉钢架及顶板梁已整体复查找正并验收完毕，具备承载条件 ；
3.3.3锅筒检查、划线已完毕，并验收合格。
3.3.4 吊装工具布置完毕后，进行全面检查，确认具备吊装条件方可进行锅筒吊装作业。
3.4吊装前，在锅筒上用架杆搭设操作平台。
4．受力计算

锅筒吊装受力分析
锅筒总重63t（含内部装置、吊杆），加上滑轮组及钢丝绳总起吊重量约G=68T
吊装载荷：Q动=K1K2G
式中 K1为动载荷，取1.1
K2为不均衡载荷，取1.1
可得
Q动＝1.1×1.1×68=82.28T
锅筒两个吊点均匀受力，每个吊点F1=F2=41.14T。
5．机具、索具选用
5.1依照锅筒受力状况，吊装选用2台10T卷扬机作为提高动力工具， 2套100T滑轮组、6个16T导向滑轮构成吊装工具。
5.2卷扬机计算
5.2.1卷扬机牵引绳
两个滑轮组均采用六六走十二穿绳法，每个吊点十一股钢丝绳受力。滑轮组牵引绳由定滑轮引出。
卷扬机出力计算为：SK= Q动·En-1(E-1)Ek/ (En-1)
E为滑车综合摩擦系数，E=1.04
Ek为导向滑轮综合摩擦系数1.04
n为在动滑车上有效工作绳数，n=11。
SK最末导向轮绳出头拉力T
SK = 41.14×1.0411-1×（1.04-1）×1.04/（1.0411-1）
SK = 4.7T
卷扬机牵引绳强度计算：
φ26-6×37+1型钢丝绳，查表得其破断拉力为SP=35T,
则其安全系数为K=SP/ SK =35/4.7=7.4＞6倍
满足强度规定
牵引绳长：定滑轮到动滑轮最低点距离42.25m,穿绳采用六六走十二穿绳法，则滑轮组需用绳42.25×12=507m,加上卷扬机到第一种导向滑轮距离27.5m,顶部导向滑轮到定滑轮距离2m,卷扬机卷筒至少留绳8m,滑轮到钢丝绳死头距离约40m，每台卷扬机牵引绳总长度不得不大于：507+27.5+2+8+40=584.5m
5.2.2导向滑轮生根
第一种导向滑轮采用吊耳固定（见图），吊耳使用δ20mm钢板（300*300mm）制作。
吊耳强度校核δ= N*P/2tR-tD=5*4700/2*2*15-2*15=783.3<(δ1)
焊缝强度校核δ= N*P/L*h=5*4700/30*20=391.7<(δ2)
其中：N 安全系数，普通为5；
P 起吊重量（kg）
t 板厚（cm）
L 焊缝长度
h 焊缝高度
R 吊耳外圆半径（cm）
D 吊耳内圆直径（cm）
(δ1)钢材抗拉强度，普通为1000kg/cm2
(δ2)焊缝抗拉强度，普通为1000kg/cm2

第二个和第三个导向滑轮采用钢丝绳捆绑固定，捆绑绳采用φ16-6×37+1型钢丝绳，有效股数4股进行捆绑，其破断拉力为SP=13.3×4=53.2T，则其安全系数为
K=SP/ SK =53.2/4.7=11.3倍
满足强度规定。
5.2.3卷扬机生根
2台10T卷扬机分别固定在锅炉K5R1立柱和K5L1立柱混凝土基本上，采用有效股数4股进行捆绑，φ16-6×37+1型钢丝绳，其破断拉力为SP=13.3×4=53.2T,则其安全系数为K=SP/ SK =53.2/4.7=11.3倍，满足强度规定。并用[16槽钢焊接成框架四周包在地梁上，每台卷扬机贴近地面地方用2根[16槽钢把卷扬机与槽钢框架焊接固定。查表得[16槽钢截面积F=21.96cm2
按拉力计算每根槽钢拉应力：σ=W/2F=4620÷(2*21.96)=105Kg/ cm2=10.5 MPa
按剪力计算每根槽钢剪应力：τ=W/2F=4620÷(2*21.96)=105Kg/ cm2=10.5 MPa
Q235钢抗拉强度[σ] =215MPa，抗剪强度[τ]=125 MPa
取6倍安全系数
[σ]＞6σ [τ] ＞6τ 槽钢满足强度规定。
5.2.4卷扬机第1个导向滑轮位置
锅炉卷扬机位置与第1个导向滑轮对角设立，设立在K2L1和K2R1柱混凝土基本上。
5.2.5卷扬机容绳计算:
10T卷扬机卷筒直径560mm,轮毂外缘1000mm,留两层安全余量，钢丝绳φ26㎜可容绳（1000-52-560）÷2/26≈7.5层，卷筒宽1530mm，钢丝绳φ26㎜可容绳1530/26=58.5圈，每圈钢丝绳长度按卷筒卷满后中间层计算：D=（1000-26-13-560）/2+560=760.5mm
L=πD=3.14×760.5≈2388mm=2.388m
2.388×58.5×7.5=1047m
卷扬机可容绳1047m＞584.5m
10T卷扬机容绳量满足规定。
5.2.6定滑轮组捆绑绳选用φ32/6×37+1型钢丝绳
定滑轮组捆绑绳校核
φ32-6×37+1型钢丝绳，其破断拉力为SP=53.1T,定滑轮组捆绑绳受力F=41.14，捆绑4圈，每股钢丝绳受力为4.7T，则安全系数为53.1/4.7=11.2＞10，满足强度规定。
5.2.7锅筒捆绑绳校核，选用φ36/6×37+1型钢丝绳
锅筒总重63t（含内部装置、吊杆）
吊装载荷：Q动=K1K2G
式中 K1为动载荷，取1.1
K2为不均衡载荷，取1.1
可得
Q动＝1.1×1.1×6376.23T
锅筒两个吊点均匀受力，每个吊点F1=F2=38.115T。
φ36-6×37+1型钢丝绳，其破断强度为SP=67.1T,锅筒捆绑绳受力38.115T，捆绑4圈，每股钢丝绳受力为4.7T，则安全系数为67.1/4.7=14.2＞10，现场使用φ36-6×37+1型钢丝绳，满足规定。
注意：滑轮组使用前必要认真检查，使用钢丝绳不得有中间接头和断丝等破损现象，钢丝绳采购、使用执行GB8918-原则。
6．工件强度稳定性验算
6.1锅筒吊装梁校核计算
在顶板梁上面垫三层横梁，第一层为1400×490×12×16，第二层为1050×400×18×30，第三层为800×300×12×16，第三层横梁做为定滑轮捆绑用，上部定滑轮捆绑用Ф32-6×37＋1钢丝绳捆绑4圈（汽包及定滑轮捆绑绳绳卡扣每处不少于5个）。
两个定滑轮受力相似，则两个吊装梁受力状况相似，以单个吊装梁受力P=381.15KN=381150N校核计算。

依照弯矩图可知：
Mmax = PL/4=381150×3.5/4=333506N·m
W= Mmax/[σ]=333506/(210×106）=1.588×10-3
Mmax—吊装梁最大弯矩N·m
P—吊装梁集中载荷N
W—钢梁端面系数m3 L—粱跨度m
[σ] —查表知得Q345钢抗弯强度210N/mm2
暂时钢梁（Q345-B规格800×300×12×16横梁）抗弯截面系数
WZ =(BH3-bh3）/6H=（0.3×0.83-0.268×0.7763）/6*0.8=5.92×10-3m3

W≤WZ；因此钢梁是安全。
6.2 暂时起吊梁高度核算：
锅筒安装位置中心标高距离上部支撑梁底面5.3m（中心标高37150mm，顶板梁标高40000mm,第一层支撑梁高度1400mm,第二层支撑梁高度1050mm,40000-37150+1400+1050=5300）（吊装梁布置见背面附图），暂时起吊梁下平面距离汽包上标高：5.3-0.8（锅筒中心到上部高度）=4.5m
上部定滑轮受力后上端距离上部吊装梁0.4m、下部动滑轮受力后下端距离锅筒上表面0.4m，动滑轮和定滑轮各长1m，则锅筒提高到安装高度时，动滑轮与定滑轮距离为4.5-0.4-0.4-1*2=1.7m
1.7m＞1.5m(两滑轮间最小距离)
暂时梁高度满足规定
6.3卷扬机生根锚点校核计算：
卷扬机生根采用锅炉K5R1立柱和K5L1立柱混凝土基本作为锚点，其规格为1m×1m,该混凝土地梁设计强度为C35，由于锚点生根钢丝绳所产生拉力位于混凝土立柱水平位置，其受力方向应水平：
P≤bhft=1000×1000×1.57=1570000N
b—立柱宽度，mm
h—立柱截面高度，mm
ft混凝土立柱C35抗拉强度值为1.57N/ mm2
P—需用拉力N(即卷扬机出力4.7T=47000N)
锚点所受到力是由卷扬机牵引绳产生拉力所产生：
取3倍安全系数P×K=47000×3=141000N
1570000N＞141000N
结论:混凝土立柱强度满足锚点规定。
7．施工筹划
7.1 2月8日锅筒吊装工具设立完毕并验收
7.2 2月9日锅筒到货并卸车
7.3 3月6日锅筒吊装
8．重要操作程序及施工技术规定
8.1设备到货检查
设备到货后，要对设备进行清点、检查，并作记录。
8.2锅筒吊装机械布置，锅筒吊装重要使用2台10T卷扬机、2套100T滑轮组、支撑吊装构造和S315K16塔机来完毕。锅筒卸车时卸在安装位置正下方。2台10T卷扬机分别固定在锅炉K5R1立柱和K5L1立柱混凝土基本上。
8.3锅筒检查、划线
8.3.1锅筒检查
锅筒安装前应一方面进行设备检查，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规定，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规定，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不不大于10mm,人孔结合面应平整，无径向贯穿性伤痕。锅筒筒体，接管座焊缝及其他焊缝均应符合锅炉制造技术原则。
8.3.2锅筒划线
依照图纸，对锅筒进行划线。找出厂家预留标记，并依照下降管、顶部连通管接管座，对锅筒纵横中心线和吊架位置进行复核，做出醒目的记，并标出锅筒前、后方向。
锅筒划线前先检查设备划线状况，即锅筒圆周等分与否对的、锅筒两侧水平中心点与否在同一平面上（误差应≤1mm），过大要以多数管座来校核，找出各水平点冲痕误差，并进行修正。在校核后同侧水平点间打上墨线，即为汽包水平中心线，再用平分法分出垂直方向两条平分线，根据这四条平分线和图纸上管座轴线到水平面夹角所标出弧长用钢卷尺测量核算；检查汽包中心点与否对的，先检查锅筒接管座安装尺寸与否符合图纸规定，如果误差较大，在锅筒中心位置以各种接管座尺寸取平均值定中心点。
8.4锅筒吊装
8.4.1试吊检查
卷扬机先点动，使钢丝绳受力，观测炉顶吊装梁及锅筒吊装支撑构造与否安全，观测卷扬机固定与否牢固，一切正常后两头同步起升，提离支座100mm左右起落2～3次，确认无问题后再进行正式提高。试吊时重点应注意检查锅筒受力平衡，各部件受力状况，运营与否正常等。
8.4.2正式起吊
试吊检查一切正常或发现问题已妥善进行解决，可以进行正式起吊。启动卷扬机，指挥人员注意调节起吊速度，保证锅筒水平提高。锅筒中心提至锅筒吊杆上端接近锅筒支承梁吊杆孔时，调节吊杆方位，卷扬机点起，保证两根吊杆同步穿入支承梁吊杆孔。继续起升锅筒中心略高于37150mm设计标高5～10mm，停止起升，拧紧吊杆上螺母，锅筒吊装就位。拆除钢丝绳及滑车组、暂时起吊梁等，用塔机吊装放回地面，收拾工具，清理施工场地，恢复安全设施，锅筒吊装工作完毕。
8.5锅筒安装找正
锅筒吊杆安装后，依照顶板梁纵横中心线及柱头1m标高线，在K1R1立柱上标出锅筒中心标高位置调节锅筒纵、横轴线、标高、水平，用U型管水平仪来检测,调节锅筒标高和水平，验收合格后办理有关验收签证手续。
9．安全技术办法
9.1吊装前有关人员必要填写机具检查表及吊装命令书。
9.2锅筒吊装区域拉设警戒绳，并设专人监护，无关人员不得在作业区域停留或通过。
9.3锅筒吊装过程中要特别注意起吊绳索不要挤压汽包管座，特别是小管座。
9.4锅筒吊装中，锅炉上停止一切电焊工作。
9.5锅筒吊装过程中，要派专人监护各个受力点、滑轮组、卷扬机运转等状况。
9.6锅筒吊装过程中，要严密关注滑轮温升，如温升过快，必要停止吊装，淋机油冷却后方可继续吊装。
9.7正式吊装前必要先进行试吊。工件吊离地面约10cm时应暂停起吊，并检查起重机械安全装置、其她机具受力状况，发现问题应先将工件放回地面，故障排除后重新试吊，检查一切正常后，方可正式吊装。
9.8起吊时工件应绑扎牢固，吊钩悬挂点应在工件重心垂直线上，吊钩钢丝绳应保持垂直，不得偏拉斜吊。落钩时，应防止由于工件局部着地而引起吊绳偏斜。
9.9吊装过程中如因故暂停，指挥人员和操作人员均不得离开工作岗位，必要及时采用安全办法，并加强现场警戒，尽快排除故障，不得使工件长时间处在悬吊状态。
9.10吊装时，施工人员不得在工件下面受力索具附近及其有危险地方停留。
9.11吊装时，任何人不得随同工件或机具升降，施工人员不得攀爬绳索上下。
9.12高空作业工具应系保险绳，禁止高空抛掷（放工具袋内）。
9.13所有施工人员必要听从总指挥1人指挥，卷扬机设专人指挥，明确分工，做到职责分明；指挥人员发出信号必要清晰、精确；在吊装区域拉设安全警戒绳无关人员禁止入内。
9.14起重工、卷扬机司机必要获得特殊工种合格证，持证上岗,对的佩戴安全帽，高空作业系好安全带，并挂在上方可靠处；
9.15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，保证清晰精确传递信息；所有电动工具电源箱全面检查符合规范。
9.16施工用电线路应经常检查，防止浮现漏电。施工接线应有专业人员进行，且加设漏电保护器。
9.17风力在五级以上时，禁止进行吊装作业，大风大雨禁止吊装作业。
9.18卷扬机断电保护及手动制动确承认靠，以防意外。
9.19起吊前必要办理吊装作业票。
10．机具、索具和材料表
序号
工机具名称
型号
数量
备注
1
塔机
S315K16
1台

2
卷扬机
10T
2台

3
滑轮组
100T
2套

4
导向滑轮
16T

6个

5
钢丝绳
φ36㎜ L=25m
2根
汽包捆绑
6
钢丝绳
φ32㎜ L=25m
2根
定滑轮捆绑
7
钢丝绳
φ26㎜
1500m
10t卷扬机用
8
钢丝绳
φ16㎜
200m
导向滑轮、卷扬机捆绑用
9
钢丝绳卡扣
36㎜
22个
汽包捆绑用
10
钢丝绳卡扣
32㎜
22个
定滑轮捆绑
11
钢丝绳卡扣
φ26㎜
10个
卷扬机绳用
12
钢丝绳卡扣
φ16㎜
50个
4个导向滑轮、2台卷扬机捆绑用
13
倒链
5T
2台

14
钢卷尺
50m
1个

15
水平管
40m
1根

16
麻绳
50m
2根
溜绳用

11．吊装附图

滑轮组穿绳图

起吊梁布置示意图

吊装立面示意图

吊装平面示意图