抱箍夾緊電動(dòng)環(huán)鏈提升鋼煙囪倒裝施工技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

程小兵

摘要：本文筆者以山西晉興能源4500t/d熟料水泥生產(chǎn)線窯尾鋼煙囪制作、安裝工程為例，從方案選擇、施工順序、施工方法工藝以及煙囪垂直度控制等方面對(duì)抱箍夾緊電動(dòng)環(huán)鏈提升鋼煙囪倒裝施工技術(shù)做了簡(jiǎn)要探討。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)環(huán)鏈;鋼煙囪;倒裝

中圖分類(lèi)號(hào)：TU758.11

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674—3024（2019）06—0070—02

1 工程概況

本工程為山西晉興能源4500t/d熟料水泥生產(chǎn)線窯尾鋼煙囪制作、安裝工程。該煙囪直徑為4.2米，高101米，重116.5噸。煙囪的凈重量（提升重量）為108.5噸，煙囪主要用8毫米、10毫米和12毫米的鋼板制成。該工程具有以下特點(diǎn)：一是鋼煙囪高度較高，各種安全問(wèn)題突出。要考慮風(fēng)荷載、高空施工安全。二是施工任務(wù)重：鋼煙囪重量大，從下料至安裝有幾十道工序，施工工藝繁瑣。三是工期緊，工程施工必須精心組織、合理安排。

2 方案選擇

該工程有兩個(gè)備選方案，一種方案是汽車(chē)吊正裝方案，另外一種方案是電動(dòng)環(huán)鏈倒裝方案。汽車(chē)吊正裝方案要在施工現(xiàn)場(chǎng)下料卷板、噴石英砂砂除銹等，在現(xiàn)場(chǎng)采用70汽車(chē)吊兩個(gè)半圓組裝成一個(gè)整圓，再根據(jù)法蘭設(shè)計(jì)位置組裝成7節(jié)。采用大噸位汽車(chē)吊將7節(jié)依次安裝，需組裝一節(jié)后就采用大型汽車(chē)吊裝就位。本方案需使用70噸汽車(chē)吊臺(tái)班70個(gè)，大吊車(chē)臺(tái)班6個(gè)。合計(jì)臺(tái)班使用費(fèi)約為80萬(wàn)元。施工現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有制作、卷板、噴砂、涂裝、分段組裝等工作的場(chǎng)地，場(chǎng)地?zé)o法解決。采用電動(dòng)環(huán)鏈倒裝方案，則在金信安裝公司院內(nèi)下料、卷板噴石英砂除銹、涂裝等工作，用汽車(chē)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)采用型鋼搭設(shè)倒裝提升及組裝架，采用2臺(tái)5噸電動(dòng)葫蘆做一節(jié)、兩節(jié)的組裝的吊裝工具，采有8個(gè)20噸電動(dòng)環(huán)鏈提升鋼囪，提升3米后再在下部倒裝煙囪節(jié)。以此方法逐步提升組裝煙囪。采用電動(dòng)環(huán)鏈倒裝方案經(jīng)測(cè)算措施費(fèi)約為50萬(wàn)元。較汽車(chē)吊正裝方案可節(jié)約費(fèi)用約30萬(wàn)元;而且倒裝方案現(xiàn)場(chǎng)需要的場(chǎng)地很小，在煙囪跟前就可以解決。

3 施工順序

本工程主要使用倒裝法施工。先在兩個(gè)組裝區(qū)將最上面一段（雙節(jié)）煙囪組裝好，利用運(yùn)輸小坦克將雙節(jié)煙囪移動(dòng)到基礎(chǔ)上面;然后利用型鋼提升架作為吊裝機(jī)構(gòu)，利用每3米一道10#槽鋼加固圈卡住抱箍來(lái)卡住煙囪，利用8臺(tái)20噸電動(dòng)環(huán)鏈葫蘆將上段煙囪提升，用圓鋼保護(hù)拉桿固定;在提升過(guò)程中采用纜風(fēng)繩、防護(hù)圈、導(dǎo)向滑道等措施，保持煙囪的垂直度。再將已預(yù)制好的下一段煙囪送至上段煙囪的下面，最后將上下兩段煙囪組對(duì)連接;最后相同的方法依次提升、組裝下面的各節(jié)各段煙囪，直至煙囪全部組裝完畢。在煙囪提升過(guò)程中，在窯尾支架加固架（共七層）設(shè)置防護(hù)圈;每層防護(hù)圈上設(shè)置導(dǎo)向滑道三個(gè)。在煙囪完全提升到位后，在每一處固定支架按照設(shè)計(jì)要求安裝固定銷(xiāo)。

4 施工方法及工藝要求

4.1 型鋼提升架

用型鋼制作鋼支架，提升架下部與鋼煙囪安裝預(yù)埋板可靠焊接固定。提升架安裝必須嚴(yán)格執(zhí)行鋼結(jié)構(gòu)安裝標(biāo)準(zhǔn)，保證鋼支架的水平度，垂直度。鋼支架主要用于煙囪半成品的卸料，一節(jié)組裝，二節(jié)對(duì)接成一段，整體組裝提升。在提升區(qū)頂部HN600的型鋼下均布8個(gè)起吊掛點(diǎn)，吊掛點(diǎn)設(shè)在4根橫梁的中間。

4.2 抱箍

抱箍用鋼板制作兩個(gè)半圓抱箍，兩半圓抱箍采用螺栓把緊來(lái)夾緊鋼煙囪。在抱箍上方均布8個(gè)起吊點(diǎn)。

4.3 防護(hù)圈

為防止在施工過(guò)程中煙囪發(fā)生傾斜，采用200*73*7槽鋼在公司院內(nèi)采用卷板機(jī)外煨（槽鋼槽向外側(cè)）成內(nèi)徑4330的防護(hù)圈?，F(xiàn)場(chǎng)焊接在窯尾支架加固架上，并在窯尾鋼結(jié)構(gòu)立柱上設(shè)置抱箍，在防護(hù)圈與窯尾鋼結(jié)構(gòu)立柱連線切點(diǎn)上焊接兩個(gè)吊環(huán)，采用φ15.5鋼絲繩作拉繩在窯尾鋼結(jié)構(gòu)立柱上作拉繩加固防護(hù)圈。防護(hù)圈上焊接3個(gè)導(dǎo)向滑道，以利于煙囪通過(guò)防護(hù)圈及加固架。

4.4 加固圈

設(shè)置槽鋼加固圈配合卡具進(jìn)行提升，加固圈采用10#槽鋼內(nèi)煨4200mm直徑間隔3米焊接在煙囪外側(cè)。為防止內(nèi)部雨水進(jìn)入槽鋼內(nèi)部，將槽鋼上平面角焊縫連續(xù)焊接，下面角焊縫可斷續(xù)焊接。并在防護(hù)圈上設(shè)置3個(gè)導(dǎo)向滑道以控制煙囪在提升過(guò)程的垂直度及利于煙囪加固圈順利通過(guò)防護(hù)圈。

4.5 電動(dòng)提升系統(tǒng)

利用8臺(tái)20噸電動(dòng)環(huán)鏈葫蘆和8個(gè)20噸電子拉力計(jì)組合成煙囪的提升系統(tǒng)。配置一個(gè)綜合控制箱，功能為：可同時(shí)提升和降落;也可逐臺(tái)提升和降落;每臺(tái)葫蘆設(shè)置過(guò)載保護(hù)器;有急停裝置等必要的保護(hù)。將每臺(tái)電動(dòng)環(huán)鏈的控制接入綜合控制箱。在提升煙囪時(shí)，先逐臺(tái)葫蘆提升拉緊，觀察每個(gè)拉力計(jì)參數(shù)，八臺(tái)葫蘆相差在1噸以下，當(dāng)力量一致時(shí)再同時(shí)提升和降落。在同時(shí)升降的過(guò)程中，注意觀察每臺(tái)拉力計(jì)的參數(shù)，當(dāng)參數(shù)相差較大時(shí)，或單臺(tái)拉力大于20噸時(shí)，停止升降。逐個(gè)調(diào)整好各臺(tái)電動(dòng)環(huán)鏈的拉力后，再提升或降落。

4.6 纜風(fēng)繩

為保證煙囪在組裝過(guò)程中的垂直度，在煙囪加固圈上（窯尾鋼結(jié)構(gòu)鋼煙囪兩側(cè)立柱與加固圈切點(diǎn)）焊接兩個(gè)吊環(huán)，采用雙股φ17.5鋼絲繩作纜風(fēng)（拆除時(shí)從下部分開(kāi)，拉單股鋼絲繩便可拆除纜風(fēng)繩）繩固定在鋼煙囪兩側(cè)鋼結(jié)構(gòu)立柱下部1米左右，煙囪提升過(guò)程中采用兩個(gè)5噸手拉葫蘆配合隨煙囪一起作上升運(yùn)動(dòng)。

4.7 煙囪頂部平臺(tái)搭設(shè)

為便于煙囪加固架、防護(hù)圈、纜風(fēng)繩等的高空安裝安裝，在距煙囪頂部0.9米處設(shè)備操作平臺(tái)，隨煙囪一起上升。在升至接近窯尾鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)平面時(shí)從窯尾平臺(tái)上放下梯子，人員系好安全帶，系好保險(xiǎn)繩后從窯尾平臺(tái)下至煙囪頂部平臺(tái)上，安裝煙囪加固架及防護(hù)圈、拉繩、纜風(fēng)繩等。焊接加固架支撐可采用掛籠掛在煙囪壁上進(jìn)行操作。

4.8 防護(hù)圈拆除

防護(hù)圈拆除必須在煙囪的固定銷(xiāo)安裝完成后進(jìn)行。防護(hù)圈的拆除要注意以下細(xì)節(jié)：（1）防護(hù)圈運(yùn)至安裝窯尾鋼平臺(tái)上焊接完成，并將滑道焊接在上面，并調(diào)整好圓度。（2）將鋼絲繩從上一樓面一頭放至安裝平面。采用鋼絲繩卡將鋼絲繩下端連接在纜風(fēng)繩固定點(diǎn)上。（3）上層樓面人員采用2個(gè)1噸手拉葫蘆拉緊鋼絲繩，并配合下層平面人員向外推防護(hù)圈。直至安裝位置，在煙囪頂部平臺(tái)上進(jìn)行焊接。（4）拆除時(shí)將防護(hù)圈上的鋼絲繩逐根接長(zhǎng)，端部采用兩個(gè)1噸手拉葫蘆在上一層鋼結(jié)構(gòu)平面牽引。（5）搭設(shè)挑腳手架并系好安全帶將防護(hù)圈外挑部分采用氧焊切斷。因兩側(cè)的鋼絲繩長(zhǎng)度及拉力一致及煙囪的遮擋不會(huì)產(chǎn)生較大晃動(dòng)。（6）將防護(hù)圈外挑部分的兩根牽引鋼絲繩，一根保持不動(dòng)，一根緩慢放松，這樣就可使外側(cè)的半圓防護(hù)圈向窯尾架移動(dòng)直至靠攏?？繑n后，采用麻繩接長(zhǎng)鋼絲繩將放松的鋼絲繩全部下放。（7）牽引拉緊的鋼絲繩便可將外側(cè)的半圓防護(hù)圈運(yùn)至安裝窯尾鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)。最頂層防護(hù)圈可利用焊接的挑架固定后拆除。

5 煙囪垂直度控制

本工程鋼煙囪高度較大，且鋼煙囪的垂直度較高為H/1000，且不應(yīng)大于25mm。為此在下料、卷板，組裝過(guò)程中要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。（1）下料前要認(rèn)真核對(duì)鋼板的長(zhǎng)邊是否平直，超差不能大于1mm，大于1mm的要采用火焰切割齊邊。半圓下料時(shí)寬度方向要找好垂直度，可采用拉長(zhǎng)方形對(duì)角線的方式進(jìn)行找正。對(duì)角線誤差也不能大于1mm。（2）卷板時(shí)要將板料端部與卷板機(jī)滾軸靠齊，且不得多次反復(fù)卷板，致使鋼板局部拉長(zhǎng)?；騼A斜送料，使卷出的半圓上口不在一個(gè)平面內(nèi)。（3）組裝一個(gè)整圓、兩節(jié)組裝、及兩節(jié)與煙囪段組裝時(shí)要注意鋼板之間的錯(cuò)邊量控制在1.5mm以內(nèi)。兩板料之間的間隙保持均勻的2mm。不得出現(xiàn)喇叭口。（4）兩節(jié)組裝時(shí)采用靠尺檢查焊縫上下兩節(jié)的垂直方向的平整度，不得大于H/1000。（5）固定煙囪時(shí)采用兩個(gè)經(jīng)緯儀成90方向以地面煙囪控制中心線為準(zhǔn)測(cè)量其垂直度，不得大于H/1000，且整體不應(yīng)大于25mm采用手拉葫蘆調(diào)整垂直度達(dá)到要求后再行固定。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50078—2008.煙囪工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].2008.

[2]白力.鋼煙囪底部倒裝提升施工關(guān)鍵技術(shù)的仿真分析[J].施工技術(shù).2018（6）.