1、 冶金之家网站宏晟热电厂 4#锅炉烟道更换关键技术探讨王乾利检修工程部冷轧检修作业区摘 要:宏晟电热公司 4#锅炉烟道直径为 2420mm,其中沿墙皮敷设的立管为 10m,屋面上水平敷设的水平管 7.5m,周围建筑物较多,大型吊装设备无法靠近施工现场,所以在拆除及安装过程中起重设备的选择与核算是本次烟道更换的主要难点之一。关 键 字:桅杆;稳定性;校核;承载力1 概述酒钢宏晟电热公司 4#锅炉烟道,由于使用年限久远,需进行更换。4#锅炉烟道采用8mm 的钢板卷制而成,直径为 2420mm,位于 4#锅炉车间屋面顶部,四周都有建筑物,施工现场复杂,大型吊装设施无法靠近施工地点。如何解决吊装问题是
2、此次施工的关键所在。2 烟道更换方案中需要解决的问题2.1 吊装方案的确定本次烟道更换的总长度为 35m,烟道直径为 2420mm,其中沿墙皮敷设的立式烟道为10m,屋面上水平敷设的烟道为 7.5m,周围建筑物较多,烟道拆除与安装过程中如何进行吊装是本次烟道更换的关键所在。所需更换的烟道如图 1 红色部分。2.2 起重设备的选择热电厂 4#锅炉炉烟道从厂房东侧墙皮出来后,沿东侧墙皮爬升到厂房屋面上。东侧还有其它建筑物,主厂房与东侧建筑物之间只有 4.5m 的通道,大型起重设备无法进入施工,所以在拆除及安装过程中起重设备的选择与核算是本次烟道更换的主要难点之一。3 烟道更换吊装方案的确定由于大型
3、吊装设备无法靠近施工现场,而现场又无其它起重设备,如要进行吊装,只能将桅杆架设在厂房屋面上,利用桅杆和卷扬机进行吊装。同时屋面承载能力有限,每次吊装时的重量不能过大,所以需将烟道分成数段后进行吊装,每段烟道重量为 1909kg。需要更换的 2 个烟道,相距 6m。所以桅杆位置确定在两烟道之间。烟道拆除时,先将烟道用桅杆吊住,然后用气焊进行切割,每次所拆除的烟道长度不大于 4m,即重量不大于 1909kg。将拆除的烟道用桅杆从主厂房东侧的通道处吊至地面后,切割成碎片,人工运送至建筑物外,装车运走。安装时,将卷制好的烟道滚动搬运至主厂房东侧的通道处,利用桅杆进行吊装。3.1 屋面承载力由于 4#锅
4、炉主厂房屋面设有承重梁,将桅杆安放在承重梁上方。同时将桅杆底座设计成 2m2m。吊装时,将烟道每 4m 分成 1 段进行吊装,其重量只有 1909kg,桅杆底座采用冶金之家网站2m2m0.02m 的钢板制成,其重量为 628kg,桅杆如果选用 219mm10mm 厚壁无缝钢管,长度为 15m,其重量为 810kg,总重量为 3347kg。传递到屋面的载荷为 8.3KN/m2,根据钢筋混凝土结构构造手册来看,工业现浇屋面设计的承载能力不小于 15KN/m2,可满足施工需要。3.2 桅杆的选择与设置桅杆采用管式桅杆,其规格为 219mm10mm,根据现场实际情况确定桅杆的长度为15m。设置时要兼顾
5、 3#、4#两个烟道,设置在 3#、4#烟道之间的屋面上,设置 3 根缆风绳,分别用 1t 卷扬牵动,以实现转杆及变幅的目的。卷扬的钢丝绳选用 12.519+1。变幅卷扬分别设置在桅杆的北侧、西侧和南侧,吊装时从 3#、4#烟道东侧的山墙外侧进行。另外设 1 台起升卷扬。桅杆在吊装立式烟道时需要倾斜的角度最小,仰角为 60。吊装滑轮组为 H8-22,采用二二走四的穿绕方式。3.3 桅杆的校核计算桅杆的受力图如图 3 所示。静力分析计算3.3.1 计算荷重冶金之家网站3.3.3 滑车组出绳端拉力对桅杆的轴向压力 N2滑轮组为 H8-22,有效工作绳数为 4,滑车组效率为 0.9。3.3.4 缆风
6、绳张力对桅杆的轴向压力 N3缆风绳长度为 26m,钢丝绳 619+11550MPa,直径为 12.5mm,每米重量为0.54kg。3.3.5 桅杆自重对桅杆的轴向压力 N4桅杆使用过程中危险截面处于桅杆的中部。桅杆采用管式桅杆,其规格为219mm10mm,长度为 15m。桅杆自重 G=3.140.120.01157850=810kg冶金之家网站3.3.7.2 长细比计算料力学性能表查得 219mm10mm 的无缝钢管截面系数 W=328cm2,截面积A=65.6cm2,惯性半径 r=7.4cm。3.3.7.3 桅杆中部稳定性校核根据,查得轴向受压构件的稳定系数为 0.182。因为,所以桅杆可以
7、安全使用。4 使用过程中的注意事项4.1 为防止桅杆在使用过程中底座发生移动,将桅杆底座与烟道用 14a 槽钢相连。4.2 拆除及回装烟道的过程中,为防止超负荷使用桅杆,吊装时烟道的长度不得大于 4m。4.3 每台卷扬各设一名操作人员,吊装时由专人指挥。4.5 桅杆使用过程中的仰角不得小于 60。4.6 严禁将桅杆转至东侧使用。5 结束语本文对酒钢宏晟电热公司 4#锅炉烟道更换中,所使用的桅杆进行校核,结果安全可靠。许多检修施工过程中,由于施工环境复杂,场地狭小,大型吊装设备无法靠近,现场也无其它吊装设施,采用桅杆进行吊装作业时,必须对桅杆稳定性进行严格的校核。参 考 文 献1 薛标.安装起重工M.中国劳动出版社 ,19992 樊兆馥.重型设备吊装手册M. 冶金工业出版社,20113 钢筋混凝土结构构造手册M. 冶金工业出版社,1988