脱硫烟囱钢内筒吊装方法

文/ 韦坚 广西柳州钢铁集团有限公司机动工程部 广西柳州 545002

1、工程简介

柳钢脱硫烟囱，钢筋混凝土外筒高145.5m, 钢内筒高程为38m至150m，钢内筒直径为6.2m。楼梯和休息平台均为钢结构,置于外筒上。外部钢烟道从38米平台连接内部钢内筒，总高度从38.64米至150 米，钢板厚度从109.5米到111米为25毫米，其余均为12和14厚钢板，材质Q235，钢内筒总重量288吨。分别在37.092m、53.792m、60.602m、75.602m、108.592m、142.192m处各设一圈牛腿，平台用钢三角支架支撑。高程54.5m、6lm、143m、76m为检修平台，109.5米为悬挂平台，平台与混凝土烟囱内壁的预埋件焊接连接，钢内筒高出混凝土烟囱4.5米。水平环缝为一级焊缝，竖向纵缝为二级焊缝。钢内筒内侧除锈等级Sa2（喷砂处理），外侧为机械除锈。

2、钢内筒工程的特点

（1）烟囱内筒为筒形的钢结构，高度较高，安装有一定的难度，且施工区域小，不便操作，施工进度慢。

（2）按照图纸要求钢板接缝的焊接要进行探伤检验，各条焊缝、焊接两道后必须进行刨清根然后进行打磨，技术上有一定的难度，且对施工进度也有一定的影响。

（3）焊缝长，焊接量大，容易出现焊接质量问题。

3、安装方法

钢内筒在工场制作涂装，并经探伤检查，验收合格后按使用顺序存放，并靠近吊运位置，以免不必要的二次就位。

根据本工程的情况，钢内筒从+38.5米到+150米高，钢板厚度δ12毫米，δ14毫米，局部δ25毫米，采用卷扬机提升，倒装法施工，即首先在烟囱钢筋混凝土筒内壁安装钢平台和旋转钢梯后再进行钢内筒壁安装施工，钢内筒由上往下施工，每次吊装一节，逐节安装。经验算采用两台5吨卷扬机，2×2组滑轮，选用钢丝绳6×19×28，钢丝1.8进行吊装。上部滑轮固定在143米平台梁上，滑轮组动力为1 5吨，每次吊装一节，每节3米，每节钢筒重6.4t。为防止钢内筒在运输及吊装时变形，在钢内筒内部增加米字支撑。材料采用L50＊5角钢。

1、吊装顺序

各层平台梁→第一节钢内筒→第二节钢内筒→第三节钢内筒→三节钢内筒顶提升至150m→倒装以下钢内筒。

2、卷扬机安装：

（1）卷扬机固定在烟囱外部基础上。为了确保其稳定性，在基础上的预埋3根300×300×800mm的H型钢，与卷扬机连接在一起。

（2）卷扬机选用JKL-5T两台，产地；浙江兴隆机械厂，总重；2500公斤。钢丝绳额定拉力5T，卷筒容绳量400米。

（3）该设备共有主配电箱、分配电箱、操作箱组成，卷扬机自身有离合器、手动抱闸、固定死闸组成。为了施工安全，配备了100A刀闸一组，紧急情况下使用。

3、钢内筒的吊装

（1）首先将+145.5米筒壁顶部上平面受力点加固，受力点处采用预埋钢板与钢板吊钩焊接，用于吊装+143米平台梁，见下图

钢板吊钩要在筒首混凝土强度达到C30时再进行吊装。

（2）+143米钢平台的安装按设计图纸进行施工。待钢牛腿施工完成后，以筒首钢板吊钩为吊点，先吊装L-1钢梁，焊接好后再吊装

L-2钢梁，按照图纸钢梁编号依次吊装焊接，待钢梁焊接完成后安装平台钢板。其余平台安装以上一个平台为吊点，钢梁吊装顺序按照图纸编号进行，待钢梁焊接完成后安装平台钢板。

由于平台上要承受施工措施的荷载，（一节3米钢筒的重量6.4t）所以对平台的支撑进行加固处理，其方法为：

1)、对钢平台和混凝土筒壁的连接处作焊缝长度及高度的加强处理，即每条焊缝长度增加100mm，高度增加2-4mm，以达到对原设计节点补强。

2)、在+143米在平台梁上焊接8根Φ159×6×3000钢管柱，作为吊装第一节、第二节、第三节钢内筒挂手拉葫芦用，钢柱和钢柱之间距柱顶1m用角钢∠75×6封闭式支撑，以保证其稳定性，各根钢柱底脚处焊接3块加劲钢板柱施工完成后拆除。加固原则为保证整体结构受力体系的加强，满足施工设计荷载要求。具体详见附图1 。

3)、各平台梁下临时支撑用28#工字钢作为斜支撑，梁两侧各一个，混凝土筒壁设预埋铁件，焊缝高度76mm，焊缝长度同构件截面。临时支撑（见附图2）。

附图1

（3）待143m平台及平台梁安装完成后，再吊装钢内筒，钢内筒每段高度为3m，当钢内筒提升至143m后，用四个牛腿将钢内筒固定143m平台上，再吊装第二节钢内筒，将一节、二节、三节焊接牢固后，用8台5t手拉葫芦将钢内筒上提200mm，再用四个牛腿固定在143m平台上，反复上提直至+150m处后找正固定钢内筒。钢筒上部用手拉葫芦钢柱连接调整垂直度。

（4）利用150m钢内筒顶设置两根450＊200＊14＊20的H型钢作为吊装38m～143m钢内筒的卷扬机挂点。为保证钢内筒上提时的稳定，在钢内筒两侧各固定Φ15mm钢丝绳，从下到上固定，使钢内筒顺两条滑道平稳提升。另外在上下节钢内筒上各焊接6个反扣角钢，对接时沿钢内筒周长逐个对接，用楔形铁板连接上下节钢内筒的角钢。按以上方法吊装，至下一层平台，依次直至伸缩节。

（5）在第一节钢内筒吊装完成后，将施工吊蓝安装在第一节钢内筒及钢内筒内、外壁上，采用手动葫芦吊挂。采用圆环形吊篮，内外筒壁各悬挂一个，吊篮与内筒间距100mm，吊篮宽900mm，高1000mm，采用8槽钢与10的圆钢制作。

（6）膨胀节安装时，为保证膨胀节系数不受安装时破坏，故采用下图加固方法：

加固点共六道，沿钢内筒外侧平均分布，该加固点在钢内筒完全施工完成后，不受任何外力作用的影响下，割去加固点，使其钢内筒正常伸缩。

（7）48米平台以下钢内筒安装时，卷扬机吊点挂在48米平台梁的下方吊耳上，进行下部钢内筒安装和38.5米平台安装作业。

（8）卷扬机操作工必须经过培训，经考试合格持证上岗。严格按卷扬机的操作规程及进行安全检查。

（9）卷扬机平面布置图；

4、质量安全保障

由于钢内筒在烟囱内+38m～+150m高空安装，烟囱内作业空间狭小，为保证安全，施工作业人员必须身体健康，施工时严格按高空作业和受限空间作业要求施工，吊装前及吊装期间按相关规定定期进行机械及吊具安全检查，并落实整改，及时消除各类机械事故隐患，做到安全第一。在安装过程中，做好每道工序的隐蔽验收，保证安装精度。

结语：

采用倒装法，利用传统吊具，在狭小的烟囱内将将钢内筒分段安装就位的施工工艺具有施工简单、吊装机具小型化、费用少、安全性高等特点，这一施工工艺也可以在类似工业建筑施工中采用。