锅炉汽包现场吊装方案.doc

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1、1 锅炉汽包现场吊装方案 二零一八年四月二零一八年四月 2 1. 设备简介设备简介 燃煤机组锅炉汽包总长度约为 13220mm，汽包筒身截面尺寸为 1800100。 汽包通过吊杆悬吊于锅炉前顶板下方，就位于 BE 排和 BF 排之间，其横向中心线 距离 BE 排为 2100mm，纵向中心线与锅炉对称中心线一致，汽包就位后的标高为 35850mm。 汽包筒体自重 57562kg，内部装置重量 4931kg，汽包吊杆总重 2469kg，其中下段 吊杆重量 1434kg，汽包总吊装重量 63927kg。 2. 施工程序和方法施工程序和方法 由于锅炉主柱之间中心距为 10600mm，小于汽包长度 13

2、220mm，故汽包吊装采用倾 斜起吊，以保证汽包上升过程中与横梁无阻碍。又由于汽包就位位置下方有多层钢架 内平台及立柱等，根据钢架的结构特点，决定采用将汽包在就位位置后侧吊装到就位 高度后，再向炉前移动就位的方式进行吊装。 汽包吊杆上段在汽包吊装前在锅炉顶板上安装就位，下段则就位在汽包上并临时 固定，在汽包就位后与上段连接。 2.1施工前的准备工作 2.1.1 准备齐全所需的机工具和材料，卷扬机、滑车组、钢丝绳等应进行必要的检查 和维护，合格方可使用。 2.1.2 按要求制作吊装所需的辅助梁，并焊接好限位圆钢和固定好滑移板。 2.1.3 锅炉钢架按要求安装完毕，所有螺栓，特别是主要受力螺栓必须

3、确认已按要求 安装和紧固，达到终紧力矩，所有因吊装需要缓装的杆件均未安装。 2.1.4 汽包已拖运到锅炉零米汽包起吊位置。 2.1.5 汽包吊杆上段已安装和找正完毕。 2.2施工程序 2.2.1 在锅炉前顶板主梁上布置汽包吊装辅助梁 I 的垫板，再将辅助梁 I 和辅助梁 II 布置到位，找正固定后安装限位及加固支撑等，布置位置、形式及固定要求等见附 图。 2.2.2 吊装滑车采用 8 只 3 轮 32T 滑车。在地面将定滑车捆绑在辅助梁 III 上，再将 5T 卷扬机与梁 III 组合，布置好 10T 平衡滑轮，并临时放置好动滑车后，将滑车 3 组穿绕绳穿绕两付滑车组和平衡滑轮后，两个端头分别

4、进入一台 5T 卷扬机。 2.2.3 将梁 III、卷扬机和滑车组的组件整体吊装到梁 II 上布置就位。 2.2.4 将顶部辅助梁 II 和梁 III 利用 2T 链条葫芦在其滑动的两个方向上锁定，卷扬 机接好电源后，起动卷扬机，将动滑车下降到汽包捆绑点附近。 2.2.5 将动滑车与汽包之间通过钢丝绳捆绑连接牢固，同时采取防止钢丝绳向上滑动 的措施。捆绑时采用钢丝绳在汽包上打一空道后用卡环将绳套与钢丝绳连接的方式 进行。 2.2.6 将汽包吊杆下段在汽包上就位，并用链条葫芦临时固定在汽包上。 2.2.7 在锅炉零米布置一台 5T 卷扬机，同时在锅炉钢架上布置好各导向滑车。 2.2.8 上述工作

5、完成并经检查无误后，起动炉顶四台 5T 卷扬机，利用汽包进行静负荷 和动负荷试验，以检查整个吊装系统的安全可靠性。 2.2.9 负荷试验合格后，起动左侧两台卷扬机，使汽包左侧逐渐上升至汽包达到 43 左右的倾斜角，右侧两台卷扬机配合使汽包右端不接触地面。在汽包倾斜过程中， 通过链条葫芦的牵引，调整顶部辅助梁 II 的位置，使滑车组穿绕绳基本保持垂直 状态。 2.2.10当汽包倾斜到 43左右且两端与锅炉钢架之间均有足够的间隙后，起动四台 5T 卷扬机，使汽包保持 43左右的倾斜角上升，利用零米卷扬机的水平牵引和顶部 吊装辅助梁 II 的移动来保证汽包两侧与钢架之间无阻碍。 2.2.11汽包左端

6、接近 37430 层平台下平面后，将顶部辅助梁 II 向炉左移动到左侧滑车 组穿绕绳靠近 39500 层 PM1 梁后，利用汽包左右侧的不同步起升和零米卷扬机的水 平牵引，使汽包右端越过 29600 层平台横梁，并逐渐将汽包调整到水平状态。 2.2.12起动四台卷扬机，将汽包水平吊装到就位高度，并移动辅助梁 II 使汽包纵向中 心线与锅炉对称中心线基本一致。 2.2.13用链条葫芦锁定梁 II，利用链条葫芦将梁 III 和卷扬机等同步向炉前牵引，直 到汽包横向中心线移动到就位位置。 2.2.14利用顶部辅助梁的移动和汽包两侧的升降，调整汽包位置，将固定在汽包上的 吊杆下段与上段吊杆之间用销轴连

7、接，销轴安装完毕并检查无误后，卷扬机缓慢卸 载使汽包落到吊杆上就位。 2.2.15汽包就位并经检查无误后，拆除所有临时吊装设施并清理好现场，则整个吊装 工作结束。 4 2.2.16本方案中因汽包吊装需要缓装的杆件如下： EL10290 层：10BE14（2 根） EL39500 层：PS3（2 根） 、PS23（2 根） 、PS15（2 根） 、PS16（2 根） 、PS17（2 根） 、 两根水平斜撑（PM1 与 PM2 之间两侧） 。 3. 主要资源配置主要资源配置 3.1人力资源配置 总指挥一人，技术人员二人，专职安全员一人，起重指挥一人，起重工四人，架 子工二人，钳工四人，电焊工二人，

8、火焊工一人，机械操作人员四人，电源工一人， 机械维护二人，民工八人。 3.2机工具配置 3.2.1 7150 履带吊一台； 3.2.2 5T 卷扬机五台； 3.2.3 3 轮 32T 滑车 8 只； 3.2.4 单轮 10T 滑车 2 只、5T 单轮滑车 9 只； 3.2.5 2T 链条葫芦 20 只、1T 链条葫芦 8 只； 3.2.6 19.5mm 钢丝绳 500 米 2 根，100 米 1 根； 3.2.7 汽包捆绑钢丝绳、卡环； 3.2.8 定滑车捆绑钢丝绳、卡环； 3.2.9 链条葫芦和单轮滑车的钢丝绳、卡环； 3.2.10麻绳 14mm200 米； 3.2.11对讲机 8 台； 3

9、.2.12电焊机二台； 3.2.13卷尺、榔头、扳手等小型机工具。 3.3材料配置 3.3.1 辅助梁 I：9300400800，每根 1996kg，共 2 根，总重 3992kg，3mm 聚四氟 乙烯板 6.4m2； 3.3.2 辅助梁 II：7000400800，每根 1594kg，共 4 根，总重 6376kg，3mm 聚四氟 乙烯板 11.7m2； 3.3.3 辅助梁 III：43402900320，每件 1800kg，共 2 件，总重 3600kg，3mm 聚四 5 氟乙烯板 5.9m2； 3.3.4 辅助梁 I 的垫板：=10mm 钢板 1.5m2，重量 118kg； 3.3.5

10、加固斜撑：10a 槽钢 32 米，重量 320kg； 3.3.6 脚手架钢管、扣件、脚手架板； 3.3.7 铁丝、电焊条等消耗性材料。 4. 主要受力计算主要受力计算 4.1汽包吊点受力分析 4.1.1 汽包计算重量：Q=KG=1.164=70.4T； 其中 G 为汽包筒体、内部装置和下段吊杆的总重，按 64T 计算； 动载系数 K 取 1.1。 4.1.2 汽包水平状态时： 由于汽包两端均为双联滑车组，即 两付滑车组之间通过平衡滑车相通，因 此两付滑车组受力相同。 F1(3700+2540)=F2(3510+2730) 2(F1+F2)=Q=70.4T 故 F1=F2=17.6T 4.1.3

11、 汽包倾斜 43时： 由于捆绑点要求在筒体截面的水平中心线上，但考虑到实际捆绑的偏差，计算时 按捆绑点高出水平中心线 300mm 进行，同时将两端的受力点均按两吊点的中心位置考 虑，即距离汽包中心 3120mm。 L1=3120cos43-300sin43=2077.2 L2=3120cos43+300sin43=2486.4 2F1=L2Q/(L1+L2) =0.54570.4=38.36T 2F2=Q-2F1=32.04T F1=19.18T， F2=16.02T。 说明：实际施工中吊点向上会有少量滑动，左侧 F1 的力臂将加长，从而减小 F1 6 的值，因此计算中 F1 的取值是安全的。

12、 4.2卷扬机、钢丝绳、滑车组的计算 将每组滑车组的自重、穿绕钢丝绳及捆绑千斤绳等的重量按 1.5T 考虑，则按最大 受力时，即倾斜 43时上端一个吊点的受力 19.18T，卷扬机、钢丝绳、滑车组和滑车 等的选择均按倾斜时上端的受力进行计算： 4.2.1滑车组计算 F= F1+1.5=20.68T，滑车组为 3 轮 32T 滑车组，满足要求； 4.2.2卷扬机牵引能力计算 卷扬机钢丝绳穿绕如图，动滑车出端头的拉力，即卷扬机的牵引力 S 计算时按双 联滑车组： S=2FEn-1(1-E)/(1-En) =220.681.0411(1-1.04) /(1-1.0412)=41.360.10256T

13、 =4.24T 卷扬机牵引能力为 5T，满足要求。 4.2.3滑车组穿绕绳计算 滑车组穿绕绳采用 19.5mm，637+1、170kg/cm2的钢丝绳； 查表钢丝绳破断拉力：F 破=19650kg， 安全系数 n=F 破/F=19.65/4.24=4.6，安全。 4.2.4汽包捆绑绳计算 汽包捆绑绳采用 39mm，637+1、170kg/cm2的钢丝绳，每个吊点处采用两道钢 丝绳受力，查表 39mm 钢丝绳破断拉力：F 破=78700kg； 吊点处钢丝绳受力为 F=19.18T； 故安全系数 n=F 破/S=78.72/19.18=8.2，安全。 4.2.5定滑车和平衡滑车捆绑绳计算 定滑车捆

14、绑绳采用 30mm，637+1、170kg/cm2的钢丝绳，每个定滑车捆绑绳四 道钢丝绳受力，查表 30mm 钢丝绳破断拉力：F 破=47600kg； 定滑车受力为滑车组六个有效分支中的四支的受力， 取 F=20.684/6=13.79T； 7 故安全系数 n=F 破/F=47.64/13.79=13.8，安全。 平衡滑车捆绑绳采用 19.5mm，637+1、170kg/cm2的钢丝绳，捆绑绳四道钢丝 绳受力，查表 19.5mm 钢丝绳破断拉力：F 破=19650kg； 平衡滑车受力取为滑车组出端头受力的 2 倍，F=24.24=8.48T； 故安全系数 n=F 破/F=19.654/8.48

15、=9.3，安全。 4.3吊装辅助框架梁强度计算 4.3.1 梁 III 梁 III 共两件，用于悬吊定滑车、平衡滑车和支撑 5T 卷扬机，以下就定滑车吊挂 梁和平衡滑车吊挂梁进行计算。 A、对于定滑车吊挂梁，由于左侧梁受力和跨度较大，简化其计算模型如图。 该梁为双拼 I30a 工字钢，Ix=28950=17900cm4,Wx=2597=1194cm3； 图中 F1 为定滑车受力，取 13.79T。 F2 为安全考虑，取为卷扬机自重、卷绕 钢丝绳和牵引力的总和。 F2=1.9+0.3+4.24=6.44T 故 R1=14.11T，R2=6.12T； Mmax=R2100=612000kgcm 弯

16、曲应力 = Mmax/Wx=612000/1194=513kg/cm2=1600 kg/cm2； 梁的最大挠度 f=Pa2b2/3EIL=0.0007m=L/2857，在允许范围内。 B、平衡滑车吊挂梁为 I30a 工字钢，Ix=8950cm4,Wx=597cm3，受力取为滑车组出端头 受力的 2 倍，F=24.24=8.48T；作用点在梁的中点。 Mmax=8480200/4=424000kgcm 弯曲应力 = Mmax/Wx=424000/597=710kg/cm2=1600 kg/cm2； 梁的最大挠度 f= PL3/48EI=0.00075m=L/2660，在允许范围内。 4.3.2

17、梁 II 梁 II 为自制工字形梁，其形状及截面如图： Ix=40803/12-38.8763/12=287311cm4； Wx=Ix/40=7183cm3； 该梁的跨度为 5.8 米，根据跨度计算该梁中部其能承受的允许荷载。 8 取弯曲应力 =1100 kg/cm2，则 Mmax=WX=71831100=7901300kgcm Pmax=4Mmax/L=47901300/580=54490kg 此时梁的最大挠度为： f= PL3/48EI=0.0037m=L/1580，在允许范围 内。 根据以上计算，每根梁的中部能承受 54.49T，大于每根梁上实际承受的负荷，包括梁 的自重、卷扬机、钢丝绳

18、、汽包、滑车组等的重量，因此梁 II 的弯曲强度和挠度均满 足要求。 4.3.3 梁 I 梁 I 的截面尺寸与梁 II 相同，而且其跨度为 4112mm，小于梁 II 的跨度，因此其 中部能承受的负荷大于 54.49T，大于其实际承受的负荷，因此梁 I 的弯曲强度和挠度 值均在允许范围内，满足使用要求。 5. 主要技术措施主要技术措施 5.1本方案在编制完成后，必须按相关程序由有关部门进行审核和批准后，方可按本 方案进行施工。 5.2汽包应按要求拖运到锅炉零米起吊位置，同时应确认汽包的方向。 5.3汽包吊装辅助梁布置之前，必须由有关人员在锅炉前顶板上标出汽包横向和纵向 中心线，并确认汽包吊杆上

19、段已按要求安装就位，汽包上应标出长度方向的中心， 起重技术人员应标出汽包捆绑点的位置。 5.4吊装辅助梁制作要求尺寸准确，焊接时必须严格按焊接规范和要求执行，不得发 生变形或咬边等现象。制作过程中必须焊接好限位圆钢和固定聚四氟乙烯板。 5.5吊杆下段在汽包吊装前应在汽包上就位并用链条葫芦临时固定牢固。 5.6吊装前应确认钢架已检查验收，主要受力梁的连接螺栓已按要求紧固。 5.75T 卷扬机布置时，要保证其卷筒凸缘的边缘对正与梁 II 的内边缘，以保证卷扬 机卷筒位于两根梁 II 之间，使钢丝绳能顺利缠绕到卷筒上，此时卷筒中心与动 滑车中心之间偏离约 200mm，为此在每台顶部卷扬机的下方必须准

20、备 5T 开口及相 应链条葫芦等用于调整钢丝绳在卷筒上的缠绕。 9 5.8吊装辅助梁 II 和梁 III 均应用 2T 链条葫芦在其移动的两个方向上锁定，防止其 产生滑动，需要移动辅助梁时，要求一端同步牵引，另一端相应卸载。 5.9汽包吊装每侧滑车组穿绕绳应保证在 500 米左右，以保证汽包在零米时穿绕绳长 度足够动滑车能下降到与汽包相连，同时保证汽包到达就位高度后进入 5T 卷扬 机的钢丝绳不超过卷扬机的容绳量。 5.10 滑车组穿绕绳在穿绕过程中应顺向穿绕，同时不得有扭曲等现象，以防止钢丝绳 受力后滑车组发生转动。 5.11 动滑车与汽包捆绑连接时，捆绑绳必须在汽包筒体上打空道，而且卡环受

21、力后应 基本位于筒体截面的水平中心线上，为防止捆绑钢丝绳向筒体上部滑动，可采取 在筒体截面下部用钢丝绳将两侧的卡环连接的措施。 5.12 吊装准备工作完成后，必须对整个吊装系统进行全面检查，合格后方可进行下一 工序。 5.13 正式吊装前，必须利用汽包对吊装系统进行静负荷和动负荷试验，以检查吊装系 统的安全和稳定，确认无误后方可正式起吊。 5.14 汽包在倾斜过程中，左端越过 10290 层横梁时，可采用链条葫芦将汽包向右侧牵 引，或牵引顶部辅助梁 II 向炉右移动的方法，保证汽包左端通过。 5.15 汽包的倾斜角度 43仅为参考，施工中应通过汽包两侧的不同步起升、顶部辅助 梁 II 的移动和

22、零米卷扬机的水平牵引来调整，使汽包两端与钢架横梁之间均有 足够的距离，保证汽包的顺利起升。 5.16 为保证汽包右端越过 29600 层平台横梁，在汽包左端接近 37430 层平台下平面后， 应将顶部辅助梁 II 向炉左移动到极限位置，即左侧滑车组穿绕绳靠近 39500 层 PM1 梁，再利用汽包左右侧的不同步起升和零米卷扬机的水平牵引使汽包右端能 通过横梁。 6. 主要安全措施主要安全措施 6.1施工前必须对施工人员进行安全和技术交底工作，作业人员应明确施工程序和各 自的岗位、职责。施工中各作业人员必须坚守岗位，不得擅自离岗、串岗，发现 异常情况必须及时通报。 6.2施工前必须准备齐全所需的

23、机工具和材料，并进行必要的检查和维护，合格方可 使用。 10 6.3锅炉零米的吊装作业区域必须围好并拉好警戒线，非作业人员严禁入内。 6.4作业人员必须体检合格，进入现场必须戴好安全帽，高空作业必须穿防滑鞋，正 确佩戴和使用安全带。 6.5卷扬机进入现场必须盖好，防止电气部分受潮。 6.6炉前顶板上应搭设好安全作业平台，并拉好安全网。 6.7正式吊装最好选择晴好天气，吊装前应通知供电部门，保证吊装过程中的供电。 6.8吊装前应将卷扬机进行编号并明确操作方向，以便于指挥和操作。吊装过程中设 起重总指挥一人，指挥人员应熟悉环境及卷扬机的编号，指挥信号必须清晰、明 确和准确。 6.9钢丝绳捆绑的棱角

24、处必须垫上包铁，以防止快口损伤钢丝绳。 6.10 脚手架的搭设应符合规定，牢固可靠，满足施工的需要，同时应不影响吊装过程 中各构件的移动。 6.11 汽包吊装过程中要派专人沿锅炉两侧随汽包而上，监护汽包上升过程中有无障碍 及动滑车、汽包捆绑绳的情况，发现异常应及时报告。 6.12 施工过程中应保证施工现场整洁有序，施工完毕后，要做好现场的清洁和整理工 作，做到文明施工。 7. 附图附图 7.1吊装辅助梁 I 制作图； 7.2吊装辅助梁 II 制作图； 7.3吊装辅助梁 III 制作图； 7.4汽包吊装框架平面布置图； 7.5汽包吊装框架前视图； 7.6汽包就位高度时侧视图； 7.7汽包捆绑示意图； 7.8汽包右侧过 29600 层平台示意图； 7.9汽包吊装示意图。 11