430MW燃机余热锅炉钢烟囱安装工艺研究

陈晓刚

摘要：华电奉贤南桥新城能源中心工程两台余热锅炉尾部烟囱为高耸钢烟囱，全高60米，直径7.6米，烟囱底部为裙座与混凝土基础通过地脚螺栓连接固定，烟囱筒体分别在29.8米、49.6米、57.8米设置一层操作平台，整个烟囱筒体在29.8米通过烟囱钢平台与余热锅炉本体顶部钢架连接起来，保证烟囱的稳定性。

关键词：燃机锅炉安装烟囱工艺原理

1、前言

根据现场情况和施工进度及质量的要求，通过综合考虑安装成本，周密策划，科学计算研究制定了符合实际条件的施工方案，采用将主烟囱、保溫钉及平台扶梯一次成型的地面拼装法，在地面组装平台上进行逐节组装，并根据吊机起吊工况进行拼装成形后逐节提升，最后整体提升至就位位置安装。

2、特点

施工简便,工艺程序设置合理,可操作性强;不受安装场地条件的限制,选用的主导吊装设备经济可靠;倒装方法的应用,大幅度地减少了高空作业量;降低了施工的难度和危险性,提高了安装效率，节约了施工成本,并能更好地保证安装质量。

3、适用范围

燃机电站余热锅炉尾部钢烟囱以及其他行业中型组合件安装

4、工艺原理

根据烟囱组装直径大、高度高等特点及技术要求，我施工方在地面组装一个0.5米烟囱组装平台，并根据烟囱直径尺寸，分别搭设上下双层作业平台。除第一段钢烟囱裙座采用吊车吊装到安装位置外,其余各段均采用在组合架上把钢烟囱筒片进行预找正，再焊接拼装为一个整体筒节（焊接期间控制焊接材料、焊接工艺措施及预防焊接变形措施等），然后把已拼装好的上部筒节与下部筒节在拼装台上进行第二次组装,组装时对筒节环焊缝、垂直度、椭圆度等相关尺寸进行监控，在吊机载荷满足的情况下，最大限度的进行地面拼装作业，以减少高空作业，最后把组合好的筒节整体由150吨履带吊安装就位，在安装就位时，由三角仪、固定限位块对烟囱筒体垂直度进行复测，每吊装一段都与底座裙座进行相对垂直度数据的尺寸复查，以减少尺寸累计误差值，依此循环,完成全部钢烟囱筒体安装。

5、施工操作要点

余热锅炉尾部主烟囱安装前，先对烟囱组装平台进行拼装，对拼装过的平台的平面度进行找正，然后再把出烟囱裙座之外的筒节放在拼装平台上进行拼装组合找正。

5.1组合架布置

根据余热锅炉本体场地具体布置，在烟囱后炉左侧，用#20工字钢组合两个8mx8mx50cm组合平台，并根据筒节直径在平台上平面把限位铁块固定好，上部筒节与上部筒节组合拼装。

5.3焊接工艺控制

5.3.1焊条按规定进行烘培，

且应存放在焊条保温筒内。

5.3.2焊工应具备相应的资质

才能施焊。

5.3.3焊接前清理焊缝位置的铁锈及其他杂物。

5.3.4焊接时要采取必要的措施,以防止零件因焊接所引起的变形。

5.3.5拼板焊缝封底焊接前，用石笔在焊接位置划一条线使焊接时保证焊缝的直线度，焊完后要及时作平。

5.3.6所有焊接缝在焊接结束时，清理药皮和飞溅，检查焊缝的外表质量，如有缺陷及时修补。焊缝焊接好要及时进行100%煤油渗漏试验并做好记录。

5.3.7焊缝焊接结束及时填写验收单，由质量员检查验收合格后方可转入下道工序。

5.4顺装和倒装相结合法作业

5.4.1烟囱筒体共分5段安装:第一段(+2.85m至+是18.85m)为4节，第二段(+18.85m至+30.85m)为3节，第三段(+31.85m至+42.85m)为3节，第四段(+42.85m至+54.85m)为节，第五段(+54.85m至+60m)为3节。待筒节拼装完成后，把烟囱平台及保温钉地面焊接组装完成。

5.4.2在烟囱组合架平台周围，先搭设好高度为7米左右的双排脚手架，根据烟囱筒节安装顺序，用吊车把将已拼装好的第一节筒节提起，然后将组件提升到其下口超过待拼装件上口500～1000mm处悬停，筒体下部用链条葫芦及钢丝绳做好止晃装置，然后通过手拉链条葫芦对上下筒节进行对口焊接，然后对焊口质量、筒体垂直度及椭圆度进行复测检查，符合验收规范后，再重复上一作业，直到地面拼装筒节符合吊机最大起吊工况，地面拼装工作全部拼装完成。

5.4.3当第二段筒体与烟囱裙座安装完毕后,在每节筒体对口焊接时,首先用经纬仪测量筒体的垂直度,然后用2个手拉葫芦协助找平、找正及定位,并进行焊接,保证每节筒体对接误差不超过t/3(t壁厚),确保烟囱的整体垂直度。采用吊装时的方法依次回落上部和下部,分别进行对位焊接。

5.4.4当烟囱筒节安装提升到29.8米高度时，通过锅炉本体爬梯到炉顶，把烟囱29.8米平台及时与余热锅炉本体钢架进行连接，以确保烟囱的刚性稳定。

5.4.5烟囱安装完毕后,从下至上安装烟囱外护板。对烟囱筒体垂直度偏差按H/2500+10mm,≤38mm,每段垂直度偏差按H/1000,但最大不超过10mm的要求进行控制，此地面组装平台预组合钢烟囱方法，为施工作业提供了充分的时间，达到了吊装安全、高精度正确就位的目的。

6、效益分析

6.1采用了这种施工方法，保温施工的高空作业的工作量大大的减少，增加了施工的安全性，为安全施工创造了良好的条件。

6.2这种顺装和倒装地面预拼装的施工方法，减少了脚手架的工作量，新的施工方法只要在地面上搭设两节筒节高度的脚手架即可完成保温的施工，而不需要搭设烟道通长高度的脚手架，减少脚手架搭设工作量约85吨，减少了大量的人力。

7、总体评价

锅炉钢烟囱在施工准备阶段工作细致、考虑周密、准备充分，在安全生产、安装质量、进度安排和文明施工方面一直处于受控状态，使得锅炉钢烟囱安装无论是在施工进度、还是施工质量上都实现了突破，而且节约了大量的施工成本，受到了业主、监理方的一致好评，同时为整个工程的提前达标投产奠定了坚实的基础，取得了很好的经济效益和社会效益。

地面倒装安装正序法在奉贤南桥二期工程（#5、#6机组）锅炉烟囱安装中发挥了巨大作用。其安装平稳，对接精准，灵活可靠的性能给施工带来很多方便，有利施工质量的保障；同时又减少了大量的高空作业和脚手架搭设工作，大大减少了重大危险源因素，确保了施工过程的安全，为工程施工安装节约了施工成本。

目前燃机现代化电厂的装机容量越来越大，各部分组件的外形尺寸和重量越来越大，施工周期越来越短，如果不采用一些新的工法，很难满足安装的需求。本工法就是在这种情况下，针对安装设备的特点制定出来的一套行之有效的施工工法，这种施工工法在施工的安全性、质量、经济性上和以往的传统施工方法都有大幅度提高，在今后的燃机发电机组钢烟囱安装中有广阔的应用前景，推广意义重大。