浅谈烟囱钢内筒筒体安装技术

张庆勇

摘要：现阶段，在大型火电厂或发电厂的运行过程中，针对烟囱来说，越来越广泛的应用钢内筒材料，因此在实践的过程中要有效结合相对应的烟囱运行要求和生产需要，充分明确相对应的钢内筒筒体安装技术，落实相关技术要点，这样才能充分确保整个钢内筒筒体更加安全稳定，进而为烟囱的运行质量和火电厂生产效能的提升提供必要的支持。基于此，本文以具体的工程案例为切入点，有针对性的探究烟囱钢内筒筒体安装技术等相关内容，希望能够为相关工程的施工建设提供一定参考。

关键词：火电厂烟囱；钢内筒；筒体安装；技术要点

引言

对于烟囱钢内筒筒体安装技术而言，涉及多方面内容，在具体的操作过程中，需要充分结合不同工程的实际情况和运行要求，有效明确相应的施工进度，在实践中把握各项施工安装操作流程和规范，同时要匹配与之相对应的安装设备和高质量材料，确保相关人员切实落实相关技术要点，这样才能体现出烟囱钢内筒筒体安装效能，为火电厂烟囱运行质量的提升奠定基础。

1.工程概况

广东粤电茂名博贺电厂2*100万千瓦“上大压小”烟囱工程，烟囱混凝土筒首标高220米，出口内直径为18.2米，内设全悬挂双管钢内筒，钢内筒筒首标高为230米，筒体直径7.8米，钢内筒伸出混凝土烟囱筒体顶部10米。

钢内筒选用耐酸露点钢内壁涂耐酸防腐涂料，外壁涂刷高温涂料、超细玻璃棉毡，不锈钢板网、铝箔、不锈钢紧束带或栓钉。钢内筒不同的标高设计采用不同厚度的筒体，筒体为8~14mm厚不等。

钢内筒悬挂在140m平台，其余各层平台为止晃平台，单个钢内筒重量约为400吨左右。

本工程特点：施工要求高，提升高度高，作业空间小，高空作业难度风险大，提升设备特殊，施工环境复杂。

2.施工进度计划

烟囱钢内筒筒体安装施工进度计划120日历天。

3.施工工艺技术

本钢内筒安装采用倒装提升式施工方法，钢内筒高度为230m,内直径为7.8m。

钢内筒安装施工分两部分进行。第一部分在制作加工场进行，第二部分在混凝土烟囱内进行，将瓦片进行组对焊成4m标准节及4m标准节组对焊接施工。钢内筒安装提升设备主要采用4台250吨的穿心千斤顶，每台千斤顶配高强度低松弛φ15.24钢铰线16根。提升设备吊点设置于140米高的操作平台上。钢内筒安装从上至下依次进行，每一个标准节高度为4.0m。

3.1工艺流程

3.1.1制作工艺流程

施工准备边缘加工→矫正→卷板→喷砂、除锈→刷防腐底漆→初验→堆放→拼装→组对。

3.1.2 钢内筒安装提升工艺

施工准备→搭设组装平台→搭设安装架子→设备布置→千斤顶安装→穿钢铰线→梳理和导向→拼装、组对、焊接→提升→焊保温钉→刷防腐中间漆、面漆→安装保温层→进入下一道循环。

3.2施工方法

钢内筒采用倒装法施工，先安装顶部226～230米部分，之后提升4.0米高，在下部再拼接一段4米高标准节，循环往复直到内筒上升到230米为止。第一个筒安装完工后，进行第二个筒安装，方法同第一个筒。烟囱筒体倒装结束后，再运用悬挂点通过内筒环梁焊接于筒体上，内筒环梁座落于140米层GL403（HA10050-3040）四根钢梁上，用于永久悬挂钢筒。

3.2.1作业程序内容

3.2.1.1测量施工控制

在钢烟囱的测量中，组对过程中的烟囱节段的直线度测量最关键，只有在过程中保证了相邻上下节段的直线度，才能最终保证烟囱的直线度。组对过程中的直线度测量主要采用三节烟囱节段以上长度，即在12米长度范围外，利用两点定线的原理，通过测量烟囱外壁到径向垂直的两条基准线的垂直距离，得出组对节段和顶升节段是否在一条直线上。即将直线测量转换为距离测量。具体测量示意图如下：

3.2.1.2 作业方法

1）钢板的切割

①钢板的切割采用氧—乙炔焰，半自动切割机切割，加固角钢采用砂轮切割机切割，不锈钢板采用等离子切割机切割。

②钢材切割面应无裂纹、夹渣、无分层及大于1毫米的缺棱。

③气割的允许偏差应符合下表规定：

项 目	允许偏差（mm）
零件宽度，长度	±3.0
切割面平整度	0.05t，且不应大于2.0
割纹深度	0.3
局部缺口深度	1.0
注：t为切割面厚

④半自动切割机切割时。采取直线切割。导轨放在被切割钢板平面上，使被割炬的一侧面向操作者，根据钢板的厚度选择割嘴，调整气割直度和气割速度。坡口作业时，割嘴的角度调整到符合工艺评定所需要的角要求，调整气体压力和切割速度。

2）卷板

①采用对称三辊轴卷板机卷板时，板料位置对中后，调整上辊轴的位置，使板料和所划的线来检验板料的位置正确与否。逐步压下上辊轴并来回滚动，使板料的曲率半径逐渐减小，直至达到要求为止。由于钢板冷加工时会回弹，卷圆时必须施加一定的过卷量，在达到所需的过卷量后，还应来回多卷几次。卷弯过程中，应不断用样板检验弯板两端的半径。

②卷板时，需要注意一些常见的外形缺陷。如：因辊轴调节量过大而产生过弯，因上下辊的中心线不平等产生锥形，因辊轴发生弯曲变形而产生鼓形，因上下辊压力和顶力太大而产生束腰，因板料没有对中而产生歪斜，因予弯过大或过小而产生棱角。卷板时保持设备及板面干净，防止因钢板或辊轴表面表面的氧化皮及粘附的杂质造成板料表面压伤。卷板时，宜按板纤维方向进行，不宜与弯曲线垂直。

③卷板时，每一块钢板重量在1.269～2.926吨左右，长度在8.164米左右，需要配合卷板的起重设备和进退钢板的操作平台。

配合起重机械采用汽车吊。汽车吊主要吊运钢板到胎架上，以及在卷板过程中，当钢板处于不对称状态时，汽车吊作为承力设备。

④卷板操作时，应注意检查卷板机的机械性能，并根据需要调整好辊轴间的距离，设备的最大卷圆钢板厚度为25毫米，宽度最宽不应大于2000毫米。汽车吊配合时要恰当，避免钢板自重使已卷好的圆弧部份回直被压扁。在卷圆过程中，要经常使用圆弧样板检查弧度。

⑤卷板工作完成后，经检查合格，进入下道工序。将钢板运至喷砂场进行喷砂。检查达到施工要求的sa2 标准后进行外表面喷涂防腐油漆。板边留出100mm不喷，在焊接完后，采用电动工具打磨至ST3级标准之后分层二次补漆。

3）标准节拼装

①卷好的板材在烟囱外拼装焊接成4.0米标准节后，到烟囱内采取液压提升，在组装平台上组对焊接，达到足够的强度后，整体提升4.0米，并在第二层脚手架上进行焊接施工，焊接检测结束后在第三层平台上进行防腐保温工作同时组装平台上继续拼装下一标准节；完成后进入下一道循环。

②钢内筒节段组对

组装架子搭设总高度9m，一层操作架为组装平台面标高约+3.5m，二层操作架面标高7.5m，二层架是作为焊接、焊缝检测、防腐、保温使用。

③焊接

钢内筒筒体焊接主要采用手工电弧焊和二氧化碳气体保护焊，手工电弧焊主要用于构件组对，零星结构焊接。二氧化碳气体保护焊主要用于内筒主体的板材焊接。焊缝主要有对接坡口焊缝，加固圈及烟道口的角焊缝。

4）提升系统安装

①千斤顶安装

提升用的千斤顶拟采用4台LSD2500专用千斤顶，同步提升千斤顶安装是将千斤顶置于第五层吊装平台GL403的钢梁上，每根吊装梁上布置一台千斤顶，均等分布在四个位置上。

②穿钢铰线

千斤顶安置完成后，按照要求布设钢铰线，钢铰线采用φ15.24毫米直径，有上穿和下穿两种方式，具体根据实际情况确定。

③梳理和导向

千斤顶提升筒体时，要对千斤顶提起的钢铰线进行梳理，让其自由排出，不受力。考虑钢铰线的再次利用，需要制作钢铰线梳理架。

5）钢内筒安装

钢内筒筒体由若干段标准节段组成，标准节段从制作场地利用平板车运至烟囱安装洞口处，再利用自制的滑板车将每节制作好的标准节运至组装平台上，由组装平台上的手拉葫芦将标准节吊装就位进行组对拼接。

钢内筒安装的提升设备主要采用4台250吨的穿心千斤顶同步提升，千斤顶轴心与吊装环梁的吊点孔应上下竖直，即钢铰线上下梁的穿孔保持在一竖线上，每个千斤顶在大梁上焊接4个定位角钢。烟道口节段施工与钢内筒筒体同步进行施工，钢内筒安装从上至下依次进行，每一个标准节高度为4.0m。提升一段焊接完成后，无损检测，刷防腐漆、保温层施工后进行下一段提升工作。重复以上提升工作直至筒体提升到顶为止。

导向装置在烟囱倒装过程中，在烟囱提升的适当位置布置，每组导向装置在平面内径向布置，每组分上下两层，便于烟囱节段的加固圈通过时交替调整，保证烟囱节段的提升受控。导向装置布置在钢平台梁上，防止钢内筒在提升过程中晃动。

6）保温施工

①在钢内筒每一节环向和竖向焊缝全部完成后，将镀锌螺栓按要求焊在钢内筒外壁上，螺栓铺设间距、工艺要求以及对已涂好底漆的筒壁焊接破坏处进行补漆。

②对焊缝位置的钢板进行除锈并刷底漆、中间漆、面漆，经检查合格后，进行保温施工。

③保温材料采用容重r=24-48kg/m³玻布岩棉板；玻布岩棉板施工分两层铺贴，接缝错开，外包不锈钢板网用直径3.5mm不锈钢自锁钉固定。保温层经检查合格后进入提升工序。

7) 烟囱钢内筒最终固定

按图纸要求焊接完成后，再将悬挂环梁落位到八字梁上，由八字梁受力后再拆除钢铰线及其它导向装置，安装完所有的止晃装置。

8) 液压提升装置系统拆除

当钢内筒安装到位后，将钢绞线束与钢内筒筒体解开。

①钢绞线拆除

当各缸负荷完全卸尽后，钢绞线拆除按组进行，使用预先安装在218.0米平台上的一台2吨卷扬机进行拆除，每次拆除2根钢绞线。

②拆除液压提升装置控制电缆和油管

控制电缆及配电箱要固定在218米平台上，留作钢内筒安装用的供电系统。

③千斤顶、液压泵、控制台拆除

用5吨倒链手拉葫芦在140米上水平位移，将液压泵移至吊物孔处，将其吊至地面。

结语：通过上面的剖析，可以充分明确，在烟囱钢内筒筒体安装过程中涉及多种技术要点和相关工艺流程，因此具体操作环节要充分明确各项环节和工艺特点，确保相关工艺能够顺利衔接，有序推行。相关施工人员安装人员要着重掌握各项注意事项和安装要领，并且在实践的过程中切实执行，这样才能为烟囱钢内筒筒体安装质量的提升奠定基础。

参考文献：

[1]李伟玲,黄志堂,刘根深,江海勇,肖杨.垃圾焚烧电厂大尺寸烟囱翻模施工技术应用[J].建设科技,2021(24):47-49.

[2]李红标.谈烟囱钢内筒液压提升倒装法安装技术[J].山西筑,2021,47(07):96-98.