煙囪雙鋼內筒同時頂升在電廠施工中的應用

馬驥

（山東電力建設第二工程公司，山東 濟南 250100）

摘要：文章對國家“西電東送”重點項目華潤賀州電廠一期工程2×1000MW機組煙囪缸內筒的主要施工過程進行了介紹，并總結了相關的施工經驗。作者在華潤賀州電廠一期工程2×1000MW機組#1機組施工過程中任項目質量主管，全過程的參與了煙囪鋼內筒的施工。

關鍵詞：電廠煙囪；鋼內筒；鈦鋼復合板；氣頂倒裝法；同時頂升

中圖分類號：TM621文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0045-021工程概況

華潤電力賀州電廠2×1000MW機組工程煙囪設雙鋼內筒，總高240m，分為兩段：上段長165m，懸掛于225m平臺上，下段長75m，自立于基礎支墩上。42～60m處為煙道接口，全高設置加強圈。鋼內筒35m以下采用普通Q235B鋼板，懸掛點處采用20+1.2mm規格鈦鋼復合板，煙道口處采用12+1.2mm規格鈦鋼復合板，其余部位采用10+1.2mm規格鈦鋼復合板。鋼內筒每圈采用三塊鈦鋼復合板圍合而成，板高度多采用2m。自42m往上全高外包2*40mm厚超細玻璃棉氈，筒首外露部分玻璃棉氈外包4.5mm厚不銹鋼板。

2主要方案

采用氣頂倒裝法對兩臺鋼內筒同時頂升，布置兩臺空壓機作為氣源站，一用一備，接兩路路電源應對緊急情況；雙筒采用一路進氣管道，自操作臺處分為兩路供兩個鋼內筒頂升用；采用兩臺卷揚機分別牽引兩個鋼內筒，互不影響，卷揚機主令控制器接至操作臺旁邊，由頂升操作人員同時操作進出氣閥門及主令控制器，做到氣頂及牽引同步；外保溫隨頂隨保溫，減少工期及后期保溫難度。采用此方案僅用時65天兩臺鋼內筒就同時頂升到頂，同時完成了外保溫工作。

3施工工藝及流程

3.1施工技術準備

（1）編制施工方案和有關技術文件；（2）進行焊接工藝評定，由焊接專業工程師組織進行，確定焊材型號、規格和焊接方法工藝；（3）設計氣壓頂升裝置、進行詳細的計算并經過審批。

3.2現場準備

（1）在筒體的下一層平臺上提前安裝頂升導向裝置；（2）準備好密封圈材料，必須符合耐磨性和密封可靠性的要求；（3）內膽應選用質量良好的密封性內胎，購買時應附有產品合格證書和檢測合格證明，進場后應進行氣壓試驗，待試驗完畢并無缺陷時方可投入使用；（4）由于在施工現場無壓縮空氣管線，設置臨時壓縮空氣站，內有一臺21m3/min的螺桿式空氣壓縮機，操作臺位置應當放在便于觀察到筒體頂升情況的位置。

3.3氣頂裝置制作和安裝

（1）封帽制作：封帽由14mm厚的鋼板卷制成錐角為30o的錐體狀，重量約為8t。

（2）氣頂裝置主體制作和安裝：氣頂裝置主體就是一個密封圓筒形容器，由底板、圓筒下段和上段、錐體段、加強環及施工平臺組成。底板采用16mm厚的鋼板制作，圓筒采用12mm厚的鋼板卷制而成，錐體段用12mm厚的鋼板。施工平臺用槽鋼、角鋼和花紋鋼板組合而成。加強環用12mm厚鋼板卷制。

為減少鋼內筒與內膽的擠壓，在內膽上下部位共設4層24個導向輪。預制時將底板與下直段進行組合，錐段與上直段進行組合，總體分為兩部分，運進煙囪后再組合。

（3）氣頂裝置內、外施工平臺制作、安裝。施工平臺是內筒復合板對口、焊接、焊口處理及檢測的主要工作面。外平臺分為3層，分別為組裝、焊接、打磨平臺。內平臺分為4層，除以上3層外，第4層為鈦板焊接平臺。工作平臺隨筒體環狀布置。平臺寬1m，平臺內側距離內筒0.12m，平臺欄桿高1m。第二層外平臺底部安裝一根I20b工字鋼做軌道，用于鋼板的拼接。由于內筒施工是垂直交叉作業，層間施工平臺與內筒間縫隙需鋪設防火石棉布。

（4）空壓機及氣路裝置布置、制作、安裝。煙囪施工孔外側放置儲氣罐及空壓機，儲氣罐出氣管通入煙囪內后，在控制平臺處設閥門。

3.4頂升前的檢查工作

（1）空氣壓縮機調試正常工作；（2）卷揚機調試正常工作；（3）檢查氣囊嚴密無滲漏，狀態良好；（4）所有裝置及管道閥門必須按圖紙制作安裝并驗收通過，所有安全設施、安全警示牌必須齊全、符合

要求。

3.5內筒本體施工流程

第一步：向內膽內充氣，使內膽膨脹將密封圈與鋼筒內壁密封。

第二步：啟動牽引卷揚機，鋼絲繩拉緊后切斷電源；待空壓機運行后，內筒上升時再次開動卷揚機使卷揚機與內筒同步上升，以保證鋼內筒處在垂直位置。

第三步：向氣囊內沖氣，嚴密監視壓力表的變化，當鋼內筒上升高度超過筒體縱向高度50mm后，停止充氣，保證筒體處于穩定狀態。

第四步：利用單軌吊將壁板就位，此時第一、二、三層平臺進行的工作分別為：對口、焊接、打磨，第四層平臺進行鈦板的焊接工作。

第五步：重復以上步驟直至鋼內筒帽頂超過230m鋼平臺并接近牽引天梁，停止頂升，將內筒落回地面后將天梁拆除，天梁拆除后依靠外導向輪保證鋼內筒垂直，然后繼續頂升至設計標高。

第六步：在每節頂升完畢后在35m平臺上應進行相應保溫，以保證鋼內筒之后的順利頂升。

3.6附件安裝

（1）內筒降到地面并固定后，將內筒找正，然后安裝懸掛點及止晃點；（2）加強圈安裝時確保間距正確，遇到環向焊縫則避讓300mm；（3）將煙道口周圍的加強肋全部施工完，然后進行煙道口開孔；（4）最后進行伸縮節施工，伸縮節采用氟橡膠板為主材，施工過程中，配合廠家所供的專用膠進行螺栓固定。

3.7氣頂裝置拆除

頂升完成后，內筒降到地面并固定完，懸掛點及止晃點安裝完后，進行氣頂裝置的拆除工作，拆除工作自上至下，先拆除封帽部分，在封帽待切除部位焊接吊耳，利用小拔桿配合卡環將其吊起，用氣割將其切下，然后落至地面。

封帽拆除后，在鋼內筒底部按照圖紙要求用氣割割除安全門，利用安全門為通道，進入鋼內筒內部，利用夾具、吊具進行切除作業，運出鋼內筒，至此切除工作完成。

切除作業過程中應做好應有的防護措施，以免造成人員及財產損失。同時注意切除過程中對鋼內筒內側鈦板的防護，避免出現人為損傷。

4氣頂裝置穩壓安全措施

頂升過程中由于氣壓不穩，容易造成內筒不穩、晃動、損壞密封圈、甚至筒體被頂出氣頂裝置釀成事故，為避免以上狀況發生，必須注意以下事項：

（1）為保證頂升過程中動力不中斷，應設兩路電源，在一路斷電時另一路可以立即啟用。

（2）頂升時應按分節表中的頂升氣壓進行操作，空氣室氣路管道上設安全閥設定氣壓最大為2MPa，如果頂升時氣壓已經超過而筒體沒有上升，此時應檢查是否有障礙，不得繼續加壓。

（3）安排專人值班監視筒內氣壓，氣壓下降應立即補壓，以保證鋼內筒處于較穩定狀態。

（4）如果壓力下降過快則應將內筒緩緩落至支墩上，將內筒余壓放盡，檢修人員從安全門進入檢查、更換密封圈或內胎。

（5）根據分節表內筒帽頂馬上到平臺時，應有專人上該層平臺監護，并提前裝好導向輪，防止與平臺鋼梁相撞。