烟囱钢内筒施工方案(报甲方)

菲律宾米萨米斯3×135MW燃煤电站EPC项目

烟 囱 工 程

烟囱钢内筒施工方案

洛阳东扬建筑劳务有限公司

中国能源建设集团东北电力第一工程公司

2014年05月15日

审 批 页

批准：审核：

编制：

1．编制依据：

1.1、根据烟囱施工蓝图（F618S-T0302） 1.2 依据电力建设施工质量验收及评定标准。 1.3、各种规范：

《烟囱设计规范》 GB50051-2002

《烟囱工程施工及验收规范》GB50078-2008 《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003

《火电工程质量验收及评定标准》（土建工程篇） 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》 GB50212-2002 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-95 《建设工程文件归档整理规范》GB/T50328-2001 《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003 《组合钢模板技术规范》GB50214-2001

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 《建筑工程质量评价标准》GB/T50375-2006 2.工程概况

本工程厂址位于菲律宾东米萨米斯省Phividec工业管理局，菲律宾米萨米斯工程规模为3×135MW燃煤电站EPC项目规划容量3X135MW循环硫化床锅炉机组及必要的公用系统。烟囱高度120m，出口内径为3x3.3m，为多管式烟囱。烟囱外筒采用自力式钢筋混凝土结构，内筒采用耐酸漏点钢（JNS）。内筒内侧刷特殊防腐涂料，外侧涂刷底漆环氧富锌漆、面漆环氧云铁中间漆；保温层为两层超细玻璃棉毡。 3．施工安排

施工电梯拆除→钢梯、钢平台安装→钢内筒顶升装置安装→钢内筒安装（玻璃棉毡保温层施工）→钢内筒顶升装置拆除 4．施工进度计划

本工程计划2016年10月正式投入商业运行。工期暂定为十二个月。 5.钢内筒施工方法

烟囱钢内筒采用气顶倒装法施工。 5.1施工顺序

钢内筒制作→气顶装置安装（钢内筒底座、密封圈、卷扬机及操作平台系统）→空气管路系统安装调试→钢内筒顶升施工→钢内筒顶升、钢内筒外防腐、钢内筒外保温（钢内筒内壁涂刷防腐漆）→顶升装置拆除。

5.1.1钢内筒制作 a、制作程序:

施工前准备 → 钢板下料→打坡口→压头、卷制→喷砂除锈→筒壁刷漆。 b、钢板下料及打坡口

· 下料时，依据材料到货情况将管道分成片制作。

·下料及打坡口：①对于钢板采用半自动火焰气割机进行下料；钢板四周边沿用半自动火焰气割机按焊接要求开焊缝坡口。②型钢加固圈及管材用火焰割炬手工切割下料，并将切割断面用磨光机打磨光滑。下料时钢板两侧应至少留有5mm余量,这样下料才不会造成变形。

·下料时应调整割咀位置及方向,使割咀中心线与材料表面垂直,切割后割口与钢板表面不垂直度应≤10%δ(δ为板厚)断口不得有裂纹和大于1mm缺棱,下料后的钢板条对角线偏差应小于2mm,否则不能使用,切割时应调整好氧气、乙炔气的压力，避免因压力过小割不透或压力过大造成割缝过大，使板条宽度形成负偏差。调整好并试切割后再进行整板下料。

c、卷制

钢板长度根据每一圈展开长度确定,按每圈约三分之一下料卷板，圆筒的卷制方法分为预弯头、对接和板面的卷曲三过程。

·开始卷制时，后端用钢管配合。

·卷制时，前端用吊车配合，由于成型弧还不够大，故吊钩在筒体内侧，随着轴锟的继续旋转、吊车的继续上升和右移曲面部分逐渐增大（曲面较直面刚性大，曲率大比曲率小的刚性大）此时对刚性大的板可以撤去吊车配合，若刚性小仍需吊车配合一段，随着曲率的逐渐形成，视曲面的刚性状态，可不用吊车配合。

·卷制一圈后，由于刚性的增加，基本不须吊车配合，之后就应用卡样板检查曲率。

样板正确位置

·为了能卡出尽量接近实际曲率，必须在不受任何载荷的自由部位，左侧在板的坠力作用下，此时的曲率大于实际曲率，而右侧较短，基本处于自由状态，能反映真正的曲率。

·在卷制时,由于受各种因素的影响，造成弧度过大或欠弧的现象，其处理方法见下图，图

a为弧过的矫正方法，图b为弧欠的矫正方法，力锤在中间，衬锤在两侧，便可收到矫正的效果，由于矫正弧过比矫正弧欠容易得多，所以卷制时应使弧稍过为合理。

衬锤 衬锤

力锤 图a 图b

·加固圈角钢的卷制，采用三辊卷板机进行卷制。卷制前先将每两根角肢对点焊成一组，组合成槽钢的模型，再将拼对好的槽钢形的角钢竖肢朝上放进卷板机上下滚筒之间进行卷制。卷制完毕将其取出后用火焰割炬将点焊的焊缝

烟道口处送入，并平放在用脚手架管搭设的吊装过渡平台上。用50t吊车和从烟囱顶部下来的10t卷扬机吊钩采取双机抬吊方式，将构件垂直吊离平台顶面，水平平移至安装位置正上方，再缓慢落吊钩，将构件吊装到位。

b、 安装气压管路系统：

按照《气压顶升供气管路系统流程图》，安装地面的组焊平台，顶升操作仪表控制柜及气压顶升供气管道、阀门、仪表等。

c、组装环形轨道：

环形轨道的作用是：用于在烟囱内吊运钢内筒的筒体钢板及加固圈等。将环形单轨吊的轨道及立柱预先在加工场内下料制作、卷制成型，分段运至组装现场。

安装步骤是：①安装立柱；②吊装环形轨道；③安装倒链。 d、 通风排烟系统

作用是：排除钢内筒与内底座之间焊接过程中产生的烟气，防止焊接人员发生锰中毒。在靠近地面砼烟囱外筒壁的窗洞口，安装一台轴流风机，在地下沟道内布置一条通风管道，一头与轴流风机相连，另一头通进钢内筒与内底座之间，绕内底座外圈布置两个抽风口。通过轴流风机将密闭空间内产生的焊接烟气抽排出去，使新鲜空气补充进来。

e、纠偏止晃装置：

顶升过程中，筒体因重心偏上，头重脚轻，会发生竖向垂直度偏斜，筒体的安全稳定性存在问题。施工中解决办法是：

①在前期的顶升阶段，即筒体顶部高度低与第一层平台之前，为防止筒体顶升过程中竖向垂直度发生偏斜，在筒体密封头顶部与第一层平台之间，按对角方向斜拉布置四个倒链。顶升过程中一旦发生倾斜可通过收拉对应方向的倒链从而将筒体垂直度校正过来。

②当筒体上部顶升高度超过各层钢平台时，在钢平台上靠近筒体外壁均匀设置止晃顶轮，顶轮紧贴筒体外壁随筒体顶升滚动，通过转动顶轮后部的螺栓丝

杆来调节顶轮的前后伸缩，从而实现校正或限制筒体顶升过程中出现的倾斜。

5.1.3 钢内筒安装 a、钢内筒顶升施工

（1）打开通向烟囱钢内筒气室的进气阀，在气室的压力达到预定压力时，开启10t卷扬机在顶端牵引，使筒段徐徐上升，同时不断向气室内补气。

（2）当筒体顶端段顶升高度超过待续节筒体钢板上边沿30～100mm时，关闭卷扬机和进气阀，保持筒体内气室压力稳定不变，使已顶升起的筒体高度稳定不动。

（3）利用环形轨道上的3吨葫芦将待续筒体的三块弧形钢板吊运至预定位置，将其三条竖向焊缝对接点焊拼对成一节圆柱形筒体，将三条竖向对接焊缝焊接。

（4）该节筒体三条竖向焊缝焊接完毕后，用撬杠下压抬升法或倒链提升法将组对好的下段筒体顶起，使它与上方烟囱钢内筒下环口对接点焊，最后将对接的水平环向焊缝焊接。

重复以上（1）～（4）项的施工步骤，使第2个后续筒节接上，顶端段由上而下又接上一节，照此逐步接长并不断向上顶升筒体。

b、钢内筒焊接

1筒体钢板焊缝拼对要求：为了保证筒体钢板环向、竖向焊缝都能熔透焊，筒体的对口（环焊缝、立焊缝）间隙必须控制在2～3mm，板边对口错边量不得大于1mm，钢板坡口钝边尺寸控制在1～2mm。

2焊条选用：

钢内筒本体的焊接以及连接杆之间的焊接均采用E43**类；不锈钢的焊接应采用符合GB/T983-95《不锈钢焊条》中相应成份的焊条。

3.钢结构的焊接参照《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002进行。焊条应妥善保管，分类、分牌号放在通风良好、干燥的仓库内。

焊接工艺：焊接低碳钢和普低钢时，焊条直径和焊接电流、电压的确定十分重要，详见下表所示：

焊接电流太大，焊接时易咬肉、飞溅、焊条烧红；焊接电流太小，电弧不稳定，易出现未焊透或夹渣现象，生产效率也会降低。焊接位置不同，焊接电流也要进行调整，立焊比平焊减少10～15%，仰焊比平焊减少15～20%。

焊接完毕，及时对焊缝进行检查，对有缺陷的焊缝及时进行修补打磨。 所有从事焊接工作的焊工均需要持相应的合格证上岗作业。

焊接应在周围有维护的条件下进行，不受雨和雪、大风等侵袭的环境里进行。对16~35mm厚的钢板焊接时，温度应在高于0℃环境下进行。

纵缝的开头和收尾应用小引弧板进出焊体外，焊毕用氧气切割掉引弧板，不得在筒体上打火。

焊缝外观检查，按《钢结构工程施工及验收规范》GB50205—2001附录A中一级标准进行检验。

对接焊外型尺寸允许偏差除符合上述规定外，尚应满足焊缝余高允许偏差0~3mm，焊缝凹面值小于等于0.5mm，焊缝错边不超过1mm，组装成型过程中不得用锤猛力敲打；

钢内筒本体环向焊缝等级：一级，其余部分二级，应严格按照《钢结构工程施工及验收规范》进行焊缝检验，图纸中未注明的焊缝均全部为连续焊缝，且焊缝高度不得小于6mm。不论安装还是制作的焊缝必须做好施工记录，并做钢印标志。

施工前由技术人员进行技术交底,施工中制作及组装焊缝应100%自检,质量员25%抽检,质量控制达优良。

为了确保焊接质量，焊接检验需严格按有关标准规范和设计要求执行。焊缝外观检查按GB50205-2001要求进行。具体操作如下：

4焊接环境

普通焊接环境要求

焊接环境出现下列任一情况时，须采取有效防护措施，否则禁止施焊。 a） 风速：气体保护焊时大于2m/s，其他焊接方法大于10m/s； b） 相对温度大于90%； c） 雨雪环境。

d） 焊件温度低于规范规定温度。 5.8.3焊缝质量检验

对接焊缝内部质量采用超声波探伤，探伤应在焊缝焊完后4小时后进行，探伤比例按有关规定执行。超声波探伤应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345的规定。

5.8.4焊缝返修 1、普通焊缝返修

焊缝返修或其它部位的返修参照《压力容器安全技术监察规定》要求执行，返修必须编制返修工艺，焊工按返修工艺进行返修，应有可靠的工艺措施，并经技术总负责人批准后方可返修补焊。

补修方法可以采用焊接方法，但必须保证尺寸公差，采用补焊时，应将超标缺陷打磨干净，并经渗透探伤检查，确信无缺陷时，再另行补焊。焊缝内部超标缺陷返修后，应进行外观检查，合格后再进行超声波探伤，选用方法应与

返修前发现缺陷的方法相同。

焊接质量控制流程图

c、筒体外壁加固圈安装 钢内筒外侧筒壁上的加固圈安装，分二类。

①顶升起初前10米高的筒体段外壁上的加固圈，前期顶升时暂不安装，留待筒首顶升高度超过烟囱顶层钢平台后，由施工人员站在顶层钢平台上，随上部筒体的顶升逐个进行同步安装并焊接。

②位于顶层平台以下筒体上的加固圈，由施工人员在零米地面随筒体顶升进行同步安装。注意：每个加固圈，在地面安装时，先临时点焊加固牢靠，待加固圈随筒体顶升距地面高度超过环形单轨道顶部平台后，由电焊工站在环形轨道顶部的环形操作平台上，进行焊接。（目的是：避免加固圈处的筒体焊接收缩变形对密封圈处形成较大阻力，不利于筒体的顶升。）

d、烟道口加固及切割拆除

在钢内筒外侧靠烟道口竖向两侧边沿搭设施工脚手架，施工人员站在架子上作业。①安装烟道口两侧竖向洞口加劲立柱及角钢法兰进行补强；②烟道洞口四周加固完毕，整体安装烟道短节，按尺寸划线，将烟道口筒壁钢板切割开；③用50吨汽车吊站位在砼烟囱外，正对烟道口处，从烟道口将其吊出。

e、气顶装置拆除； 1）顶升供气管路系统拆除

拆除前先打开顶升供气管路系统上的排气阀进行放气减压，待筒体内部的气压降到与外界空气气压相同时，再进行切割拆除。

2）密封头拆除

将密封头部分从顶端沿筒体水平环向焊缝位置用氧－乙炔火焰割炬切割开；分成若干个重量小于500kg的小块然后用倒链运至顶层平台,再利用平台上的卷扬机滑轮组吊钩将密封头碎片吊放至零米地面 。

3）内底座拆除

顶升结束后，靠地面处在钢内筒筒身上切割3米×3米的洞口作为出料口，（注：切割前，沿待开洞口四周焊加固板，将洞口筒身加强处理）。将内底座沿水平环向和竖向切割，将其分成四块，用倒链或卷扬机将其依次从出料口拖出。

5.1.4安装要求

高空施焊设备导线不得沿内筒敷设；筒体安装前应对环基坐标位置进行核对，环形基础的中心距允许偏差不超过15mm；止晃点标高偏差不超过10mm；支座环与混凝土结合面不必油漆，其拼缝焊缝不必磨平；锚栓就位前螺栓孔内不得残留影响混凝土粘结力的余物；运送段焊口清理后在吊装前不得直接放在土上；现场焊缝不得在中途停焊，交班间隔时差不超过0.5小时，并应有交工记录；内筒总标高允许偏差不超过100mm，不含止晃点标高；钢平台构件制作前，应测量钢筋混凝土外筒的各层平台的支撑牛腿标高，不圆度，中心的偏差，再进行构件的加工；牛腿标高如果不超过10mm，可以不调整平台标高。 5.2钢内筒外侧玻璃棉毡保温施工

本工程钢内筒材料采用超细玻璃棉毡，导热系数不大于0.05w/m.k，材料密度0.6~1.0kg/m³，保温层由超细玻璃棉毡、镀锌铁丝网及镀锌螺栓组成。

烟囱钢内筒外壁超细玻璃棉毡随钢内筒同步施工，顶升一节，超细玻璃棉毡施工一节。

施工操作人员站在钢内筒顶升三层操作平台的最上层平台上施工钢内筒外表面保温层，钢内筒安装在顶升到第三层钢平台高度时开始保温施工。保温施工速度应跟上钢内筒安装速度。操作平台以下部分暂不保温，待钢内筒全部安装结束后再施工。

超细玻璃棉毡保温层敷设前应将弯曲镀锌螺栓校直，有损坏的镀锌螺栓应补装。镀锌螺栓距棉毡每节端处50mm按400×400mm划线错列布置，钢烟囱表面应无明显熔坑，焊点表面圆盈，钩钉焊接牢固。

棉毡同层50%错缝，异层亦要错缝、压缝，保温层绑扎要牢固, 拼缝要严密，棉毡之间应挤压10mm，棉毡局部下料宽度应大于300mm，25×25网格镀锌铅丝网敷设应均匀，自锁压片压缩棉毡15～20mm，钩钉弯曲入棉毡内，表面应均匀一致。

5.3钢结构除锈、防腐施工措施

根据图纸要求所有钢结构采用喷砂除锈油漆工艺；除锈等级按Sa2.5；除不锈钢外，所有钢梁、钢板、及钢内筒外侧表面防腐喷砂处理达到油漆防腐要求后进行油漆防腐，钢结构油漆按下列标准执行：

底层：环氧富锌漆 现场涂装，干膜厚70um； 面层：45141环氧云铁中间漆 现场涂装，干膜厚120um。 钢构件焊接后的焊缝处理也必须按照以上要求涂防腐涂料。

（1）喷砂除锈

“Sa2.5”为“非常彻底的喷砂或抛丸除锈” ，质量标准为：钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物,任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。为达到这一标准，应严格执行如下措施：

1）钢结构构件的零部件加工、组装、焊接、预拼装或安装等工序验收合格。 2）室外露天施工时天气应为无雨、无雾，相对湿度在85%以下。

3）喷砂材料、空压机等材料设备提前组织到位，工人的头盔、防尘口罩、手套等劳保用品得到落实，配备齐全。

4）对工人提前进行技术交底，严格按 “清除钢材表面飞边、毛刺、焊渣、焊瘤、焊接飞溅物、灰尘、积垢等 → 清除油污、油脂或保养漆 → 清除疏松氧化皮 → 清除较厚铁锈 → 除锈 → 摩擦面处理 → 检查验收” 的工艺流程组织施工。

5）首先用扁铲、凿子、手锤、刮刀、毛刷等手工工具，清除钢材表面由于加工、组装、焊接、吊运、堆放等原因造成的飞边、毛刺、焊渣、焊瘤、焊接飞溅物、灰尘、积垢等。然后用扁铲、刮刀、毛刷等清除疏松氧化皮及较厚铁锈，之后开始喷砂除锈。

6）喷砂除锈是通过使用空气压缩机，利用带有压力的高速磨料与钢材接触时产生摩擦和冲击，来清除氧化皮和锈蚀，须由经验丰富的专业工人负责完成。

7）对构件（部件）进行摩擦面处理，按《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）附录B的要求，在此不再赘述。摩擦面处理后抗滑移系数应符合设计要求。

8）除锈过程中不得损伤钢材表面，除锈合格后应在8h内涂装第一道底漆，摩擦面处不得涂装。

9）施工中应切实注意：喷砂除锈的磨料应保持干燥；应有防尘措施；磨料应筛选回收，粉尘及杂物应清扫并装入容器运走，及时清扫现场。

（2）油漆

1）采用无气喷涂法施工，其中底漆及中层漆在加工完成后涂装，面漆在现场涂装。

2）作业条件：

漆料、高压无气喷涂机等材料及机具设备准备齐全，工人的工作服、口罩、眼镜等劳保用品落实到位。

钢构件表面已经除锈完毕，并验收合格；施工区的环境满足施工要求：环境温度应在5～38℃之间，相对温度不大于85％，当产品说明书有要求时，按说明书执行。

对不允许涂装的部位，涂装前进行遮蔽（如高强螺栓的摩擦面、需焊接部位两侧各100mm区域内）。

根据设计要求，涂装流程、遍数、漆膜厚度、颜色等工艺要求和质量标准提前向工人进行交底。

3）工艺流程：

对钢材表面的尘土、油污、结露、水气等清理干净 → 遮蔽不涂装处 → 涂料开桶搅拌 → 调整涂料施工黏度 → 涂装底漆 → 干燥 → 清理表面 → 涂装中间漆 → 固化 → 清理表面 → 涂装面漆 → 干燥 → 检查 → 安装后的现场修补 → 检查验收。

4）操作要点：

底漆和中间漆刷涂后的表面清理很重要，施工时应特别重视。面漆涂装要求外观应均匀、平整、丰满和有光泽，应符合设计要求且无肉眼可见色差，不允许有咬底、裂纹、剥落、流坠、针孔、刷痕、起皱和颗粒灰尘等。

整个工程安装完后应对下列部位进行补漆，方法与原涂层相同：安装焊缝处的预留部位及烧损部分；运输和吊装时损伤的部分；连接部位的外露部分；其他漏涂装的部位；涂膜厚度达不到设计要求的部位。

5）成品保护及安全环保措施：

涂层在干燥过程中，应保持周围环境清洁，防止灰尘，涂装后4h内应不被雨淋；喷涂施工应搭防护棚，设置隔离带，施工完毕后及时清理现场。

6.各项资源需用量计划

为确保工程进度和工程质量、安全、文明施工，要做好施工队伍的选择及周转材料，机械设备的准备工作。 6.1劳动力需用量计划

主要工种劳动力计划见表一。 6.2主要机械设备需用量计划

根据本工程特点，拟投入的主要机械设备详见表二，开工前应搞好机械设备的组织、维修与保养，保证设备完好，按施工计划安排及时进场。 6.3主要材料需用量计划

做好工程施工所需材料的采购备料工作，按工程进度需要适时进场。 烟囱工程劳动力需用量计划

主要施工机具需用量计划表

7. 质量、技术、安全、文明施工保证措施 质量保证措施

1、设备、材料清点编号必须按图仔细、认真，按规范要求进行标志，标志应规范、清晰、明显。

2、构件安装应保证图纸尺寸、位置正确，焊接连接牢固，

3、每道工序应经相关人员的验收确认，未经验收合格，不得进入下道工序施工。

4、 使用的测量工器应有合格标签，不合格工具严禁使用。

5、发现的设备缺陷及施工中损环的设备应及时上报工程科及项目工程师，不得隐瞒。

6、作业区内的电源线、油管等，应保护不能阻碍通行和碰撞，重物提升空间不能有任何障碍物。 7.3冬期施工的安全保证措施

1、所有配电箱必须有防雨罩，所有机械设备必须有防护棚或用防雨布覆盖等防雨雪措施。

2、机械设备要有可靠的接零装置，所有带电设备必须使用漏电保护器，漏电保护器必须定期检查，不允许带病作业。

3、所有电器线路应在冬期施工前后各作一次全面检查，对破损、老化的电线、电缆全部更换，冬期施工时安全员、电工应经常检查电气设备及线路，发现问题及时检修。

4、照明线与动力线要分开架设，电线不允许绑在脚手架等金属构架上，电线、电缆不许乱拉乱扯。

5、进入施工现场必须戴好安全帽，高空作业必须系好安全带，穿防滑鞋。 6、合理安排作业时间，避开大幅降温天气、雨雪天气作业。

7、项目部要召开冬期施工专题安全会，对各施工队班组进行冬期施工安全教育，做好防冻、防风、防滑、防火等工作，确保冬期施工的顺利进行。

8、冬期施工期间，安全员要经常进行安全检查，消除安全隐患，避免出现安全事故。

9、健全消防制度，仓库、木工车间等易着火部位应设置足够的灭火器材。 10、冬期施工前，应检查并完善现场的防火用具、消防栓等，并设置明显标志，使防火器具均处于良好的备用状态。

11、严禁在施工现场乱生火，要加强现场管理，杜绝火灾事故发生。