火电厂钢砼套筒烟囱施工控制

所属栏目:电力论文 发布日期:2011-04-02 16:45 热度:

  随着火电技术的快速发展,高参数低能耗、高效率低污染火电机组已成为主力机组,之前曾被广泛采用的砼砌式单筒烟囱亦悄然被钢砼套筒烟囱取而代之。随着工程结构形式的改变,施工工艺和施工过程中的质量控制势必也将发生相应的变化。
  钢砼套筒烟囱的结构形式较砼砌式有比较显著的变化。砼砌式单筒烟囱主要由钢筋混凝土基础及外筒、或浇或砌的耐酸防火内衬、积灰除灰装置等组成,其内衬的荷载通过外筒内侧的砼牛腿传递到筒身并最终传到同一基础和地基。而钢砼套筒烟囱,其砼外筒和钢内筒从上到下(包括基础)各自相互独立,高耸壁薄的钢内筒的稳定性由安装在外筒内侧的多层平台支撑来共同解决。同时,已完成除尘脱硫的烟气不再通过砼外筒,因此烟囱本身就免除了除灰装置也略去了外筒内侧的相应防护处理。
  结构形式的改变带来施工工艺相应的调整。钢砼套筒烟囱的内外筒基座在基础施工阶段一般同步完成,外筒提(滑)模施工时不再需要在内侧间隔一定高度留设内衬砌筑牛腿,而是在支撑平台标高处安设支撑平台安装预埋铁件,使外筒的施工过程工艺和质量控制得到很大简化。钢内筒的施工方式很多,目前采用比较多的是气压顶升倒装施工法,其主要施工工艺流程为外筒施工到顶后,先在外筒顶按施工方案安装施工用支承梁和辅助提升系统,放下外筒提(滑)模施工平台,由上至下逐层安装内筒支撑钢平台及爬梯,组装气顶装置、进行内筒气顶倒装施工,安装止晃装置、进行内筒保温防腐、完善烟道接口及检修门等,最后撤除提升装置、完成尾工及消缺。
  砼砌式烟囱的施工工艺和质量控制已被施工队伍牢固掌握和熟练运用,而钢砼套筒烟囱的施工工艺和过程控制的许多细节还不曾被广大施工人员掌握,一些看似细微的过程疏忽导致其设计功能得不到良好发挥,有的甚至导致发生重大的安全和质量事故,因此有必要引起高度的重视。
  加强钢内筒与基座连接的施工控制,确保钢内筒与基座形成整体并将荷载可靠、均匀地传递到基础。一是要按照施工图的设计位置和尺寸准确留设预留孔洞,保证预留孔洞在圆周上均匀布置和半径方向上的偏差符合施工验收规范要求,为实现筒身与基座的可靠连接和荷载均匀地传递到基础打下基础。二是要把好内筒和基础间的连结固定螺杆的质量关,厂家供应的成品螺杆进场后应按照设计和相关规范进行验货,严禁将材质不符合要求、尺寸和偏差超标的螺杆运用到工程中;对于现场车间加工的连结固定螺杆,进场的原材料必需符合设计材质和规格尺寸要求,车间加工工艺和成型应符合设计及相应施工验收规范的要求。三是要加强连结固定螺杆的安装控制,因为螺杆安装是在外筒筒身、内筒支撑平台和内筒施工完成后才进行的,预留孔洞内不可避免地会累积了一些杂物,因此在螺杆安装前一定要对预留孔洞进行仔细的清理和工序检查验收,固定螺杆安装时必需确保锚固深度达到设计要求,螺杆安装固定后应按设计和施工验收规范要求及时进行孔洞灌浆和二次浇灌。
  加强内筒支撑平台的施工控制,确保其高度位置的准确性和各层平台的同轴性,为钢内筒直立止晃均匀可靠和防止内筒顶升施工因平台阻碍而发生安全事故。在砼外筒施工时,要采取可靠措施保证预埋铁件在相应设计高层的同一水平面和平面内各自位置的准确性,为支撑平台的安装控制打下好的基础。要加强支撑平台的加工控制,工厂加工的半成品入场后应对照设计进行验收和检查,在安装前对发现的缺陷进行处理;现场车间制作前要按照设计图纸进行放样,制作中要切实保证制作的精度符合设计及验收规范的要求,减少现场安装的调整工作量并确保安装的精度。要加强现场安装控制,在平台安装前应使用红外线铅直仪等将内筒的轴心上投到烟囱外筒的顶部,作为首层平台安装控制的基准;在安装作为基准层的顶层平台时,应使构件的水平度和角度偏差、平台整体水平度和内侧环向与内筒同轴度符合设计及施工验收规范要求,为其下部的各层平台安装提供良好的基准;下层平台倒装施工时构件自身的水平度和角度偏差、平台整体水平度控制与首层相同,其内侧环向与内筒的同轴度则通过从上层平台吊挂垂球等方式来进行控制。
  加强内筒气顶施工准备过程控制,为气顶施工安全顺利和质量受控可靠打好基础。一是要加强内筒基础芯部措施回填控制,芯部回填前应将外筒施工期间积留的垃圾清除干净,选用压缩性小的良好材料、严格按照施工验收规范进行回填,以满足气顶施工对基座高压强低变形的要求。二是要加强密封内底座(气顶活塞)的施工控制,重点应加强其自身垂直度、顶部的椭圆度和周长偏差、与钢内筒的同轴度、密封圈的气密性等控制,施工中要按照钢内筒施工的验收要求进行检查控制和验收,对密封圈还要做气密性检查。三是要加强板材现场车间加工控制,要按照设计要求对板材进行排版放样,板材加工采用自动化程度高的机械设备,保证板材规格方正、尺寸统一、板面圆弧度及焊接坡口一致并符合相应规范要求,在加工和场内转运过程中还要采取可靠措施防止板材受到损伤。
  加强气顶施工过程控制,确保施工安全和质量可靠。在筒首段组装施工中,主要是控制和保证筒段的垂直度和安装位置符合设计及施工验收规范要求,防止筒段碰伤密封环,同时还要完善气顶系统和安全施工措施。正式气顶施工前,应对气顶施工系统进行全面的检查,对所有参与气顶施工的人员进行交底,按照施工方案程序要求对系统进行试顶确认。气顶施工中,除按照设计和施工验收规范的要求对筒段拼装和加固环安装进行严格控制外,重点是要防止因筒身不垂直、牵引卷扬机过载、气顶压力过大及速度过快而造成安全和质量事故,因此气顶时必需执行严格的气顶程序和施工纪律,坚持在每层支撑平台安排监控、实行气顶专人操作和专人监控、落实专人对系统进行检查维护和保养。
  气顶施工结束后,应及时按照设计和施工验收规范的要求完善底部连接装置和筒身止晃装置,其中止晃装置应做到每层对称布置和隔层交错布置。在内筒施工完成后,对需要开孔的烟道接口、检修门等部位按照设计进行加强处理,再按照设计进行开孔和连接施工。
  由于钢内筒设计选用的排烟方式和材质的不同,也存在一些不同的设计作法。譬如,一些烟囱通过在内筒内侧底部地面设置废液收集排出系统来排出烟气中的废液,一些则通过在内筒内安装的导流板将废液排到烟道上的废液排收系统;有的烟囱内筒因选用自身具有优良的抗硫酸露点腐蚀性能的板材(如爆炸焊接轧制成型的Q235B+TA2钛/钢复合板)只对外侧进行保温而不需要内侧筒壁防腐,有的则因采用了自身防腐性能不高的普通板材(如Q345板材)而设计了内侧防腐保温和外侧防腐。对于设置地面废液收集排出系统的施工控制重点是加强烟道口以下尤其是内筒根部段防腐,对于设置有导流板的则重点是要加强对导流板自身及其与筒身连接部位的焊接质量和防腐保温控制,筒身采用普通板材的还要加强对除锈过程的控制。

  对于外筒施工、照明系统、航空系统、爬梯栏杆、基础地面和砌筑防腐等项目,其施工工艺和过程控制已为广大施工人员熟知,这里不再赘述。

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