CN110388122B - 一种烟囱钢内筒安装系统及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟囱钢内筒安装系统及安装方法，采用在烟囱内部搭设流水线作业套架，将钛钢复合板在组合场卷制后，运至底层作业平台、施工外架和施工内架形成的组合套架上完成围板、拼接、焊缝检测、防腐、保温等工作。由于各道工序作业均在地面或作业平台上实施完成，安全施工环境良好，安全管理和质量控制容易，而且便于施工机具定置管理，可实行流水作业，工序衔接紧凑合理，筒体组合、焊接作业实施相对容易，施工效率高，质量和工期易于保证。由于减少了运输、拖运环节的机械设备的投入，施工成本大大降低。

Description

一种烟囱钢内筒安装系统及安装方法

技术领域

本发明涉及烟囱钢内筒的安装，特别涉及一种烟囱钢内筒安装系统及安装方法。

背景技术

现有的燃煤电站工程烟囱，混凝土外筒尺寸大致如下：高195m，钢内筒高200m，直径9.5m，采用自立式结构，筒体材料采用Q235B+1.2钛钢复合钢板和Q235B普通钢板，13m以上材料采用钛钢复合板。13m以下采用普通钢板，钢板接长采用焊接接长，每段2m、由4块板组成。

上述烟囱钢内筒传统施工方法是先安装液压提升装置，同时在烟囱0m布置拖运轨道及拖运小车，然后将预制好的钢内筒分段逐节拖运至安装位置进行组装、焊接和提升，最终提升到顶。但是该方案存在以下问题：

1)预制场地大，道路运输条件较高。

2)需周边建筑物预留运输通道。

3)施工作业面单一，不能进行连续和多作业面施工。

4)对一个混凝土外筒内安装多个钢内筒的情况下，同步施工受限制。

5)整体施工周期较长。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种烟囱钢内筒安装系统及安装方法，以达到流水作业、施工效率高，质量有保证，施工安全、减少运输拖运成本的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种烟囱钢内筒安装系统，包括环形底层作业平台、施工外架、施工内架、液压提升系统和运料桁架；所述环形底层作业平台安装于混凝土外筒内部地面上，底层作业平台上方外侧搭设施工外架，内侧搭设施工内架，所述施工外架上由下到上依次搭设环形第二、三、四层外架作业平台，所述施工内架上由下到上在与施工外架相同的高度上依次搭设环形第二、三、四层内架作业平台；所述施工外架上位于第二层外架作业平台下方安装有环形轨道，所述环形轨道上安装有用于移动弧形钢板的手拉葫芦；所述液压提升系统安装于烟囱上部平台钢梁上，所述运料桁架一端与施工外架上部焊接，另一端与混凝土外筒壁固定连接，或者通过架设门型架的方式将运料桁架另一端延伸至烟囱外部。

上述方案中，所述液压提升系统包括四组液压千斤顶、钢绞索以及吊盘，四个液压千斤顶分别安装于烟囱上部平台钢梁的四个角上，钢绞索上部穿入液压千斤顶内，底部与焊接在钢内筒上的吊盘连接。

上述方案中，所述底层作业平台底部设置2-3台轴流风机。

上述方案中，相邻两层内、外架作业平台之间的距离为一节钢内筒的高度。

一种烟囱钢内筒安装方法，包括如下过程：

(1)钢内筒弧形钢板的卷制以及烟囱钢内筒安装系统的搭建：

将用于制作钢内筒的钢板卷制成一段一段的弧形钢板，多段弧形钢板可以围合成一节钢内筒；

在混凝土外筒内部的地面上安装环形底层作业平台，在底层作业平台上方外侧搭设施工外架，内侧搭设施工内架，在施工外架上由下到上依次搭设环形第二、三、四层外架作业平台，在施工内架上由下到上在与施工外架相同的高度上依次搭设环形第二、三、四层内架作业平台；施工外架上位于第二层外架作业平台下方安装环形轨道，所述环形轨道上安装用于移动弧形钢板的手拉葫芦；在烟囱上部平台钢梁上安装液压提升系统；在混凝土外筒内搭设运料桁架，所述运料桁架一端与施工外架上部焊接，另一端与混凝土外筒壁固定连接，或者通过架设门型架的方式将运料桁架另一端延伸至烟囱外部；

(2)钢内筒的组合与提升：

将卷制完毕的弧形钢板运输到混凝土外筒的预留口处，利用运料桁架将弧形钢板运至底层作业平台上，利用环形轨道上的手拉葫芦将弧形钢板移动到合适位置，进行第一节钢内筒的围板组合及段焊定位；

第一节钢内筒段焊后，利用液压提升装置将该节钢内筒提升一节钢内筒的高度，并利用运料桁架将第二节钢内筒的弧形钢板运至底层作业平台，进行第二节钢内筒的围板组合与段焊定位，并将第一、二节钢内筒段焊连接，同时在第二层外架作业平台上进行第一节钢内筒的焊缝满焊工作；

待第一、二节钢内筒段焊连接后，液压提升装置再提升一节钢内筒的高度，利用运料桁架将第三节钢内筒的弧形钢板运至底层作业平台，进行第三节钢内筒的围板组合与段焊定位，同时在第二层外架作业平台上进行第二节钢内筒的焊缝满焊、焊缝打磨工作，第三层平台进行第一节焊缝检测、保温钩针焊接、补漆工作；

待第二、三节钢内筒段焊连接后，液压提升装置提升一节钢内筒的高度，将第四节钢内筒的弧形钢板运至底层作业平台，进行第四节钢内筒的围板组合与段焊定位，同时在第二层外架作业平台上进行第三节钢内筒的焊缝满焊工作、焊缝打磨，第三层平台进行第二节焊缝检测、保温钩针焊接、补漆工作；在第四层外架作业平台上进行第一节钢内筒最后的保温工作；

以此类推，每一节钢内筒组合、段焊定位后，依次通过第二、三、四层内、外架作业平台，完成相应的工序；在提升过程中，焊缝打磨、焊缝检测、保温钩针焊接和补漆工作根据现场具体情况在第二、三、四层外架作业平台上选择进行；在第二层内架作业平台上完成上下两节钢内筒之间的内缝清根焊接，在第三层内架作业平台上完成钛条焊接，在第四层内架作业平台上完成钛焊缝检测；每一节钢内筒完成了四道流水线作业后，继续被提升，直到完成整个钢内筒的安装。

上述方案中，所述步骤(1)中，底层作业平台安装好后，在其上按照钢内筒的尺寸要求进行环形点焊角钢，用于限位。

上述方案中，所述步骤(1)中，底层作业平台离地面80cm，底部设置2-3台轴流风机进行通风。

上述方案中，所述步骤(1)中，相邻两层内、外架作业平台之间的距离为一节钢内筒的高度。

上述方案中，所述施工外架外侧设置安全栏杆，内侧用硬质防火橡胶封堵每一层外架作业平台与钢内筒之间的间隙，用于隔离上下层，防止工器具、火花掉落。

通过上述技术方案，本发明提供的烟囱钢内筒安装系统及安装方法采用在烟囱内部搭设流水线作业套架，将钛钢复合板在组合场卷制后，运至底层作业平台、施工外架和施工内架形成的组合套架上完成围板、拼接、焊缝检测、防腐、保温等工作。由于各道工序作业均在地面或作业平台上实施完成，安全施工环境良好，安全管理和质量控制容易，而且便于施工机具定置管理，可实行流水作业，工序衔接紧凑合理，筒体组合、焊接作业实施相对容易，施工效率高，质量和工期易于保证。由于减少了运输、拖运环节的机械设备的投入，施工成本大大降低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例所公开的一种烟囱钢内筒安装系统示意图；

图2为图1中下半部分放大示意图。

图中，1、底层作业平台；2、施工外架；3、施工内架；4、运料桁架；5、混凝土外筒；6、钢内筒；7、环形轨道；8、手拉葫芦；9、平台钢梁；10、液压千斤顶；11、钢绞索；12、吊盘；13、预留口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供了一种烟囱钢内筒安装系统及安装方法，如图1所示的安装系统，具体包括环形底层作业平台1、施工外架2、施工内架3、液压提升系统和运料桁架4；环形底层作业平台1安装于混凝土外筒5内部地面上，底层作业平台1离地面80cm，底层作业平台1底部设置2-3台轴流风机(图中未画出)，为钢内筒6内部通风。环形底层作业平台1面积以宽出钢内筒6四周2m为宜，并保证组合平台的水平度及稳定性。底层作业平台1安装好后，在其上按照钢内筒6的尺寸要求进行环形点焊角钢，用于限位。

如图2所示，底层作业平台1上方外侧搭设施工外架2，内侧搭设施工内架3。施工外架2用槽钢(可利用现场设备包装物废料)焊接成全钢结构施工外架2。施工外架2高约10m，横杆间距1800mm，宽度为800mm，外侧设置安全栏杆，内侧用硬质防火橡胶封堵平台与钢内筒6之间的间隙，起到严格隔离上下层的作用，防止工器具、火花等掉落。施工外架2上由下到上依次搭设环形第二、三、四层外架作业平台，施工内架3上由下到上在与施工外架2相同的高度上依次搭设环形第二、三、四层内架作业平台，相邻两层内、外架作业平台之间的距离为一节钢内筒6的高度。施工外架2上位于第二层外架作业平台下方安装有环形轨道7，环形轨道7上安装有两个用于移动弧形钢板的手拉葫芦8。

液压提升系统安装于烟囱上部平台钢梁9上，液压提升系统包括四组液压千斤顶10、钢绞索11以及吊盘12，四个液压千斤顶10分别安装于烟囱上部平台钢梁9的四个角上，钢绞索11上部穿入液压千斤顶10内，底部与焊接在钢内筒6上的吊盘12连接。

运料桁架4一端与施工外架2上部焊接，另一端与混凝土外筒5壁固定连接，或者通过架设门型架的方式将运料桁架4另一端延伸至烟囱外部，便于运输来的弧形钢板可以在烟囱外部进行卸车操作，节省了烟囱内部的施工空间。

本发明的一种烟囱钢内筒6安装方法，包括如下过程：

(1)钢内筒6弧形钢板的卷制以及烟囱钢内筒6安装系统的搭建：

利用三棍卷板机现场将用于制作钢内筒6的钢板卷制成一段一段的弧形钢板，四段弧形钢板可以围合成一节钢内筒6；

在混凝土外筒5内部的地面上安装环形底层作业平台1，底层作业平台1安装好后，在其上按照钢内筒6的尺寸要求进行环形点焊角钢，用于限位。在底层作业平台1上方外侧搭设施工外架2，内侧搭设施工内架3，在施工外架2上由下到上依次搭设环形第二、三、四层外架作业平台，在施工内架3上由下到上在与施工外架2相同的高度上依次搭设环形第二、三、四层内架作业平台；施工外架2上位于第二层外架作业平台下方安装环形轨道7，环形轨道上安装两个用于移动弧形钢板的手拉葫芦8；在烟囱上部平台钢梁上安装液压提升系统，液压提升系统包括四组液压千斤顶10、钢绞索11以及吊盘12，四个液压千斤顶分别安装于烟囱上部平台钢梁9的四个角上，钢绞索11上部穿入液压千斤顶10内，底部与焊接在钢内筒6上的吊盘12连接。在混凝土外筒5内搭设运料桁架4，运料桁架4一端与施工外架2上部焊接，另一端与混凝土外筒5壁固定连接，或者通过架设门型架的方式将运料桁架4另一端延伸至烟囱外部。

(2)钢内筒6的组合与提升：

将卷制完毕的弧形钢板运输到混凝土外筒5的预留口13处，利用运料桁架4将弧形钢板运至底层作业平台1上，利用环形轨道7上的手拉葫芦8将弧形钢板移动到合适位置，进行第一节钢内筒的围板组合及段焊定位；

第一节钢内筒段焊后，利用液压提升装置将该节钢内筒6提升一节钢内筒的高度，并利用运料桁架4将第二节钢内筒的弧形钢板运至底层作业平台1，进行第二节钢内筒的围板组合与段焊定位，并将第一、二节钢内筒段焊连接，同时在第二层外架作业平台上进行第一节钢内筒的焊缝满焊工作；

待第一、二节钢内筒段焊连接后，液压提升装置再提升一节钢内筒的高度，利用运料桁架4将第三节钢内筒的弧形钢板运至底层作业平台1，进行第三节钢内筒的围板组合与段焊定位，同时在第二层外架作业平台上进行第二节钢内筒的焊缝满焊、焊缝打磨工作，第三层平台进行第一节焊缝检测、保温钩针焊接、补漆工作；

待第二、三节钢内筒段焊连接后，液压提升装置提升一节钢内筒的高度，将第四节钢内筒的弧形钢板运至底层作业平台1，进行第四节钢内筒的围板组合与段焊定位，同时在第二层外架作业平台上进行第三节钢内筒的焊缝满焊工作、焊缝打磨，第三层平台进行第二节焊缝检测、保温钩针焊接、补漆工作；在第四层外架作业平台上进行第一节钢内筒最后的保温工作；

以此类推，每一节钢内筒组合、段焊定位后，依次通过第二、三、四层内、外架作业平台，完成相应的工序；在提升过程中，焊缝打磨、焊缝检测、保温钩针焊接和补漆工作根据现场具体情况在第二、三、四层外架作业平台上选择进行；在第二层内架作业平台上完成上下两节钢内筒之间的内缝清根焊接，在第三层内架作业平台上完成钛条焊接，在第四层内架作业平台上完成钛焊缝检测；每一节钢内筒完成了四道流水线作业后，继续被提升，直到完成整个钢内筒6的安装。

在组装好的钢内筒6长度比较长时，为了保证在提升过程中保持同轴度，可以在钢内筒6的外壁上设置导向轨道，在烟囱上部平台钢梁上安装导向滚轮，使得导向滚轮在导向轨道内滑动。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种烟囱钢内筒安装系统，其特征在于，包括环形底层作业平台、施工外架、施工内架、液压提升系统和运料桁架；所述环形底层作业平台安装于混凝土外筒内部地面上，底层作业平台上方外侧搭设施工外架，内侧搭设施工内架，所述施工外架上由下到上依次搭设环形第二、三、四层外架作业平台，所述施工内架上由下到上在与施工外架相同的高度上依次搭设环形第二、三、四层内架作业平台；所述施工外架上位于第二层外架作业平台下方安装有环形轨道，所述环形轨道上安装有用于移动弧形钢板的手拉葫芦；所述液压提升系统安装于烟囱上部平台钢梁上，所述运料桁架一端与施工外架上部焊接，另一端与混凝土外筒壁固定连接，或者通过架设门型架的方式将运料桁架另一端延伸至烟囱外部；

所述液压提升系统包括四组液压千斤顶、钢绞索以及吊盘，四个液压千斤顶分别安装于烟囱上部平台钢梁的四个角上，钢绞索上部穿入液压千斤顶内，底部与焊接在钢内筒上的吊盘连接；相邻两层内、外架作业平台之间的距离为一节钢内筒的高度。

2.根据权利要求1所述的一种烟囱钢内筒安装系统，其特征在于，所述底层作业平台底部设置2-3台轴流风机。

3.一种烟囱钢内筒安装方法，采用如权利要求1所述的烟囱钢内筒安装系统，其特征在于，包括如下过程：

（1）钢内筒弧形钢板的卷制以及烟囱钢内筒安装系统的搭建：

将用于制作钢内筒的钢板卷制成一段一段的弧形钢板，多段弧形钢板可以围合成一节钢内筒；

在混凝土外筒内部的地面上安装环形底层作业平台，在底层作业平台上方外侧搭设施工外架，内侧搭设施工内架，在施工外架上由下到上依次搭设环形第二、三、四层外架作业平台，在施工内架上由下到上在与施工外架相同的高度上依次搭设环形第二、三、四层内架作业平台；施工外架上位于第二层外架作业平台下方安装环形轨道，所述环形轨道上安装用于移动弧形钢板的手拉葫芦；在烟囱上部平台钢梁上安装液压提升系统；在混凝土外筒内搭设运料桁架，所述运料桁架一端与施工外架上部焊接，另一端与混凝土外筒壁固定连接，或者通过架设门型架的方式将运料桁架另一端延伸至烟囱外部；

（2）钢内筒的组合与提升：

将卷制完毕的弧形钢板运输到混凝土外筒的预留口处，利用运料桁架将弧形钢板运至底层作业平台上，利用环形轨道上的手拉葫芦将弧形钢板移动到合适位置，进行第一节钢内筒的围板组合及段焊定位；

第一节钢内筒段焊后，利用液压提升装置将该节钢内筒提升一节钢内筒的高度，并利用运料桁架将第二节钢内筒的弧形钢板运至底层作业平台，进行第二节钢内筒的围板组合与段焊定位，并将第一、二节钢内筒段焊连接，同时在第二层外架作业平台上进行第一节钢内筒的焊缝满焊工作；

待第一、二节钢内筒段焊连接后，液压提升装置再提升一节钢内筒的高度，利用运料桁架将第三节钢内筒的弧形钢板运至底层作业平台，进行第三节钢内筒的围板组合与段焊定位，同时在第二层外架作业平台上进行第二节钢内筒的焊缝满焊、焊缝打磨工作，第三层平台进行第一节焊缝检测、保温钩针焊接、补漆工作；

待第二、三节钢内筒段焊连接后，液压提升装置提升一节钢内筒的高度，将第四节钢内筒的弧形钢板运至底层作业平台，进行第四节钢内筒的围板组合与段焊定位，同时在第二层外架作业平台上进行第三节钢内筒的焊缝满焊工作、焊缝打磨，第三层平台进行第二节焊缝检测、保温钩针焊接、补漆工作；在第四层外架作业平台上进行第一节钢内筒最后的保温工作；

以此类推，每一节钢内筒组合、段焊定位后，依次通过第二、三、四层内、外架作业平台，完成相应的工序；在提升过程中，焊缝打磨、焊缝检测、保温钩针焊接和补漆工作根据现场具体情况在第二、三、四层外架作业平台上选择进行；在第二层内架作业平台上完成上下两节钢内筒之间的内缝清根焊接，在第三层内架作业平台上完成钛条焊接，在第四层内架作业平台上完成钛焊缝检测；每一节钢内筒完成了四道流水线作业后，继续被提升，直到完成整个钢内筒的安装。

4.根据权利要求3所述的一种烟囱钢内筒安装方法，其特征在于，所述步骤（1）中，底层作业平台安装好后，在其上按照钢内筒的尺寸要求进行环形点焊角钢，用于限位。

5.根据权利要求3所述的一种烟囱钢内筒安装方法，其特征在于，所述步骤（1）中，底层作业平台离地面80cm，底部设置2-3台轴流风机进行通风。

6.根据权利要求3所述的一种烟囱钢内筒安装方法，其特征在于，所述施工外架外侧设置安全栏杆，内侧用硬质防火橡胶封堵每一层外架作业平台与钢内筒之间的间隙，用于隔离上下层，防止工器具、火花掉落。