CN110878589A - 吸收塔电动提升逆向施工法 - Google Patents

Abstract

吸收塔电动提升逆向施工法，其工艺步骤为：a首先进行施工准备及基础验收，b在基础验收合格后进行底板施工，c底板施工完后进行底板真空试验，d顶部壁板圈和上部变径段的加工，e树立中心柱,f顶部壁板圈和上部变径段正向施工法安装,同时在顶部壁板圈内侧焊接边柱，并在中心柱与边柱之间、边柱与边柱之间用角钢进行连接，g在边柱顶部设置电动葫芦，h安装集中控制箱，i除顶部壁板圈和上部变径段外的其它壁板圈制作，j将除顶部壁板圈和上部变径段外的其它壁板圈用电动葫芦作为提升工具进行逆向施工，k中部变径段采用假体法提升，l提升装置拆除、防腐、内置件安装。

Description

吸收塔电动提升逆向施工法

技术领域

本发明涉及一种大体积容器安装方法，尤其是一种吸收塔电动提升逆向施工法。属于工业机电安装工程中大型设备安装新技术应用研究领域，主要针对锅炉烟气脱硫吸收塔安装施工。

背景技术

众所周知，我国的电力主要由燃煤电厂提供，燃煤电厂排放的废气是我国大气中各种污染物的重要排放源，随着经济的快速发展，用电量也与日俱增，为此，伴随的大气污染越来越重，因此对于燃煤电厂大气污染物的控制显得至关重要。环保部在2011年颁布了最新的《火电厂大气污染物排放标准》，进一步提高了燃煤电厂大气排放的要求。2014年9月，国家发展改革委、环境保护部、国家能源局联合制定出台的《煤电节能减排升级与改造行动计划( 2014—2020 年) 》，明确提出超净排放，对于大部分地区的新建及现役机组大气污染物的排放指标提出迄今为止最严苛的要求。燃煤电厂面临着巨大的挑战，推广“超净排放”是未来煤电行业发展的必经之路。吸收塔是燃煤电厂烟气治理SO2排放的核心设备，是全钢制圆筒薄壁容器，具有体积大，质量重，施工危险性高的特点。目前，吸收塔施工有正装法和倒装法两种方法，正装法即在安装完吸收塔底板后，自下而上依次组装焊接，最后组焊完成顶层壁板及顶端加强筋（包括：水浮正装法，架设正装法—外搭脚手架正装法、内挂脚手架正装法）；倒装法是在安装完吸收塔底板后，先组装焊接顶层壁板及顶端加强筋组装焊接塔顶，然后自上而下依次组装焊接每层壁板，直至底层壁板（包括：中心柱组装法、边柱倒装法包括液压顶升、葫芦提升、充气顶升法和水浮顶升法）。正装法施工的缺点是大部分焊接工作在高空完成，不但施工安全性差，而且施工速度慢。倒装法虽说克服了正装法的一些缺点，但是目前倒装法施工在吸收塔中部变径段提升时一般采用开天窗方法提升，提升完成后再补焊天窗，这种方法在提升过程中吸收塔中部变径段在天窗处造成结构不稳，同时还需将天窗补焊完整，这种补焊是在高空作业的，具有了正装法的缺点。因此，研究一种焊接工作在地面完成（接缝除外）、施工安全性好、施工速度快的吸收塔电动提升逆向施工法，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种焊接工作在地面完成、施工安全性好、施工速度快的吸收塔电动提升逆向施工法。

本发明解决其技术方案的技术方案：

吸收塔电动提升逆向施工法，其工艺步骤为：a首先进行施工准备及基础验收，b在基础验收合格后进行底板施工，c底板施工完后进行底板真空试验，d顶部壁板圈和上部变径段的加工，e树立中心柱,f顶部壁板圈和上部变径段正向施工法安装,同时在顶部壁板圈内侧焊接边柱，并在中心柱与边柱之间、边柱与边柱之间用角钢进行连接，g在边柱顶部设置电动葫芦，h安装集中控制箱，i除顶部壁板圈和上部变径段外的其它壁板圈制作，j将除顶部壁板圈和上部变径段外的其它壁板圈用电动葫芦作为提升工具进行逆向施工（下层壁板圈与上层壁板圈之间的焊接连接），k中部变径段采用假体法提升，l提升装置拆除、防腐、内置件安装。

作为本发明的一种优选方案，所述的施工准备及基础验收即根据土建提供的设备基础及中间交接资料，对吸收塔基础进行验收。技术标准为设备基础表面要清洁，基础坐标、平整度、标高、外形尺寸及混凝土强度等要到达规范与设计要求；对吸收塔施工周围场地进行清理，确保有足够的场地、道路进行存放运输，提升装置根据现场情况进行加工制作。

作为本发明的一种优选方案，所述底板施工包括底环位置布置、环板找正和找平，首次灌浆和二次灌浆，底板下侧涂刷沥青漆。

底环位置布置—基础验收合格后，把底环按安装图位置布置好，先通过垫铁基础环板找正、找平。

首次灌浆和二次灌浆—监理和业主验收合格后土建进行首次灌浆和二次灌浆。

底板下侧涂刷沥青漆—二次灌浆后在底板下侧涂刷沥青漆，但边缘四周50mm禁止涂刷；为控制底板焊接过程的变形，必须给底板适当的临时重量使底板与混凝土基础完全结合，直至焊接完成。

作为本发明的一种优选方案，所述的底板真空试验即将真空箱置于焊道上，并在焊道上涂刷肥皂溶液，当从真空箱中抽出空气使箱内处于真空状态时，焊缝中如有穿透性裂纹和穿透性气孔及其他焊接缺陷时空气就会从上述焊接缺陷中穿过而产生肥皂泡，确定焊接缺陷部位并画出明显标记，以便返修。

真空箱是一个无底矩形试验箱，箱底周边装有海绵状泡沫塑料，顶部装窥视镜（有机玻璃）。

作为本发明的一种优选方案，所述的其它壁板圈包括筒体中间层壁板圈、中部变径段和浆池段筒体壁板圈，其中中部变径段安装时采用塔体无损伤的假体法提升；假体法提升即在变径位置新增带板，提升点设置在新增带板上，待提升完成后将新增带板拆除，浆池段筒体壁板圈安装完成后进行充水试验。在变径位置新增带板，然后提升点设置在新增带板上，然后就进行提升，待提升完成后将新增带板拆除。即为了保证提升稳定，受力均衡的前提下，在变径位置新增带板，然后将提升固定点安置在假体段（新增带板）上，如此一来减小提升夹角增加安全系数。

作为本发明的一种优选方案，在顶部壁板圈安装、中间层壁板圈安装和中部变径段安装的同时进行人孔门、管口、钢梯平台及支撑件的同步安装（有效的减少高处作业）。

上节壁板圈与下节壁板圈正式焊接前检查组装质量，清除坡口面及坡口两侧的泥沙、铁锈、水份及油污，并应进行干燥；先焊纵焊缝，后焊环向焊缝。当焊完相邻两圈壁板纵向接头后，再焊其间的环向接头，采用多名焊工操作时，焊工应均匀分布，并沿同一方向施焊。壁板环缝的外侧焊道采用6名焊工对称分布施焊，内侧焊道清根，手工电弧焊盖面。整圆周内焊道清根的深度必须一致，防止因其深度不一致而造成环缝在水平方向的变形。焊缝利用碳弧气刨与角磨机进行层间清理。

作为本发明的一种优选方案，所述的顶部壁板圈安装包括吸收塔最大提升重量计算步骤，根据吸收塔最大提升重量确定主提升柱的规格型号及边提升柱的规格型号和数量步骤（提升柱的布置在不影响提升的前提下尽可能的向外布置以便减小提升夹角增加安全系数），在顶部塔壁板内侧沿四周均匀布置提升柱步骤（提升柱高度应比最大提升高度大1米左右），在提升柱顶部设置电动葫芦步骤，在中心设置中心柱步骤，中心柱与边柱之间、边柱与边柱之间用角钢进行连接步骤，在边柱后设置可靠的斜拉杆步骤（提高系统稳定性），集中控制箱安装步骤（所有电动葫芦统一接线至中央控制系统，每个电动葫芦按顺序进行编号与控制箱开关编号对应，在控制箱内再由总开关及接触器统一控制升降达到同步升降）。

作为本发明的一种优选方案，顶部壁板圈、上部变径段、中间层壁板圈、中间变径段和下层壁板圈均在施工现场加工，加工步骤包括胎膜布置、下料卷板；胎膜布置即在壁板组装前，在已经焊好的底板上划出组装圆周线（组装圆周线内径以塔壁内径为准），然后沿圆周线内侧每隔0.4～0.6m各点焊一定位钢板组成胎膜，（胎模采用δ10*100*80钢板制作）；下料卷板又分下料和卷板，下料即根据排版图对各壁板、环筋进行下料（两侧各预留300mm作为卷制的过渡段）；卷板即壁板经检查合格后在卷板机上进行卷制（辊的轴线与壁板长边相互垂直，并且随时用样板检查，壁板卷制后用弦长不小于1.5m的内弧样板检查，其间隙不得大于4mm，垂直方向用长度不小于1m的直线样板检查，其间隙不得大于1mm；滚圆后的壁板经严格检查后，作好标识存放在与壁板同弧的胎具上运输到施工现场，以防止变形）。

作为本发明的一种优选方案，中间层壁板圈、中间变径段和下层壁板圈按安装顺序随时加工随时提升，在上节壁板圈的下部设临时胀紧固定胀圈（胀圈一般采用槽钢或工字钢，根据塔壁内径卷制而成，槽钢的选用根据提升的重量、提升装置的数量及所选槽钢材质抗拉强度计算而确定，胀圈用龙门卡子与塔体焊接牢固，防止产生弯矩和剪力），在胀圈焊接提升吊耳（每个提升吊耳两侧各布置两个龙门卡子），使上节塔壁板圈随胀圈一起上升到预定的高度，组装第二圈塔壁板；然后松开胀圈，将至第二圈塔壁板下部胀紧、固定后再次提升；如此往复，直至组焊完成。（提升上一节塔壁板之前，需将下一节塔壁板按排版图围在塔壁四周，以便提升到位后迅速组装，提升装置在调试好后，每次提升时，分别在提升0.2m、1/2h、2/3h对提升装置进行检查，在确认提升装置及底座无问题后，方可继续进行提升，上一带板提升完成后迅速将下一带板围拢就位，组装完成后迅速将人孔、管孔、烟道口开设，便于人员进出及通风换气）。

作为本发明的一种优选方案，所述的提升装置拆除、防腐、内置件安装步骤即第一带板提升结束后将壁板进行点焊固定，提升装置进行拆除（将最短壁板两侧用型钢加固，然后拆除最短壁板作为提升装置拆除洞口，提升装置拆除完成后，洞口再进行封堵）,随后进行防腐、内置件安装。

与现有技术相比，本发明舍弃了吸收塔中部变径段提升采用开天窗的方法，而采用在变径段提升采用假体法提升，克服了开天窗方法提升完成后需要补焊天窗且提升过程中可能在天窗处造成结构不稳的弊端；本方法系统稳定、吸收塔塔体无损伤且不需移动提升装置。同时节省了施工工期，降低了安全风险，节约了施工成本得到业主的高度认可。

附图说明

图1是中间变径段提升用临时壁板示意图（提升安装后需要拆除）；

图2是胀圈、龙门卡子、吊耳位置示意图。

具体实施方式

吸收塔电动提升逆向施工法，其工艺步骤为：a首先进行施工准备及基础验收，b在基础验收合格后进行底板施工，c底板施工完后进行底板真空试验，d顶部壁板圈和上部变径段的加工，e树立中心柱,f顶部壁板圈和上部变径段正向施工法安装,同时在顶部壁板圈内侧焊接边柱，并在中心柱与边柱之间、边柱与边柱之间用角钢进行连接，g在边柱顶部设置电动葫芦，h安装集中控制箱，i除顶部壁板圈和上部变径段外的其它壁板圈制作，j将除顶部壁板圈和上部变径段外的其它壁板圈用电动葫芦作为提升工具进行逆向施工（下层壁板圈与上层壁板圈之间的焊接连接），k中部变径段采用假体法提升，l提升装置拆除、防腐、内置件安装。

所述的施工准备及基础验收即根据土建提供的设备基础及中间交接资料，对吸收塔基础进行验收。技术标准为设备基础表面要清洁，基础坐标、平整度、标高、外形尺寸及混凝土强度等要到达规范与设计要求；对吸收塔施工周围场地进行清理，确保有足够的场地、道路进行存放运输，提升装置根据现场情况进行加工制作。

所述底板施工包括底环位置布置、环板找正和找平，首次灌浆和二次灌浆，底板下侧涂刷沥青漆。

底环位置布置—基础验收合格后，把底环按安装图位置布置好，先通过垫铁基础环板找正、找平。

首次灌浆和二次灌浆—监理和业主验收合格后土建进行首次灌浆和二次灌浆。

底板下侧涂刷沥青漆—二次灌浆后在底板下侧涂刷沥青漆，但边缘四周50mm禁止涂刷；为控制底板焊接过程的变形，必须给底板适当的临时重量使底板与混凝土基础完全结合，直至焊接完成。

所述的底板真空试验即将真空箱置于焊道上，并在焊道上涂刷肥皂溶液，当从真空箱中抽出空气使箱内处于真空状态时，焊缝中如有穿透性裂纹和穿透性气孔及其他焊接缺陷时空气就会从上述焊接缺陷中穿过而产生肥皂泡，确定焊接缺陷部位并画出明显标记，以便返修。

真空箱是一个无底矩形试验箱，箱底周边装有海绵状泡沫塑料，顶部装窥视镜（有机玻璃）。

所述的其它壁板圈包括筒体中间层壁板圈、中部变径段和浆池段筒体壁板圈，其中中部变径段安装时采用塔体无损伤的假体法提升；假体法提升即在变径位置新增带板，提升点设置在新增带板上，待提升完成后将新增带板拆除，浆池段筒体壁板圈安装完成后进行充水试验。

在顶部壁板圈安装、中间层壁板圈安装和中部变径段安装的同时进行人孔门、管口、钢梯平台及支撑件的同步安装（有效的减少高处作业）。

所述的顶部壁板圈安装包括吸收塔最大提升重量计算步骤，根据吸收塔最大提升重量确定主提升柱的规格型号及边提升柱的规格型号和数量步骤（提升柱的布置在不影响提升的前提下尽可能的向外布置以便减小提升夹角增加安全系数），在顶部塔壁板内侧沿四周均匀布置提升柱步骤（提升柱高度应比最大提升高度大1米左右），在提升柱顶部设置电动葫芦步骤，在中心设置中心柱步骤，中心柱与边柱之间、边柱与边柱之间用角钢进行连接步骤，在边柱后设置可靠的斜拉杆步骤（提高系统稳定性），集中控制箱安装步骤（所有电动葫芦统一接线至中央控制系统，每个电动葫芦按顺序进行编号与控制箱开关编号对应，在控制箱内再由总开关及接触器统一控制升降达到同步升降）。

顶部壁板圈、上部变径段、中间层壁板圈、中间变径段和下层壁板圈均在施工现场加工，加工步骤包括胎膜布置、下料卷板；胎膜布置即在壁板组装前，在已经焊好的底板上划出组装圆周线（组装圆周线内径以塔壁内径为准），然后沿圆周线内侧每隔0.4～0.6m各点焊一定位钢板组成胎膜，（胎模采用δ10*100*80钢板制作）；下料卷板又分下料和卷板，下料即根据排版图对各壁板、环筋进行下料（两侧各预留300mm作为卷制的过渡段）；卷板即壁板经检查合格后在卷板机上进行卷制（辊的轴线与壁板长边相互垂直，并且随时用样板检查，壁板卷制后用弦长不小于1.5m的内弧样板检查，其间隙不得大于4mm，垂直方向用长度不小于1m的直线样板检查，其间隙不得大于1mm；滚圆后的壁板经严格检查后，作好标识存放在与壁板同弧的胎具上运输到施工现场，以防止变形）。

中间层壁板圈、中间变径段和下层壁板圈按安装顺序随时加工随时提升，在上节壁板圈的下部设临时胀紧固定胀圈（胀圈一般采用槽钢或工字钢，根据塔壁内径卷制而成，槽钢的选用根据提升的重量、提升装置的数量及所选槽钢材质抗拉强度计算而确定，胀圈用龙门卡子与塔体焊接牢固，防止产生弯矩和剪力），在胀圈焊接提升吊耳（每个提升吊耳两侧各布置两个龙门卡子），使上节塔壁板圈随胀圈一起上升到预定的高度，组装第二圈塔壁板；然后松开胀圈，将至第二圈塔壁板下部胀紧、固定后再次提升；如此往复，直至组焊完成。（提升上一节塔壁板之前，需将下一节塔壁板按排版图围在塔壁四周，以便提升到位后迅速组装，提升装置在调试好后，每次提升时，分别在提升0.2m、1/2h、2/3h对提升装置进行检查，在确认提升装置及底座无问题后，方可继续进行提升，上一带板提升完成后迅速将下一带板围拢就位，组装完成后迅速将人孔、管孔、烟道口开设，便于人员进出及通风换气）。

所述的提升装置拆除、防腐、内置件安装步骤即第一带板提升结束后将壁板进行点焊固定，提升装置进行拆除（将最短壁板两侧用型钢加固，然后拆除最短壁板作为提升装置拆除洞口，提升装置拆除完成后，洞口再进行封堵）,随后进行防腐、内置件安装。

Claims (10)

1.吸收塔电动提升逆向施工法，其特征在于，其工艺步骤为：a首先进行施工准备及基础验收，b在基础验收合格后进行底板施工，c底板施工完后进行底板真空试验，d顶部壁板圈和上部变径段的加工，e树立中心柱,f顶部壁板圈和上部变径段正向施工法安装,同时在顶部壁板圈内侧焊接边柱，并在中心柱与边柱之间、边柱与边柱之间用角钢进行连接，g在边柱顶部设置电动葫芦，h安装集中控制箱，i除顶部壁板圈和上部变径段外的其它壁板圈制作，j将除顶部壁板圈和上部变径段外的其它壁板圈用电动葫芦作为提升工具进行逆向施工，k中部变径段采用假体法提升，l提升装置拆除、防腐、内置件安装。

2.根据权利要求1所述的吸收塔电动提升逆向施工法，其特征在于，所述的施工准备及基础验收即根据土建提供的设备基础及中间交接资料，对吸收塔基础进行验收。

3.根据权利要求1所述的吸收塔电动提升逆向施工法，其特征在于，所述底板施工包括底环位置布置、环板找正和找平，首次灌浆和二次灌浆，底板下侧涂刷沥青漆。

4.根据权利要求1所述的吸收塔电动提升逆向施工法，其特征在于，所述的底板真空试验即将真空箱置于焊道上，并在焊道上涂刷肥皂溶液，当从真空箱中抽出空气使箱内处于真空状态时，焊缝中如有穿透性裂纹和穿透性气孔及其他焊接缺陷时空气就会从上述焊接缺陷中穿过而产生肥皂泡，确定焊接缺陷部位并画出明显标记，以便返修。

5.根据权利要求1所述的吸收塔电动提升逆向施工法，其特征在于，所述的顶部壁板圈安装包括吸收塔最大提升重量计算步骤，根据吸收塔最大提升重量确定主提升柱的规格型号及边提升柱的规格型号和数量步骤，在顶部塔壁板内侧沿四周均匀布置提升柱步骤，在提升柱顶部设置电动葫芦步骤，在中心设置中心柱步骤，中心柱与边柱之间、边柱与边柱之间用角钢进行连接步骤，在边柱后设置可靠的斜拉杆步骤，集中控制箱安装步骤。

6.根据权利要求5所述的吸收塔电动提升逆向施工法，其特征在于，在顶部壁板圈安装、中间层壁板圈安装和中部变径段安装的同时进行人孔门、管口、钢梯平台及支撑件的同步安装。

7.根据权利要求1所述的吸收塔电动提升逆向施工法，其特征在于，所述的其它壁板圈包括筒体中间层壁板圈、中部变径段和浆池段筒体壁板圈，其中中部变径段安装时采用塔体无损伤的假体法提升；假体法提升即在变径位置新增带板，提升点设置在新增带板上，待提升完成后将新增带板拆除，浆池段筒体壁板圈安装完成后进行充水试验。

8.根据权利要求1所述的吸收塔电动提升逆向施工法，其特征在于，顶部壁板圈、上部变径段、中间层壁板圈、中间变径段和下层壁板圈均在施工现场加工，加工步骤包括胎膜布置、下料卷板；胎膜布置即在壁板组装前，在已经焊好的底板上划出组装圆周线，然后沿圆周线内侧每隔0.4～0.6m各点焊一定位钢板组成胎膜；下料卷板又分下料和卷板，下料即根据排版图对各壁板、环筋进行下料；卷板即壁板经检查合格后在卷板机上进行卷制。

9.根据权利要求8所述的吸收塔电动提升逆向施工法，其特征在于，中间层壁板圈、中间变径段和下层壁板圈按安装顺序随时加工随时提升，在上节壁板圈的下部设临时胀紧固定胀圈，在胀圈焊接提升吊耳，使上节塔壁板圈随胀圈一起上升到预定的高度，组装第二圈塔壁板；然后松开胀圈，将至第二圈塔壁板下部胀紧、固定后再次提升；如此往复，直至组焊完成。

10.根据权利要求1所述的吸收塔电动提升逆向施工法，其特征在于，所述的提升装置拆除、防腐、内置件安装步骤即第一带板提升结束后将壁板进行点焊固定，提升装置进行拆除,随后进行防腐、内置件安装。

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