CN114234219A - 一种砖钢复合的装配式烟囱钢内筒制造方法 - Google Patents

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薛梦华
靳刚
许龙堂
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Abstract

本发明公开了一种砖钢复合的装配式烟囱钢内筒制造方法。本发明的制造方法包括钢内筒的分节、单节筒的瓦片式拆解与组合、砖胶防腐系统的复合制作以及现场装配式安装。本发明创造性地把硼硅酸盐玻璃砖胶系统和钢内筒的施工过程转移到工厂完成，实现了以往工业结构体由现场施工到工厂规模化生产的转变；提出一种全新的行业产品制造体系，并转化为可实施的产品，把烟囱实施的结构特点和难点，通过与防腐保温材料的特点完美结合，为行业发展升级提供了科学的方法支撑；本发明方法提升了产品质量可靠性，减少了安全隐患，缩短了工期；符合当前社会发展的需求，符合装配式绿色发展的技术导向。

Description

一种砖钢复合的装配式烟囱钢内筒制造方法
技术领域
本发明涉及一种砖钢复合的装配式烟囱钢内筒制造方法，属于烟囱生产技术领域。
背景技术
随着工业领域不断发展，社会各界对电力能源需求量越来越大；同时随着人们环境保护意识的提高，对高污染高能耗的生产方式或应用技术越来越持排斥态度。在这种背景下，电力能源生产通过集约化、规模化提高产能从而降低单位能耗或成本已是大势所趋；同时还必须减少环境污染、尽可能提高生产效率。
烟囱作为电力能源生产过程必不可少的组成部分，随着生产规模扩大，烟囱的体积也逐渐增加。目前这类烟囱较为成熟的做法是外筒采用混凝土浇筑层作为结构外筒，内筒采用衬有防腐保温材料的钢内筒作为排烟通道；高度从120m到 240m已是常规产品，有的甚至已经达到了270m；单支钢内筒直径一般为 4-9m。
由于这类烟囱钢内筒尺寸较大，受道路运输限制，一般无法在工厂批量加工生产。通常是在项目施工现场或就近区域进行一节一节的筒节粗加工，再对筒壁切出坡口，运至混凝土外筒的里面安装现场，将单节钢内筒吊装升起，上下节筒进行焊接，最终形成一支连续的烟钢内筒。在筒身全部焊接组装完成后，施工人员再到钢内筒的顶部安装横梁及吊篮，对筒内壁进行粘贴防腐保温层等后续作业。
显然，上述钢内筒的制造过程，现场施工及焊接质量不易控制；施工过程复杂，速度缓慢周期长；高空作业时间长，施工风险大，且一旦出现事故影响比较严重；总体施工成本较高。另外，只有在所有钢内筒施工完毕后，才能重新安装顶梁和吊篮进行内壁防腐作业，周期进一步加长，而且施工人员在高空吊篮内操作，施工质量难控制，也存在高空作业安全隐患。
发明内容
本发明解决的技术问题是：现有的烟囱生产技术存在现场制作安全隐患大、施工周期长、施工质量无法保证、现场实施效率低下不节能等问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种砖钢复合的装配式烟囱钢内筒制造方法，包括如下步骤：
步骤1：按照钢内筒的制作高度将钢内筒划分成多个圆柱筒节；
步骤2：将步骤1划分的每个圆柱筒节根据具体尺寸拆解为多个瓦片状的组片，每个组片的上下两端配焊环向法兰，左右两侧配焊竖向法兰；并确保多个所述的瓦片状的组片通过竖向法兰装配成完整的单节圆柱筒节；
步骤3：砖胶防腐系统的复合制作，完成单节钢内筒的制作；
步骤4：单节钢内筒进行现场装配式安装，完成烟囱钢内筒的制造。
优选地，所述步骤1中钢内筒的划分按照标准筒节数量最大化的方式进行划分，划分的所述单个圆柱筒节的高度为3-5m。
优选地，所述步骤2中，单个所述的圆柱筒节拆解为3～5个瓦片状的组片，同一圆柱筒节的组片的材料、尺寸和弧度均应一致。
优选地，所述步骤2中，多个所述的瓦片状的组片通过竖向法兰装配成单节圆柱筒节时，每对竖向法兰之间均须加设防火隔热陶瓷绳。
优选地，所述步骤2中，相邻的所述单节圆柱筒节之间的竖向法兰应错开布置。
优选地，所述步骤3中砖胶防腐系统的复合制作包括：将步骤2装配好的圆柱筒节的内壁面进行清理，然后涂敷与砖胶防腐系统配套的防腐底漆，最后贴敷硼硅酸盐玻璃砖。
优选地，所述步骤4中，安装时相邻的单节钢内筒之间通过环向法兰装配。
优选地，上述单节钢内筒之间的装配需采用配套的环状合金垫片，并涂敷防腐胶粘剂。
优选地，上述安装过程中无论是环向法兰还是竖向法兰的连接，螺母紧固力均应符合设计标准，并加装配套的垫片。
本发明的砖钢复合的装配式烟囱钢内筒制造方法，是基于以往有大量成功应用案例的硼硅酸盐玻璃砖胶系统；上述组片在工厂加工成形并完成法兰配焊后运抵施工现场，根据施工进度需要时可快速完成全法兰式装配成单个筒节，紧接着进行硼硅酸盐玻璃砖胶系统的复合粘贴，最后再进行单筒节之间的全法兰装配式连接。整个内筒的安装，实现了现场零焊接作业。本发明的所述方法优先应用于直径在4m以上的烟囱钢内筒产品；钢内筒材料一般为Q235或近似性能钢板。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
1.本发明创造性地将硼硅酸盐玻璃砖胶系统和钢内筒的施工过程转移到工厂完成，实现了以往工业结构体由现场施工到工厂规模化生产的转变；
2.本发明提出一种全新的行业产品制造体系，并转化为可实施的产品，把烟囱实施的结构特点和难点，通过与防腐保温材料的特点完美结合，为行业发展升级提供了科学的方法支撑；
3.本发明方法提升了产品质量可靠性，减少了安全隐患，缩短了工期；符合当前社会发展的需求，符合装配式绿色发展的技术导向。
附图说明
图1为本发明所述方法中两节钢内筒安装组合侧视示意图；
图2是图1中的单节钢内筒的俯视示意图；
图3是图1中A处放大局部示意图；
图4是图3的C-C向局部剖视示意图；
图5是图3的D-D向局部剖视示意图；
图6是图1中B处局部剖视放大示意图。
附图标记：1-钢内筒筒壁；2-环向法兰；3-竖向法兰；4-防腐胶粘剂；5-硼硅酸盐玻璃砖；6-连接螺栓；7-螺栓垫片；8-螺母垫片；9-紧固螺母；10-陶瓷绳； 11-合金垫片。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例
本实施例提供了一种砖钢复合的装配式烟囱钢内筒制造方法，包括钢内筒的分节、单节筒的瓦片式拆解与组合、砖胶防腐系统的复合制作以及现场装配式安装；参照图1-6，具体过程包括：
烟囱规模不同，钢内筒的高度和径向规格尺寸各不相同；结合多年行业经验，首先把钢内筒按照一定高度(3-5m)划分成多个筒节(如图1)，并尽量实现标准节数量最大化；对部分非标准筒节参照装配式结构进行单独设计。把单个筒节划分为3-5片瓦片状组片，分别下料及配焊法兰，内壁面清净后涂敷与胶粘剂配套的防腐底漆。同组瓦片式筒壁1通过竖向法兰3拼装成单个筒节时，每对竖向法兰3之间均须加设耐高温陶瓷绳10。相邻筒节的竖向法兰3应错开布置。在单个筒节筒壁1拼装完成检验合格后即进行贴敷硼硅酸盐玻璃砖5，完成砖胶系统的复合，最后进行现场装配式安装，完成烟囱钢内筒的制造。
具体地，在车间对不同规格的内筒板材按设计尺寸下料后进行滚圆，确保同一筒节参数一致，形成瓦片状筒壁1；同样的，在不同工序按法兰设计尺寸下料并开孔，形成与瓦片筒壁1相对应的环向法兰2和竖向法兰3；将同一筒节的内壁瓦片和法兰配焊牢固；焊缝冷却后清理完毕对弧形瓦片内表面涂刷专用防腐底漆。
上述瓦片状半成品打包运输至项目现场，先将烟囱钢内筒最顶部一节瓦片状组片摆放确认无误后，每对竖向法兰3之间放入耐高温陶瓷绳，将螺栓6及垫片7按要求装好，再把垫片8和螺母9拧入，以专用扳手紧固，形成完整的圆柱筒节。
在对上述完整圆柱筒节检验合格后，按照硼硅酸盐玻璃砖5施工标准工艺，先将合格专用胶粘剂4均匀涂覆筒壁1内表面，再将硼硅酸盐玻璃砖5规则粘贴，确保内壁完整满铺，在地面即完成砖胶系统与筒壁1的复合工序。
上述复合完毕砖胶的筒节确认符合验收标准后，转运至烟囱内部钢内筒吊装平台。当钢内筒顶部第二筒节按上述同样步骤完成后，即可将第一筒节吊运升高，把第二筒节转运至第一筒节下方，通过两个筒节上下配套环向法兰2进行联接紧固；在上述两筒节进行螺栓联接前，应先放入配套的环状合金垫片，并涂敷防腐胶粘剂。同样地，上述环向法兰的螺母紧固力同样应符合设计标准。
至此，第一筒节和第二筒节安装连接完毕，依次类推，其余筒节按照上述同样的工序完成。
显然，通过上述实施例可以看出，原来依靠施工现场进行高空焊接钢内筒的工序完全避免，焊接作业转移到工厂完成，现场只需螺栓紧固安装即可。这样可以充分发挥工厂加工过程有工装、质量检测更全面便捷、批量加工更快速的优势。正是由于以上所述优势，本发明可以按照应用项目要求，按规格确定常用模块结构，形成不同规格系列加工能力，进行大规模推广应用，为减少社会安全事故、提高效率减少成本、缩短现场施工周期等发挥更大作用；为行业升级提供新方案；为社会绿色发展提供技术支撑。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种砖钢复合的装配式烟囱钢内筒制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：按照钢内筒的制作高度将钢内筒划分成多个圆柱筒节；
步骤2：将步骤1划分的每个圆柱筒节根据具体尺寸拆解为多个瓦片状的组片，每个组片的上下两端配焊环向法兰，左右两侧配焊竖向法兰；并确保多个所述的瓦片状的组片通过竖向法兰装配成完整的单节圆柱筒节；
步骤3：砖胶防腐系统的复合制作，完成单节钢内筒的制作；
步骤4：单节钢内筒进行现场装配式安装，完成烟囱钢内筒的制造。
2.如权利要求1所述的砖钢复合的装配式烟囱钢内筒制造方法，其特征在于，所述步骤1中钢内筒的划分按照标准筒节数量最大化的方式进行划分，划分的所述单个圆柱筒节的高度为3-5m。
3.如权利要求2所述的砖钢复合的装配式烟囱钢内筒制造方法，其特征在于，所述步骤2中，单个所述的圆柱筒节拆解为3～5个瓦片状的组片，同一圆柱筒节的组片的材料、尺寸和弧度均应一致。
4.如权利要求1所述的砖钢复合的装配式烟囱钢内筒制造方法，其特征在于，所述步骤2中，多个所述的瓦片状的组片通过竖向法兰装配成单节圆柱筒节时，每对竖向法兰之间均须加设防火隔热陶瓷绳。
5.如权利要求1所述的砖钢复合的装配式烟囱钢内筒制造方法，其特征在于，所述步骤2中，相邻的所述单节圆柱筒节之间的竖向法兰应错开布置。
6.如权利要求1所述的砖钢复合的装配式烟囱钢内筒制造方法，其特征在于，所述步骤3中砖胶防腐系统的复合制作包括：将步骤2装配好的圆柱筒节的内壁面进行清理，然后涂敷与砖胶防腐系统配套的防腐底漆，最后贴敷硼硅酸盐玻璃砖。
7.如权利要求1所述的砖钢复合的装配式烟囱钢内筒制造方法，其特征在于，所述步骤4中，安装时相邻的单节钢内筒之间通过环向法兰装配。
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