CN116220453A - 一种烟囱钢内筒及其液压提升倒装施工方法 - Google Patents

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CN116220453A CN202211729994.1A CN202211729994A CN116220453A CN 116220453 A CN116220453 A CN 116220453A CN 202211729994 A CN202211729994 A CN 202211729994A CN 116220453 A CN116220453 A CN 116220453A
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杨涛
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Abstract

本申请涉及一种烟囱钢内筒及其液压提升倒装施工方法，涉及建筑施工技术的领域，钢内筒的安装方法包括如下步骤：S1、在烟囱的外筒内壁上安装施工平台，利用提升装置将一个标准节提升至略高于一个标准节的高度；S2、将下一标准节放置于已提升的标准节正下方，然后提升装置带动已提升的标准节下降，使得上方的标准节的安装槽套设于下方的标准节的安装环上；S3、利用转动装置带动上方的标准节转动，使得上方的标准节上的连接孔与下方标准节上的连接孔同轴对正，然后将紧固件穿设于连接孔内以将相邻两个标准节的连接处固定；S4、重复S1、S2和S3直至完成其余所有标准节的安装即可。本申请具有能够有效缩短安装钢内筒的施工周期的效果。

Description

一种烟囱钢内筒及其液压提升倒装施工方法
技术领域
本申请涉及建筑施工技术的领域，尤其是涉及一种烟囱钢内筒及其液压提升倒装施工方法。
背景技术
随着经济发展，各地电力设施建设向大型、高效、环保方向发展。烟囱是电厂不可缺少的工程项目。常用的烟囱工程形式有砖烟囱、混凝土烟囱及钢烟囱。混凝土烟囱通常由外部的混凝土外筒与内部的钢内筒组成，钢内筒与砖砌内衬相比具有耐腐蚀性强等优点，而钢内筒由于体积较大，因此钢内筒的安装成为烟囱工程中的关键环节。
相关技术中，如申请号为201110009759.2的申请文件公开了一种火力发电厂烟囱钢内筒液压提升倒装施工方法，包括如下步骤：（1）将烟囱钢内筒沿其高度方向划分成多节高度相等的筒节，每一筒节又按便于卷板制作的尺寸要求划分成大小相等的多个筒片；（2）首先在烟囱钢内筒的预定安装位置内制作千斤顶支架基础，在千斤顶支架基础上安装液压提升装置并安装钢内筒施工平台；液压提升装置是由沿圆周均布在千斤顶支架基础上且相互连接的千斤顶支架，安装在千斤顶支架上的穿心式千斤顶，贯穿穿心式千斤顶的提升杆和固定在提升杆下端的滑动托架，以及控制穿心式千斤顶工作的液压控制系统构成；（3）开始组装烟囱钢内筒顶端第一节筒节，将组成该筒节的多个筒片布置在钢内筒施工平台上围成第一节筒节并焊接，在第一节筒节内壁下部通过焊接沿圆周方向布置的多组门型卡安装水平环形梁；（4）通过液压提升装置提升水平环形梁将已组装好的筒节提升至略高于一节筒节的高度后，在钢内筒施工平台上继续组装焊接下一节筒节并与上一节筒节焊接；（5）控制液压提升装置释放已组装好的筒节，使已组装好的筒节落到钢内筒施工平台上，割下上一节筒节内壁的门型卡连同水平环形梁转移安装到下一节筒节相应位置；（6）重复循环第（4）、（5）步，依次安装后续筒节，直至完成烟囱钢内筒全部筒节的安装。
针对上述中的相关技术，在钢内筒的安装过程中，当提升装置将已组装好的筒节提升至略高于一节筒节的高度后，需要继续在施工平台上组装焊接下一节筒节并与上一节筒节焊接，焊接完成后再次进行提升，然而由于钢内筒的体积较大，导致筒节需要焊接面积较大，并且还要保证焊接的质量，由此导致焊接的耗时较长，进而导致整个钢内筒安装的施工周期较长。
发明内容
为了缩短钢内筒安装的施工周期，本申请提供一种烟囱钢内筒及其液压提升倒装施工方法。
第一方面，本申请提供的一种烟囱钢内筒采用如下的技术方案：
一种烟囱钢内筒，包括多个同轴拼接的标准节，相邻两个所述标准节的连接处分别设有安装环和与所述安装环匹配的安装槽，相邻两个标准节通过安装环和安装槽同轴拼接；
所述钢内筒还包括多个紧固件，多个紧固件沿标准节连接处的周向间隔均匀分布，所述紧固件将相邻两个标准节同轴固定。
通过采用上述技术方案，将钢内筒设置为拼接式的多个标准节并用紧固件对标准节的连接处进行固定，钢内筒安装过程中，将一节钢内筒提升起来后，然后将待安装的钢内筒放置于提升起来的钢内筒正下方，然后将上方标准节的安装槽套设于下方标准节的安装环上，通过安装环和安装槽实现标准节连接处的拼接，接着用紧固件将连接处固定，然后重复上述操作，直至完成所有标准节的安装。采用本申请提供的多段拼接式钢内筒，在安装过程中无需对标准节的连接处进行大量的焊接操作，因此能够有效缩短安装钢内筒的施工周期。
可选的，所述安装环一体同轴连接于标准节一端，所述安装环外壁设置为锥形面，锥形面的最大直径不超过标准节的外径，所述紧固件包括螺栓和螺母，所述安装环和所述安装槽内壁贯穿开设有用于安装紧固件的连接孔。
通过采用上述技术方案，拼接两段标准节时，锥形面对上方的标准节的套设操作具有导向作用，因此无需将两段标准节完全同轴对正，在上方的标准节下降过程中，锥形面即可自动引导两段标准节对正，然后将螺栓穿过两个标准节的连接孔，并用转动螺母将两个标准节连接处固定即可，通过设置锥形面能够在标准节拼接过程中自动引导两段标准节同轴对正，无需工人通过经验判断标准节是否同轴对正，从而能够保证钢内筒拼接和安装的精度。
可选的，所述锥形面的最大直径小于标准节的外径，所述安装环与标准节的连接处形成截止面。
通过采用上述技术方案，设置截止面能够使标准节在拼装过程中保持固定的插入深度，从而避免安装环过度插入导致上方的标准节变形，同时也避免标准节的连接处卡的太紧，从而有利于后续对标准节进行拆卸检修。
第二方面，本申请提供一种烟囱钢内筒液压提升倒装施工方法，采用上述的钢内筒，所述钢内筒的安装方法包括如下步骤：
S1、在烟囱的外筒内壁上安装施工平台，利用提升装置将一个标准节提升至略高于一个标准节的高度；
S2、将下一标准节放置于已提升的标准节正下方，然后提升装置带动已提升的标准节下降，使得上方的标准节的安装槽套设于下方的标准节的安装环上；
S3、利用转动装置带动上方的标准节转动，使得上方的标准节上的连接孔与下方标准节上的连接孔同轴对正，然后将紧固件穿设于连接孔内以将相邻两个标准节的连接处固定；
S4、重复S1、S2和S3直至完成其余所有标准节的安装即可。
通过采用上述技术方案，安装钢内筒时，先利用提升装置将一个标准节提升起来，然后将待安装的标准节放置于提升起来的标准节正下方，并同轴对正，接着利用转动装置带动上方的标准节下降，使得上方的标准节的安装槽套设于下方的标准节的安装环上，截止面能够对标准节的卡紧程度进行限位，然后利用转动装置带动上方的标准节转动，使得上方的标准节的连接孔与下方的标准节的连接孔同轴正对，接着讲螺栓一端依次穿过两个标准节的连接孔，然后转动螺母，从而将两个标准节的连接处固定，接着继续利用提升装置带动两个拼接好的标准节提升至略高于一个标准节的高度，然后即可继续安装下一标准节，重复上述操作直至完成所有标准节的拼装。本申请的安装方法无需对标准节的连接处进行焊接操作，因此能够有效缩短安装钢内筒的施工周期；并且通过安装槽和安装环的配合能够使两段标准节在套设的过程中自动同轴对正，从而能够保证钢内筒拼接和安装的精度。
可选的，S1中的提升装置设有多个，多个所述提升装置沿外筒内壁间隔均匀分布，所述提升装置包括液压千斤顶和钢绞线，所述标准节上设置有与提升装置一一对应的吊装件，所述钢绞线一端和液压千斤顶固定连接、另一端和吊装件连接。
通过采用上述技术方案，需要提升标准节上升时，启动液压千斤顶，液压千斤顶的输出端通过钢绞线带动标准节提升起来。通过液压千斤顶提升标准件具有稳定性好，设备震动小的优点。通过多个均匀分布的液压千斤顶能够保证标准节同步提升，从而减少提升过程中标准节的晃动，进而提高安装过程中的安全性。
可选的，所述吊装件包括吊装板、肋板和限位板，所述吊装板与所述标准节外壁固定连接，所述吊装板的长边方向与标准节的轴向垂直，所述吊装板上贯穿开设有用于穿设钢绞线的吊装孔，所述钢绞线一端穿过吊装孔并固定连接有限位环，所述限位环的外径大于所述吊装孔的直径，所述肋板与所述标准节固定连接，所述肋板的长边方向与所述标准节的轴向垂直，所述肋板一端与吊装板固定连接，所述限位板同轴套设于标准节外壁且与标准节外壁固定连接，所述限位板与肋板背离吊装板的一端固定连接。
通过采用上述技术方案，需要对标准件进行提升时，将钢绞线一端穿过吊装孔，然后将限位环与钢绞线穿过吊装孔的一端固定，然后启动多个液压千斤顶即可通过钢绞线带动标准节提升，通过设置肋板能够增强吊装板与标准件的连接强度，从而避免吊装板在吊装过程中发生变形，通过限位板进一步对肋板提供横向的约束力，从而增强肋板与标准件的连接稳定性。上述结构的吊装件具有强度高，结构稳定的优点，从而能够避免吊装件在标准件提升过程中发生偏移晃动的问题。
可选的，S3中的转动装置包括工作台、转动环和驱动件，所述工作台同轴固定连接于外筒内壁上，所述工作台上开设有滑槽，所述转动环底部固定连接有滑块，所述转动环通过滑块同轴转动连接于滑槽内，所述驱动件用于驱动所述转动环转动，所述液压千斤顶安装于所述转动环上。
通过采用上述技术方案，当需要驱动上方的标准节转动，以使得上方的标准节的连接孔与下方的标准节的连接孔同轴正对时，通过驱动件带动转动环转动，转动环转动时带动液压千斤顶转动，从而通过钢绞线带动标准节转动。通过上述的转动装置便于带动标准节转动，能够快速时两个标准节的连接孔正对，从而有利于提高钢内筒安装的施工效率。
可选的，所述驱动件包括电机、主动齿轮和齿环，所述电机的机壳和所述工作台固定连接，所述主动齿轮和所述电机的输出轴同轴固定连接，所述齿环和所述转动环同轴固定连接，所述主动齿轮和所述齿环啮合。
通过采用上述技术方案，当需要驱动上方的标准节转动时，启动电机，电机带动主动齿轮转动，主动齿轮转动时带动与之啮合的齿环转动，齿环转动时带动转动环转动，进而通过提升装置带动标准节转动，采用上述的驱动件具有传动平稳、振动小的优点，有利于标准节在提升过程中保持稳定。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请的钢内筒采用多段标准节拼接，并用紧固件对标准节的连接处进行固定，在安装过程中无需对标准节的连接处进行大量的焊接操作，因此能够有效缩短安装钢内筒的施工周期；
2.本申请的安装方法无需对标准节的连接处进行焊接操作，因此能够有效缩短安装钢内筒的施工周期；并且通过安装槽和安装环的配合能够使两段标准节在套设的过程中自动同轴对正，从而能够保证钢内筒拼接和安装的精度；
3.本申请通过提升装置和转动装置配合能够实现对标准节的自动拼装，减少了人工操作的步骤，有利于提高钢内筒安装时的施工效率。
附图说明
图1是本申请实施例的一种钢内筒的整体结构示意图；
图2是本申请实施例的一种钢内筒的剖视图；
图3是图2中A部分的放大视图；
图4是本申请实施例的施工方法的结构示意图；
图5是本申请实施例的施工方法用到的转动装置和提升装置的安装结构示意图；
图6是图5中B部分的放大视图；
图7是图5中C部分的放大视图。
附图标记：1、钢内筒；11、标准节；111、安装环；1111、锥形面；1112、截止面；112、安装槽；113、连接孔；12、紧固件；121、螺栓；122、螺母；13、吊装件；131、吊装板；1311、吊装孔；132、肋板；133、限位板；2、外筒；21、预留孔；3、转动装置；31、工作台；311、滑槽；32、转动环；321、滑块；33、驱动件；331、电机；332、主动齿轮；333、齿环；4、提升装置；41、液压千斤顶；42、钢绞线；421、限位环。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种烟囱钢内筒1。参照图1，一种烟囱钢内筒1包括多个同轴拼接的标准节11和用于将相邻两个标准节11连接处固定的紧固件12。
参照图1、图2和图3，标准节11为圆形钢筒，标准节11一端的端壁同轴一体连接有安装环111，另一端的内壁开设有与安装环111匹配的安装槽112，相邻两个标准节11通过安装环111和安装槽112配合实现同轴拼接，上方的标准节11的安装槽112套设于下方的标准节11的安装环111上。
参照图1、图2和图3，安装环111外壁设置为锥形面1111，锥形面1111的最大直径小于标准节11的外径，安装环111与标准节11的连接处形成截止面1112。相邻两个标准节11拼装好之后，上方的标准节11的底壁与下方的标准节11的截止面1112抵接。
参照图1、图2和图3，紧固件12设有多个，多个紧固件12沿标准节11连接处的周向间隔均匀分布，紧固件12包括螺栓121和螺母122，安装环111和安装槽112内壁贯穿开设有用于安装紧固件12的连接孔113。安装过程中，当上方的标准节11的安装槽112套设于下方标准节11的安装环111上之后，转动上方的标准节11，使得上下相邻两个标准节11的连接孔113正对，然后将螺栓121一端依次穿过两个标准节11的连接孔113，并用转动螺母122将两个标准节11连接处固定即可。
本申请实施例还公开一种烟囱钢内筒液压提升倒装施工方法，参照图4和图5，一种烟囱钢内筒液压提升倒装施工方法通过利用提升装置4将标准节11提升起来，然后将待安装的标准节11放置于提升起来的标准节11的正下方，烟囱的外筒2上预留有用于将标准节11移动至外筒2内的预留孔21；然后提升装置4带动上方的标准节11下降，使得上方的标准节11的安装槽112套设于下方的标准节11的安装环111上，利用转动装置3带动上方的标准节11转动，使得上方的标准节11上的连接孔113与下方标准节11上的连接孔113同轴对正，然后将紧固件12穿设于连接孔113内以将相邻两个标准节11的连接处固定，然后重复上述操作直至完成其余所有标准节11的安装即可。
参照图5和图6，转动装置3包括工作台31、转动环32和驱动件33，工作台31为环形板状，工作台31位于外筒2内且与外筒2顶部的内壁固定连接，工作台31上表面开设有环形的滑槽311，滑槽311的纵截面为T形，转动环32底部焊接有与滑槽311匹配的滑块321，转动环32通过滑块321同轴转动连接于滑槽311内。
参照图5和图6，本实施例中驱动件33设有两个，其他实施例中驱动件33可以为一个、三个、四个等。两个驱动件33沿工作台31周向间隔均匀分布，驱动件33包括电机331、主动齿轮332和齿环333，电机331的机壳和工作台31采用螺丝固定连接，主动齿轮332和电机331的输出轴采用键同轴固定连接，齿环333和转动环32同轴焊接，主动齿轮332和齿环333啮合。
参照图5、图6和图7，提升装置4设有多个，本实施例中提升装置4设有四个，四个提升装置4沿转动环32周向间隔均匀分布，其他实施例中提升装置4的数量可以根据待安装的钢内筒1的大小自由选择，其数量并不作为对本申请的限制。标准节11外壁上设有四个沿标准节11周向间隔均匀分布的吊装件13。
参照图5、图6和图7，提升装置4包括液压千斤顶41和钢绞线42，液压千斤顶41选用穿心式TS200-200液压提升千斤顶，液压千斤顶41位于转动环32上，液压千斤顶41的壳体与转动环32采用螺丝固定连接，钢绞线42选用Φ15.24mm（1860Mpa）级，每根钢绞线42的破断拉力为261KN，每个液压千斤顶41最多可以穿19根钢绞线42，4组千斤顶共计76根钢绞线42。
参照图5、图6和图7，钢绞线42一端与和液压千斤顶41的输出端固定连接、另一端和标准节11上的吊装件13连接。
参照图5、图6和图7，吊装件13包括吊装板131、肋板132和限位板133，吊装板131与标准节11外壁焊接，吊装板131的长边方向与标准节11的轴向垂直，吊装板131上贯穿开设有用于穿设钢绞线42的吊装孔1311，钢绞线42一端穿过吊装孔1311并焊接有限位环421，限位环421的外径大于吊装孔1311的直径。肋板132与标准节11焊接，肋板132设有四个，四个肋板132沿吊装板131的长边方向间隔分布，肋板132的长边方向与标准节11的轴向垂直，肋板132一端与吊装板131焊接。限位板133设有两个，两个限位板133位于肋板132沿长边方向的两端，限位板133为环形，限位板133同轴套设于标准节11外壁且与标准节11外壁焊接，限位板133与肋板132背离吊装板131的一端固定连接。
参照图5、图6和图7，钢内筒1的安装方法包括如下步骤：
S1、在烟囱的外筒2内壁上安装施工平台，利用提升装置4将一个标准节11提升至略高于一个标准节11的高度；
S2、将下一标准节11放置于已提升的标准节11正下方，然后提升装置4带动已提升的标准节11下降，使得上方的标准节11的安装槽112套设于下方的标准节11的安装环111上；
S3、利用转动装置3带动上方的标准节11转动，使得上方的标准节11上的连接孔113与下方标准节11上的连接孔113同轴对正，然后将紧固件12穿设于连接孔113内以将相邻两个标准节11的连接处固定；
S4、重复S1、S2和S3直至完成其余所有标准节11的安装即可。
本申请实施例一种烟囱钢内筒1液压提升倒装施工方法的实施原理为：安装钢内筒1时，先利用提升装置4将一个标准节11提升起来，然后将待安装的标准节11放置于提升起来的标准节11正下方，并同轴对正，接着利用转动装置3带动上方的标准节11下降，使得上方的标准节11的安装槽112套设于下方的标准节11的安装环111上，截止面1112能够对标准节11的卡紧程度进行限位，然后利用转动装置3带动上方的标准节11转动，使得上方的标准节11的连接孔113与下方的标准节11的连接孔113同轴正对，接着讲螺栓121一端依次穿过两个标准节11的连接孔113，然后转动螺母122，从而将两个标准节11的连接处固定，接着继续利用提升装置4带动两个拼接好的标准节11提升至略高于一个标准节11的高度，然后即可继续安装下一标准节11，重复上述操作直至完成所有标准节11的拼装。本申请的安装方法无需对标准节11的连接处进行焊接操作，因此能够有效缩短安装钢内筒1的施工周期；并且通过安装槽112和安装环111的配合能够使两段标准节11在套设的过程中自动同轴对正，从而能够保证钢内筒1拼接和安装的精度。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种烟囱钢内筒，其特征在于：包括多个同轴拼接的标准节(11)，相邻两个所述标准节(11)的连接处分别设有安装环(111)和与所述安装环(111)匹配的安装槽(112)，相邻两个标准节(11)通过安装环(111)和安装槽(112)同轴拼接；
所述钢内筒(1)还包括多个紧固件(12)，多个紧固件(12)沿标准节(11)连接处的周向间隔均匀分布，所述紧固件(12)将相邻两个标准节(11)同轴固定。
2.根据权利要求1所述的一种烟囱钢内筒，其特征在于：所述安装环(111)一体同轴连接于标准节(11)一端，所述安装环(111)外壁设置为锥形面(1111)，锥形面(1111)的最大直径不超过标准节(11)的外径，所述紧固件(12)包括螺栓(121)和螺母(122)，所述安装环(111)和所述安装槽(112)内壁贯穿开设有用于安装紧固件(12)的连接孔(113)。
3.根据权利要求2所述的一种烟囱钢内筒，其特征在于：所述锥形面(1111)的最大直径小于标准节(11)的外径，所述安装环(111)与标准节(11)的连接处形成截止面(1112)。
4.一种烟囱钢内筒液压提升倒装施工方法，其特征在于：采用权利要求1-3任一项所述钢内筒(1)，所述钢内筒(1)的安装方法包括如下步骤：
S1、在烟囱的外筒(2)内壁上安装施工平台，利用提升装置(4)将一个标准节(11)提升至略高于一个标准节(11)的高度；
S2、将下一标准节(11)放置于已提升的标准节(11)正下方，然后提升装置(4)带动已提升的标准节(11)下降，使得上方的标准节(11)的安装槽(112)套设于下方的标准节(11)的安装环(111)上；
S3、利用转动装置(3)带动上方的标准节(11)转动，使得上方的标准节(11)上的连接孔(113)与下方标准节(11)上的连接孔(113)同轴对正，然后将紧固件(12)穿设于连接孔(113)内以将相邻两个标准节(11)的连接处固定；
S4、重复S1、S2和S3直至完成其余所有标准节(11)的安装即可。
5.根据权利要求4所述的一种烟囱钢内筒液压提升倒装施工方法，其特征在于：S1中的提升装置(4)设有多个，多个所述提升装置(4)沿外筒(2)内壁间隔均匀分布，所述提升装置(4)包括液压千斤顶(41)和钢绞线(42)，所述标准节(11)上设置有与提升装置(4)一一对应的吊装件(13)，所述钢绞线(42)一端和液压千斤顶(41)固定连接、另一端和吊装件(13)连接。
6.根据权利要求5所述的一种烟囱钢内筒液压提升倒装施工方法，其特征在于：所述吊装件(13)包括吊装板(131)、肋板(132)和限位板(133)，所述吊装板(131)与所述标准节(11)外壁固定连接，所述吊装板(131)的长边方向与标准节(11)的轴向垂直，所述吊装板(131)上贯穿开设有用于穿设钢绞线(42)的吊装孔(1311)，所述钢绞线(42)一端穿过吊装孔(1311)并固定连接有限位环(421)，所述限位环(421)的外径大于所述吊装孔(1311)的直径，所述肋板(132)与所述标准节(11)固定连接，所述肋板(132)的长边方向与所述标准节(11)的轴向垂直，所述肋板(132)一端与吊装板(131)固定连接，所述限位板(133)同轴套设于标准节(11)外壁且与标准节(11)外壁固定连接，所述限位板(133)与肋板(132)背离吊装板(131)的一端固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种烟囱钢内筒液压提升倒装施工方法，其特征在于：S3中的转动装置(3)包括工作台(31)、转动环(32)和驱动件(33)，所述工作台(31)同轴固定连接于外筒(2)内壁上，所述工作台(31)上开设有滑槽(311)，所述转动环(32)底部固定连接有滑块(321)，所述转动环(32)通过滑块(321)同轴转动连接于滑槽(311)内，所述驱动件(33)用于驱动所述转动环(32)转动，所述液压千斤顶(41)安装于所述转动环(32)上。
8.根据权利要求7所述的一种烟囱钢内筒液压提升倒装施工方法，其特征在于：所述驱动件(33)包括电机(331)、主动齿轮(332)和齿环(333)，所述电机(331)的机壳和所述工作台(31)固定连接，所述主动齿轮(332)和所述电机(331)的输出轴同轴固定连接，所述齿环(333)和所述转动环(32)同轴固定连接，所述主动齿轮(332)和所述齿环(333)啮合。
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