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摘要:本文以嘉兴电厂#5机组SCR钢支架结构吊装为例,探讨600MW机组运行中SCR钢支架结构吊装方法,以为后续同类型机组SCR钢支架结构吊装提供参考。
关键词:SCR钢结构、吊装、方法
Abstract: Taking jiaxing power plant # 5 SCR steel truss structure unit assembly as an example, this paper discusses the 600 MW unit operation of steel truss structure SCR assembly method, thought the follow-up the same type unit SCR steel truss structure reference lifting
Keyword:SCR steel structurehoistingmethod
TU391
1、前言
随着环境保护日益受到人们的关注,大型电厂排烟污染越来越受到大家的重视,在前一阶段完成大型电厂烟气脱硫之后,又一新的烟气净化要求——烟气脱硝即将烟气中的NOX氮化物除去,以减少电厂排烟对大气的污染。但目前已运行中的大型电厂大多数未安装SCR烟气脱硫装置,这就要求在安装SCR烟气脱硝装置时,为保证经济效益,机组是不能停下来的,这就势必有一段吊装时间是在机组运行过程中进行,这对安装的方法及过程提出了严格的控制要求,以确保机组的正常安全运行。
2、嘉兴发电厂#5机组SCR系统特点
嘉兴发电厂二期(2×600MW机组)工程#5机组SCR系统为新增系统,新增钢支架结构安装在原有钢结构立柱上,钢架结构为单节柱设计,所有水平支撑采用双拼角钢,所有梁垂撑采用H型钢。需安装的SCR系统钢支架结构分五层,所有的梁、柱、及支撑连接均采用高强螺栓连接,连接后与连接板之间采用焊接。所有的高强螺栓连接采用性能等级为10.9级的M16、M20、M22、M24高强螺栓。
2.1柱底板与基础:通过地脚螺栓、螺母和垫板固定,垫板与底板之间焊接。
2.2 柱底板与立柱:立柱与柱底板采用焊接成一个整体。
2.3 柱与柱:柱与柱脚底板依靠铣平磨光顶紧传递全部轴向力。柱与柱拼装时,被连接柱端面经过铣平加工后紧密结合,安装后其接触面应不小于75%的面积紧贴。
2.4 斜撑与柱、梁:通过连接板高强螺栓连接,连接后接口处满焊。
2.5梁与H型钢垂撑、柱与H型钢垂撑:通过连接板高强螺栓连接,腹板对接处满焊,翼缘板对接处加垫板焊接。
2.6 水平支撑与梁:水平支撑连接板与梁腹板连接板采用高强螺栓连接,后与连接板焊接。
2.7 梁穿柱:梁穿柱开孔位置和大小需要现场精确放样,开孔大小比原构件截面轮廓大3mm以内;安装时用耳板连接。
3、SCR钢结构吊装顺序与方法
3.1 施工工藝
1) 安装方法:
钢结构吊装由布置在Q21~Q23排/8轴线边的150T履带吊和1轴边的32t塔吊两台吊装。从Q21排开始,由两端向中间递进。
2)立柱吊装前先对基础进行验收,定出基准轴线。并对基础表面进行凿毛处理。
3)设备到货后按图进行数量清点,对外形尺寸复测、核对。
3.2吊装方法
3.2.1 立柱吊装:
立柱采用单根吊装方式安装。
清除柱底板上表面的其它杂物如:毛刺、氧化铁、焊疤及油污等。
检查复测立柱的外形尺寸,严重变形的要通知质量部,及时处理。
划出立柱底板的地脚螺栓孔中心线,根据地脚螺栓孔中心线定出立柱底板的中心线;划出立柱中心线(腹板、翼板两侧)并与立柱底板中心线复核,所有立柱均要划出中心线。
挂好软梯和差速器,用32t塔吊和150t履带吊吊装,按照图纸对号就位,立柱方向应正确。注意:吊装时避免地脚螺栓螺纹的损坏和地脚螺栓撞弯。
就位后,对立柱找平找正。
3.2.2 柱间梁与垂撑在地面组合后进行吊装,吊装时须焊接的节点板在地面先进行点焊,待就位调整好后再焊接,安装顺序原则上从带支撑的立柱开始,并向两侧延伸以先期形成稳定的结构体系。
3.2.3单元框架吊装:单元框架的划分主要根据该节各层结构布置情况及地面组装的范围来定。一般以4根或8根柱为一单元框架。
3.2.4 主框架找正螺栓紧固,并经检验合格后,才允许继续吊装上一节结构。
3.2.5 整个钢结构桁架在安装时要求整体吊装,不得将桁架上下弦杆分开吊装。
3.3钢架找正
3.3.1设备到货后在地面复测,合格的立柱在地面划好中心线和垂直度找正标记,中心线包括腹板和翼缘处。
3.3.2高强螺栓穿装前先对立柱垂直度、间距复测。
3.3.3所有钢支架结构立柱标高找正时,通过调节在柱底板上的螺母的方法调节(螺母顶部标高控制在-2~0mm之间)。
3.3.4柱间梁的标高主要通过立柱节点处螺栓孔定位,如果出现立柱缺少螺栓孔或错位现象,标高应从1米标高处引上来。立柱间距和垂直度的调节通过两侧拉揽风的方法。
3.4螺栓施工工艺
3.4.1临时螺栓施工工艺
1)临时螺栓穿装前,先使用橄榄冲定位,然后再穿装临时螺栓。
2)每个节点穿装1/3螺孔,单个节点不少于2颗。
3)临时螺栓拆下后统一放置在现场工具间内。
3.5.2高强螺栓施工工艺
1)高强螺栓的检验
高强螺栓的产品交货验收以“批”为单位进行,轴力等试验由质量部门负责联系试验;施工班组负责检查高强螺栓的外观,包括是否存在裂纹等缺陷。
2)高强螺栓穿装
a)钢结构构件就位必须穿装临时螺栓,待结构找正后,再换用高强螺栓。高强螺栓不得兼作临时螺栓,另报废的高强螺栓作好油漆标记后可以作为临时螺栓使用。
b)穿装时,螺栓应自由穿入螺孔,不得强行穿入。如螺栓不能自由穿入时,需对螺孔机械扩孔后再穿装螺栓,扩孔最大不准超过1.2d(d为高强螺栓直径)。
c)螺母应能自由旋入螺栓,如不能用,弃用此套连接件。
d)垫圈和螺母的位置和安向应正确,不得装反。螺母带薄垫圈一面朝向里,垫圈有倒角的一面与螺母接触。扭剪型高强螺栓的连接件只有一只垫圈,装在螺母一侧。
e)终紧后的螺栓不得重复使用。
f)穿装方向:上翼板螺栓一般朝上穿,在平台通道上的尽量朝下穿。下翼板螺栓在不影响紧固的情况下尽量往上穿。腹板螺栓根据紧固许可方向来决定。要求同一面上的螺栓穿装方向一致。
3)高强螺栓紧固
手紧:螺栓穿装后,先用普通扳手略作紧固。
初紧:用电动初紧扳手对螺栓进行初紧。
终紧:高强螺栓穿装后24小时内终紧完毕。
4)紧固顺序
每个立柱节点处的紧固顺序,呈S形紧固。其余节点的紧固顺序,由中心向外紧固,宜对称进行,一圈一圈地由中心向外扩展。H型垂撑连接紧固时按下列顺序进行:柱侧连接板、腹板连接板、上翼缘连接板、下翼缘连接板。
5)高强螺栓安装后质量检验
高强螺栓的安装质量检验标准为梅花头拧掉,螺母垫片方向正确,螺栓螺纹外露长度合适,一般为2-3个丝扣余长。对于不能用电动扳手紧固而用手动扳手紧固的高强螺栓,用扭力扳手检查其扭矩。在每层立柱吊装完后对立柱连接板处高强螺栓规格、数量统计,不可随意更换螺栓规格。
3.6质量控制
1)基础表面与柱底板的二次浆间隙不得小于50 mm,基础表面应凿去浮浆。
2)结构外观应符合以下规定:表面干净,无焊疤、油污、泥渣等杂物,临时铁件及时割除并打磨。
3)满足《钢结构工程施工质量验收规范》等规范相关条件要求。
4)钢结构制作和安装单位应分别进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验,现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面抗滑移系数试验,其结果应符合设计要求。
3.7安全文明施工和注意事项
1)凡参加高空作业的施工人员必须体验合格,特殊工种持证上岗。
2)各吊机的各操作人员和指挥人员必须联系及时、操作准确、相互提醒确保吊机的安全吊装。注意:吊机在行走时需对地面基础及其它设施和设备进行保护。
3)施工过程中,任何人员不得操作锅炉房的其它设备,运行中的设备加强保护,不得触动。
4)施工人员在施工前必须经过安全技术交底,并在交底单上签字,没有经过安全技术交底的不能进行施工。
5)杆件吊装时,应挂设软梯和差速器,人员上下软梯时均必须配用差速器,所有高空作业人员都必须正确系好安全带。
6)起重机械应标明额定起重量,并随机挂有相关部门颁发的安全准用证。起重机械的制动、限位、联锁以及保护等安全装置齐全并灵敏可靠。起重用的绳索、工具必须经检查、试验合格方能使用。
7)所有高空作业小型号机工具均需配备相应的安全保险绳,方可进行施工,大型机工具高空使用时应将安全绳系挂在牢固可靠处。
8)切割小型工件时,应定点放置在无坠落可能的区域,切割时采用铁丝扣牢,在格栅板上方放置铁板和石棉布,避免损坏格栅板及焊渣、火星从格栅孔内掉落;切割过程中应做好防火隔离措施。
9)手拉葫芦临抛物件时,不得超载;不得长时间进行临抛;葫芦主链不得与其它物件的棱角接触;因工作确需短时间临抛时,临抛件的重量必须小于葫芦承载量的80%。
10)遇有六级及以上大风或恶劣气候时,停止作业;阴雨天气后露天作业时,在采取可靠的防滑措施后方可施工。
4、结论
上述SCR钢支架结构吊装方法经嘉兴电厂#5机组的实践,是完全可行,并获得了成功。这为以后类似工程提供了宝贵的经验。就其施工经验,总结如下:
4.1施工前的策劃准备工作极其重要。特别是对大型机械布置、起吊位置的确认更是重中之重,施工前必须明确。
4.2合理的施工循序是工程进度的重要保证
4.3制定详细的安全措施,并贯彻执行,是确保运行机组施工安全的根本。嘉兴电厂#5机组钢支架结构吊装中未发生任何事故事件,这与过程中严格执行安全规范和工作票制度是分不开的。
总之,SCR钢支架结构吊装方法还有很多,我也会在今后的工作中不断总结、提高,加强与他人的交流,为更好的实现SCR钢支架结构吊装而努力。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词:SCR钢结构、吊装、方法
Abstract: Taking jiaxing power plant # 5 SCR steel truss structure unit assembly as an example, this paper discusses the 600 MW unit operation of steel truss structure SCR assembly method, thought the follow-up the same type unit SCR steel truss structure reference lifting
Keyword:SCR steel structurehoistingmethod
TU391
1、前言
随着环境保护日益受到人们的关注,大型电厂排烟污染越来越受到大家的重视,在前一阶段完成大型电厂烟气脱硫之后,又一新的烟气净化要求——烟气脱硝即将烟气中的NOX氮化物除去,以减少电厂排烟对大气的污染。但目前已运行中的大型电厂大多数未安装SCR烟气脱硫装置,这就要求在安装SCR烟气脱硝装置时,为保证经济效益,机组是不能停下来的,这就势必有一段吊装时间是在机组运行过程中进行,这对安装的方法及过程提出了严格的控制要求,以确保机组的正常安全运行。
2、嘉兴发电厂#5机组SCR系统特点
嘉兴发电厂二期(2×600MW机组)工程#5机组SCR系统为新增系统,新增钢支架结构安装在原有钢结构立柱上,钢架结构为单节柱设计,所有水平支撑采用双拼角钢,所有梁垂撑采用H型钢。需安装的SCR系统钢支架结构分五层,所有的梁、柱、及支撑连接均采用高强螺栓连接,连接后与连接板之间采用焊接。所有的高强螺栓连接采用性能等级为10.9级的M16、M20、M22、M24高强螺栓。
2.1柱底板与基础:通过地脚螺栓、螺母和垫板固定,垫板与底板之间焊接。
2.2 柱底板与立柱:立柱与柱底板采用焊接成一个整体。
2.3 柱与柱:柱与柱脚底板依靠铣平磨光顶紧传递全部轴向力。柱与柱拼装时,被连接柱端面经过铣平加工后紧密结合,安装后其接触面应不小于75%的面积紧贴。
2.4 斜撑与柱、梁:通过连接板高强螺栓连接,连接后接口处满焊。
2.5梁与H型钢垂撑、柱与H型钢垂撑:通过连接板高强螺栓连接,腹板对接处满焊,翼缘板对接处加垫板焊接。
2.6 水平支撑与梁:水平支撑连接板与梁腹板连接板采用高强螺栓连接,后与连接板焊接。
2.7 梁穿柱:梁穿柱开孔位置和大小需要现场精确放样,开孔大小比原构件截面轮廓大3mm以内;安装时用耳板连接。
3、SCR钢结构吊装顺序与方法
3.1 施工工藝
1) 安装方法:
钢结构吊装由布置在Q21~Q23排/8轴线边的150T履带吊和1轴边的32t塔吊两台吊装。从Q21排开始,由两端向中间递进。
2)立柱吊装前先对基础进行验收,定出基准轴线。并对基础表面进行凿毛处理。
3)设备到货后按图进行数量清点,对外形尺寸复测、核对。
3.2吊装方法
3.2.1 立柱吊装:
立柱采用单根吊装方式安装。
清除柱底板上表面的其它杂物如:毛刺、氧化铁、焊疤及油污等。
检查复测立柱的外形尺寸,严重变形的要通知质量部,及时处理。
划出立柱底板的地脚螺栓孔中心线,根据地脚螺栓孔中心线定出立柱底板的中心线;划出立柱中心线(腹板、翼板两侧)并与立柱底板中心线复核,所有立柱均要划出中心线。
挂好软梯和差速器,用32t塔吊和150t履带吊吊装,按照图纸对号就位,立柱方向应正确。注意:吊装时避免地脚螺栓螺纹的损坏和地脚螺栓撞弯。
就位后,对立柱找平找正。
3.2.2 柱间梁与垂撑在地面组合后进行吊装,吊装时须焊接的节点板在地面先进行点焊,待就位调整好后再焊接,安装顺序原则上从带支撑的立柱开始,并向两侧延伸以先期形成稳定的结构体系。
3.2.3单元框架吊装:单元框架的划分主要根据该节各层结构布置情况及地面组装的范围来定。一般以4根或8根柱为一单元框架。
3.2.4 主框架找正螺栓紧固,并经检验合格后,才允许继续吊装上一节结构。
3.2.5 整个钢结构桁架在安装时要求整体吊装,不得将桁架上下弦杆分开吊装。
3.3钢架找正
3.3.1设备到货后在地面复测,合格的立柱在地面划好中心线和垂直度找正标记,中心线包括腹板和翼缘处。
3.3.2高强螺栓穿装前先对立柱垂直度、间距复测。
3.3.3所有钢支架结构立柱标高找正时,通过调节在柱底板上的螺母的方法调节(螺母顶部标高控制在-2~0mm之间)。
3.3.4柱间梁的标高主要通过立柱节点处螺栓孔定位,如果出现立柱缺少螺栓孔或错位现象,标高应从1米标高处引上来。立柱间距和垂直度的调节通过两侧拉揽风的方法。
3.4螺栓施工工艺
3.4.1临时螺栓施工工艺
1)临时螺栓穿装前,先使用橄榄冲定位,然后再穿装临时螺栓。
2)每个节点穿装1/3螺孔,单个节点不少于2颗。
3)临时螺栓拆下后统一放置在现场工具间内。
3.5.2高强螺栓施工工艺
1)高强螺栓的检验
高强螺栓的产品交货验收以“批”为单位进行,轴力等试验由质量部门负责联系试验;施工班组负责检查高强螺栓的外观,包括是否存在裂纹等缺陷。
2)高强螺栓穿装
a)钢结构构件就位必须穿装临时螺栓,待结构找正后,再换用高强螺栓。高强螺栓不得兼作临时螺栓,另报废的高强螺栓作好油漆标记后可以作为临时螺栓使用。
b)穿装时,螺栓应自由穿入螺孔,不得强行穿入。如螺栓不能自由穿入时,需对螺孔机械扩孔后再穿装螺栓,扩孔最大不准超过1.2d(d为高强螺栓直径)。
c)螺母应能自由旋入螺栓,如不能用,弃用此套连接件。
d)垫圈和螺母的位置和安向应正确,不得装反。螺母带薄垫圈一面朝向里,垫圈有倒角的一面与螺母接触。扭剪型高强螺栓的连接件只有一只垫圈,装在螺母一侧。
e)终紧后的螺栓不得重复使用。
f)穿装方向:上翼板螺栓一般朝上穿,在平台通道上的尽量朝下穿。下翼板螺栓在不影响紧固的情况下尽量往上穿。腹板螺栓根据紧固许可方向来决定。要求同一面上的螺栓穿装方向一致。
3)高强螺栓紧固
手紧:螺栓穿装后,先用普通扳手略作紧固。
初紧:用电动初紧扳手对螺栓进行初紧。
终紧:高强螺栓穿装后24小时内终紧完毕。
4)紧固顺序
每个立柱节点处的紧固顺序,呈S形紧固。其余节点的紧固顺序,由中心向外紧固,宜对称进行,一圈一圈地由中心向外扩展。H型垂撑连接紧固时按下列顺序进行:柱侧连接板、腹板连接板、上翼缘连接板、下翼缘连接板。
5)高强螺栓安装后质量检验
高强螺栓的安装质量检验标准为梅花头拧掉,螺母垫片方向正确,螺栓螺纹外露长度合适,一般为2-3个丝扣余长。对于不能用电动扳手紧固而用手动扳手紧固的高强螺栓,用扭力扳手检查其扭矩。在每层立柱吊装完后对立柱连接板处高强螺栓规格、数量统计,不可随意更换螺栓规格。
3.6质量控制
1)基础表面与柱底板的二次浆间隙不得小于50 mm,基础表面应凿去浮浆。
2)结构外观应符合以下规定:表面干净,无焊疤、油污、泥渣等杂物,临时铁件及时割除并打磨。
3)满足《钢结构工程施工质量验收规范》等规范相关条件要求。
4)钢结构制作和安装单位应分别进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验,现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面抗滑移系数试验,其结果应符合设计要求。
3.7安全文明施工和注意事项
1)凡参加高空作业的施工人员必须体验合格,特殊工种持证上岗。
2)各吊机的各操作人员和指挥人员必须联系及时、操作准确、相互提醒确保吊机的安全吊装。注意:吊机在行走时需对地面基础及其它设施和设备进行保护。
3)施工过程中,任何人员不得操作锅炉房的其它设备,运行中的设备加强保护,不得触动。
4)施工人员在施工前必须经过安全技术交底,并在交底单上签字,没有经过安全技术交底的不能进行施工。
5)杆件吊装时,应挂设软梯和差速器,人员上下软梯时均必须配用差速器,所有高空作业人员都必须正确系好安全带。
6)起重机械应标明额定起重量,并随机挂有相关部门颁发的安全准用证。起重机械的制动、限位、联锁以及保护等安全装置齐全并灵敏可靠。起重用的绳索、工具必须经检查、试验合格方能使用。
7)所有高空作业小型号机工具均需配备相应的安全保险绳,方可进行施工,大型机工具高空使用时应将安全绳系挂在牢固可靠处。
8)切割小型工件时,应定点放置在无坠落可能的区域,切割时采用铁丝扣牢,在格栅板上方放置铁板和石棉布,避免损坏格栅板及焊渣、火星从格栅孔内掉落;切割过程中应做好防火隔离措施。
9)手拉葫芦临抛物件时,不得超载;不得长时间进行临抛;葫芦主链不得与其它物件的棱角接触;因工作确需短时间临抛时,临抛件的重量必须小于葫芦承载量的80%。
10)遇有六级及以上大风或恶劣气候时,停止作业;阴雨天气后露天作业时,在采取可靠的防滑措施后方可施工。
4、结论
上述SCR钢支架结构吊装方法经嘉兴电厂#5机组的实践,是完全可行,并获得了成功。这为以后类似工程提供了宝贵的经验。就其施工经验,总结如下:
4.1施工前的策劃准备工作极其重要。特别是对大型机械布置、起吊位置的确认更是重中之重,施工前必须明确。
4.2合理的施工循序是工程进度的重要保证
4.3制定详细的安全措施,并贯彻执行,是确保运行机组施工安全的根本。嘉兴电厂#5机组钢支架结构吊装中未发生任何事故事件,这与过程中严格执行安全规范和工作票制度是分不开的。
总之,SCR钢支架结构吊装方法还有很多,我也会在今后的工作中不断总结、提高,加强与他人的交流,为更好的实现SCR钢支架结构吊装而努力。
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