黃志源　王炳琴　王炳莉（.華電鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研究院，河南鄭州 45005；.樂山職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川樂山 500；.華能日照電廠，山東日照 7686）

電廠煙囪排煙鋼內(nèi)筒液壓頂升施工及質(zhì)量控制

黃志源1王炳琴2王炳莉3
（1.華電鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研究院，河南鄭州 450015；2.樂山職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川樂山 511100；3.華能日照電廠，山東日照 276826）

目前電廠煙囪鋼筋混凝土外筒內(nèi)設(shè)置鋼內(nèi)筒已成為使煙囪達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命要求的主流方案，應(yīng)用越來越廣。在眾多電廠脫硫改造工程中，煙囪鋼內(nèi)筒因其重量大，高度大，施工難度很大。采用SQD-1200-200SF型松卡式千斤頂液壓頂升方法施工具有操作簡(jiǎn)單、安全可靠及其施工高效，被電力施工單位越來越多采用。

煙囪鋼內(nèi)筒 液壓頂升 倒裝法 質(zhì)量控制

1　工程概況

貴州大方電廠一期工程裝設(shè)4×300MW燃煤供熱機(jī)組，煙氣脫硫裝置與發(fā)電機(jī)組同步建設(shè)，均為噴淋塔，一爐一塔配置。由于電廠實(shí)際燃煤的含硫量大大高于原設(shè)計(jì)燃煤含硫量，并于2010年至2012年完成了四臺(tái)機(jī)組的脫硫增容改造。

1、2號(hào)機(jī)組和3、4號(hào)機(jī)組排放的煙氣分別從煙囪兩側(cè)對(duì)稱布置接入兩根240/Φ7.0m煙囪中，煙囪結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土套筒煙囪，煙囪內(nèi)筒內(nèi)襯采用耐酸磚，設(shè)計(jì)防腐等級(jí)偏低。鑒于取消脫硫旁路煙道和GGH后煙囪運(yùn)行條件的變化，原有排煙內(nèi)筒防腐蝕做法無法滿足要求，需進(jìn)行防腐蝕改造。改造方案為：拆除磚內(nèi)筒、檢修平臺(tái)和保溫等，用鈦鋼復(fù)合板材料新建排煙內(nèi)筒、內(nèi)煙道、導(dǎo)流板，排煙內(nèi)筒采用直立結(jié)構(gòu)形式，上下等直徑，直徑為6.8m。鋼內(nèi)筒高度為243m，鋼內(nèi)筒筒體材料采用鈦鋼復(fù)合鋼板，厚度取六種：分別為20mm+1.2mm厚、18mm+1.2mm厚、16mm+1.2mm厚、14mm+ 1.2mm厚、12mm+1.2mm厚和10mm+1.2mm厚。

2　鋼內(nèi)筒頂升工藝流程

（1）施工流程：筒體單片吊裝進(jìn)入頂升平臺(tái)——→用5噸的倒鏈把筒體收緊點(diǎn)焊固定——→校正合格——→外縫焊接，內(nèi)縫清根焊接——→液壓提升裝置提升到2.0米（一節(jié)鋼板的高度）——→重復(fù)以上過程——→在9米高的臨時(shí)平臺(tái)上保溫施工——→鋼內(nèi)筒頂升到指定高度后鎖定液壓提升裝置——→鋼內(nèi)筒筒體與基礎(chǔ)安裝焊接——→拆除液壓頂升裝置——→進(jìn)行鋼煙道吊裝。

（2）液壓頂升倒裝法施工原理：煙囪鋼內(nèi)筒的高度為243米，計(jì)算重量為767噸，采用12臺(tái)安裝在地面的SQD-1200-200SF型松卡式千斤頂頂升鋼內(nèi)筒，采用倒裝法施工，頂上一節(jié)安裝一節(jié)，與上部焊接后再頂升，以此完成243米的高度，鋼內(nèi)筒加工在煙囪0米地面上完成，包含卷板，噴砂刷漆，焊接，加強(qiáng)筋焊接，脹圈加工焊接等，避免了高空作業(yè)，在施工和操作過程中有很高的安全性。

（3）SQD-1200-200SF型松卡式千斤頂?shù)墓ぷ髟恚轰搩?nèi)筒采用SQD型松卡式千斤頂液壓提升設(shè)備，逐層倒裝完成。該千斤頂為松卡式，上、下卡頭分為兩面三刀體的穿心式雙作用液壓千斤頂（也可稱為液壓提升器），適用于各種大型儲(chǔ)罐（鋼制的）、電廠脫硫塔、火電廠煙囪鋼內(nèi)筒、砼倒錐殼水塔、水柜或其它重物的液壓提升施工。①SQD-1200-200SF型松卡式千斤頂?shù)闹行挠幸桓睆?0mm的提升桿，長(zhǎng)度為9.85米。安裝時(shí)先把上下夾頭的松卡螺母逆時(shí)針向上調(diào)至頂端，這樣上下夾頭的工作狀態(tài)處于送卡位置，上下夾頭中的夾塊在彈簧的作用下，向下把提升桿鎖住。②液壓缸上升時(shí)上下夾頭都處于鎖緊狀態(tài)，（夾塊是放在錐套里的，向下液壓越緊，向上松開。上夾頭的夾塊鎖住提升桿，液壓缸上升時(shí)提升桿帶動(dòng)夾塊向下運(yùn)動(dòng)，越拉越緊，下夾頭也是鎖住提升桿的。但提升桿在液壓缸上升時(shí)同步上升，下夾頭的夾塊受到一個(gè)向上的力則自動(dòng)送開，從而松開了提升桿，提升桿帶動(dòng)提升架上的托架，托架帶動(dòng)脹圈，脹圈與鋼內(nèi)筒是焊接在一起的，從而帶動(dòng)整個(gè)鋼內(nèi)筒向上提升。③SQD-1200-200SF型松卡式千斤頂，液壓行程為200mm。但液壓缸行至200毫米時(shí)，液壓缸受限而停止，下夾頭在彈簧的作用下鎖緊了提升桿。這時(shí)可以讓液壓缸回程上下運(yùn)動(dòng)，下夾頭受提升桿的重力和彈簧的作用，將提升桿鎖住。提升桿不能向下運(yùn)動(dòng)，液壓缸下降時(shí)，則上夾頭收到一個(gè)向上的力，夾塊自動(dòng)打開，松開提升桿，這樣液壓缸回到原位后，就可以接著下一個(gè)行程的工作。

3　鋼內(nèi)筒液壓頂升系統(tǒng)安裝

（1）提升架及千斤頂安裝。貴州大方發(fā)電有限公司1#煙囪新建鋼內(nèi)筒? 6800mm，內(nèi)筒使用12個(gè)頂升裝置，如圖1所示，額定起升重量960T，新建鋼內(nèi)筒起升總重量約767噸。設(shè)備提升架在未就位前將千斤頂安裝在提升架頂部并將固定螺栓裝齊，提升架安裝沿著鋼內(nèi)筒直徑8750mm，按12等分圓周分布，提升架由11根直徑510mm× 16mm的無縫鋼管長(zhǎng)度為9m，單獨(dú)一根立柱5560mm座在相鄰兩根提升架中間的門梁上拼裝組成，提升架底部與煙囪底部的預(yù)埋鐵焊接牢固，提升架中有一根直徑70mm（45#）的提升桿，用于提升托架，從而帶動(dòng)鋼內(nèi)筒的提升，每根提升架之間? 121*7的無縫鋼管作為支撐。用門梁的制作為5530*20mm的鋼板焊接成的箱型梁，門梁下作為進(jìn)板的門洞，尺寸為4020*2920mm，門洞下安裝進(jìn)板軌道，軌道由I20卷制成弧形，另一端與外筒壁的門口相連。

（2）脹圈的制作安裝：漲圈是將卷壓成弧形的鋼板焊接成箱型梁，用箱型梁提著焊接在鋼內(nèi)筒上的卡塊進(jìn)行起升作業(yè)，提升脹圈采用20毫米的鋼板卷壓成弧型，做成整體圈梁，放在安裝的預(yù)定位置。

（3）操作平臺(tái)制作安裝：本工程的操作平臺(tái)分為四層，標(biāo)高分別為3.7m，5.2m，7.2m，9.3m，各層平臺(tái)用L110*10的角鋼作為支撐，4mm厚的滿鋪于平臺(tái)，用?32*2.5的無縫鋼管作為扶手欄桿，并在支架的一側(cè)安裝一個(gè)高9 m的直爬梯。其中標(biāo)高9.3米的平臺(tái)需用20*200的鋼板卷制成弧形，并與提升架頂部焊接牢靠，用來加固提升架的穩(wěn)定性。

（4）設(shè)備油管安裝：提升架安裝完成后，在千斤頂?shù)膬蓚€(gè)油孔分別引出一根油管，千斤頂上方為回油管，下方為進(jìn)油管，進(jìn)油管和支油管連接時(shí)應(yīng)加閥門。按照液壓油路圖連接管路系統(tǒng)，油路的尾段安裝排氣三通，其余千斤頂用普通三通相連。進(jìn)油管三通與立管（千斤頂上所連的最細(xì)的管）之間安裝針形閥，回油路不需要。設(shè)備油管安裝如圖2所示。

使用時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)液壓注塞泵，將液壓油供至溢流閥，通過溢流閥調(diào)整整個(gè)泵站系統(tǒng)壓力，通過閥板將液壓油分別輸至各個(gè)千斤頂，當(dāng)油進(jìn)入千斤頂后，液壓油從下油咀進(jìn)入缸內(nèi)。由于上卡頭自動(dòng)鎖緊提升桿，此時(shí)下卡頭松開，在油壓作用下，活塞上升將提升桿帶著負(fù)載向上舉起。當(dāng)活塞升至一個(gè)滿行程時(shí)，油泵停止供油，負(fù)載停止上升，完成提升過程。回油時(shí)，液壓油從上油咀進(jìn)入，此時(shí)下卡頭鎖緊提升桿靜止不動(dòng)，在壓力作用下，活塞回程，液壓油從下油咀排出。至此，完成一個(gè)提升過程。如此往復(fù)循環(huán)，千斤頂將提升桿帶著重物不斷提升。當(dāng)完成一個(gè)階段的提升工作后，停止供油，將上、下卡頭松開。 然后將提升桿放下。如此反復(fù)，直至煙囪鋼內(nèi)筒安裝完成。

4　鋼內(nèi)筒液壓頂升過程

防腐好的鋼內(nèi)筒2m鋼板通過3t行車吊運(yùn)至煙囪門口處預(yù)設(shè)軌道下，再用2t單軌吊通過軌道運(yùn)進(jìn)煙囪內(nèi)預(yù)定位置，而后進(jìn)行拼節(jié)組對(duì)。

（1）把后續(xù)節(jié)的弧形筒片運(yùn)入，以4片為一節(jié)，將它們合圍在初始頂端段的外圈，把相鄰?fù)财g的4條縱縫中的3條焊固，留下最后一條縱縫因圍在已組裝筒節(jié)的外圈尚有相當(dāng)間距，在此間距的兩側(cè)適當(dāng)位置上分別焊上兩對(duì)鋼板制的素具眼板，用兩只5t的手拉葫蘆把相鄰的二板收緊。

（2）把鋼內(nèi)筒的脹圈加固在鋼內(nèi)筒上。

（3）檢查筒體的周圍，清除可能影響其頂升的障礙物。

（4）打開同步閥的閥門，在嚴(yán)密的監(jiān)視與控制下，使頂端段徐徐上升。

（5）當(dāng)頂端段升到高度已超過合圍在外圈的后續(xù)筒片上約50～100㎜時(shí)，關(guān)上同步閥，穩(wěn)定住頂端段的位置，把保險(xiǎn)保好。

（6）把兩只手拉葫蘆同步收緊，使后續(xù)筒節(jié)的最后一長(zhǎng)縱縫靠攏，并組對(duì)焊固，拆除手拉葫蘆，割去素具眼板，打磨光滑。

（7）根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)焊縫進(jìn)行檢驗(yàn)。

（8）重復(fù)1-8的過程，使第2個(gè)后續(xù)節(jié)接上，頂端段由上而下又接上一節(jié)，由于它的逐步接長(zhǎng)，頂端段就稱為已組裝的筒段。

（9）不斷重復(fù)1-8條的過程，已組裝筒段不斷接長(zhǎng)。

（10）當(dāng)后續(xù)筒節(jié)逐節(jié)組焊上升到設(shè)計(jì)的筒體高度時(shí)，頂升結(jié)束。

5　鋼內(nèi)筒頂升過程質(zhì)量保證措施

（1）鋼內(nèi)筒同步頂升控制：該系統(tǒng)采用同步閥控制多缸同步頂升，同步閥控制具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、制造容易、可靠性強(qiáng)等許多優(yōu)點(diǎn)。

（2）鋼內(nèi)筒頂升垂直的控制：①保證每圈內(nèi)筒的組對(duì)間隙一致，不會(huì)出現(xiàn)兩面不平行的情況。②0米以上42米以下的內(nèi)筒頂升，其垂直度主要依靠4根鋼絲繩，③筒體超過42米，其垂直度主要依靠導(dǎo)向裝置進(jìn)行引導(dǎo)和糾正，同時(shí)在筒體底部與12米平臺(tái)之間也對(duì)角方向斜拉布置四個(gè)倒鏈，對(duì)筒體的傾斜及偏移進(jìn)行糾正。④筒體超過80米，由于兩層導(dǎo)向裝置的限位，內(nèi)筒基本上不會(huì)再傾斜，同時(shí)仍可以通過底部的四個(gè)倒鏈進(jìn)行限位的糾偏。