王永新,于洪柱,劉國生,尚 勇,任衛國
(1.山東電力建設第一工程公司,山東 濟南 250131;2.山東電力建設第三工程公司,山東 青島 266061)
迄今為止,電力建設行業還沒有針對大件吊裝的起重專業技術手冊出版,而電力建設行業年輕技術人員所占比重較大,迫切需要此類手冊,用于指導大件吊裝技術措施的編制。
起重吊裝工作自始至終貫穿于電力建設的整個過程,并直接關系到工程施工安全、質量、進度和施工成本,在電力建設行業占有極其重要的地位。電建行業的起重吊裝在工程建設領域獨具特色。例如汽包吊裝,其起吊高度高、起吊重量大,且因經濟因素,往往不采用單臺大型起重機械,而利用卷揚機組吊裝,這是火力發電廠的特點決定的。
在吊裝過程中,起重吊裝作業指導書的編制對確保起重吊裝是否順利完成起著至關重要的作用。吊裝產生問題的原因有多種,如吊裝方法普及、培訓和技術交底不到位,吊裝人員存在個體差異,吊裝流程不明晰,吊裝過程不規范,吊裝要求及質量要求的落實不到位等。為了從源頭杜絕或降低吊裝問題的發生,提高吊裝質量和固有可靠性,需首先從規范技術人員作業指導書編制行為入手。
在現有體制及模式下,一般電力建設單位起重吊裝作業指導書均由該專業工程師編制,而并非起重吊裝的專職技術人員完成。例如汽包吊裝由鍋爐專業工程師編制,定子吊裝由汽機專業工程師編制等等,這就要求相關專業的工程師不僅要對所學專業知識精通,還要掌握一定的起重吊裝知識。由于這些技術人員所學專業并非起重吊裝相關,而多數高校沒有安排起重技術專門課程的學習,再加上學生畢業后,如果沒有經過系統的起重吊裝知識培訓,工作時間短,現場經驗不足,吊裝知識水平參差不齊,因此,無形中給吊裝安全帶來了極大隱患。
眾所周知,電力建設行業安全工作的最高標準無疑是《電力建設安全工作規程 第1部分:火力發電廠》(DL 5009.1-2014),且該規范明文規定,其全部內容均為強制性條文,因此必須不折不扣地貫徹執行。但是,該規程中相關條款僅有第4.12條“起重與運輸”,且內容極為簡單,沒有提供詳細的計算方法,同時,也不象石化行業那樣有專門的起重吊裝規范,即《石油化工工程起重施工規范》(SH/T 3536-2011),使得起重吊裝技術人員茫然無措,可參照的書籍、教材、標準、手冊等多種多樣,不一而足,有的參照建筑行業,也有的參照鐵路,還有的參照水利、石化、交通等等五花八門,內容極不統一規范,造成計算結果相差很大。根據《建設工程安全生產管理條例》規定:起重吊裝工程必須附具安全驗算結果,并提交必要的計算書和相應的附圖/表。因此,技術措施中的起重吊裝安全計算是必不可少的。
從目前的情況來看,據筆者所在單位初步統計,在現有各類專業工程技術人員中,剛參加工作不久的年輕學生占了絕大多數。這些技術人員由于所學專業不同,畢業院校不同,且工作分工和側重點不同,對起重知識的學習、普及和掌握水平千差萬別,有些甚至對基本概念還模糊不清。從起重作業指導書來看,在起重吊裝計算方面存在很多技術問題,尤其是一些常見的細節,例如吊耳、銷軸的計算等,再加上工程建設單位的工作性質,人員流動性很大,因此,如何在廣大工程技術人員中盡快普及推廣和掌握起重知識迫在眉睫。
根據以上情況,我公司要求盡快編寫《電力建設大件吊裝手冊》(以下簡稱《手冊》),按照我公司現有的起重設備以及起重技術條件為思路,結合電建行業的特點,從我公司的實際情況出發,在考慮采用我公司多年來已經定型、習慣并沿用至今的吊裝方法的同時,積極采用新技術新方法。
手冊面向廣大工程技術人員,主要是工作不久的年輕人,本著全面、簡單、通俗易懂、易于掌握的原則,要求能夠按照大件吊裝作業指導書案例格式為模板,在嚴格按照現行國家有關規范和標準的規定的同時,可以盡快掌握大件吊裝技術文件的編制。
手冊包括基礎知識和專業知識兩大部分。
第一章為起重工具及索具,內容包括:1麻繩、2尼龍(錦綸)繩、3鋼絲繩、4繩卡、5卸扣、6吊環與吊鉤、7千斤頂、8鏈條葫蘆、9滑車及滑輪組、10卷揚機,共10節,基本上涵蓋了常用的起重工具及索具,同時,對這些常用工具的選型做了介紹。例如,多年來,關于鋼絲繩的國家標準有很多版本,在選擇計算的時候,其選擇方法有很大不同,針對這種情況,手冊采用了最新的標準和方法。
第二章為常用計算,內容包括:1吊耳的計算、2銷軸的計算、3螺栓計算、4梁、5軸向受力構件-柱、6地錨計算、7設備的二次搬運、8如何選擇自行式起重機,共8節,是在對目前的多種計算方法全面對比分析后,推薦最簡單實用,且偏于安全的計算方法。例如,關于吊耳的計算,到目前為止很多專家學者還存在爭議,至今也沒有公認的計算方法,因此,選擇一種簡單、可靠的許用應力法是比較實用的。
第三章為鍋爐大件吊裝,內容包括:1鍋爐設備、2火電施工大型起重機械、3如何編制鍋爐設備吊裝施工方案、4汽包吊裝及實例、5大板梁吊裝及實例,共5節,先對鍋爐設備及吊裝機械進行簡單介紹,并附眾多汽包和大板梁吊裝作業指導書案例。這些案例是經過實踐檢驗后總結出的成功案例。
第四章為汽機大件吊裝,內容包括:1發電機定子吊裝簡介、2液壓提升裝置吊裝發電機定子、3定子提升裝置吊裝發電機定子、4使用雙車抬吊發電機定子、5除氧器吊裝,共5節,主要介紹了定子的各種典型吊裝方法以及作業指導書案例。
第五章為電氣大件吊裝,內容包括:1主變壓器吊裝簡介、2使用吊機吊裝主變壓器、3使用液壓頂推裝置進行主變壓器卸車及就位、4使用吊機吊裝主變壓器實例、5使用液壓頂推裝置進行主變壓器卸車及就位實例,共5節,主要介紹了主編的各種卸車及就位方法以及典型作業指導書案例。
最后為附錄,內容包括:1常用截面的幾何性質計算公式、2簡支梁、懸臂梁、外伸梁--在簡單載荷下的變形、3常用材料的許用應力、4鋼絲繩安全系數n值表、5滾動摩擦系數表、6滑動摩擦系數表、7松木和樅木的容許應力、8除松木和樅木外其他木材容許應力修正系數、9隨木材的濕度而定的容許應力、10型鋼表、11鋼絲繩表,共11節,精選了起重吊裝常用的技術數據及表格,供編制作業指導書時隨時查閱,主要是考慮在參考大件吊裝手冊的同時,盡可能不用再查閱其他標準手冊,這樣在使用時極為方便,真正發揮手冊的作用。
手冊編寫參考大量的現行標準、規范、論文、書籍,以及最新的科研成果,采用簡單、可靠、全面的設計計算方法,摒棄復雜高深的公式(例如銷軸、吊耳的計算方法),主要面向廣大基層年輕技術人員,特別是非機械專業的鍋爐、汽機、電氣等安裝技術人員。并根據電建行業的特點,在說明計算方法的同時,附有大量計算實例供參考,為起重吊裝方案的制定,尤其是大件吊裝作業指導書的編制提供很大方便。
成果推廣應用前景及效益分析:起重吊裝知識的普及推廣是公司亟待解決的難題。本手冊可以自學,也可以作為培訓教材,具有很強的實用性,可以節省施工成本和培訓成本。
電力建設行業的大件吊裝是重要的節點項目,也是重大里程碑項目,不僅施工單位高度重視,建設單位早在招標的同時,也要求投標單位按照施工組織總設計的要求,詳細列出大件吊裝的具體施工方案,以便評標時仔細對比斟酌,因此,其重要程度可見一斑。大件吊裝不僅要有現場經驗豐富的老一輩技術人員親自坐鎮,同時也要求作業指導書經過層層編審批,在安全計算上把關,并最終確定方案。讓年輕工程技術人員盡快成長起來,快速掌握多年現場施工經驗,這顯然是很矛盾的,但是,大件吊裝手冊的編制不啻是一種積極的嘗試,是能夠使廣大年輕工程技術人員快速成長的捷徑。
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