呂尚志
摘 要:在熱力電廠施工的過程中,涉及較為專業的鍋爐吊裝施工技術。鍋爐吊裝施工由于包含吊裝這一復雜的施工環節,極有可能出現施工機具故障、高空墜物、觸電等安全事故。從這一角度出發,工程人員和管理人員要提高對吊裝安全技術管理的重視程度,結合工程實際情況做好相應的安全管理。文章在分析熱力電廠鍋爐吊裝安全技術管理時,結合工程實例,探究各個環節吊裝安全技術管理的具體措施,以供參考。
關鍵詞:熱力電廠;鍋爐吊裝;安全技術管理
中圖分類號:TM611 文獻標識碼:A
引言
鍋爐構架完善,具體包括58根立柱及相應的垂直支撐、水平支撐及各層平面梁組成。鋼結構寬和深分別為18.20m、43m,立柱共分3個安裝層,其標高分別為0.0~13.75m、13.75~30m和30~45.1m,大板梁高度為2m,總高度為47.1m。采用扭剪型高強度螺栓連接,鋼架立柱采用H型鋼及十字形立柱,柱與柱之間為頂緊面傳力,各柱與梁、梁與梁以及梁與支撐之間的傳力采用摩擦面傳力。爐頂鋼架由主梁、次梁、受壓件支吊梁組成,形成一個剛性平面,鍋爐受熱面通過吊桿懸掛在此平面上。該工程的鍋爐吊裝作業工序較為復雜,且涉及較多安全隱患,需高度重視并加強安全技術管理。
1施工前的準備工作
1.1施工機具準備
根據工程實際需求,配置50t汽車吊(鋼架轉運)、350t履帶吊各1臺,用于設備轉運的平板車和5t卷揚機各1臺,并配備專業的吊索具。針對具體吊裝作業需求,準備了專業的施工儀器,包括水準儀、經緯儀、管型測力計、高強螺栓初緊、終緊扳手、力矩扳手、活動扳手、100m鋼卷尺、鋼絲繩、卡環及鏈條葫蘆等,并確保所有機具質檢合格。
1.2施工場地準備
原則上,鋼架要直接運送到吊裝施工現場,并在現場進行組合。因此,在開工之前,需要把鍋爐以及塔吊起吊區域全部進行回填壓實以及鋪設碎石。為了確保運輸順利進行,要回填壓實組合現場以及鍋爐現場的所有通道,在鍋爐安裝現場設置一個用于存儲以及發放高強螺栓的專用箱。另外,要采取有效的措施做好緩裝鋼架基礎成品保護工作,用于施工的鋼架吊裝用爬梯等相關輔助設備也要提前制作好。確保鍋爐安裝施工人員配備齊全,確保相關工作人員熟練掌握工藝流程,確保施工質量標準以及安全性都符合要求。
2施工過程中的安全技術管理
2.1鋼架安裝技術安全管理
要提前在第一層鋼架立柱標注好鍋爐1m標高線,柱底板通過驗收之后進行吊裝作業。應確保立柱處于垂直狀態,做好立柱1m標高線的檢查,立柱找正要以鍋爐基礎基準標高點為依據,測量每個立柱的1m標高線位置,結合圖紙以及規范要求設置并明確標識出鍋爐基礎沉降觀測點,分別在多項工作啟動之前進行觀測且做好記錄。在進行鋼結構吊裝時,要合理安排各個部件的穿插存放,完成第一層鋼架安裝及高強螺栓終緊通過驗收之后,再進行柱底二次灌漿操作。
應將四根柱、橫梁等部件連接形成一個整體之后再進行擴大拼裝。在此過程中,要確保所安裝的橫梁、斜撐吊裝脫鉤前螺栓數量多于總數的1/3,并且每個節點要有2只及以上。高強螺栓在立柱對接過程中能夠起到固定位置的作用,因此柱子之間必須頂緊,局部縫隙要控制在規程的規定值范圍內,并確保接觸面積達到75%以上,如果柱子之間的接觸面積低于75%、間隙超過1mm,需要采用0.5或1mm的調整鋼板塞滿縫隙。在鋼架安裝過程中,如果存在梁和梁、梁和柱之間的連接間隙在2~4mm,應采用廠家配供的2mm梳型墊板塞滿縫隙;如果發現桿件連接的螺栓孔存在問題,要采用機械擴孔進行處理,需要注意的是,最大擴孔要小于或等于1/3孔徑。
2.2高強螺栓安裝技術管理
要先對連接部位的螺孔用眼沖過孔,接著再穿裝連接螺栓,在這個過程中嚴禁使用手錘強制穿入螺栓,如果連接點的孔距不對,要應用鉸刀進行擴孔處理。在安裝高強螺栓時,不能裝反螺母以及墊圈的安裝方向,緊固高強螺栓有初緊和終緊兩個步驟,要按照先中間、后兩邊的順序進行。初緊時要嚴格按照鍋爐廠技術文件的相關要求進行操作,要及時對鋼架進行復測并糾正偏差,完成整體找正之后再進行終緊,終緊結束之后要對幾何尺寸進行復查。在檢查扭剪型高強螺栓終擰時,觀察尾部梅花頭是否擰斷,如果擰斷即合格;如果未被擰斷,則需要采用扭矩法或轉角法進行檢驗,在施擰后的1~48h進行扭矩檢驗,高強螺栓終緊之后,要立即冷噴鋅進行防腐處理。
2.3吊裝、起重事故的有效預防
一要嚴格防止出現鋼絲繩偏斜、吊物局部著地的情況,嚴格控制千斤繩夾角。二要嚴格進行起吊前的檢查,包括機械、吊裝工具以及繩索等,同時根據風力情況判斷是否停止吊裝作業。三要根據吊裝方案控制吊裝負荷,避免起吊超寬、超高的物體。整個吊裝過程要保持平穩,同時避免人員同吊裝設備升降。四要做好卷揚機的固定和電氣設備的接零處理。操作卷揚機的人員應具備相應的技能資質,并做好卷揚機的過流保護。五要做好對鋼絲繩卷入卷筒的控制,保持良好工作狀態。針對交叉作業,要設置好安全網,做好安全事故的防范措施,并沿著鍋爐鋼架外圍對安全網進行適當延伸。在鋪設柵格板后,要對其進行調整和固定,并同步安裝欄桿和踢腳板。六要做好立柱吊裝等的安全管理,對立柱進行現場存放管理,并確保搭接完成底柱的柱頭后,再安裝下一根柱子。
2.4鋼架吊裝技術安全管理
(1)做好相關計算工作。計算時應選取重量最大的一段鋼架,門字架外徑尺寸為16250mm×7390mm,凈重18550kg,考慮到吊索具的重量2t,即起吊總重量約為20.55t。鋼架組合后由于尺寸比較大,尾部采用50t汽車吊輔助抬吊,防止觸底,分配負荷5t、50t汽車吊10m作業半徑,臂長25.5m起重能力為10.8t;大于分配載荷5t,吊裝負荷為5÷10.8=46.3%。吊裝鋼絲繩選用6×37+1(φ42mm),2個頭起吊,查表得鋼絲繩單頭破斷力為97.15t,即吊裝過程鋼絲繩安全系數為97.15(破斷力)×2(鋼絲繩綁扎頭數)÷1.1(吊裝時夾角小于30°的取系數1.1)÷10.3(鋼架1/2總重)=17倍,大于安全系數8,滿足安全要求。吊裝卡環選用25t卡環,大于負荷重量10.3t,滿足安全要求。
(2)頂板梁吊裝。頂板梁按爐前向爐后方向共布置5根,依次為K1(重12564kg)、K2(重15944kg)、K3(重6247.8kg)、K4(重6229.3kg)、K5(重4220.3kg)。鍋爐大板梁采用350t履帶吊由爐前往爐后吊裝,吊機站位于爐右,350t履帶吊54m主臂+36m副臂工況,主臂角度85°,超起半徑13m,超起配重0t,作半徑26m時,吊機額定起重量為51.7t,滿足所有大板梁及次梁的吊裝要求。大板梁吊裝從爐前向爐后吊裝(即K1~K5),由于吊機站位于爐右進行吊裝,次梁的安裝遵從從爐左至爐右的原則。
2.5嚴格進行作業檢查驗收
每層(段)鋼架安裝為四級驗收,主要驗收項目包括立柱垂直度、立柱跨距及對角線。要嚴格參照《鋼結構工程施工質量驗收規范》(GB50205—2020)及《電力建設施工及驗收技術規范》(鍋爐機組篇)(SDJ245—88)等進行驗收。主要對鍋爐平臺標高安裝允許偏差、鋼結構框架頂部偏斜位移、柱底板與基礎表面之間接觸面積的大小、梁柱安裝允許偏差等進行精細化控制。
結束語
熱力電廠鍋爐吊裝工序復雜性較高,且涉及較多的安全隱患,施工人員和管理人員要具備全過程安全管控意識,針對現階段常見的安全事故采取針對性的事故預防措施。在實際吊裝過程中,施工人員要做好安全技術交底,并在施工機具安全把控、鋼架吊裝、螺栓安裝等過程中嚴格遵循施工技術規范;管理人員則要加強對相關安全措施的落實,并協助技術人員做好安全驗收,確保鍋爐吊裝整個過程安全可靠。