烟囱拆除方案

张涛

（胜利石油化工建设有限责任公司八分公司，山东 东营 257200）

1 工程概况

某注汽站烟囱，高度为45m，下部为Φ1800×14高度12m，变径管为Φ1800×1200×14高度6.5m，中部为Φ1200×14高度8m，上部为Φ1200×12高度18.5m，腐蚀严重须拆除。

组装时分两段，上段高22 m重量为9吨，下段高23 m重量为16吨，现也分上下两段拆除。

2 拆除方案

2.1 吊车选择

吊车选用QAY220t全地面汽车起重机及QY70K汽车起重机配合。QAY220t全地面汽车起重机负责烟囱的起吊；QY70K吊车负责吊吊篮，站在吊篮内的施工人员将吊具挂在烟囱顶部的吊耳及220t吊车的挂钩上，QY70K吊车还负责吊着载有切割人员的吊篮对烟囱进行切割。

220t吊车站在站内（高压注汽锅炉巡视黄线以外），上段吊装作业半径18m，57.1 m扒杆，75t配重；下段吊装作业半径18m，52.7 m扒杆，75t配重；70t吊车站在院墙外，作业半径10m，42 m主臂，800仰角；15.2 m副臂，00偏斜。

2.2 吊车校核

（1）220t吊车校核

烟囱顶标高为 46m（烟囱加基础高度），钢丝绳的高度为 3.3m，吊装富裕高度为 0.5m，需要吊装的高度为46+3.3+0.5=49.8m，吊车能够吊装的高度为 54.188m，54.188m＞49.8m，吊高满足要求。

220t吊车作业半径18m，57.1 m扒杆，75t配重，额定起重量为21t，烟囱上段高22 m重量为9 t，21t＞9 t；220t吊车作业半径18m，52.7m扒杆，75t配重，额定起重量为22.6t，烟囱下段高23 m重量为16 t，22.6t＞16 t，吊重满足要求。

（2）70t吊车校核

70t吊车作业半径10m，42m主臂，800仰角；15.2m副臂，00偏斜，侧后方起吊，能够起吊的高度为：42m×sin800+15.2m×sin800=41.36m +14.96m =56.32m，56.32m＞46m+3m=49m，吊高满足要求。

70t吊车作业半径10m，42m主臂，800仰角；15.2m副臂，00偏斜，侧后方起吊，额定起重量为 6000kg，吊钩重量为 800kg，吊篮重量为 500kg，两个人的重量为 300kg，6000kg＞800kg+500kg+300kg=1600kg，吊重满足要求。

2.3 吊耳

（1）烟囱腐蚀不严重的情况

施工人员到烟囱顶部检查，若烟囱腐蚀不严重，上段的吊装用原来施工吊重时用的吊耳。

下段采用在烟囱壁上割 2个圆孔作为吊耳，吊装采用35t U型环，可割Φ100mm的孔，孔的顶端距烟囱顶端的距离为120mm，吊耳所受剪应力τ＜[τ]=80 MPa，烟囱的材质为Q235B。

a、吊耳所受剪应力τ=Q/A=16000÷2×9.81÷（δ×0.12×2）＜[τ]=80 MPa，327000÷δ＜[τ]=80 MPa，δ＞327000÷80×106=0.0041m，即烟囱的厚度大于 4.1mm就满足要求，而原设计烟囱此处的厚度为12mm。

b、吊耳所受挤压应力

烟囱此处的厚度按8mm计，σ=F/A=（16000÷2×9.81）/（0.085÷2×8）=78480÷1.0676=231MPa＜[σ]挤压=1.7～2.0[σ]=（1.7～2.0）×140=238～280 MPa

（2）烟囱腐蚀严重的情况

a、施工人员到烟囱顶部检查，若烟囱腐蚀非常严重，此时不能用原来施工吊装时用的吊耳，现场吊装采用绳口捆绑方法。用火焊将烟囱周圈上的破风圈割除，割除长度≥500mm，为防止氧化渣将钢丝绳割坏，在烟囱圆周上均匀地垫上长度为300mm的方木，具体见图1所示。

图1 烟囱捆绑方法

Φ43钢丝绳长度为6.6m，烟囱周长3.9m，钢丝绳捆绑处离烟囱顶部的距离不得大于2m

b、采用此方法吊装须使用平衡梁，平衡梁采用 20#无缝钢管Φ273×20制作，制作见图2所示。

图2 平衡梁制作示意图

c、平衡梁上的吊耳的制作用δ=20mm厚Q235B钢板，采用普通吊耳形式即可。

4、吊装钢丝绳

a、吊装用 2根钢丝绳根 6×37，σ=170kg/mm2，Φ43钢丝绳长度为6.6m，其破断拉力P=52d2=52×432=96148kg，双用，即长度为3.3m钢丝绳2根，每侧单根承重，安全系数 K=96148/（16000÷2）=12

b、平衡梁以上采用 2根 6×37，σ=170kg/mm2，Φ20钢丝绳长度为6m，其破断拉力P=52d2=52×202=20800kg，双用，即长度为1.5m钢丝绳4根，每侧2根承重。

钢丝绳与平衡梁的夹角 77°，每侧所承受的重量为16000/2÷（sin77°）=16000/2÷0.9743=8211kg，安全系数 K=20800/（8211/2）=5.07

3 拆除

烟囱拆除前，高压注汽锅炉停产。

吊篮两侧栓Φ24长60m的棕绳各一根，作为吊篮的牵引绳，70t吊车慢慢地吊着吊篮到烟囱顶部，施工人员将吊装锁具挂在吊耳及吊车上后，吊篮放下，220t带上力，然后 70t吊车慢慢地吊着吊篮，将切割人员到烟囱离地 23m处将下一段吊装的吊耳割好并将烟囱割断，每侧应先切割下一段吊装的吊耳再割断烟囱。

220t吊车吊着烟囱顺时针旋转，从而避开高压注汽锅炉。

烟囱上段拆除后，220t吊车作业半径不变还是为18m，但扒杆长度变为52.7m拆除烟囱下段。

为了烟囱基础以后能够再利用，下段烟囱在烟囱上层底座环板上切割并不得损坏原地脚螺栓。