杨雷
(中国二十冶集团有限公司,上海 201999)
烟宝钢管厂二标段辊底式光亮炉施工完毕后新增设计两座废气排放烟囱,单重约7吨,位于主厂房内F列16线~17线之间,紧靠厂房16线立柱,支撑设计在行车梁走台板结构上,两座烟囱为并列布置,间距5.37米,烟囱主体由三层支墩支撑固定,支墩设计高度分别在+4.5米、+10米、+21米,烟囱的连接采用全部焊接(详见烟囱布置图)。由于这两座烟囱是在厂房内后增加设计的,设计时为躲避行车和其它建筑物,把烟囱设计成了不规则的外形尺寸(底部矩形,上部圆形)且前后弯曲,圆形烟囱直径分别为1120mm和1220mm,烟囱高度都为27米,其主要组成部分有底部支墩、底部矩形方管、上部圆形烟囱、风帽。外部走台附近高度2米保温层,烟囱材料采用钢制耐热板。由于最顶部一段烟囱最长,如果采用自下而上的吊装顺序最顶部一段将难以吊装就位,所以最后经现场实际测量采用倒装的方法最为稳妥,从上而下安装。1#烟囱结构尺寸物量表1所示,2#烟囱结构尺寸物量表2所示。
烟囱由于设计在主厂房的中间部位,无法使用汽车吊进行吊装作业,再加上高度已超过主厂房屋顶,因此行车也无法利用,考虑到这些特殊原因,最后选用了卷扬机反钢丝绳的吊装方法。这两座烟囱设计的支撑座较多,支撑一共三层,上部两层都各设有4个支撑座,底部为烟囱底座,支撑点多,所以分段自上而下吊装并连接,使用这种方法可省去在空中连接一道焊口的程序,提高了施工人员的安全保障。吊装设置2台5吨卷扬机,在+9.85米平台放置,钢丝绳从底部反至+21米吊装支架上,吊装支架设置在结构专业重新安装的烟囱结构框架上,不得随意设置在屋面板上,因为此框架为设计院专门为固定烟囱进行详细设计的烟囱框架结构,完全满足烟囱的承重受力。钢丝绳垂直向下放绳,先将烟囱按吊装顺序分段吊起,放置在行车梁平台上,再按施工顺序依次吊装组对。烟囱吊装示意图1所示,烟囱实物图2所示。
表1 1#烟囱结构尺寸物量表
表2 2#烟囱结构尺寸物量表
图1 烟囱布置图
图2 烟囱实物图
辊底炉烟囱共设计有两座,都在辊底炉风机房顶,东西方向并排设置,首先分为五步安装1#烟囱,依次安装2#烟囱,因两座烟囱的设计基本相同,所以使用的安装步骤也相同。(烟囱吊装示意图3所示。)
图3 烟囱吊装示意图
第一步:搭设屋顶临时吊装平台,将两台5吨卷扬机钢丝绳和吊点设置好。第二步:将烟囱风帽运至屋顶,待安装时与烟囱组对。第三步:吊装第一段烟囱圆管,穿过+21米厂房时,将风帽与其组对焊接,调整高度,直接将第二段烟囱在行车梁平台上立起再与第一段烟囱进行下部的连接,此时施工人员可在行车梁平台上利用人字梯进行焊接连接,焊接完成后将两段烟囱同时立起调整中心距和垂直度,焊接4件支墩,撑起后确认固定可靠再拆除吊索具。第四步:吊装第三段方管直接吊起后插入行车梁平台的支墩框架内,同时如与上部烟囱相干涉可在屋顶使用手拉葫芦将上部烟囱稍微调起,放入第三段烟囱后再将其放下,然后对上下烟囱进行连接,调整好中心和垂直度后焊接4件支墩固定。第五步:此时的烟囱已基本成型,此时可将第四段烟囱在风机房屋顶进行一一组对、调整,最后固定支墩。
烟宝辊底式光亮炉烟囱的吊装是一种在非常困难的施工环境下的吊装作业,在烟囱的安装过程中,严格控制每道焊口的焊接质量,严格按照设计图纸要求,焊接结构采用连续焊缝,焊脚高度为互焊件之薄件厚度,焊接连接区域尽量选择在每层平台上操作,焊接每道焊口结束按照图纸设计要求及时补漆涂装,尽量减少高空作业,在烟囱安装结束后每根烟囱旁还设计有一根放散管,放散管的位置和烟囱并排向上设计形式基本相同,放散管的安装均参照烟囱的吊装安装方法实施,待烟囱安装结束后施工放散管。
施工人员在克服了诸多现场环境的不利因素,严格执行预先设计好的作业步骤,最后顺利完成了该项施工任务。