加热炉烟囱烟气在线监测平台及楼梯安装工艺

彭将国，何道荣，贾成文

（攀钢集团工程技术有限公司，四川攀枝花 617067）

0 引言

某加热炉烟囱为20 世纪建成的钢筋砼烟囱，因排放标准需要，须对加热炉烟囱废气进行在线监测。因此需对烟囱距地面30 m 处左右增设钢平台，安装在线监测设备。鉴于烟囱距地面42 m 处有供人行走的环形萞条平台、地面到顶有笼式直爬梯、曲臂式升降作业平台车站位受限特殊情况。因此现有设备安装十分困难，须研究新工艺进行安装。

1 在线监测平台及楼梯间安装方案

加热炉共计使用3 根钢筋砼烟囱，高度85 m、90 m（其中85 m 烟囱2 根）。在距地面30 m 左右处均需安装环形监测平台、设备及人员日常维护用附属设施，合同时间2 个月。平台采用烟囱钢筋砼筒壁植筋安装三角形支架支撑；上下楼梯原定每个烟囱采用旋转楼梯，但由于安装时间长、烟囱钢筋砼筒壁存在部分缺陷等特点，故采用在85 m、90 m 烟囱之间安装独立井架楼梯间，通过绞接方式相联各个烟囱环形平台（图1）。

图1 独立井架楼梯间及环形平台示意

2 独立井架楼梯间基础

基础采用保守桩基形式。由于无地勘资料，初设为桩基尺寸为H×D（9 m×1 m），砼等级C25 的桩基（图2）。由于环境狭窄只能采用人工挖桩，因而存在安全风险大，大块碎石等不确定情况带来时间、成本的不确定性。通过查阅相邻建筑物地勘资料后，采用筏板基础（图3）替代桩基。同时C25 砼加入早强剂，预埋件顶部高差严格控制在1 mm 内。

图2 桩基基础

图3 筏板基础

3 独立井架楼梯间安装

独立井架楼梯间为6 m（长）×2.5 m（宽）×32 m（高）框架结构。其中+6.4 m 以下为H 型钢组成门型框结构（因通车需要，另设楼梯到+6.4 m 平台），+6.4～+32 m 为钢管、角钢、花纹钢板组成独立井架楼梯间结构。为了便于现场安装，分3 段（0～+6.4 m、+6.4～+19.2 m、+19.2～+32 m）制作并预组装后运抵现场安装。制作中每段底部预先加工好焊接坡口；并在内侧安装定位卡板；安装底部高度方向预留2 mm 正公差。安装前应检查预埋件顶部高差，确保H 形钢组成门形框结构找平、找正。

4 环形平台下三角支撑架安装

每个烟囱设置一个环形平台，均由8 个三角形支撑架、沿圆周方向均匀布置3 个环形平台。标高为+32 m、+28 m、+28 m，是安装重点和难点（图4、图5）。

图4 +32 m 监测平台平面布置

图5 +28 m 监测平台平面布置

原方案租用曲臂式升降作业平台，因现场占位受限不能完成三角支撑架安装。因此采用可操作性强的电动升降吊篮设施安装。具体方法：

（1）利用笼式直爬梯到达烟囱的+42 m 环形萞条平台，将Φ17.5 mm 钢丝绳（长约30 m）两根分别缠绕并锁住烟囱，在合适的位置从萞条平台缝隙间放下绳头，分别作为电动升降吊篮的承力点，将电动升降吊篮两端吊绳和保险绳拴挂在上方释放的绳扣。

（2）用1 根Φ13.5 mm 钢丝绳缠绕并锁住烟囱，下方到萞条平台下，在绳扣上挂设长40 m 的防坠器作为吊篮里作业人员的安全带拴挂保险绳。

（3）同样方法可在其他位置再设置电动升降吊篮，达到多点作业条件。

（4）电动升降吊篮从地面升到合适高度便可进行以钻孔、植筋、三角形支撑架安装等高空作业，同时防坠器绳随电动吊篮升降实现保险绳收缩和拉长。

（5）由于烟囱壁砼标号高且钢筋较密，选用转速较慢钻孔机慢钻，配套钻头为Φ22 mm，钻孔深度200 mm（图6）。如遇钻孔位置有钢筋时，可适当偏移已选位置重新钻孔，但必须保证埋件安装位置中心在±50 mm。钻孔后用电动吹风机把孔内灰尘吹扫干净，再进行喜利得锚固植筋胶RE-500 植筋。

图6 环形平台三角支撑架及埋件M-1 植筋布置

（6）安装三角支撑前应核对支撑对应的分度数（图4、图5）；安装必须呈扇形而且支撑中线的延长线需与平台圆心重合；三角支撑和埋件安装的筋板内口必须与安装烟囱位置标高的半径一致。

（7）通过烟囱附近地面仪器跟踪、测量埋件、三角支撑架安装位置、顶部标高及水平，确保顶部高差为2 mm。

5 环形平台安装

（1）环形平台按等分4 段制作，运到现场空地组装成半圆平台。

（2）吊装前试吊、调整半圆环形平台的水平。根据环形平台的构件形状，在平台外侧焊接一根槽钢，远端配重；在吊钩与平衡梁远端挂设手拉葫芦即可调整平台整体水平。调平后吊到位即可快速完成安装。

（3）联结平台安装：靠楼梯间一侧焊接牢，靠环形平台一端放置在平台外环形梁上，焊接卡板，与环形平台不焊接；环形平台之间联结方式与上述方式相同，目的是防止烟囱晃动时破坏钢结构平台。

6 结语

通过安装工艺研究，在现场实施中产生了很好的经济效益，对在20 世纪建成烟囱上安装在线监测平台有很好的借鉴作用。