1、235米煙囪氣壓頂升倒裝施工設計遼寧某電廠二期工程為2臺600MW機組。煙囪為235/26.8m套筒式雙管 煙囪。煙囪外筒為鋼筋砼構造，其底部內徑為24.35米，頂部出口內徑為17.5 米，高232米；煙囪內筒為兩個內壁直徑為6.8米，高235米日勺圓柱形鋼制排煙 管。煙囪基本采用圓板式整體砼基本承臺，以支承所有鋼內筒重量。一、煙囪鋼內筒概況鋼內筒為全鋼構造，筒體高度在0229.5米之間勺筒壁板材為厚度5=14mm 和5=16mm勺耐硫酸露點腐蝕鋼板（上鋼一tnsi鋼板）；鋼內筒頂部為高H=10.7 米，厚度為6=14mm勺不銹鋼鋼板（0Cr18Ni9），以抗大氣腐蝕。鋼內筒采用噴砂除銹。外壁

2、刷氯磺化聚乙烯底漆及面漆，包裹110mm厚勺玻 璃棉氈保溫層，以避免外壁結露腐蝕；內壁刷“om”或“mc”型煙囪防腐涂料， 并做55mm厚勺鉀水玻璃耐酸砂漿（耐水耐滲）防護層。鋼內筒外壁每間隔6米左右設有型鋼卷制勺加固圈；每一種鋼內筒設有三層 拉緊裝置，分別布置在標高為61.8米、141.8米、226.8米處；單個鋼內筒重量 為610噸（注：筒身重539.9噸，筒身外壁加固圈重28.7噸，其他44.4噸）。煙囪砼筒壁與鋼內筒之間共設有七層平臺。在標高a。.。米、65.0米、105.0米、145.0米、185.0米共有五層鋼梁-格柵板檢修平臺；在226.0 米處設一層鋼梁一鋼筋砼板組合平臺，用于

3、鋼內管勺吊裝檢修；在外筒頂部233.6米處設有封頂砼平臺。煙囪鋼內筒伸出頂部砼平臺7.6米，頂標高為235 米。煙囪砼外筒壁與煙道接口勺留洞尺寸米8mX14.4m（寬X高），煙道口頂標 高22.76m；與之相應鋼內筒排煙管勺煙道口尺寸為6米X13米（寬X高）； 煙囪砼外筒壁底部前后各設有一種6米X6米門洞，以供施工使用。二、氣壓頂升倒裝施工工藝原理煙囪鋼內筒氣壓頂升倒裝法日勺施工工藝原理猶如“氣缸與活塞”日勺關系。重 要是以壓縮空氣為動力，運用密閉空間內作用在頂部密封頭日勺氣壓產生日勺向上推 力（推力F = PXS），克服鋼內筒筒體勺重力，使其向上徐徐上升。施工前，先用常規(guī)勺吊具組裝好合適高度

4、勺鋼內筒頂端段（約10m），在接 近頂口處裝一種密封用勺封頭，構成一種敞口勺“氣缸體”，將其套在由粗細圓 柱體構成勺“內底座”外周。內底座勺底部鋼板固定在鋼內筒基本上，內底座外 圈與鋼內筒密封頭如下筒壁所包圍勺范疇內構成了一種密閉腔。用空壓機通過管 道由底部向密閉腔通入壓縮空氣，當作用于封頭勺空氣壓力超過己組對勺上段筒 體（涉及密封頭在內）勺重量，并足以克服密封圈對筒體內壁勺摩擦力時，鋼 內筒便開始上升。待氣壓頂升使上筒段勺下口超過后續(xù)節(jié)勺鋼板高度后來，再將 卷制好勺弧形鋼板（三塊圍成一種整圓），在內底座勺周邊合龍，對接三條豎向 焊縫并焊接。將組裝好勺后續(xù)圓柱形筒體上口與頂升起勺煙囪上筒段水平

5、環(huán)向下 口對接相焊，使上筒段接長一節(jié)。再給筒體內補充壓縮空氣進行頂升，合圍組焊 后續(xù)新筒節(jié)，上筒段與新筒節(jié)對焊，如此一節(jié)復一節(jié)，使筒段合計接長到設計高 度。三、施工機械勺選用及場地布置3.1施工所需勺機械及工器具序號 名稱規(guī)格型號單位 數量 備注三輥卷板機CDW11-25XB臺2用于卷制筒體鋼板及100X10日勺角鋼加固圈3壓力機(千斤頂)YT-500T臺2用于14#工字鋼及160X14勺角鋼加固圈勺頂彎4空氣壓縮機L-10/8-I (10m3/min)臺2配1m3貯氣罐二個，用于鋼板噴砂除銹及噴漆。5空氣壓縮機L-10/8-I (10m3/min)臺2配10m3貯氣罐二個，用于現場煙囪鋼內筒

6、頂升供氣?？諝鈮嚎s機S150-2S/7 (1.4m3/min)臺2現場鋼內筒頂升備用空壓機。7拖拉機東風-260臺2用于構件運送8龍門式起重機mq642臺29空氣等離子切割機 klg-60用于不銹鋼板日勺下料及開焊縫坡口10卷揚機12T臺2 用于鋼內筒頂升。12電動葫蘆cd12-9d臺2 用于鋼內筒頂升。12半自動火焰切割機cgl-100臺3用于鋼板勺下料及開焊縫坡口交流弧焊機bxi-300-A9用于現場筒體焊接14倒鏈（手拉葫蘆）12T個315倒鏈（手拉葫蘆）6T個516倒鏈（手拉葫蘆）4T個螺旋式千斤頂15T個518角磨機把11用于焊縫、焊疤日勺打磨19炭弧氣刨臺2用于焊縫清根解決18軸流

7、風機臺用于現場焊接排煙通風21鋼帶打包機一般式1216把4用于保溫層施工四、鋼內筒預制4.1鋼內筒制作日勺施工工序流程：下料-打坡口-壓頭、卷制-噴砂除銹-筒壁刷柒4.2鋼內筒制作勺重要施工措施：4.2.1下料及打坡口：對于耐硫酸露點腐蝕鋼板(上鋼-tnsi鋼板)采用 半自動火焰氣割機進行下料；鋼板四周邊沿用半自動火焰氣割機按焊接規(guī)定開單 邊300焊縫坡口。不銹鋼板采用KLG-70型空氣等離子切割機進行下料切割； 鋼板四周邊沿用空氣等離子切割機按焊接規(guī)定開單邊350焊縫坡口，并用角磨機 打磨光滑。型鋼加固圈及管材用火焰割炬手工切割下料，并將切割斷面用磨光 機打磨光滑。4.2.2卷制：鋼板采用c

8、dw11-25XB型三輥卷板機進行卷板。為消除鋼板 卷制后兩端頭處勺直線段，卷板前用自制勺弧形胎具(-X1000X30)將鋼板兩 端頭塞進卷板機上下輥之間，進行壓頭解決，然后進行卷制。卷制時用1.6米長 勺弧形內卡樣板隨時檢查鋼板卷制勺曲率，其間隙應不不小于2.5mm，以防卷制 曲率過大或過小。加固圈角鋼Z100X10日勺卷制，采用cdw11-25XB型三輥卷板機進行卷制。卷制前先將每兩根角鋼背靠背點焊成一組，再將拼對好日勺角鋼豎肢朝上放進卷板 機上下滾筒之間進行卷制。卷制完畢將其取出后用火焰割炬將點焊勺焊縫切開， 并將切割處缺陷進行補焊、打磨修復。加固圈角鋼Z160X14和工字鋼114勺卷制

9、，采用壓力機（千斤頂 yt-500T），并配套勺相應（自制）胎具進行頂彎卷制。4.2.3噴砂除銹：所有鋼板及加固圈，在加工場內噴石英砂除銹；噴砂機械 選用1-10/8-1型空氣壓縮機，工作氣壓控制在0.70.8MPa，石英砂粒徑控制 在2.54.5mm。噴砂時，槍口距構件表面保持一米左右勺間距，并使槍口與構 件表面成45角度進行射流噴砂。4.2.4刷漆：在加工場內對卷制好勺弧形鋼板進行刷漆。刷柒時，預留鋼板 四周邊沿55mm寬范疇暫不刷漆，以便現場焊縫焊接。五、氣壓頂升裝置勺組裝5.1頂部提高支承梁勺作用及安裝措施：支承梁設立在煙囪#2、#3鋼內筒勺中心軸線上，跨度為20米，由3根I45a 勺

10、工字鋼作為支承橫梁；在其兩端及中部共設有4處“人”字形立柱。支承梁比 第七層砼平臺高出約9m；支承梁上設立兩個定滑輪。地面布置一臺12噸卷揚機， 鋼絲繩直徑為祖33.5mm，鋼絲繩端頭通過兩個定滑輪及一種動滑輪后固定在支 承橫梁上。支承橫梁勺重要作用是：在前期組裝階段用于附助吊運內底座、密封頭； 在鋼內筒頂升階段用于牽引鋼內筒上升；向第七層平臺，吊運鋼內筒頂部不 銹鋼段筒體勺鋼板及加固圈材料等；后期拆除階段作為拆除密封頭、內底座及 安裝導流板勺起吊設備；用于鋼內筒內壁鉀水玻璃耐酸砂漿層施工時勺起重設 備。支承梁日勺安裝措施及環(huán)節(jié)是：先用卷揚機將支承梁日勺立柱（鋼管219X8）及橫梁（工字鋼I4

11、5a）分段吊運至煙囪頂部第七層砼平臺上并組對 拼焊；將兩端頭勺人字形立柱鋼管移至各自起吊位置正下方，在第七層砼平臺 上搭設腳手架，并在架子上部掛倒鏈將鋼管提高、就位并焊接；在第七層砼平 臺上將支承橫梁制作成通長整體并移到起吊位置正下方，在其兩端頭處搭設腳手 架，并在架子上部掛倒鏈（2個3T勺手拉葫蘆）將其提高、就位并焊接；安 裝正中間勺人字形鋼管立柱，措施同第二步；支承梁安裝完畢后，最后穿12 噸卷揚機勺鋼絲繩及動滑輪組。5.2內底座及密封頭吊裝：預先在煙囪砼筒壁內側接近煙道口正對位置，搭設施工腳手架。架頂標高與 煙道口下口標高一致，在架頂滿鋪腳手板，從而形成一種吊裝過渡平臺。吊裝措 施是：t

12、g-500e型汽車吊站位于砼煙囪筒壁外正對煙道口處，將構件吊起從煙道 口處送入，并平放在用腳手架管搭設勺吊裝過渡平臺上。用55T吊車和從煙囪頂 部下來勺12T卷揚機吊鉤采用雙機抬吊方式，將構件垂直吊離平臺頂面，水平平 移至安裝位置正上方，再緩慢落吊鉤，將構件吊裝到位。5.3安裝氣壓管路系統：按照氣壓頂升供氣管路系統流程圖，安裝地面勺組焊平臺，頂升操作儀 表控制柜及氣壓頂升供氣管道、閥門、儀表等。5.4組裝環(huán)形軌道：環(huán)形軌道勺作用是：用于在煙囪內吊運鋼內筒勺筒體鋼板及加固圈等。將環(huán) 形單軌吊勺軌道及立柱預先在加工場內下料制作、卷制成型，分段運至組裝現場。安裝環(huán)節(jié)是：安裝立柱；吊裝環(huán)形軌道；安裝電

13、動葫蘆；接通電動 葫蘆勺電源進行上升、下降、邁進、后退、限位器、負荷實驗等調試。5.5通風排煙系統作用是：排除鋼內筒與內底座之間焊接過程中產生日勺煙氣，避免焊接人員發(fā) 生錳中毒。在接近地面砼煙囪外筒壁勺窗洞口，安裝一臺軸流風機，在地下溝道 內布置一條通風管道，一頭與軸流風機相連，另一頭通進鋼內筒與內底座之間， 繞內底座外圈布置兩個抽風口。通過軸流風機將密閉空間內產生勺焊接煙氣抽排 出去，使新鮮空氣補充進來。5.6糾偏止晃裝置：頂升過程中，筒體因重心偏上，頭重腳輕，會發(fā)生豎向垂直度偏斜，筒體勺 安全穩(wěn)定性存在問題。施工中解決措施是：在前期勺頂升階段，即筒體頂部高 度低與第一層平臺(標高26米層)

14、之前，為避免筒體頂升過程中豎向垂直度發(fā) 生偏斜，我們在筒體密封頭頂部與第一層平臺之間，按對角方向斜拉布置四個倒 鏈。頂升過程中一旦發(fā)生傾斜可通過收拉相應方向勺倒鏈從而將筒體垂直度校正 過來。當筒體上部頂升高度超過各層鋼平臺時，在鋼平臺上接近筒體外壁均勻設 立八個止晃頂輪，頂輪緊貼筒體外壁隨筒體頂升滾動，通過轉動頂輪后部勺螺栓 絲桿來調節(jié)頂輪勺前后伸縮，從而實現校正或限制筒體頂升過程中浮現勺傾斜。六、鋼內筒安裝6.1鋼內筒頂升施工(標高0228.5米)打開通向煙囪鋼內筒氣室勺進氣閥，在氣室勺壓力達到預定壓力時， 啟動12t卷揚機在頂端牽引，使筒段徐徐上升，同步不斷向氣室內補氣。當筒體頂端段頂升高

15、度超過待續(xù)節(jié)筒體鋼板上邊沿35105mm時，關 閉卷揚機和進氣閥，保持筒體內氣室壓力穩(wěn)定不變，使已頂升起勺筒體高度穩(wěn)定 不動。運用環(huán)形軌道上勺4噸電動葫蘆將待續(xù)筒體勺三塊弧形鋼板吊運至預 定位置，將其三條豎向焊縫對接點焊拼對成一節(jié)圓柱形筒體，將三條豎向對接焊 縫焊接。（4）該節(jié)筒體三條豎向焊縫焊接完畢后，用撬杠下壓抬升法或倒鏈提高法 將組對好日勺下段筒體頂起，使它與上方煙囪鋼內筒下環(huán)口對接點焊，最后將對接 日勺水平環(huán)向焊縫焊接。反復以上（1）（4）項勺施工環(huán)節(jié)，使第2個后續(xù)筒節(jié)接上，頂端段由上 而下又接上一節(jié)，照此逐漸接長并不斷向上頂升筒體。6.2安裝頂部不銹鋼筒體段（標高228.5235m）

16、頂部不銹鋼段筒體安裝是在頂升工作結束，密封頭與內底座拆除完開始進 行。施工前，在鋼內筒靠地面處筒身上切割開一種3mX3m勺洞口作為進料口。 將每節(jié)筒體勺三張弧形不銹鋼板依次從洞口吊運進鋼內筒，拼對成一節(jié)圓柱形筒 體，將其中勺兩條豎向立焊縫對焊，用煙囪頂部支撐桁架梁上下來勺12噸卷揚 機吊鉤，將該節(jié)筒體從鋼內筒內部垂直吊運到頂，與鋼內筒上口對接并焊接。按 此措施反復進行，直至將頂部不銹鋼段筒體接長到頂。6.3 鋼內筒焊接6.3.1筒體鋼板焊縫拼對規(guī)定：為了保證筒體鋼板環(huán)向、豎向焊縫都能熔透 焊，筒體勺對口（環(huán)焊縫、立焊縫）間隙必須控制在2.53.5mm，板邊對口錯 邊量不得不小于1.5mm，鋼板

17、坡口鈍邊尺寸控制在1.52.5mm。6.3.2焊條選用：對于鋼內筒勺材質為耐硫酸露點腐蝕勺nsi鋼板，焊接 時選用E4303CrCu焊條；不銹鋼鋼板勺焊接和不銹鋼鋼板與nsi鋼板勺焊接， 選用E309-18焊條；不銹鋼鋼板與nsi鋼板焊接時先在nsi鋼板勺坡口上用 E309-18焊條堆焊一層，然后再進行焊接；鋼內筒加固圈勺焊接，采用E4303 焊條。6.4筒體外壁加固圈安裝鋼內筒外側筒壁上勺加固圈安裝，分三類。頂升起初前46米高日勺筒體段（標高在185.5228.5米之間）外壁上日勺加 固圈，前期頂升時暫不安裝，留待筒首頂升高度超過煙囪第五層鋼平臺后，由施 工人員站在第五層鋼平臺上，隨上部筒體

18、勺頂升逐個進行同步安裝并焊接。位于標高185米（即第五層平臺）如下筒體上勺加固圈，由施工人員在零 米地面隨筒體頂升進行同步安裝。注意：每個加固圈，在地面安裝時，先臨時點 焊加固牢固，待加固圈隨筒體頂升距地面高度超過環(huán)形單軌道頂部平臺（標高 9m）后，由電焊工站在環(huán)形軌道頂部勺環(huán)形操作平臺上，進行焊接。（目勺是： 避免加固圈處勺筒體焊接受縮變形對密封圈處形成較大阻力，不利于筒體勺頂 升。）頂部不銹鋼段筒體（標高在228.5米235米之間）外筒壁上勺加固圈（注： 共有角鋼加固圈Z100X10 9道）安裝，由施工人員站在第七層砼平臺上隨不銹 鋼筒體勺拼對，同步進行安裝。6.5筒體外壁保溫層施工從筒體

19、頂升高度達到標高65米時開始，每次頂升安裝一節(jié)筒體后，保溫作 業(yè)人員開始坐施工電梯上下，在煙囪第一層平臺上，對鋼內筒筒體外壁各施工一 節(jié)保溫層（每節(jié)高度為3米）；當筒體頂升高度超過第五層鋼平臺頂面時，在零 米地面、第一層鋼平臺（標高26米）、第五層鋼平臺上安排施工人員，隨筒體 頂升同步進行保溫層施工；這樣當筒體頂升到頂（即筒體上口達到標高228.5m） 時，鋼內筒在標高為228.5m如下部分勺筒體外壁保溫工程就同步施工完畢。（注： 在地面做保溫勺施工人員應將筒壁煙道口處勺保溫層予留不做。）對于標高228.5m以上部分筒體勺保溫層施工，應待鋼內筒上部不銹鋼筒體 段所有組對安裝完畢后，通過在第六層

20、和第七層平臺上搭設施工腳手架，施工人 員站在架子上進行保溫層施工。6.6煙道口加固及切割拆除在鋼內筒外側靠煙道口豎向兩側邊沿搭設施工腳手架。架頂標高為23米， 施工人員站在架子上作業(yè)。安裝煙道口兩側豎向洞口加勁立柱及角鋼法蘭進行 補強；煙道洞口四周加固完畢，即可按尺寸劃線，將煙道口筒壁鋼板切割開； 用50噸汽車吊站位在砼煙囪外，正對煙道口處，從煙道口將其吊出。七、頂升裝置系統日勺拆除7.1頂升供氣管路系統拆除拆除前先打開頂升供氣管路系統上勺排氣閥進行放氣減壓，待筒體內部勺氣 壓降到與外界空氣氣壓相似時，再進行切割拆除。7.2密封頭拆除及平移施工措施將密封頭部分從標高228.5米處沿筒體水平環(huán)向焊縫位置用氧一乙炔火 焰割炬切割開；用頂部支撐梁上勺卷揚機將密封頭垂直起吊提高至下口高出煙囪第七層 砼平臺頂面0.6米；在密封頭正下方設立兩條水平平行勺型鋼軌道（闡明：運用煙囪砼筒壁施 工時原有勺兩根輻射梁，每根輻射梁長度為L=12.4米，由二根槽鋼（24a背靠 背拼接而成）；