穿墻煙囪安裝專項施工方案一、工程概況本工程為工業(yè)廠房配套排煙系統(tǒng)改造項目，需新建18m高不銹鋼煙囪穿越C區(qū)3層混凝土樓板及1道鋼結構橫梁。煙囪設計為雙層不銹鋼結構，內層采用316L不銹鋼（厚度8mm），外層采用304不銹鋼（厚度5mm），直徑1.2m，設計排煙溫度280℃，介質含腐蝕性氣體（SO?濃度≤50ppm）。穿墻部位涉及200mm厚混凝土樓板（C30強度等級）及H型鋼300×300mm鋼結構橫梁，經結構驗算需增設20#槽鋼加固托架。施工范圍包括煙囪制作、穿墻節(jié)點處理、吊裝安裝、防腐保溫及附屬系統(tǒng)施工，計劃總工期45天。二、施工準備（一）技術準備圖紙深化設計組織結構工程師、暖通工程師聯(lián)合進行圖紙會審，重點復核：穿墻部位結構承載力（原結構需承受豎向荷載12kN/m，水平推力3kN）熱脹冷縮位移量計算（溫度變形量ΔL=0.042mm/℃·m）節(jié)點詳圖繪制：穿墻部位采用"柔性密封+剛性支撐"復合結構，設置環(huán)形排水槽（坡度3%）及冷凝水收集裝置專項方案編制吊裝方案：選用25t汽車吊（主臂長度18m），吊點設置在距頂端4.5m處，吊索采用Φ22mm鋼絲繩（破斷拉力280kN，安全系數K=6.8）焊接工藝評定：針對316L/304異種鋼焊接，進行焊接工藝試驗，確定預熱溫度150℃，層間溫度≤200℃有限元分析：對穿墻節(jié)點進行熱應力模擬，驗證加固托架強度（最大應力185MPa＜Q235B設計值215MPa）技術交底實施三級交底制度：項目總工對施工班組進行方案交底（留存影像記錄）班組長對作業(yè)人員進行工序交底（填寫《技術交底卡》）關鍵工序（如密封節(jié)點施工）制作1:1實體樣板，懸掛工藝流程圖（二）材料準備材料名稱規(guī)格型號數量質量要求驗收標準不銹鋼板316L/δ8mm28m2Cr含量≥16%，Ni含量≥10%GB/T3280-2015不銹鋼板304/δ5mm18m2Cr含量≥18%，屈服強度≥205MPaGB/T3280-2015硅酸鋁針刺毯密度128kg/m35.2m3導熱系數λ≤0.038W/(m·K)GB/T10294-2018膨脹防火密封膠膨脹倍率≥250%36支耐溫范圍-50℃~1000℃GB14907-2018槽鋼20#12m屈服強度≥235MPaGB/T707-2016焊條E309MoL-1680kg熔敷金屬抗拉強度≥550MPaGB/T983-2012（三）現場準備加工場地布置搭設30m×15m封閉式加工棚（配置2臺軸流風機），設置：不銹鋼切割區(qū)（配備等離子切割機，切割面粗糙度Ra≤50μm）焊接作業(yè)區(qū)（設置防風棚，配置焊接煙塵凈化器）材料堆放區(qū)（316L與304不銹鋼分區(qū)存放，設置隔離標識）測量控制網建立高精度測量控制網：平面控制：布設4個軸線控制點（測角中誤差≤±5″）高程控制：從廠區(qū)水準點引測3個施工水準點（閉合差≤±12√Lmm）垂直度監(jiān)測：在煙囪底部設置3個測站點，采用2″級全站儀進行實時監(jiān)測安全設施搭設高空作業(yè)平臺：搭設滿堂腳手架（立桿間距1.2m×1.2m，步距1.8m），鋪設50mm厚木腳手板防墜落系統(tǒng)：設置1.2m高防護欄桿（刷紅白警示漆），張掛安全平網（網目密度≥2000目/100cm2）三、主要施工流程（一）煙囪制作板材下料采用數控等離子切割（切割精度±0.5mm），316L不銹鋼板預留2mm焊接收縮量坡口加工：采用機械加工方法，坡口角度30°±2°，鈍邊1.5mm±0.5mm卷圓成型在16mm厚鋼板平臺上進行卷制（平臺平面度≤2mm/2m）采用三輥卷板機（上輥直徑300mm），分三次漸進卷制，曲率半徑偏差≤3mm對口錯邊量≤0.8mm，間隙2.5mm±0.5mm焊接施工焊接順序：先縱縫后環(huán)縫，縱縫采用雙人對稱焊接（焊接電流120-150A，電壓24-28V）環(huán)縫焊接：采用埋弧自動焊（焊接速度350-450mm/min），焊后進行200℃×1h后熱處理焊縫檢測：所有焊縫進行100%滲透檢測（PT），Ⅱ級合格；縱縫進行20%超聲波檢測（UT），Ⅰ級合格筒體組對采用"倒裝法"組對（從底部向上依次組對），臨時支撐采用Φ108×4.5mm無縫鋼管組對垂直度偏差≤2mm/m，全高累計偏差≤15mm（二）穿墻節(jié)點處理結構加固混凝土樓板加固：在穿墻孔周邊植入Φ16mm化學錨栓（埋深10d），間距200mm，安裝20#槽鋼環(huán)形托架（截面尺寸200mm×73mm×7mm）鋼結構橫梁加固：采用Q345B鋼板（厚度10mm）制作"U"型抱箍，通過M20高強螺栓（扭矩系數0.13±0.01）與H型鋼連接穿墻管安裝安裝Φ1320mm×8mm碳鋼套管（長度=墻厚+300mm），套管與墻體間隙采用C40微膨脹混凝土填塞（膨脹率0.02%-0.05%）套管外側焊接100mm寬環(huán)形止水環(huán)（厚度8mm），與墻體鋼筋焊接固定密封節(jié)點施工graphTDA[基層處理]-->B[涂刷底漆]B-->C[安裝硅酸鋁纖維氈]C-->D[填充膨脹防火密封膠]D-->E[安裝不銹鋼排水槽]E-->F[涂刷防腐涂層]基層處理：用不銹鋼絲刷清理表面，去除氧化皮及油污，露出金屬光澤柔性密封：內側填塞50mm厚硅酸鋁纖維氈（壓縮量20%），外側灌注膨脹防火密封膠（膨脹倍率≥250%）排水構造：在套管底部設置3%坡度環(huán)形排水槽（寬80mm，深15mm），連接Φ50mm不銹鋼排水管（三）吊裝安裝吊裝前檢查煙囪重量核算：單節(jié)重量3.2t（含保溫層），總重18.5t吊具檢查：鋼絲繩磨損量≤10%，繩卡數量4個（方向正確，間距150mm）試吊：將煙囪吊離地面300mm，靜置10min檢查吊點變形及穩(wěn)定性吊裝作業(yè)吊裝半徑8m，起吊角度45°，主臂長度18m，額定起重量7.5t（安全系數2.3）采用"四點吊裝法"，設置2個主吊點（距頂端4.5m）和2個輔助吊點（距底端3m）吊裝速度控制：起升速度≤0.5m/s，旋轉速度≤0.8r/min垂直度調整初始定位：偏差控制在10mm以內精確調整：利用3臺全站儀（測角精度1″）進行三維定位，調整纜風繩（Φ12mm鋼絲繩）使垂直度偏差≤3mm/m固定：采用8個M24膨脹螺栓（抗拉承載力≥15kN/個）將底部法蘭固定在混凝土基礎上（四）保溫防腐施工保溫層施工內層：敷設100mm厚硅酸鋁針刺毯（壓縮密度160kg/m3），采用不銹鋼帶（Φ1.2mm）捆扎（間距300mm）外層：包裹0.5mm厚鋁箔反射層（搭接寬度100mm，用壓敏膠帶密封）保溫層施工完成后進行熱損失測試（表面溫度≤50℃，環(huán)境溫度25℃時）防腐處理316L不銹鋼內表面：進行酸洗鈍化處理（pH值1.5-2.0，處理時間30min），鈍化膜厚度≥8μm碳鋼構件：噴涂聚脲防腐涂層（干膜厚度2mm，附著力≥5MPa），實干后進行電火花檢測（3000V無擊穿）（五）附屬系統(tǒng)安裝煙道連接采用法蘭連接（法蘭面平行度≤0.2mm/m），墊片選用Φ8mm柔性石墨復合墊片（含鎳絲增強）螺栓連接：采用M20×80不銹鋼螺栓（材質316L），對稱均勻緊固（終擰扭矩450N·m）避雷系統(tǒng)安裝Φ20mm不銹鋼避雷針（高度1.5m），采用"Z"字型支架固定（間距1.5m）接地裝置：采用Φ50mm×5mm鍍鋅鋼管（長度2.5m），打入地下（接地電阻≤10Ω）避雷系統(tǒng)與煙囪本體絕緣（絕緣電阻≥100MΩ）監(jiān)測系統(tǒng)安裝溫度傳感器（測量范圍0-400℃，精度±1℃），布置在進出口及穿墻部位設置位移監(jiān)測點（采用百分表，量程0-10mm，精度0.01mm），監(jiān)測熱脹冷縮位移四、質量控制要點（一）關鍵工序控制焊接質量控制焊接環(huán)境：溫度≥0℃，相對濕度≤80%，風速≤8m/s（否則設置防風棚）層間清理：每道焊縫焊完后，用不銹鋼絲刷清理焊渣，去除飛濺物焊縫檢驗：外觀檢查：余高0-3mm，咬邊深度≤0.5mm，長度≤10%焊縫長度無損檢測：縱縫UT檢測Ⅰ級合格，環(huán)縫PT檢測Ⅱ級合格垂直度控制監(jiān)測頻率：每安裝2節(jié)煙囪進行一次垂直度檢測校正方法：采用纜風繩微調（每次調整量≤5mm），禁止單點強力校正最終偏差：全高垂直度偏差≤H/10000（H=18m），且≤20mm密封性能控制氣密性試驗：封堵煙囪兩端，通入0.05MPa壓縮空氣，30min壓力降≤2%防火性能測試：按GB14907-2018進行耐火極限試驗，耐火時間≥2h（二）質量驗收標準檢驗項目允許偏差檢驗方法檢驗頻率筒體直徑±5mm鋼卷尺（精度1mm）每節(jié)2個斷面橢圓度≤8mm內徑千分尺每節(jié)3個斷面對口錯邊量≤0.8mm焊縫檢驗尺每條焊縫保溫層厚度+10mm，-5mm鋼針插入法每20m2測3點接地電阻≤10Ω接地電阻測試儀系統(tǒng)安裝完成后五、安全文明施工（一）高空作業(yè)安全作業(yè)平臺安全腳手架驗收：由項目技術負責人組織驗收（驗收表簽字存檔），懸掛"驗收合格"牌腳手板鋪設：滿鋪、鋪穩(wěn)，接頭處用12#鐵絲綁扎牢固，嚴禁出現探頭板荷載控制：施工荷載≤2kN/m2，材料堆放不超過規(guī)定荷載（分散堆放）防墜落措施個人防護：作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（安全帶有效長度≤2m），安全繩固定在牢固構件上臨邊防護：在3層樓板邊緣設置1.8m高防護欄桿（立桿間距1.5m），底部設置18cm高擋腳板安全網設置：每隔10m設置一道水平安全網，網底距下方物體表面≥3m（二）焊接作業(yè)安全防火措施焊接作業(yè)點5m范圍內清除易燃物，設置2個8kg干粉滅火器（壓力正常）焊接火花飛濺區(qū)域設置接火斗（采用1.5mm厚鋼板制作，內裝阻燃材料）作業(yè)完畢后，檢查確認無火種（停留觀察30min），方可離開現場用電安全焊接設備：設置專用配電箱（配置漏電保護器，動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s）電纜管理：采用YH-3×25+1×16mm2焊接電纜，架空高度≥2.5m（過路處穿鋼管保護）接地保護：焊接設備外殼可靠接地（接地電阻≤4Ω），雙線到位（無借用金屬結構作回路）（三）文明施工材料管理不銹鋼材料：設置專用存放架（距地面≥300mm，墊木采用松木），避免與碳鋼接觸廢料處理：分類設置廢料箱（不銹鋼廢料單獨存放），每日清理（回收率≥95%）環(huán)境保護噪聲控制：晝間≤70dB，夜間≤55dB（22:00-6:00禁止夜間施工）粉塵控制：切割作業(yè)采用濕法除塵（噴水降塵），PM10濃度≤0.5mg/m3廢水處理：焊接冷卻廢水經沉淀池（三級沉淀）處理后排放（pH值6-9）六、應急預案（一）高空墜落事故應急應急響應立即停止作業(yè)，啟動應急小組（組長：項目經理，響應時間≤5min）現場急救：對傷者進行初步處理（止血、固定骨折部位），撥打120急救電話現場保護：設置警戒區(qū)（半徑10m），由安全員負責維持秩序救援措施采用擔架轉運傷者（避免二次損傷），轉運路線提前清理障礙物安排專人引導救護車（從廠區(qū)主入口至事故現場，時間≤8min）（二）火災事故應急初期火災控制發(fā)現火情立即發(fā)出警報（大聲呼喊+啟動警報器），組織人員使用現場滅火器撲救切斷著火區(qū)域電源（由電工操作），關閉氧氣瓶、乙炔瓶閥門（距離火源≥10m）人員疏散按照疏散路線圖（每50m設置指示標識）組織人員有序撤離（清點人數）疏散至廠區(qū)指定集合點（距施工現場50m安全區(qū)域），由各班組負責人報告人數（三）焊接質量事故應急焊縫缺陷處理發(fā)現裂紋：立即停止焊接，采用碳弧氣刨清除缺陷（清除范圍擴展至缺陷兩端50mm）重新焊接：更換焊條（經350℃×1h烘干），嚴格按照評定合格的焊接工藝執(zhí)行復檢：修復后進行100%UT+PT檢測，合格后方可繼續(xù)施工七、驗收標準與流程（一）分部分項驗收煙囪制作驗收主控項目：材料性能、焊縫質量、幾何尺寸（驗收合格率100%）一般項目：表面粗糙度（Ra≤12.5μm）、觀感質量（無明顯劃痕）安裝工程驗收垂直度：全高偏差≤18mm（H=18m）密封性能：氣密性試驗（0.05MPa，30min壓力降≤0.001MPa）（二）竣工驗收資料驗收技術資料：施工圖紙、設計變更、材料合格證（復印件需加蓋經銷商紅章）施工記錄：焊接工藝評定報告、焊縫檢測報告、垂直度監(jiān)測記錄驗收文件：分部分項驗收記錄、隱蔽工程驗收記錄（附影像資料）功能測試試運行：連續(xù)運行72h，監(jiān)測參數：排煙溫度：280℃±10℃表面溫度：≤50℃（環(huán)境溫度25℃）振動速度：≤6.3mm/s（軸承部位）驗收結論由建設單位組織設計、監(jiān)理、施工單位進行驗收，形成《竣工驗收報告》驗收合格后簽署《工程質量保修書》（保修期2年，自驗收合格之日起計算）八、施工進度計劃序號工作內容起止時間持續(xù)天數關鍵線路資源配置1施工準備第1-5天5否技術人員3人，測量工2人2煙囪制作第6-15天10是焊工8人，鉚工4人3穿墻節(jié)點處理第11-18天8是架子工6人，木工3人4煙囪吊裝第19-20天2是起重工3人，信號工2人5保溫防腐施工第21-28天8否油漆工5人，普工4人6附屬系統(tǒng)安裝第26-32天7否電工3人，鉗工2人7調試與驗收第33-45天13是技術員2人，質檢員2人注：關鍵線路工期38天，總工期45天（含7天機動時間）九、質量保證措施材料質量控制建立材料臺賬（可追溯性管理），每批材料進場需提供出廠合格證、質保書316L不銹鋼板進行光譜分析（Cr含量16%-18%，Ni含量10