1 概況
浙江巨化熱電九號機組鋼筋混凝土煙囪高100m,上口出口直徑4.9m,±0.000直徑10.38m,筒壁外表面坡度為2.5%,沿筒身高度設置爬梯,在50m處設有取樣平臺,95m處設有鋼平臺,外爬梯和平臺均為普通鋼結構。煙囪工程于2005年1月初完成,由于工程所處位置為化工廠區(qū)且有腐蝕性氣體飄過,鋼結構裸露在自然環(huán)境下,受所處環(huán)境以及濕度的影響,在一年半之后鋼爬梯及平臺出現(xiàn)銹蝕,如不加緊處理,非當不能保證正常使用,還有可能造成今后無法處理(如更換,取樣)。根據(jù)巨化熱電所處外部環(huán)境的其它煙囪和冷卻塔鋼結構的防腐情況,為保證長期穩(wěn)定運行,決定采用不銹鋼結構置換現(xiàn)有普通鋼結構的爬梯及平臺。
2 材質的選用
由于原爬梯及平臺設計采用普通鋼,未考慮到煙囪所處的惡劣外部環(huán)境,一般外涂防腐不能保證鋼結構安全耐久使用,現(xiàn)采用原設計施工圖套用不銹鋼,保持原設計尺寸僅改變構件的材質,根據(jù)同一區(qū)域冷卻塔工程的爬梯防腐情況,采用0Cr18Ni9材質。0Cr18Ni9作為一種用途廣泛的不銹鋼,具有良好的耐腐蝕性、耐熱性、低溫強度和機械特性、沖壓彎曲等熱加工性好,無熱處理硬化現(xiàn)象(無磁性),使用溫度為-196℃~800℃,適宜制作煙囪爬梯和平臺。
3 爬梯及平臺的制作加工
爬梯及平臺制作加工與普通鋼類似,但由于材質不同,材料鋼度加大,開槽、施焊及鉆孔難度加大,加工設備專業(yè)性強,形體大,因而在鋼構件車間加工、制作成型,驗收合格后運至施工現(xiàn)場。為保證爬梯梯籠不因運輸而變形,梯籠在安裝現(xiàn)場組拼并刷防蝕富鋅漆。由于原設計考慮在煙囪筒體滑升中安裝,因而梯段高采用2.5m,現(xiàn)在更換的梯段安裝改為6m段,以提高高空安裝工效。
4 置換施工
4.1 總體部署
煙囪的爬梯置換采用由下至上的替換方式進行。由于爬梯局部腐蝕嚴重,拆除施工難度較大,部分與筒壁連接螺桿因銹蝕可能無法拆出,以及因銹蝕而嚴重降低強度,影響施工安全,按以下施工順序進行:在第一平臺(50m)做滑輪支梁→安裝卷揚機作好起吊準備→拆除最下一段梯→安裝最下一段梯→拆除次下一段梯→安裝最次下一段梯→直到第一平臺→在95m平臺做滑輪支架→與第一段同直至完成梯段拆除和安裝完成→上平臺(95m)拆換→下平臺拆換。原則上要盡可能使用預埋暗銷,對于不能利用的可采用焊接,并做好防腐。爬梯、支撐腳的制作應根據(jù)施工圖紙及實測長度結果進行制作,制作完成后,應根據(jù)設計及方案要求進行防腐處理,爬梯籠體之間的連接根據(jù)要求采用螺栓(或焊接)連接。
4.2 垂直起吊裝置設置
根據(jù)爬梯每一標準節(jié)的起吊重量,施工時設置一臺0.5t小型卷揚機進行重直起吊作業(yè),卷揚機安裝于地面上,并與煙囪設置成一定的角度,卷揚機基礎的設置應牢固,并經(jīng)抗拔計算設置好地錨。
起重鋼絲通過爬梯籠體外穿引至固定于爬梯施工替換節(jié)的上一節(jié)的定滑輪上,定滑輪在籠體的應設置牢固的固定裝置,通??刹捎眯弯撝谱鲝濄^固定于籠體的¢20圓鋼之上,同時應視籠體的銹蝕程度確定增加固定點,以確保定滑輪懸掛點的受荷穩(wěn)定。鋼絲繩穿越籠體時如遇籠體型鋼,會導致鋼絲繩的磨擦,故穿越籠時應設置鋼絲繩的保護裝,根據(jù)情況采用設置保護套管、設置滑輪等方法。鋼絲繩采用6mm鍍鋅鋼絲繩,鋼絲繩應確保無接頭、無破損,并應經(jīng)承載力試驗合格后方可使用。
起吊電氣控制線由高空作業(yè)人員自行控制。
4.3 施工人員的安排
垂直起吊裝置經(jīng)安裝并調試合格后,即可進行替換節(jié)籠體的拆除施工。高空拆除作業(yè)人員共設置4人,地面作業(yè)人員設置4~6人。
人員的設置如下:2人作業(yè)于替換節(jié)的上一節(jié),2人作業(yè)于替換節(jié)的下一節(jié)籠體內(第一節(jié)替換時在第二節(jié)上作業(yè)2人,其余人員處于地面作業(yè))位于施工節(jié)的上一節(jié)人員完成下列工作:①滑輪裝置的系掛、監(jiān)控、鋼絲繩與施工節(jié)籠體的連接;②保險裝置(倒鏈葫蘆的二次系掛)的作業(yè)施工;③牽引籠體至筒壁外施工節(jié)籠體與上一節(jié)籠體間的連接拆除;④施工節(jié)籠體的安裝施工。
位于施工節(jié)下一節(jié)人員完成以下工作:①卷揚起吊裝置的操作;②完成下一節(jié)籠體與施工節(jié)籠體的連接緊固等。地面作業(yè)人員主要是控制替換及安裝節(jié)籠體下部溜繩的操作,確?;\體的起吊和降落安全。
4.4 爬梯籠體的拆除
拆除前首先將起吊裝置與鋼絲繩與籠體連接,并使鋼絲繩處于受荷狀態(tài);然后增設一道保險裝置,通??刹捎迷O置一只1t倒鏈葫蘆從施工節(jié)的上一節(jié)與施工節(jié)相連接,使施工倒鏈葫蘆也處于受荷;接著拆除上下節(jié)籠體的連接螺栓(如螺栓銹蝕可采用氣割)。并在籠體上部設置兩條溜繩。連接螺栓拆除后,通過倒鏈的提升使得施工節(jié)籠體與上下節(jié)籠體脫離,并通過溜繩的牽引使得籠體降落至地面。此時,鋼絲繩位于籠體外。
4.5 籠體的安裝
新安裝的籠體通過籠體外的鋼絲繩牽引起吊至替換節(jié)的位置,并由地面作業(yè)人員控制溜繩確?;\體由籠外牽引至施工位置。
為方便上一節(jié)的籠體拆除,最下一節(jié)的籠體安裝應比原籠體低50cm,由此中間所有的籠體安裝標高比原標高低50cm,以便于上一節(jié)籠體的拆除?;\體牽引至標高后,位于上一節(jié)的人員應立即將籠體通過倒鏈與上一節(jié)相連接,并通過倒鏈進行微調,確保施工節(jié)與下一次的螺栓孔對齊后即進行籠體與結構體的連接、籠體與下一節(jié)籠體的連接。連接后施工節(jié)與上一節(jié)籠體間隔50cm。
如此循環(huán)拆除、安裝直至完成整個爬梯的安裝。
4.6 平臺的拆與安裝
平臺的拆除與安裝應同步進行,即拆除一個三角架安裝一個新的三角架,同時鋪設一個平臺板,直至全部更換完成。施工程序:在平臺上方200~500mm高度范圍內設置固定施工吊欄裝置→拆除相鄰的二塊平臺板→設置吊欄并拆除、安裝第一個三角架→拆除第三塊平臺扳→拆除、安裝第二個三角架→安裝新平臺板在二個已換三角架上。由此順序向前推進直至完成。
5 質量安全措施
采購材料必須符合方案要求,如需變更須履行手序。車間制作加工完成后,應檢驗合格后方能運送到現(xiàn)場。為保證梯籠順直,梯籠應在車間制作加工現(xiàn)場組拼。吊裝前應對相鄰梯籠在地面預接,保證吊上后空中連接順利。現(xiàn)場施焊所用龍頭線必須保證無漏電的破損和接頭,盡可能采用新線。
高空作業(yè)人員上崗前需進行安全技術交底并經(jīng)體檢合格,著裝必須符合要求,鞋必須是防滑絕緣膠鞋,置換操作必須系好安全帶,安全帶應系掛于上一節(jié)已安裝固定好的籠體上,以保掛點的有效,每到一個工作點必須首先系好安全帶,才能進行作業(yè)。
卷揚機的操體人員應通過信號聯(lián)絡裝置聽從高空置換人員的指揮,平穩(wěn)操作操作。由于鋼絲繩通過籠體內卷揚,爬梯籠內人員應注意鋼絲繩的通行,以免肢體被鋼絲繩傷害,造成傷害事故。所有材料必須采用吊繩運輸,嚴禁拋擲。構件吊裝前應進行剎車的重載試驗,以保證剎車在構件運輸過程中的有效。
整個置換施工在煙囪停產(chǎn)期間進行,置換前對銹蝕的情況進行調查,置換過程中采取雙保險措施,防止局部嚴重銹蝕出現(xiàn)安全事故。
6 結語
外部環(huán)境的影響及使用年限的限制,高聳構筑物(如煙囪、冷卻塔)的爬梯使用過程中,將產(chǎn)生不同程度的銹蝕,為了保證正常的生產(chǎn)運轉,應引起使用單位的重視,根據(jù)銹蝕的情況應立即更換。高空置換的方案經(jīng)濟適用,值得借鑒。公司網(wǎng)站:
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