1、锅炉钢架安装作业指导书山东省海河流域污染治理项目泉林纸业有限责任公司1200t/d固形物碱回收炉安装工程钢结构施工作业指导书中国机械工业机械化施工公司山东泉林纸业项目部二零一零年三月五日 锅炉钢架安装作业指导书项目名称：山东泉林纸业项目1200t/d固形物碱回收炉安装工程建设单位：山东泉林纸业有限责任公司施工单位： 中国机械工业机械化施工公司项目地址：中国 山东 高唐 02010-3-5用于施工赵鲜版本日期说明编制审核批准批准日期业主 1. 概述2. 编制依据3锅炉钢架的几何参数及组装重量4. 锅炉钢架安装人力计划5锅炉钢架安装机具计划6钢构安装机具布置陈述7锅炉安装施工方案8安全施工要求1概
2、述山东泉林纸业项目1200t/d固形物碱回收炉安装工程位于高唐县城北郊泉林纸厂内东侧，该项目设置了由上海四方锅炉厂制造的HLJ1200/133-5.3/450型的麦草浆黑液燃烧锅炉一台，系单锅筒横置式，共有24根立柱连成360002260057050的框架，锅炉钢架部分的组装总重量为1004000，设有12层平台； 根据施工现场的实际情况，此次组对第一层和第二层将按两柱一片的组合方式，在地面上组成钢排架，单片吊装，第三层和第四层钢架立柱单根吊装，之间的梁和拉撑，随同安装，以使找正、容易保持框架的刚性和稳定。顶部梁架由于体积大，重量重，采用分段组对，分段吊装。左右平台梯子力求边吊钢架边安装，以保
3、证上下作业人员的安全。为便于吊装水冷壁、汽冷屏、高低过热器、沸腾管屏和省煤器，锅炉钢架前后竖井右侧应留有吊装开口。2编制依据- 电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇）DLT5047-95- 电力建设施工及验收技术规范（焊接篇）DL5007-92- 火电施工质量检验及评定标准（锅炉篇）、（焊接篇）- 钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001- 业主及厂家提供的技术资料及我公司以往类似施工经验。3锅炉钢架的组对重量序号组装形式安装位置说明柱子层数拼装片重量吊装机具备注1组合片柱子QZ-1和柱QZ-2两层13698100吨吊车2组合片柱子QZ-3和柱QZ-4两层13698100吨吊车3组
4、合片柱FZ-1（左）和柱Z-1（左）一层10409100吨吊车4组合片柱FZ-1（右）和柱Z-1（右）一层10409100吨吊车5组合片柱FZ-2（左）和柱Z-2（左）一层15061100吨吊车6组合片柱FZ-2（右）和柱Z-2（右）一层15061100吨吊车7组合片柱FZ-3（左）和柱Z-3（左）一层18032.2100吨吊车8组合片柱FZ-3（右）和柱Z-3（右）一层18032.2100吨吊车9组合片柱FZ-4（左）和柱Z-4（左）一层14472.7100吨吊车10组合片柱FZ-4（右）和柱Z-4（右）一层14472.7100吨吊车11组合片柱FZ-5（左）和柱Z-5（左）一层11086.
5、8100吨吊车12组合片柱FZ-5（右）和柱Z-5（右）一层11086.8100吨吊车13组合片柱FZ-1（左）和柱Z-1（左）二层8467.58100吨吊车14组合片柱FZ-1（右）和柱Z-1（右）二层8467.5816吨塔吊15组合片柱FZ-2（左）和柱FZ-2（左）二层12965.5100吨吊车16组合片柱FZ-2（右）和柱FZ-2（右）二层12965.516吨塔吊17组合片柱FZ-3（左）和柱Z-3（左）二层15363.4100吨吊车18组合片柱FZ-3（右）和柱Z-3（右）二层15363.416吨塔吊19组合片柱FZ-4（左）和柱Z-4（左）二层12767.6100吨吊车20组合片柱
6、FZ-4（右）和柱Z-4（右）二层12767.616吨塔吊21组合片柱FZ-5（左）和柱Z-5（左）二层9434.1100吨吊车22组合片柱FZ-5（右）和柱Z-5（右）二层9434.116吨塔吊23组合片柱FZ-1（左）和柱Z-1（左）三层8083.6100吨吊车24组合片柱FZ-1（右）和柱Z-1（右）三层8083.616吨塔吊25单吊装柱FZ-2（左）和柱Z-2（左）三层11704.4100吨吊车26组合片柱FZ-2（右）和柱Z-2（右）三层11704.416吨塔吊27单吊装柱FZ-3（左）和柱Z-3（左）三层14617.1100吨吊车不组装28组合片柱FZ-3（右）和柱Z-3（右）三层
7、14617.116吨塔吊29单吊装柱FZ-4（左）和柱Z-4（左）三层11222.4100吨吊车30组合片柱FZ-4（右）和柱Z-4（右）三层11222.416吨塔吊31组合片柱FZ-5（左）和柱Z-5（左）三层8059100吨吊车32组合片柱FZ-5（右）和柱Z-5（右）三层805916吨塔吊33组合片柱FZ-1（左）和柱Z-1（左）四层8103.1100吨吊车34组合片柱FZ-1（右）和柱Z-1（右）四层8103.116吨塔吊35单吊装柱FZ-2（左）和柱Z-2（左）四层10704.416吨塔吊不组装36组合片柱FZ-2（右）和柱Z-2（右）四层10704.416吨塔吊37单吊装柱FZ-3
8、（左）和柱Z-3（左）四层12830.716吨塔吊不组装38组合片柱FZ-3（右）和柱Z-3（右）四层12830.716吨塔吊39单吊装柱FZ-4（左）和柱Z-4（左）四层10802.216吨塔吊不组装40组合片柱FZ-4（右）和柱Z-4（右）四层10802.216吨塔吊41组合片柱FZ-5（左）和柱Z-5（左）四层7499.816吨塔吊不组装42组合片柱FZ-5（右）和柱Z-5（右）四层7499.816吨塔吊4锅炉钢架安装人力计划序号描述说明数量备注1塔吊司机22汽车吊司机（25吨）23汽车吊司机（100吨）14平板车司机15钢结构工程师16专职安全员27队长18组长49测量员110铆工12
9、11焊工1612起重工413普工14小计5锅炉钢架安装机具计划序号描述说明数量备注1塔吊（16吨）1台2汽车吊（25吨）2辆3汽车吊（100吨）1辆4平板车1辆5龙门吊(10吨)2辆6电焊机20台7焊条烘干箱2台100公斤/台8焊条保温筒16个5公斤/个9气割机具1批10载人吊栏2个11水准仪1台12经纬仪2台13起重索具1批包括手拉葫芦14手动工具1批15风绳1批6吊装机具布置陈述在施工现场拼装场区布置两台10吨龙门吊，用于钢排架的组装；在锅炉钢架右侧布置一台400KN.M的塔式起重机，作为锅炉钢架主吊机具，左侧布置一台100吨履带吊车，配合安装，另外再配一台25吨汽车吊作为运输吊装车辆；见
10、下图：7锅炉钢架施工方案7.1锅炉基础验收及放线7.1.1 锅炉基础验收锅炉在安装之前，需要对锅炉基础进行全面验收，即由建设单位、土建单位和安装单位一道对土建单位提供的锅炉基础资料进行复核和验收。验收内容如下：（1） 外观检查。检查基础是否有蜂窝、空洞、露筋和裂纹等现象。（2） 基础的几何尺寸是否符合图纸要求。这项检验应放线检查。应根据土建施工单位提供的锅炉基础纵、横中心线、地脚螺栓，预埋件位置和辅助设备位置，复检其正确性。有误时，则应调整过来。（3） 地脚螺栓和预埋件的验收。要求地脚螺栓几何尺寸符合图纸和规范要求。预埋件还需要进行锤击检查，若有空洞、松动现象，土建施工单位应予以及时处理。（4
11、） 相对标高检验，并将运转层上1.0m标高标识在厂房柱子上，便于以后安装过程中做标高的参照点。（5） 基础混凝土强度资料的查验。由土建施工单位提供的基础混凝土强度检测结果是否满足规定的要求；报告填写单位必须是有资质的检测单位。必要时在现场进行混凝土基础强度抽样检测。锅炉及其辅助设备基础的允许偏差见下表7-1.如果能满足规定要求，则须填写基础检查记录。各方代表签字后，该基础就正式移交安装单位进行锅炉施工。 锅炉及其辅助设备基础的允许偏差 表7-1项目描述允许偏差（mm）纵轴线横轴线的坐标位置20不同平面的标高（包括柱子基础面上的预埋钢板）020平面的水平度（包括柱子基础面上的预埋钢板和地坪上需要
12、安装锅炉的部位）5/1000全长不超过10外形尺寸平面外形尺寸20凸台上平面外形尺寸020凹穴尺寸200预留地脚螺栓孔中心位置10深度200孔壁垂直度（每米）10预埋地脚螺栓顶端标高200中心距（在根部和顶部两处测量）27.1.2 基础放线基础放线步骤如下（1） 首先复查土建单位画出的锅炉基础纵向中心线与锅炉房相对位置的基线偏差是否小于20mm。（2） 以土建单位提供的锅炉纵向中心线为基准，复查横向中心线是否垂直。然后用直尺测量锅炉基础的柱脚基础和预埋件是否满足安装要求。如果不能满足要求，则需要根据影响最大的项目，并兼顾其他项目来调整中心线，用墨线另外画锅炉基础纵、横向中心线A-A和B-B。一
13、般情况下以前柱中心线为基础画横向中心线。（3） 检查A-A和B-B是否垂直可用直角三角形法，既直边比直边比斜边等于3比4比5.也可用等腰三角形法，如图7-2所示。取OC=OD，并以C、D为圆心，以大于OC的长度为半径画弧交于E点。如果E点位于中心线上，就表示A-A和B-B是垂直的。图7-2 等腰三角形法校验基准线中心线的垂直度（4） 以新画的纵、横中心线为基准，分别画出其他辅助中心，并用对角线测量法予以确认。注意：每根辅助中心线以纵、横中心线为基准，而不要用辅助中心线为基准，以避免测量过程中的累积误差。（5） 标识纵、横基准中心线。标识方法：用冲击钻在基准中心线两端各打一孔，塞入一根与一致、孔
14、径相同的钢筋头，然后用样冲在钢筋头上冲出与基准中心线重合的两个眼，并用红铅笔涂点。（6） 画出钢柱底板在基础预埋板上的轮廓线，在轮廓线外边用红铅油标识该基础的纵、横中心线，并在预埋件表面或侧面冲眼做永久性标识，如图7-3所示。图7-3 钢柱基础中心线标识示意图（7） 将锅筒纵向中心线按上述方法标识在运转层地面上。（8） 测量预埋件的标高，以确定各立柱预埋件应垫的垫铁高度和垫铁的斜度，因为预埋件一般都不可能满足安装时对其水平度的要求。7.2 钢架及平台安装锅炉钢架是承受锅炉几乎全部重量的结构，同时还决定了锅炉的外形尺寸。它的安装质量优劣，既影响受热面得安装，也影响钢架的承重性能。因此，钢架安装是
15、锅炉安装的一道重要的工序。7.2.1 组装前的检查和校正钢架都是单件或成捆出厂的，在运输、装卸过程中不可避免地形成不同程度的变形。钢柱的运输变形主要是弯曲，扭曲变形是制造时的变形。平台的运输变形是弯曲变形和平台面板的不同与破损。因此，锅炉钢架部件安装都要进行检查和校正。检查和校正工作应在地面上进行，便于施工操作，施工安全也好，还易于达到预期的目的。对于钢柱、承重梁等主要构件的检查项目主要是它们的长度和直线度， 其允许偏差应符合下表7-4 规定。钢架的允许偏差项目允许偏差（mm）柱子的长度（m）804826梁的长度（m）104130635085010柱子、梁的直线度长度1/1000,且不大于10
16、注：摘自电力建设施工及验收技术规范（DL/T5047-95）当构件直线度超过误差时，则需要校正。校正工作是在现场钢架组装平台上进行。以一边检查，一边校正，一边组装为宜，这样可以将搬运、吊装工作量降至最低。7.2.2钢架的组合与安装钢架部分是由柱、梁、支架、平台等部件组成。只要现场吊装能力和施工环境允许，就要尽可能多地将这些部件组成一组一组的组合件进行安装，以减少高空作业的工作量。否则，就要根据安全施工的原则，确定组合件的最大组合重量以及必须在地面组合的构件，这样就有一些构件要高空组合，从而增加高空作业量，降低了劳动生产率，增加了不安全因素。因此，现场吊装尽可能的满足除锅筒之外的最大吊重要求。组
17、合钢架时，通常是沿锅炉纵向中线的钢柱（如Z1左和Z2左）为一组进行组合。考虑起吊重量的限制，第一层和第二层钢架在地面组合完毕，一组一组的吊装、就位、找正安装柱顶横梁和平台等类似流水作业。第三层和第四层钢架不拼装，直接吊装、就位。钢架在地面组合的具体施工步骤如下：一 搭设钢架组合平台钢架组合平台，按照临建平面布置图进行搭建。它要符合下列要求：（1）要有足够的强度和稳定性，钢支撑部分采用点焊接。（2）各支撑工字钢标高要相同，可采用水平测量，每组合一组钢架后在组合另一组之前要重新测量各点标高。（3）各支撑点的距离要适应，一般间距3m左右。钢柱接头位置要尽量避开支撑点，以方便焊接施工。（4）各点支撑高
18、度要方便焊接施工和焊接质量检验。钢架地面拼装平台二 钢柱组对钢柱组对质量对钢柱的直线度、横梁的支脚架标高有直接的影响，因此，要重视钢柱组对施工，它可以按以下步骤进行：（1）将要对接的钢柱按钢柱组合图纸的要求搁在支架上，使接头靠紧摆直。（2）以柱顶第一个托架为基准向下测量各托架标高及至柱脚板地面的距离，以确定接头处去掉的长度。确定的原则是：各横梁不能是正偏差。即使将钢柱接长一些，也要避免这种现象。柱子长一点可以通过降低柱脚垫铁高度克服，个别托架标高的负偏差可用薄钢板来提高其标高。而正偏差须将托架割下，打磨要焊接的部位，然后在按要求焊好。这样做的缺点是显而易见的，托架的割下和重焊时受热变形会影响柱
19、的直线度，还费工费时。（3）割去钢柱接头处多余的长度，打磨好焊缝的坡口，焊上焊缝衬板。（4）分别画出对接钢柱上、下两部分的四个侧面的中心线。将侧面的两根中心线对直，并拉粉线检查中心线的重合度。然后，用钢板直尺靠在接头处一端柱侧面中心线处，钢板尺与另一端柱侧面的距离即为两部分钢柱相对扭曲度。调整钢柱上、下两部分，使四个侧面的中心线都对齐。（5）复查钢柱顶部托架至柱脚板底面得距离，并调整至满足要求为止。使各侧面中心线满足全长直线长度要求后用挡铁将上、下部钢柱挡牢，钢柱接头焊缝需点焊牢固。（6）由两名合格焊工对称焊接接头连接板。（7）复查钢柱的直线度，必要时加以校正。（8）以柱顶托架上平台为基准，确
20、定钢柱1m标高线以及至柱顶1m标高线。上、下1m标高线在柱四个侧面上都要画。上、下标高线之间的距离最好以100mm为单位。标高线两端、标高线与柱侧面中心线交点处均要用样冲冲眼，标高线两端的两个冲眼尽可能靠边，当横梁、平台安装以后，也不会影响在冲眼处检验、测量的取值。冲眼涂红铅油标识。上、下两处标高线就是安装其他构件的基准。注意：1m标高线并不表示它距离脚板底面距离就是1m。三 每组钢架的组合钢架组合的步骤如下：（1）将组对、校正好的两钢柱搁在支架上，调整好钢柱各支撑点处的标高、两柱中心距和对角线。为防止横梁安装时钢柱发生位移，在全长上用与支撑架点焊接的挡铁挡牢，如图7-5所示。图7-5钢柱组合
21、用挡铁布置示意图（2）先组装上、下两根横梁，只点焊固定即可。然后组装中间横梁。（3）确认两柱中心距和对角线无误后开始焊接托架顶面与横梁间的焊缝。焊接横梁的顺序是先两端后中间。横梁与钢柱的连接板应先焊钢柱这边的焊缝，待冷却后再焊另一道焊缝，这样可以避免钢柱与连接板的对接焊缝的收缩对钢柱直线度产生影响，如图7-6所示。一根横梁的两端不宜同时进行焊接，应在一端焊缝冷却后，再焊另一端。图7-6 钢柱与横梁连接示意图（4）根据1m标高线确定各平台托架横梁下平面的标高。在吊装能力允许时，应将平台托架全部安装好。当吊装能力不足时，除顶部平台托架要预先安装好之外，其余的则应在平台托架横梁下平台电焊一个角钢头，
22、能方便以后平台托架安装时的定位与支撑，如图7-7所示。图7-7平台托架临时支承位置示意图（5）在柱脚板上平面画钢柱就位所需的纵横中心线，用样冲在线上靠近柱脚板边缘冲眼，涂上红铅油予以标识。因为钢柱扭曲度的存在，就位所用钢柱纵、横中心线不能用柱脚板的中心线来替代。（6）复核两柱间间距和对角线长度是否变化，从中得出焊接变形的变化趋势。（7）测量一米标高线至柱脚板地面的长度，并做好记录。这些数据就是钢柱基础垫铁高度调整的依据，钢架组合测量如图7-8所示。图7-8钢架组合、测量示意注意：1）最后吊装的钢架最先组合，最先吊装的钢架最后组合；2）组合前要注意哪些横梁对后续安装会造成很大的不利影响，这些横梁
23、就不要再地面上组合。四 基础垫铁安装锅炉的几乎全部重量最终是由垫铁来承担的。因此，垫铁安装不能大意。（1）根据钢柱一米标高线至钢柱脚板底平面的长度，确定各基础预埋锚板上垫铁的总高度。（2）将根据各预埋锚板倾斜度面加工好的垫铁对应安装好，用水准仪测量各垫铁表面的标高。（3）根据（1）、（2）的数据选配每组其他垫铁。并用水平尺检查、调整每组垫铁的水平度。（4）当各组垫铁的标高、水平度满足要求之后，将垫铁和锚板点焊牢固。每组垫铁不应超过三块，故现场要多备用几种规格的垫铁。垫铁总高度以3050mm为宜。垫铁应尽量布置在钢柱脚板立筋的位置上。画好垫铁布置图，记录号各组垫铁的标高。五 组合钢架的吊装就位、
24、找正及固定具体安装步骤如下：（1）把轻便钢制梯子固定在钢柱没有的托架的一面，或用索制软梯，便于钢架就位后施工人员由此爬上柱顶施工。（2）每组钢架顶部栓四根1215mm钢丝绳做缆风绳。（3）钢柱上的吊点位置的选择。为了避免钢柱在起吊过程中发生永久变形，就是要使起吊时钢架所受到弯曲力矩最小。当钢柱较短时，可选择钢柱长度2/33/4且靠近顶部的横梁处做吊点，当钢柱长度有1218m时，则还要增加一个辅助吊点，辅助吊点钢丝绳长度用手拉葫芦调节，以保证辅助吊点受力不要过大。具体见下: 首先组合钢架起吊时，由布置在锅炉旁的16塔吊吊装到基础上，100 t履带吊吊装下部，将钢架平行起吊至离地面200-300m
25、m的高度，检查各牵引绳受力是否均匀，无异常现象，而后正式起吊。钢架起吊过程中应均匀缓慢，当钢架全部重量由16t塔吊承受时，解脱下部100吨履带吊的吊钩，钢架吊至基础垫铁上，尽量使柱底板中心线与基础板中心线重合。就位后固定好缆风绳，摘除吊钩。检查校正垂直度。为防止钢架竖立时产生永久弯曲变形，本吊装应采用柔性吊装法，吊绳绑扎参见吊装示意图7-9，上部绑4点，下部绑扎2点，为了使每根绳受力均匀，采用手动葫芦平行串起。 图7-9 锅炉组合钢架吊装示意图（4）条件允许，在起吊之前将顶部平台安装好，平台焊接时，电焊地线要栓平台上，防止点焊电流烧坏钢丝绳。（5）随着钢架起吊高度的增加，辅助吊点受力越来越大，
26、应逐渐落钩放绳。当钢架柱脚完全离地之后，辅助吊点则可不必受力。（6）每吊装、就位一组钢架，首先让两钢柱脚板上的中心线与柱脚基础中心线重合，并用挡铁在柱脚四周挡住。然后在钢柱的两个侧立面方向各布置一台经纬仪,进行垂直找正；通过调整各缆风绳的长度，来调整钢柱的垂直度。（7）用相同的方法安装另一组钢架，并找正。（8）安装相邻两组钢架之间的横梁。安装每一根横梁，都要复查该横梁处相邻两柱的中心距。先焊牢上、中、下三根横梁，再安装其他的横梁和平台托架、平台。横梁焊接前各钢柱标高和垂直度、对角线长度必须符合要求。（9）利用厂房立柱固定已安装好的两组钢架的顶部或拉风绳。（10）按（1）（9）的步骤一组一组地安
27、装其它钢架。安装承重梁前，必须先复查其托架的标高的一致性。（11）安装好余下的平台。平台、平台托架要按交工的要求焊好，可避免设备人身事故发生。（12）由合格焊工焊好全部横梁。焊接过程中，要经常检查钢架的几何尺寸。（13）对钢架安装质量进行检测。检测项目主要有：上、下标高线处各柱间水平对角线和垂直对角线，各柱垂直度、承重梁水平度、任意两柱间的中心距、1m标高线间的标高误差，如图7-10所示。其允许偏差满足表7-11中的规定。填写钢架安装记录和画出钢架安装质量检测示意图。图7-10 钢柱水平面对角线测量示意图钢架安装的允许偏差和检测方法 表7-11项目允许偏差（mm）检测方法各柱子位置5任意两柱子间的距离（宜取正偏差）间距的1/1000，且不大于10以一米标高线量尺寸柱子1m标高线与标高基准点的高度差 2以支撑锅筒的任一根柱子作为基准，然后用水准仪测量其他柱子各柱子间标高差3水准仪柱子的垂直度高度的1/1000，且不大于10用两台经纬仪测量各柱子相应两对角线的长度差长度的1.5/1000，且不大于15在柱脚1m标高和柱头处测量两柱子间在垂直面内两对角线的长度差长度的1/1000，且不大于10在柱子的两端测量横梁标高5水准仪横梁水平度5护板框或桁架与立柱中心线距离5 0顶板的各横梁间距3以各立柱的中心线测量顶板标高5
