火電廠鋼砼套筒煙囪施工控制

  隨著火電技術(shù)的快速發(fā)展,高參數(shù)低能耗、高效率低污染火電機(jī)組已成為主力機(jī)組,之前曾被廣泛采用的砼砌式單筒煙囪亦悄然被鋼砼套筒煙囪取而代之。隨著工程結(jié)構(gòu)形式的改變,施工工藝和施工過程中的質(zhì)量控制勢(shì)必也將發(fā)生相應(yīng)的變化。

  鋼砼套筒煙囪的結(jié)構(gòu)形式較砼砌式有比較顯著的變化。砼砌式單筒煙囪主要由鋼筋混凝土基礎(chǔ)及外筒、或澆或砌的耐酸防火內(nèi)襯、積灰除灰裝置等組成,其內(nèi)襯的荷載通過外筒內(nèi)側(cè)的砼牛腿傳遞到筒身并最終傳到同一基礎(chǔ)和地基。而鋼砼套筒煙囪,其砼外筒和鋼內(nèi)筒從上到下(包括基礎(chǔ))各自相互獨(dú)立,高聳壁薄的鋼內(nèi)筒的穩(wěn)定性由安裝在外筒內(nèi)側(cè)的多層平臺(tái)支撐來共同解決。同時(shí),已完成除塵脫硫的煙氣不再通過砼外筒,因此煙囪本身就免除了除灰裝置也略去了外筒內(nèi)側(cè)的相應(yīng)防護(hù)處理。

  結(jié)構(gòu)形式的改變帶來施工工藝相應(yīng)的調(diào)整。鋼砼套筒煙囪的內(nèi)外筒基座在基礎(chǔ)施工階段一般同步完成,外筒提(滑)模施工時(shí)不再需要在內(nèi)側(cè)間隔一定高度留設(shè)內(nèi)襯砌筑牛腿,而是在支撐平臺(tái)標(biāo)高處安設(shè)支撐平臺(tái)安裝預(yù)埋鐵件,使外筒的施工過程工藝和質(zhì)量控制得到很大簡(jiǎn)化。鋼內(nèi)筒的施工方式很多,目前采用比較多的是氣壓頂升倒裝施工法,其主要施工工藝流程為外筒施工到頂后,先在外筒頂按施工方案安裝施工用支承梁和輔助提升系統(tǒng),放下外筒提(滑)模施工平臺(tái),由上至下逐層安裝內(nèi)筒支撐鋼平臺(tái)及爬梯,組裝氣頂裝置、進(jìn)行內(nèi)筒氣頂?shù)寡b施工,安裝止晃裝置、進(jìn)行內(nèi)筒保溫防腐、完善煙道接口及檢修門等,最后撤除提升裝置、完成尾工及消缺。

  砼砌式煙囪的施工工藝和質(zhì)量控制已被施工隊(duì)伍牢固掌握和熟練運(yùn)用,而鋼砼套筒煙囪的施工工藝和過程控制的許多細(xì)節(jié)還不曾被廣大施工人員掌握,一些看似細(xì)微的過程疏忽導(dǎo)致其設(shè)計(jì)功能得不到良好發(fā)揮,有的甚至導(dǎo)致發(fā)生重大的安全和質(zhì)量事故,因此有必要引起高度的重視。

  加強(qiáng)鋼內(nèi)筒與基座連接的施工控制,確保鋼內(nèi)筒與基座形成整體并將荷載可靠、均勻地傳遞到基礎(chǔ)。一是要按照施工圖的設(shè)計(jì)位置和尺寸準(zhǔn)確留設(shè)預(yù)留孔洞,保證預(yù)留孔洞在圓周上均勻布置和半徑方向上的偏差符合施工驗(yàn)收規(guī)范要求,為實(shí)現(xiàn)筒身與基座的可靠連接和荷載均勻地傳遞到基礎(chǔ)打下基礎(chǔ)。二是要把好內(nèi)筒和基礎(chǔ)間的連結(jié)固定螺桿的質(zhì)量關(guān),廠家供應(yīng)的成品螺桿進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)按照設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)貨,嚴(yán)禁將材質(zhì)不符合要求、尺寸和偏差超標(biāo)的螺桿運(yùn)用到工程中;對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)車間加工的連結(jié)固定螺桿,進(jìn)場(chǎng)的原材料必需符合設(shè)計(jì)材質(zhì)和規(guī)格尺寸要求,車間加工工藝和成型應(yīng)符合設(shè)計(jì)及相應(yīng)施工驗(yàn)收規(guī)范的要求。三是要加強(qiáng)連結(jié)固定螺桿的安裝控制,因?yàn)槁輻U安裝是在外筒筒身、內(nèi)筒支撐平臺(tái)和內(nèi)筒施工完成后才進(jìn)行的,預(yù)留孔洞內(nèi)不可避免地會(huì)累積了一些雜物,因此在螺桿安裝前一定要對(duì)預(yù)留孔洞進(jìn)行仔細(xì)的清理和工序檢查驗(yàn)收,固定螺桿安裝時(shí)必需確保錨固深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,螺桿安裝固定后應(yīng)按設(shè)計(jì)和施工驗(yàn)收規(guī)范要求及時(shí)進(jìn)行孔洞灌漿和二次澆灌。

  加強(qiáng)內(nèi)筒支撐平臺(tái)的施工控制,確保其高度位置的準(zhǔn)確性和各層平臺(tái)的同軸性,為鋼內(nèi)筒直立止晃均勻可靠和防止內(nèi)筒頂升施工因平臺(tái)阻礙而發(fā)生安全事故。在砼外筒施工時(shí),要采取可靠措施保證預(yù)埋鐵件在相應(yīng)設(shè)計(jì)高層的同一水平面和平面內(nèi)各自位置的準(zhǔn)確性,為支撐平臺(tái)的安裝控制打下好的基礎(chǔ)。要加強(qiáng)支撐平臺(tái)的加工控制,工廠加工的半成品入場(chǎng)后應(yīng)對(duì)照設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)收和檢查,在安裝前對(duì)發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行處理;現(xiàn)場(chǎng)車間制作前要按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行放樣,制作中要切實(shí)保證制作的精度符合設(shè)計(jì)及驗(yàn)收規(guī)范的要求,減少現(xiàn)場(chǎng)安裝的調(diào)整工作量并確保安裝的精度。要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安裝控制,在平臺(tái)安裝前應(yīng)使用紅外線鉛直儀等將內(nèi)筒的軸心上投到煙囪外筒的頂部,作為首層平臺(tái)安裝控制的基準(zhǔn);在安裝作為基準(zhǔn)層的頂層平臺(tái)時(shí),應(yīng)使構(gòu)件的水平度和角度偏差、平臺(tái)整體水平度和內(nèi)側(cè)環(huán)向與內(nèi)筒同軸度符合設(shè)計(jì)及施工驗(yàn)收規(guī)范要求,為其下部的各層平臺(tái)安裝提供良好的基準(zhǔn);下層平臺(tái)倒裝施工時(shí)構(gòu)件自身的水平度和角度偏差、平臺(tái)整體水平度控制與首層相同,其內(nèi)側(cè)環(huán)向與內(nèi)筒的同軸度則通過從上層平臺(tái)吊掛垂球等方式來進(jìn)行控制。

  加強(qiáng)內(nèi)筒氣頂施工準(zhǔn)備過程控制,為氣頂施工安全順利和質(zhì)量受控可靠打好基礎(chǔ)。一是要加強(qiáng)內(nèi)筒基礎(chǔ)芯部措施回填控制,芯部回填前應(yīng)將外筒施工期間積留的垃圾清除干凈,選用壓縮性小的良好材料、嚴(yán)格按照施工驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行回填,以滿足氣頂施工對(duì)基座高壓強(qiáng)低變形的要求。二是要加強(qiáng)密封內(nèi)底座(氣頂活塞)的施工控制,重點(diǎn)應(yīng)加強(qiáng)其自身垂直度、頂部的橢圓度和周長(zhǎng)偏差、與鋼內(nèi)筒的同軸度、密封圈的氣密性等控制,施工中要按照鋼內(nèi)筒施工的驗(yàn)收要求進(jìn)行檢查控制和驗(yàn)收,對(duì)密封圈還要做氣密性檢查。三是要加強(qiáng)板材現(xiàn)場(chǎng)車間加工控制,要按照設(shè)計(jì)要求對(duì)板材進(jìn)行排版放樣,板材加工采用自動(dòng)化程度高的機(jī)械設(shè)備,保證板材規(guī)格方正、尺寸統(tǒng)一、板面圓弧度及焊接坡口一致并符合相應(yīng)規(guī)范要求,在加工和場(chǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)過程中還要采取可靠措施防止板材受到損傷。

  加強(qiáng)氣頂施工過程控制,確保施工安全和質(zhì)量可靠。在筒首段組裝施工中,主要是控制和保證筒段的垂直度和安裝位置符合設(shè)計(jì)及施工驗(yàn)收規(guī)范要求,防止筒段碰傷密封環(huán),同時(shí)還要完善氣頂系統(tǒng)和安全施工措施。正式氣頂施工前,應(yīng)對(duì)氣頂施工系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢查,對(duì)所有參與氣頂施工的人員進(jìn)行交底,按照施工方案程序要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行試頂確認(rèn)。氣頂施工中,除按照設(shè)計(jì)和施工驗(yàn)收規(guī)范的要求對(duì)筒段拼裝和加固環(huán)安裝進(jìn)行嚴(yán)格控制外,重點(diǎn)是要防止因筒身不垂直、牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)過載、氣頂壓力過大及速度過快而造成安全和質(zhì)量事故,因此氣頂時(shí)必需執(zhí)行嚴(yán)格的氣頂程序和施工紀(jì)律,堅(jiān)持在每層支撐平臺(tái)安排監(jiān)控、實(shí)行氣頂專人操作和專人監(jiān)控、落實(shí)專人對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查維護(hù)和保養(yǎng)。

  氣頂施工結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)按照設(shè)計(jì)和施工驗(yàn)收規(guī)范的要求完善底部連接裝置和筒身止晃裝置,其中止晃裝置應(yīng)做到每層對(duì)稱布置和隔層交錯(cuò)布置。在內(nèi)筒施工完成后,對(duì)需要開孔的煙道接口、檢修門等部位按照設(shè)計(jì)進(jìn)行加強(qiáng)處理,再按照設(shè)計(jì)進(jìn)行開孔和連接施工。

  由于鋼內(nèi)筒設(shè)計(jì)選用的排煙方式和材質(zhì)的不同,也存在一些不同的設(shè)計(jì)作法。譬如,一些煙囪通過在內(nèi)筒內(nèi)側(cè)底部地面設(shè)置廢液收集排出系統(tǒng)來排出煙氣中的廢液,一些則通過在內(nèi)筒內(nèi)安裝的導(dǎo)流板將廢液排到煙道上的廢液排收系統(tǒng);有的煙囪內(nèi)筒因選用自身具有優(yōu)良的抗硫酸露點(diǎn)腐蝕性能的板材(如爆炸焊接軋制成型的Q235B+TA2鈦/鋼復(fù)合板)只對(duì)外側(cè)進(jìn)行保溫而不需要內(nèi)側(cè)筒壁防腐,有的則因采用了自身防腐性能不高的普通板材(如Q345板材)而設(shè)計(jì)了內(nèi)側(cè)防腐保溫和外側(cè)防腐。對(duì)于設(shè)置地面廢液收集排出系統(tǒng)的施工控制重點(diǎn)是加強(qiáng)煙道口以下尤其是內(nèi)筒根部段防腐,對(duì)于設(shè)置有導(dǎo)流板的則重點(diǎn)是要加強(qiáng)對(duì)導(dǎo)流板自身及其與筒身連接部位的焊接質(zhì)量和防腐保溫控制,筒身采用普通板材的還要加強(qiáng)對(duì)除銹過程的控制。

  對(duì)于外筒施工、照明系統(tǒng)、航空系統(tǒng)、爬梯欄桿、基礎(chǔ)地面和砌筑防腐等項(xiàng)目,其施工工藝和過程控制已為廣大施工人員熟知,這里不再贅述。