CN103243961B - 火力发电厂烟囱钛板钢内筒倒装施工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种火力发电厂烟囱钛板钢内筒倒装施工装置，具有沿圆周方向布置在钢内筒基础外侧的提升系统基础，在提升系统基础上固定有表面设有进料口的环形钢结构支撑系统，所述环形钢结构支撑系统位于钢内筒外侧，在环形钢结构支撑系统顶部沿径向设置挑梁，在挑梁上安装液压提升系统，液压提升系统底部设有箱型水平环形梁，箱型水平环形梁上卡装有用于与钢内筒焊接的卡块，在烟囱外筒壁和环形钢结构支撑系统之间设置拉杆。优点是施工方便，受力明确、操作简便，安全系数高、工程质量好的火力发电厂烟囱钛板钢内筒倒装施工装置，特别适用于顶部无法布置承重系统的传统烟囱改造工程。

Description

火力发电厂烟囱钛板钢内筒倒装施工装置

技术领域

本发明涉及一种烟囱钢内筒施工装置，特别涉及一种火力发电厂烟囱钛板钢内筒外置式液压提升倒装施工装置。

背景技术

随着科技进步和国家对火电厂环保要求的提高，在烟囱内筒设计方面，逐渐由砖内筒、耐硫酸落点腐蚀钢内筒发展到钛板钢内筒，实践证明，钛板钢内筒具有良好的耐腐蚀性，具有非常广泛的应用前景。在钢内筒安装方面，一般采用“钢索式液压提升倒装法"，该方法需要在烟囱外筒顶部设置钢索式液压千斤顶承重系统，特别适用于顶部无法布置承重系统的传统烟囱改造工程。

在烟囱顶部无法布置“钢索式液压千斤顶"的情况下，目前采用内置式液压提升倒装施工装置从烟囱零米地面处提升钢内筒，但由于钛板钢内筒自身结构的特点，钢内筒内部除1.2mm厚钛板之间的焊接外，不允许与其它措施性结构连接，如采用该方法，必须在内层钛板上开口再焊接在外层钢板后，会破坏钛板钢内筒的防腐结构，因此这种方法不能用于钛板钢内筒施工。

发明内容

本发明是要解决钢索式液压提升倒装法存在的上述问题，提供一种施工方便，受力明确、操作简便，安全系数高、工程质量好的火力发电厂烟囱钛板钢内筒倒装施工装置，特别适用于顶部无法布置承重系统的传统烟囱改造工程。

本发明涉及的火力发电厂烟囱钛板钢内筒倒装施工装置，具有沿圆周方向布置在钢内筒基础2外侧的提升系统基础3，在提升系统基础上固定有表面设有进料口的环形钢结构支撑系统，所述环形钢结构支撑系统位于钢内筒外侧，在环形钢结构支撑系统顶部沿径向设置挑梁，在挑梁上安装液压提升系统，液压提升系统底部设有箱型水平环形梁，箱型水平环形梁上卡装有用于与钢内筒焊接的卡块，在烟囱外筒壁和环形钢结构支撑系统之间设置拉杆25。

所述环形钢结构支撑系统沿包括沿圆周方向设置在提升系统基础上的进料口侧支撑钢柱4和主支撑钢柱5，进料口7上方位于进料口侧支撑钢柱4之间设置上、下加强梁10、9，在上、下加强梁10、9之间设置一根或二根进料口上支撑钢柱8，所述进料口侧支撑钢柱4、主支撑钢柱5和进料口上支撑钢柱8沿圆周方向均布，所述挑梁11位于进料口侧支撑钢柱4、主支撑钢柱5和进料口上支撑钢柱8顶部，挑梁11内端到环形布置的挑梁11的中心距离大于钢内筒1外半径，挑梁11内端部和与其对应的进料口侧支撑钢柱4、主支撑钢柱5及进料口上支撑钢柱8之间焊接有斜支撑12，在进料口侧支撑钢柱4之间、进料口上支撑钢柱8之间、进料口侧支撑钢柱4和进料口上支撑钢柱8进料口之间以及间隔相邻的主支撑钢柱5之间设置剪刀撑15，并在进料口侧支撑钢柱4、主支撑钢柱5中间和顶部设置水平环梁16，水平环梁16与进料口加强梁9、10形成环向圈梁，所述拉杆25内侧端与主支撑钢柱4、主支撑钢柱5、进料口上支撑钢柱8固接。

所述液压提升系统是由设置在挑梁上的千斤顶支架，设置在千斤顶支架上的穿心式千斤顶，贯穿并卡装在穿心式千斤顶14上的提升杆17构成。

所述箱型水平环形梁18下面设置工字钢滑道21。

进料口侧支撑钢柱4共四根分为两组，进料口7由两组之间的空间形成。

所述提升系统基础3为钢筋混凝土结构。

所述进料口侧支撑钢柱4、主支撑钢柱5均为组合焊接H型钢，且进料口侧支撑钢柱4的强度大于主支撑钢柱5的强度,

所述上、下加强梁10、9为焊接的箱型结构或工字型。

本发明的优点是：

1、将液压提升系统由钢内筒内部移置到钢内筒外部，不破坏钛板钢内筒的防腐结构，通过液压提升支撑系统能保证内筒提升过程中结构的整体稳定性和安全性，又能实现钛钢板组装的顺利进行。

2、施工方便。对比“钢索式液压提升倒装法"，本发明所有安装、提升工作均在烟囱地面处完成，施工方便，安全系数高；钢结构系统设计为定型产品、可周转，大大减少了现场的钢结构加工量。

3、施工工期短，工程质量好。本发明设计采用3层作业面，一次可提升2节（大约4米），大大加快了施工进度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图（对应实施例1）；

图2是图1中提升系统展开图；

图3是图1的A-A剖视放大图；

图4是图1的B-B剖视放大图；

图5是图3中C部放大图；

图6是本发明的基础结构示意图；

图7是本发明的结构示意图（对应实施例2）；

图8是图7中提升系统展开图；

图中：钢内筒1，钢内筒基础2，提升系统基础3，进料口侧支撑钢柱4，主支撑钢柱5，地脚螺栓6，进料口7，进料口上支撑钢柱8，进料口加强梁9，进料口加强梁10，挑梁11，斜支撑12，千斤顶支架13，穿心式千斤顶14，剪刀撑15，水平环梁16，提升杆17，箱型水平环梁18，螺母19，卡块20，滑道21，临时施工平台22，烟囱外筒壁23,预埋件24，拉杆25。

具体实施方式

实施例1

如图1-图6所示，该火力发电厂烟囱钛板钢内筒外置式液压提升倒装施工装置具有沿圆周方向布置在钢内筒基础2外侧的提升系统基础3，提升系统基础3为钢筋混凝土结构，提升系统基础3需要保证满足要求的地基承载力，如果是回填土，回填土必须分层回填并夯实。提升系统基础3上沿圆周方向设置有环形钢结构支撑系统。所述环形钢结构支撑系统包括通过地脚螺栓6安装在提升系统基础3上的进料口侧支撑钢柱4和主支撑钢柱5，进料口侧支撑钢柱4、主支撑钢柱5均为组合焊接H型钢，进料口侧支撑钢柱4的强度大于主支撑钢柱5的强度, 进料口侧支撑钢柱4共四根分为两组，两组之间的空档形成进料口7，通过进料口7便于钛钢板顺利进入安装位置，主支撑钢柱5的数量根据钛板钢内筒的总重量与穿心式千斤顶的承载力计算确定，本实施例中主支撑钢柱5的数量为13根。进料口7上方位于两个进料口侧支撑钢柱4之间设置上、加强梁10、9，上、下加强梁10、9为焊接而成的箱型结构（或工字型），在上、下加强梁10、9之间设置进料口上支撑钢柱8，进料口上支撑钢柱8所承受的荷载通过上、下加强梁10、9传递给相邻的进料口侧支撑钢柱4上，其数量根据钢内筒的设计直径和内筒每节钛钢板分块数量确定，一般1000t以下的钢内筒设置一根，1000t以上的设置二根，本实施例设置二根。所述进料口侧支撑钢柱4、主支撑钢柱5和进料口上支撑钢柱8沿圆周方向均布，在进料口侧支撑钢柱4、主支撑钢柱5和进料口上支撑钢柱8顶部沿径向焊接有挑梁11，本实施例中挑梁11为十九个，挑梁11内端到环形布置的挑梁11的中心距离大于钢内筒1外半径，即安装时使其与钢内筒外壁有间隙，挑梁11内端部和与其对应的进料口侧支撑钢柱4、主支撑钢柱5及进料口上支撑钢柱8之间焊接有斜支撑12。挑梁11上设置千斤顶支架13，在千斤顶支架13上安装穿心式千斤顶14，在穿心式千斤顶14上贯穿并卡装有提升杆17，千斤顶支架13、穿心式千斤顶14和提升杆17构成液压提升系统，提升杆17下端通过二个螺母19安装有箱型水平环形梁18，将箱型水平环形梁18拉住。在箱型水平环形梁18上位于相邻的千斤顶支架13之间放置装有用于与钢内筒1焊接的卡块20。为便于钛钢板在支撑钢柱与钢内筒1之间移动和就位，在箱型水平环形梁18下焊接有工字钢滑道21，通过设置在滑道21上的电动葫芦吊运、就位钛钢板。为保证支撑系统整体稳定性，进料口侧支撑钢柱4之间、进料口上支撑钢柱8之间、进料口侧支撑钢柱4和进料口上支撑钢柱8进料口之间以及间隔相邻的主支撑钢柱5之间设置剪刀撑15，并在进料口侧支撑钢柱4、主支撑钢柱5中间和顶部设置水平环梁16，水平环梁16与进料口加强梁9、10形成环向圈梁；在烟囱外筒壁23上设置埋件24，夹持并焊接在埋件24和各柱外侧面之间的拉杆25将进料口主支撑钢柱4、主支撑钢柱5、进料口上支撑钢柱8与烟囱外筒壁23拉结。本实施例中千斤顶支架13、穿心式千斤顶14、拉杆25相应为十九组。

施工时，为便于施工人员进出钢内筒，在钢内筒基础2上设置临时施工平台22，通过临时施工平台22形成施工通道，又作为第一层操作平台。将烟囱钢内筒1沿其高度方向划分成若干便于提升的筒节，每一筒节又按便于钛钢板就位分成若干筒片；卷制好的钛钢板依次通过进料口7，利用布置在滑道21上的电动葫芦运至临时施工平台22的组装位置，组装焊接完第一节、第二节后，将卡块焊接在第一节筒节下部进行提升，提升高度大于一节筒节高度1-2cm，提升过程中，提升杆17拉动箱型水平环梁18上升，进而通过卡在箱型水平环梁18的卡块20带动钢内筒1上升，再在临时施工平台22上组装焊接第三节筒节并与第二节筒节焊接，然后继续提升钢内筒1 ，在临时施工平台上组装焊接第四节筒节，第四节焊接完成后，通过液压提升系统释放钢内筒1，使钢内筒1落实到临时施工平台22上，割下钢内筒第一节筒节外壁的卡块20，连同箱型水平环梁18转移安装到下第三节筒节相应位置，到此完成一个循环过程，再重复上述循环过程，提升并依次安装后续筒节，直至完成烟囱钢内筒全部筒节的安装。

实施例2

如图7-图8所示，如图1-图5所示，该火力发电厂烟囱钛板钢内筒外置式液压提升倒装施工装置包括沿圆周方向布置在钢内筒基础2外侧的提升系统基础3，提升系统基础3为钢筋混凝土结构，提升系统基础3需要保证满足要求的地基承载力，如果是回填土，回填土必须分层回填并夯实。提升系统基础3上沿圆周方向通过地脚螺栓6设置有进料口侧支撑钢柱4和主支撑钢柱5，进料口侧支撑钢柱4、主支撑钢柱5均为组合焊接H型钢，进料口侧支撑钢柱4的强度大于主支撑钢柱5的强度, 进料口侧支撑钢柱4共四根分为两组，两组之间的空档形成进料口7，通过进料口7便于钛钢板顺利进入安装位置，主支撑钢柱5的数量根据钛板钢内筒的总重量与穿心式千斤顶的承载力计算确定，本实施例中主支撑钢柱5的数量为四根。进料口7上方位于两个进料口侧支撑钢柱4之间设置上、加强梁10、9，上、下加强梁10、9为焊接而成的箱型结构（或工字型），在上、下加强梁10、9之间设置进料口上支撑钢柱8，进料口上支撑钢柱8所承受的荷载通过上、下加强梁10、9传递给相邻的进料口侧支撑钢柱4上，其数量根据钢内筒的设计直径和内筒每节钛钢板分块数量确定，一般1000t以下的钢内筒设置一根，1000t以上的设置二根，本实施例设置一根。所述进料口侧支撑钢柱4、主支撑钢柱5和进料口上支撑钢柱8沿圆周方向均布，在进料口侧支撑钢柱4、主支撑钢柱5和进料口上支撑钢柱8顶部沿径向焊接有挑梁11，本实施例中挑梁11为八个，挑梁11内端到环形布置的挑梁11的中心距离大于钢内筒1外半径，即安装时使其与钢内筒外壁有间隙，挑梁11内端部和与其对应的进料口侧支撑钢柱4、主支撑钢柱5及进料口上支撑钢柱8之间焊接有斜支撑12。挑梁11上设置千斤顶支架13，在千斤顶支架13上安装穿心式千斤顶14，在穿心式千斤顶14上贯穿并卡装有提升杆17，提升杆17下端通过二个螺母19安装有箱型水平环形梁18，将箱型水平环形梁18拉住。在箱型水平环形梁18上位于相邻的千斤顶支架13之间卡装有用于与钢内筒1焊接的卡块20。为便于钛钢板在支撑钢柱与钢内筒1之间移动和就位，在箱型水平环形梁18下设置工字钢滑道21，通过设置在滑道21上的电动葫芦吊运、就位钛钢板。为保证支撑系统整体稳定性，进料口侧支撑钢柱4之间、进料口上支撑钢柱8之间、进料口侧支撑钢柱4和进料口上支撑钢柱8进料口之间以及间隔相邻的主支撑钢柱5之间设置剪刀撑15，并在进料口侧支撑钢柱4、主支撑钢柱5中间和顶部设置水平环梁16，水平环梁16与进料口加强梁9、10形成环向圈梁；在烟囱外筒壁23上设置埋件24，夹持并焊接在埋件24和各柱外侧面之间的拉杆25将进料口主支撑钢柱4、主支撑钢柱5、进料口上支撑钢柱8与烟囱外筒壁23拉结。本实施例中千斤顶支架13、穿心式千斤顶14、拉杆25相应为八组。为便于施工人员进出钢内筒，在提升过程中设置临时施工平台22，临时施工平台22即形成施工通道，又作为第一层操作平台。

施工方法同实施例1。

Claims (8)

1.火力发电厂烟囱钛板钢内筒倒装施工装置，其特征是：具有沿圆周方向布置在钢内筒基础外侧的提升系统基础，在提升系统基础上固定有表面设有进料口的环形钢结构支撑系统，所述环形钢结构支撑系统位于钢内筒外侧，在环形钢结构支撑系统顶部沿径向设置挑梁，在挑梁上安装液压提升系统，液压提升系统底部设有箱型水平环形梁，箱型水平环形梁上卡装有用于与钢内筒焊接的卡块，在烟囱外筒壁和环形钢结构支撑系统之间设置拉杆。

2.根据权利要求1所述的火力发电厂烟囱钛板钢内筒倒装施工装置，其特征是：所述环形钢结构支撑系统沿包括沿圆周方向设置在提升系统基础上的进料口侧支撑钢柱和主支撑钢柱，进料口上方位于进料口侧支撑钢柱之间设置上、下加强梁，在上、下加强梁之间设置一根或二根进料口上支撑钢柱，所述进料口侧支撑钢柱、主支撑钢柱和进料口上支撑钢柱沿圆周方向均布，所述挑梁位于进料口侧支撑钢柱、主支撑钢柱和进料口上支撑钢柱顶部，挑梁内端到环形布置的挑梁的中心距离大于钢内筒外半径，挑梁内端部和与其对应的进料口侧支撑钢柱、主支撑钢柱及进料口上支撑钢柱之间焊接有斜支撑，在进料口侧支撑钢柱之间、进料口上支撑钢柱之间、进料口侧支撑钢柱和进料口上支撑钢柱进料口之间以及间隔相邻的主支撑钢柱之间设置剪刀撑，并在进料口侧支撑钢柱、主支撑钢柱中间和顶部设置水平环梁，水平环梁与进料口加强梁形成环向圈梁，所述拉杆内侧端与主支撑钢柱、主支撑钢柱、进料口上支撑钢柱固接。

3.根据权利要求1所述的火力发电厂烟囱钛板钢内筒倒装施工装置，其特征是：所述液压提升系统是由设置在挑梁上的千斤顶支架，设置在千斤顶支架上的穿心式千斤顶，贯穿并卡装在穿心式千斤顶上的提升杆构成。

4.根据权利要求1所述的火力发电厂烟囱钛板钢内筒倒装施工装置，其特征是：所述箱型水平环形梁下面设置工字钢滑道。

5.根据权利要求2所述的火力发电厂烟囱钛板钢内筒倒装施工装置，其特征是：进料口侧支撑钢柱共四根分为两组，且进料口由两组之间的空间形成。

6.根据权利要求1所述的火力发电厂烟囱钛板钢内筒倒装施工装置，其特征是：所述提升系统基础为钢筋混凝土结构。

7.根据权利要求2或5所述的火力发电厂烟囱钛板钢内筒倒装施工装置，其特征是：所述进料口侧支撑钢柱、主支撑钢柱均为组合焊接H型钢，且进料口侧支撑钢柱的强度大于主支撑钢柱的强度。

8.根据权利要求2所述的火力发电厂烟囱钛板钢内筒倒装施工装置，其特征是：所述上、下加强梁为焊接而成的箱型结构或工字型。