垃圾焚燒電廠鍋爐吊裝安全技術(shù)管理

李 鍵

(廣州環(huán)投福山環(huán)保能源有限公司，廣州 511363)

0 引 言

某垃圾焚燒電廠配置了6臺(tái)800 t/d城市生活垃圾焚燒機(jī)械爐排爐-余熱爐及其煙氣處理系統(tǒng)+3臺(tái)50 MW 抽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。鍋爐構(gòu)架完善，具體包括58根立柱及相應(yīng)的垂直支撐、水平支撐及各層平面梁組成。鋼結(jié)構(gòu)寬和深分別為18.20、43 m。立柱共分3個(gè)安裝層，第一到第三層標(biāo)高分別為0.0～13.75 m、13.75～30 m和30～45.1 m，大板梁高度2 m，總高度47.1 m。采用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接，鋼架立柱采用H型鋼及十字型立柱，柱與柱之間為頂緊面?zhèn)髁?，各柱與梁，梁與梁以及梁與支撐之間的傳力采用摩擦面?zhèn)髁?。爐頂鋼架由主梁、次梁、受壓件支吊梁組成，形成一個(gè)剛性平面，鍋爐受熱面通過吊桿懸掛在此平面上。該工程的鍋爐吊裝作業(yè)工序較為復(fù)雜，且涉及到較多安全隱患，需高度重視并加強(qiáng)安全技術(shù)管理。

1 施工前的準(zhǔn)備工作

1.1 施工機(jī)具準(zhǔn)備

根據(jù)工程實(shí)際需求，配置50 t汽車吊(鋼架轉(zhuǎn)運(yùn))、350 t履帶吊各1臺(tái)，用于設(shè)備轉(zhuǎn)運(yùn)的平板車和5t卷?yè)P(yáng)機(jī)分別1臺(tái)，并配備專業(yè)的吊索具。針對(duì)具體吊裝作業(yè)需求，準(zhǔn)備了專業(yè)的施工儀器，包括水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、管型測(cè)力計(jì)、高強(qiáng)螺栓初緊、終緊扳手、力矩扳手、活動(dòng)扳手、100 m鋼卷尺、鋼絲繩、卡環(huán)及鏈條葫蘆等，并確保所有機(jī)具質(zhì)檢合格。

1.2 施工場(chǎng)地準(zhǔn)備

原則上，鋼架要直接運(yùn)送到吊裝施工現(xiàn)場(chǎng)，并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組合，因此，在開工之前，需要把所鍋爐以及塔吊起吊區(qū)域全部進(jìn)行回填壓實(shí)以及鋪設(shè)碎石。為了確保運(yùn)輸能夠順利進(jìn)行，在組合現(xiàn)場(chǎng)以及鍋爐現(xiàn)場(chǎng)的所有通道都要進(jìn)行回填壓實(shí)。要在鍋爐安裝現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置一個(gè)用于存儲(chǔ)以及發(fā)放高強(qiáng)螺栓的專用箱，另外，要采取有效的措施做好緩裝鋼架基礎(chǔ)成品保護(hù)工作，用于施工的鋼架吊裝用爬梯等相關(guān)輔助設(shè)備也要提前制作好。確保鍋爐安裝施工人員配備齊全、組織健全、相關(guān)工作人員能夠熟練掌握工藝流程，確保施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及安全性都能夠符合要求。

2 施工過程中的安全技術(shù)管理

2.1 嚴(yán)格遵循施工作業(yè)流程

基礎(chǔ)復(fù)查、劃線 → 柱底板安裝及驗(yàn)收 → 第一層鋼架安裝、找正、高強(qiáng)螺栓緊固及驗(yàn)收 → 基礎(chǔ)二次灌漿、保養(yǎng) → 第二層鋼架安裝、找正、高強(qiáng)螺栓緊固及驗(yàn)收 → 一次熱風(fēng)道及冷一次風(fēng)道存放 →第三層鋼架安裝、找正、高強(qiáng)螺栓緊固及驗(yàn)收 → 熱二次風(fēng)道存放→ 爐頂鋼架劃線、驗(yàn)收 → 大板梁、次梁安裝、高強(qiáng)螺栓緊固 → 整體復(fù)查找正、沉降測(cè)量。

2.2 鋼架安裝技術(shù)安全管理

(1)要提前在第一層鋼架立柱標(biāo)注好鍋爐1 m標(biāo)高線，柱底板通過驗(yàn)收之后進(jìn)行吊裝作業(yè)。應(yīng)確保立柱處于垂直狀態(tài)，做好立柱1 m標(biāo)高線的檢查，立柱找正要以鍋爐基礎(chǔ)基準(zhǔn)標(biāo)高點(diǎn)作為依據(jù)，測(cè)量每個(gè)立柱的1 m標(biāo)高線位置，結(jié)合圖紙以及規(guī)范要求，設(shè)置并明確標(biāo)識(shí)出鍋爐基礎(chǔ)沉降觀測(cè)點(diǎn)，并分別在多項(xiàng)工作啟動(dòng)之前進(jìn)行觀測(cè)并做好記錄。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)吊裝時(shí)，要合理安排各個(gè)部件的穿插存放，完成第一層鋼架安裝以及高強(qiáng)螺栓終緊通過驗(yàn)收之后，再進(jìn)行柱底二次灌漿操作。

(2)應(yīng)將四根柱、橫梁等部件連接形成一個(gè)整體之后再進(jìn)行擴(kuò)大拼裝。在此過程中，要確保所安裝的橫梁、斜撐吊裝脫鉤前螺栓數(shù)量多于總數(shù)的1/3，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)要有2只及以上。高強(qiáng)螺栓在立柱對(duì)接過程中都能夠起到固定位置的作用，柱子之間必須要頂緊，局部縫隙要控制在規(guī)程的規(guī)定值范圍內(nèi)，并確保接觸面積達(dá)到75%以上，如果柱之間的接觸面積低于75%、間隙超過1 mm的情況下，需要采用0.5或1 mm的調(diào)整鋼板塞滿縫隙。在鋼架安裝過程中如果存在梁和梁、梁和柱之間的連接間隙在2 mm～4 mm的范圍內(nèi)，應(yīng)采用廠家配供的2 mm梳型墊板塞滿縫隙。如果發(fā)現(xiàn)桿件連接的螺栓孔存在問題，要采用機(jī)械擴(kuò)孔進(jìn)行處理，需要注意的是，最大擴(kuò)孔要小于等于1/3孔徑。

(3)加大對(duì)立柱累積誤差的控制，在完成一層鋼架吊裝作業(yè)后，要立即對(duì)立柱的標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量并做好記錄工作，3層各主立柱頂部標(biāo)高存在的偏差總和要確?？刂圃? mm以內(nèi)，如果發(fā)現(xiàn)有任何問題都要及時(shí)反饋并采取有效措施進(jìn)行處理。在驗(yàn)收完第3層柱頂劃線、柱頂標(biāo)高之后再吊裝大板梁。完成大板梁安裝作業(yè)后，要對(duì)其整體進(jìn)行找正，在達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的前提下，終緊高強(qiáng)度螺栓再次進(jìn)行復(fù)查無(wú)誤之后，進(jìn)行四級(jí)整體驗(yàn)收工作，在進(jìn)行受熱面安裝之前、水壓前后、點(diǎn)火的全過程中測(cè)量大板梁撓度并進(jìn)行深入的分析比較。

2.3 高強(qiáng)螺栓安裝技術(shù)管理

要先對(duì)連接部位的螺孔先用眼沖過孔，接著再穿裝連接螺栓，在這個(gè)過程中嚴(yán)禁使用手錘強(qiáng)制穿入螺栓，如果連接點(diǎn)的孔距不對(duì)，要應(yīng)用鉸刀進(jìn)行擴(kuò)孔處理。在安裝高強(qiáng)螺栓時(shí)，不能裝反螺母以及墊圈的安裝方向，緊固高強(qiáng)螺栓有初緊和終緊兩個(gè)步驟，要按照先中間、后兩邊的順序進(jìn)行。初緊值要嚴(yán)格按照鍋爐廠技術(shù)文件的相關(guān)要求進(jìn)行操作，要及時(shí)對(duì)鋼架進(jìn)行復(fù)測(cè)并糾正偏差，完成整體找正之后再進(jìn)行終緊，終緊結(jié)束之后要對(duì)幾何尺寸進(jìn)行復(fù)查。在檢查扭剪型高強(qiáng)螺栓終擰時(shí)，觀察尾部梅花頭是否擰斷，如果擰斷即合格，如果未被擰斷，則需要采用扭矩法或轉(zhuǎn)角法進(jìn)行檢驗(yàn)，要在施擰后的1～48 h的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行扭矩檢驗(yàn)，高強(qiáng)螺栓終緊之后，要立即冷噴鋅進(jìn)行防腐處理。

2.4 鋼架吊裝技術(shù)安全管理

2.4.1 做好相關(guān)計(jì)算工作

計(jì)算時(shí)應(yīng)選取重量最大的一段鋼架，門字架外徑尺寸16 250×7 390，凈重18 550 kg，考慮到吊索具的重量2 t，即起吊總重量約為20.55 t。鋼架組合后由于尺寸比較大，尾部采用50噸汽車吊輔助抬吊，防止觸底，分配負(fù)荷5 t，50 t汽車吊10米作業(yè)半徑，臂長(zhǎng)25.5米起重能力為10.8 t；大于分配載荷5 t，吊裝負(fù)荷：5/10.8=46.3%。吊裝鋼絲繩選用6*37+1(φ42 mm),2個(gè)頭起吊，查表得φ42鋼絲繩單頭破斷力為97.15 t，即吊裝過程鋼絲繩安全系數(shù)為97.15(破斷力)×2(鋼絲繩綁扎頭數(shù))÷1.1(吊裝時(shí)夾角小于30°取系數(shù)1.1)÷10.3(鋼架1/2總重)=17倍，大于安全系數(shù)8，滿足安全要求。吊裝卡環(huán)選用25T卡環(huán),大于負(fù)荷重量10.3T，滿足安全要求。

2.4.2 頂板梁吊裝

頂板梁按爐前向爐后方向共布置5根，依次為K1(重12 564 kg)、K2重15 944 kg)、K3(重6 247.8 kg)、K4(重6 229.3 kg)、K5(重4 220.3 kg)。鍋爐大板梁采用350T履帶吊由爐前往爐后吊裝，吊機(jī)站位于爐右，350 t履帶吊54 m主臂+36米副臂工況，主臂角度85°，超起半徑13 m，超起配重0 t，作半徑26 m時(shí)，吊機(jī)額定起重量為51.7 t，滿足所有大板梁及次梁的吊裝。大板梁吊裝從爐前向爐后吊裝(即K1-K5)，由于吊機(jī)站位于爐右進(jìn)行吊裝，次梁的安裝遵從從爐左至爐右的原則。

2.5 嚴(yán)格進(jìn)行作業(yè)檢查驗(yàn)收

每層(段)鋼架安裝為四級(jí)驗(yàn)收。主要驗(yàn)收項(xiàng)目包括立柱垂直度、立柱跨距及對(duì)角線。要嚴(yán)格參照《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50205)及《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》(SDJ245)等進(jìn)行驗(yàn)收。主要應(yīng)對(duì)鍋爐平臺(tái)標(biāo)高安裝允許偏差、鋼結(jié)構(gòu)框架頂部偏斜位移、柱底板與基礎(chǔ)表面之間的接觸面積大小、梁柱安裝允許偏差等進(jìn)行精細(xì)化控制。

3 加強(qiáng)安全事故預(yù)防控制

3.1 高處墜落事故的有效預(yù)防

要在用于高處作業(yè)的走道、平臺(tái)等設(shè)置防護(hù)欄桿以及擋腳板，高度分別為1.05 m、18 cm，或者直接設(shè)置防護(hù)立網(wǎng)，提高施工作業(yè)的安全性。在氣候較為惡劣或者六級(jí)及以上大風(fēng)的情況下，要立即暫停露天高空作業(yè)并采取有效的防滑措施。如果高空作業(yè)區(qū)區(qū)域在帶電體時(shí)，要使用干燥的麻繩或者尼龍繩進(jìn)行傳遞，另外要在危險(xiǎn)區(qū)域設(shè)置警告牌以及圍欄，嚴(yán)禁在該區(qū)域通行或逗留。如果是在單梁上作業(yè)，需要設(shè)置水平扶繩以及安全網(wǎng)，如果需要垂直攀巖，施工人員需要應(yīng)用安全自鎖器。

3.2 腳手架事故的有效預(yù)防

腳手架的搭設(shè)要做好具體準(zhǔn)備工作，且應(yīng)由專業(yè)的架子工進(jìn)行腳手架的搭設(shè)、拆除以及更改等施工。在搭設(shè)過程中，要嚴(yán)格遵照搭設(shè)順序，并做好安全網(wǎng)的布設(shè)等工作。而在搭設(shè)完成后，則要進(jìn)行分級(jí)驗(yàn)收，并掛好相應(yīng)的安全標(biāo)示牌。在拆除腳手架時(shí)，則要避免從高處直接向下扔架子管和扣件等。若需要臨時(shí)對(duì)部分防護(hù)設(shè)施進(jìn)行拆除，則應(yīng)由施工人員提前提出申請(qǐng)移動(dòng)防護(hù)設(shè)施申請(qǐng)，并設(shè)置完善的安全防護(hù)設(shè)施。

3.3 吊裝、起重事故的防止對(duì)策

一要嚴(yán)格防止出現(xiàn)鋼絲繩偏斜，避免出現(xiàn)吊物局部著地，嚴(yán)格控制千斤繩夾角。二要嚴(yán)格進(jìn)行起吊前的檢查，包括機(jī)械、吊裝工具以及繩索等，同時(shí)根據(jù)風(fēng)力情況及時(shí)停止吊裝作業(yè)。三要根據(jù)吊裝方案控制吊裝負(fù)荷，避免起吊超寬、超高的物體。整個(gè)吊裝過程要保持平穩(wěn)，同時(shí)嚴(yán)格避免人員同吊裝設(shè)備升降。四要做好卷?yè)P(yáng)機(jī)的固定和電氣設(shè)備的接零處理。操作卷?yè)P(yáng)機(jī)的人員應(yīng)具備相應(yīng)的技能資質(zhì)，并做好卷?yè)P(yáng)機(jī)的過流保護(hù)。五要做好對(duì)鋼絲繩卷入卷筒的控制，保持良好工作狀態(tài)。針對(duì)交叉作業(yè)而言，要設(shè)置好安全網(wǎng)，做好安全事故的防范措施，并沿著鍋爐鋼架外圍對(duì)安全網(wǎng)進(jìn)行適當(dāng)延伸。在鋪設(shè)柵格板后，要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整和固定，并同步安裝欄桿和踢腳板。六要做好立柱吊裝等的安全管理。對(duì)立柱進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)存放管理，并確保搭接完成底柱的柱頭后，再安裝下一根柱子。

4 結(jié)束語(yǔ)

垃圾焚燒電廠鍋爐吊裝工序復(fù)雜性較高，且涉及到較多的安全隱患，作為施工人員和管理人員，要具備全過程安全管控意識(shí)，針對(duì)現(xiàn)階段常見的安全事故進(jìn)行針對(duì)性的事故預(yù)防控制。在實(shí)際吊裝過程中，施工人員要做好安全技術(shù)交底，并在施工機(jī)具安全把控、鋼架吊裝、螺栓安裝等過程中嚴(yán)格遵循施工技術(shù)規(guī)范。管理人員則要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)安全措施的落實(shí)，并協(xié)助技術(shù)人員做好安全驗(yàn)收，確保鍋爐吊裝整個(gè)過程安全可靠。