大型钢烟囱高空组对的施工方法与流程

本发明涉及了一种大型钢烟囱的施工方法，特别是大型钢烟囱高空组对的施工方法。

背景技术：

随着我国石油化工行业的发展，对于石油化工业产能的需求不断增加，大型的石油炼化项目在国内外迅速开展。大型钢烟囱在石油炼化项目是必不可少的部分。对于大型钢烟囱的分段安装涉及特级高空作业、受限空间作业存在极大施工安全隐患，合理的施工措施是确保施工质量和安全，减低施工成本的关键。

目前大型钢烟囱现有的施工技术方案中，大多是由厂家在工厂内将钢烟囱筒体分段模块化制作，然后运输至安装现场，在现场在地面对筒体内部进行衬里施工，然后分段吊装、组对、焊接。考虑到钢烟囱筒体在高空组对时采用v型第一坡口全熔透焊接，为保证筒体间的组对和焊接质量，距离对接缝的上下各200mm范围，筒体内的衬里在地面施工时应预留，在各段钢烟囱筒体高空组对完成，对接焊缝焊接完成并检测合格后，再对预留的衬里进行修补。

现有技术中各段钢烟囱筒体组堆焊接完成后，需对筒体内预留的衬里进行修补，按80米钢烟囱分4段每段20米组对计算，钢烟囱内部衬里待修补部位作业高度在20米、40米、60米高的位置。对此现有技术存在的缺点是：钢烟囱内部需搭设的脚手架工程量大；增加特级高空作业以及受限空间作业；烟囱内部闷热潮湿、采光差，给衬里修补工作带来很大的施工难度以及施工安全风险，最终耗费大量的人力物力。

技术实现要素：

本申请的发明目的是针对现有技术的上述缺点，而提供一种大型钢烟囱高空组对的施工方法，在保证衬里施工质量以及空中组堆焊缝焊接质量的前提下，各段钢烟囱筒体吊装组对前，在地面做完所有的衬里工作，组堆焊接处不做预留。重点要解决组对部位的衬里衔接问题。

本发明的一种大型钢烟囱高空组对的施工方法是将若干段烟囱竖直焊接在一起的方法，其中：它包括以下步骤：

(a)、将相邻连接的若干段烟囱依次平躺着放在平地上，若干段烟囱包括：一个顶段筒体、至少一个中间段筒体和一个底段筒体，在顶段筒体的下部的顶段筒体内壁上焊接一环形上端板，在底段筒体上端的底段筒体内壁上焊接弧形环板，弧形环板从底段筒体内壁向外伸出，在伸出的弧形环板端部焊接环形下端板，在环形下端板的外侧固定有垫板，在中间段筒体的下部的中间段筒体内壁上焊接环形上端板，在中间段筒体上端的中间段筒体内壁上焊接弧形环板，弧形环板从中间段筒体内壁向外伸出，在伸出的弧形环板端部焊接环形下端板，在环形下端板的外侧固定有垫板，在顶段筒体、中间段筒体和底段筒体的内壁上浇注衬里，衬里厚度为环形上端板或环形下端板的圆环的厚度；

(b)、在顶段筒体的下端、底段筒体上端和中间段筒体的两端均开有第一坡口；

(c)、将底段筒体吊装并固定在基座上，

(d)、将一个中间段筒体吊装，使得中间段筒体的下端套装在底段筒体的上端，底段筒体上的弧形环板、环形下端板和垫板套装在中间段筒体内，中间段筒体的第一坡口和底段筒体的第一坡口对齐，然后，在中间段筒体的第一坡口和底段筒体的第一坡口之间进行堆焊；

(e)、重复步骤(d)，将另一个中间段筒体或顶段筒体吊装在步骤的中间段筒体上，在另一个中间段筒体的第一坡口或顶段筒体的第一坡口与和一个中间段筒体的第一坡口之间进行堆焊，直到若干段烟囱均焊接在一起为止。

本发明的一种大型钢烟囱高空组对的施工方法，其中：在中间段筒体和底段筒体中，弧形环板、环形下端板和垫板从中间段筒体或底段筒体伸出的总长度略大于在顶段筒体和中间段筒体中的环形上端板到顶段筒体或中间段筒体端面的距离，大于的距离在-mm之间。

本发明的一种大型钢烟囱高空组对的施工方法，其中：所述第一坡口与水平面的夹角为30-45°之间。

本发明的一种大型钢烟囱高空组对的施工方法，其中：所述垫板为耐火纤维毯。

本发明的一种大型钢烟囱高空组对的施工方法，其中：所述环形下端板侧面开有第二坡口，第二坡口与中间段筒体内壁或底段筒体内壁的夹角为30-45°之间。

本发明的一种大型钢烟囱高空组对的施工方法，其中：在步骤(d)和步骤(e)中的堆焊是四个焊工均匀地分布在相邻两个烟囱圆周的外侧，同时向两个第一坡口进行堆焊。

本发明的一种大型钢烟囱高空组对的施工方法，其中：所述环形上端板或环形下端板大小和结构相同。

本发明的一种大型钢烟囱高空组对的施工方法，其中：所述衬里由耐火浇筑材料制成。

本发明的一种大型钢烟囱高空组对的施工方法，其中：所述环形上端板、环形下端板和弧形环板的材料与顶段筒体、中间段筒体和底段筒体的材料相同。

与现有技术相比，本发明的大型钢烟囱高空组对的施工方法具有以下优点：

大型钢烟囱的分段安装过程中，在现有技术上通过应用本施工方法：在钢烟囱筒体上安装的弧形环板、端板衬里挡块不仅满足筒体对接焊缝的质量验收要求，还能确保各段筒体的衬里浇筑工作全部在地面施工完成。在各段钢烟囱筒体在组堆焊接完成后，不再堆焊缝部位的衬里进行修补。避免了钢烟囱内部的受限空间作业、特级高空作业、脚手架搭设、衬里修补等工作。不仅节约了施工成本、提高了施工效率、减低了施工安全风险，而且保证了施工质量。

附图说明

图1为在本发明的大型钢烟囱高空组对的施工方法中，大型钢烟囱组装后的示意图；

图2为图1中的顶段筒体的局部放大剖面示意图；

图3为图1中的底段筒体的局部放大剖面示意图；

图4为图1中的中间段筒体放大剖面示意图。

在图1至少图4中，标号1为顶段筒体；标号2为衬里；标号3为环形上端板；标号4为底段筒体；标号5为中间段筒体；标号6为弧形环板；标号7为环形下端板；标号8为垫板；标号9为基座；标号10为第一坡口；标号11为第二坡口。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明的大型钢烟囱高空组对的施工方法是将若干段烟囱竖直焊接在一起的方法，它包括以下步骤：

(a)、将相邻连接的若干段烟囱依次平躺着放在平地上，若干段烟囱包括：一个顶段筒体1、一个中间段筒体5和一个底段筒体4，在顶段筒体1的下部的顶段筒体1内壁上焊接一环形上端板3，在底段筒体4上端的底段筒体4内壁上焊接弧形环板6，弧形环板6从底段筒体4内壁向外伸出，在伸出的弧形环板6端部焊接环形下端板7，在环形下端板7的外侧固定有垫板8，在中间段筒体5的下部的中间段筒体5内壁上焊接环形上端板3，在中间段筒体5上端的中间段筒体5内壁上焊接弧形环板6，弧形环板6从中间段筒体5内壁向外伸出，在伸出的弧形环板6端部焊接环形下端板7，在环形下端板7的外侧固定有垫板8，在顶段筒体1、中间段筒体5和底段筒体4的内壁上浇注衬里2，衬里2由耐火浇筑材料制成，衬里2厚度为环形上端板3或环形下端板7的圆环的厚度，在中间段筒体5和底段筒体4中，弧形环板6、环形下端板7和垫板8从中间段筒体5或底段筒体4伸出的总长度略大于在顶段筒体1和中间段筒体5中的环形上端板3到顶段筒体1或中间段筒体5端面的距离，大于的距离在3-10mm之间，垫板8为耐火纤维毯，环形下端板7侧面开有第二坡口11，第二坡口11与中间段筒体5内壁或底段筒体4内壁的夹角为30-45°之间，环形上端板3或环形下端板7大小和结构相同，环形上端板3、环形下端板7和弧形环板6的材料与顶段筒体1、中间段筒体5和底段筒体4的材料相同；

(b)、在顶段筒体1的下端、底段筒体4上端和中间段筒体5的两端均开有第一坡口10，第一坡口10与水平面的夹角为30°；

(c)、将底段筒体4吊装并固定在基座9上，

(d)、将一个中间段筒体5吊装，使得中间段筒体5的下端套装在底段筒体4的上端，底段筒体4上的弧形环板6、环形下端板7和垫板8套装在中间段筒体5内，中间段筒体5的第一坡口10和底段筒体4的第一坡口10对齐，然后，在中间段筒体5的第一坡口10和底段筒体4的第一坡口10之间进行堆焊，堆焊是四个焊工均匀地分布在相邻两个烟囱圆周的外侧，同时向两个第一坡口10进行堆焊；

(e)、重复步骤(d)，将顶段筒体1吊装在步骤4的中间段筒体5上，在顶段筒体1的第一坡口10与和中间段筒体5的第一坡口10之间进行堆焊，直到三段烟囱均焊接在一起为止。

以上所述实施例仅仅是对本发明优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通技术人员对本发明技术方案做出各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定保护范围内。