烟囱多管集束式钛钢内筒液压钢绞线提升倒装施工方法与流程

本发明涉及建筑领域，特别涉及烟囱多管集束式钛钢内筒液压钢绞线提升倒装施工方法。

背景技术：

随着经济发展，各地电力设施建设向大型、高效、环保方向发展。烟囱是电厂不可缺少的工程项目。由于烟囱内筒接触烟气容易产生腐蚀，并严重影响着烟囱的使用寿命，而且多台烟气发生炉共用一根烟囱时，烟囱的检修会影响到整个系统的运行。因此集束式烟囱在电厂项目中得到越来越多的应用。

目前，申请公布号为cn105507652a，申请公布日为2016年4月20日的中国专利公开了一种烟囱钢内筒液压提升倒装施工方法，所述烟囱高1500m，在所述烟囱的外筒内、标高为50m、80m和100m处分别设有钢平台，所述烟囱钢内筒液压提升倒装施工方法包括以下步骤：s1：在110m处钢平台上安装计算机控制柜、两台液压泵站和四台液压千斤顶，每台泵站驱动两台液压千斤顶，四台液压千斤顶中每两只并联串通；s2：制作钢内筒的标准节；s3：在现场铺设两根轨道，并在轨道上安装运输小车，用于将所述标准节从烟囱外运输至烟囱内的组对位置；s4：在第1节标准节顶部焊接吊点，安装锚具和钢绞线，每台液压千斤顶需要左旋、右旋钢绞线各两束；s5：通过计算机控制系统控制液压千斤顶牵引钢绞线向上移动，拉升吊点、提升第1节标准节至合适高度，将第2节标准节运输至烟囱内的组对位置，进行组对时，在下一标准节和上一标准节中间焊接限位板，用手拉葫芦提升调节两节标准节的对口间隙，进行椭圆度和垂直度检查，符合要求后进行点焊固定，加固完成后进行钢内筒基板和复板的整体焊接；s6：依步骤s5类推，顺序安装后续的标准节，当钢内筒提升至52m后，将钢内筒平稳降落至地面，此时吊点在0m钢平台上方约m处,转换第二吊点，此时第二吊点在500m层上方2m处；s7：依步骤s5类推，顺序安装后续的标准节，直至所述钢内筒提升完成。

这种烟囱钢内筒液压提升倒装施工方法的步骤5中，在上下两节标准节进行组对的过程中，需要通过手拉葫芦调节两节标准节的对口间隙，并用塞铁微调校正，防止筒身下垂影响钢内筒的圆度和对接错口，但是调节校对的过程中通过人工观察判断，使得其调节校对的精度难以得到保证。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种烟囱多管式钛钢内筒液压钢绞线提升倒装施工方法，具有方便定位上下两节标准节的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种烟囱多管集束式钛钢内筒液压钢绞线提升倒装施工方法，以在高度为210米的烟囱内安装三个钛钢内筒为例，所述钛钢内筒由多个标准节焊接而成，其特征在于：依次包括以下步骤：步骤s1：在高度为201米、165米、127米、87米、48米、33米处的烟囱内自上到下依次安装钢平台，在钢平台上形成有三个呈圆周分布且使得三个钛钢内筒穿过安装孔；步骤s2：在高度为201米处的钢平台上安装液压提升千斤顶，每个安装孔的周侧的钢平台上安装有四个对同一个钛钢内筒进行提升的液压提升千斤顶；步骤s3：标准节由三块筒体板焊接而成，先制作钛钢内筒的第一节标准节，并在第一节标准节上焊接吊点，在液压提升千斤顶和吊点之间安装钢绞线以及锚具，每台液压提升千斤顶需要左旋、右旋钢绞线两束；步骤s4：在第一节标准节上焊接第二节标准节，先将第二节标准节的三块筒体板合围在第一节标准节的周侧，且对第二节标准节的三个筒体板之间形成的三条纵缝中的任意两条进行焊接固定，留下一条纵缝等待后续焊接；再通过液压提升千斤顶带动第一节标准节向上提升标准节的高度加5厘米的距离；然后通过手拉葫芦对第二节标准节的三个筒体板进行收紧合拢，使得第二节标准节的内径和第一节标准节的内径相等，并对最后一条纵缝进行焊接，且对第二节标准节的椭圆度和垂直度进行检验；最终转动第二节标准节的角度，使得第一节标准节的纵缝位于第二节标准节的筒体板中部，再使得第二节标准节向上提升5cm，从而对第一节标准节和第二节标准节之间的形成的横缝进行焊接；步骤s5：依步骤s4类推，顺序焊接后续的标准节，直至达到钛钢内筒的设计高度。

通过采用上述方案，钛钢内筒由多个标准节焊接而成，在将第一节标准节焊接完成后，提升超过一个标准节的高度，继而将第二节标准节焊接在第一节标准节的底部，依次焊接后直到钛钢内筒的高度达到设计高度；且在步骤s4中，第二节标准节的三块筒体板在焊接前，先通过将三块筒体板合围在第一节标准节的周侧，使得第二节标准节的三块筒体板在竖直方向不易出现偏差，且在焊接两条纵缝后，通过手拉葫芦对三个筒体板进行收紧合拢，使得第二节标准节在合拢后内径缩小，进而能到达第一节标准节的内径后进行焊接，从而方便对上下两节标准节之间进行定位；同时通过转动第二节标准节，使得第二节标准节上的三块筒体板和第一节标准节的三块筒体板之间错位设置，增加两个标准节之间的连接强度；同时第二节标准节通过向上提升后与第一节标准节进行焊接，使得第一节标准节不需要下降并与第二节标准节进行对齐后进行焊接，减小液压提升千斤顶的工作强度。

本发明的进一步设置为：在步骤s1中，先在烟囱的顶部安装支撑横梁，再将安装钢平台所需的材料吊至连接在支撑横梁上的安装吊篮上，且通过卷扬机实现对安装吊篮进行升降，最后通过安装吊篮将安装钢平台所需的材料吊运到烟囱的不同高度进行安装钢平台；且该安装吊篮包括呈圆形的底板、多个沿着所述底板的径向伸缩设置在所述底板上且呈圆周分布的支撑扇块、驱动多个所述支撑扇块滑移后并进行固定的驱动组件、设置在所述支撑扇块远离所述底板的一端且在多个所述支撑扇块移动过程中不发生干涉的护栏、设置在相邻的所述护栏之间的弹性防护网、设置在所述支撑扇块上且用于覆盖相邻的所述支撑扇块之间形成的间隙的覆盖组件。

通过采用上述方案，因随着烟囱高度的降低，烟囱的内径是逐渐增加的，从而在通过安装吊篮吊运安装钢平台所需的材料并进行安装时，随着烟囱的高度的降低，通过驱动组件使得多个支撑扇块朝向远离地板圆心处的方向移动，从而增加安装吊篮底部的面积，从而能增加操作人员的活动范围，方便对烟囱内的钢平台进行安装；同时因在两个护栏之间设置弹性防护网，使得两个护栏之间的间隙并挡住，且覆盖组件能遮挡相邻的支撑扇块之间的间隙，最终提高施工的安全性。

本发明的进一步设置为：所述驱动组件包括转动连接在底板上的驱动盘、设置在所述驱动盘的靠近所述支撑扇块的端面上且呈蚊香状的第一螺纹、设置在所述支撑扇块上且与所述第一螺纹相互啮合的第二螺纹、设置在所述驱动盘的周侧外壁上的驱动齿条、设置在所述底板上的驱动电机、设置在所述驱动电机的输出轴上且与所述驱动齿条相啮合的驱动齿轮。

通过采用上述方案，通过驱动电机带动驱动齿轮转动，从带动与驱动齿轮相啮合的驱动盘进行转动，最终带动支撑扇块沿着底板的径向进行滑移，最终使得对安装吊篮底部的面积进行调节，从而方便在烟囱的不同高度安装钢平台。

本发明的进一步设置为：所述覆盖组件包括设置在所述支撑扇块的一侧且为扇环形的支撑板、设置在所述支撑扇块的另一侧且用于供相邻的所述支撑扇块上的支撑板嵌入的支撑槽，且在所述支撑扇块的移动过程中，所述支撑板靠近底板的边缘处均处于所述底板下方，所述支撑板靠近与所述支撑扇块的连接端的边缘处均处于所述支撑槽内。

通过采用上述方案，因一个支撑扇块上的支撑板嵌入在相邻的支撑扇块的支撑槽内，从而当通过驱动组件驱动支撑扇块沿着底板的径向进行移动时，虽然支撑扇块上的支撑板也时沿着底板的径向进行移动，但是在支撑板移动的一定范围内，支撑板一直嵌入在支撑槽内，此时支撑板能覆盖两个支撑扇块之间形成的间隙，起到安全防护的作用。

本发明的进一步设置为：在步骤s4中，第二节标准节的转动通过辅助焊接装置完成，所述辅助焊接装置包括放置在烟囱内的地面上的安装架、三个相对转动连接在所述安装架上且分别位于三个钛钢内筒的正下方的转环、设置在所述安装架上且用于驱动所述转环转动的动力件，标准节在安装时放置在所述转环所在的范围上。

通过采用上述方案，通过将待焊接的第二节标准节放置在转环上，此时通过动力件带动转环进行转动，从而能实现转动第二节标准节，且使得第一节标准节的纵缝位于第二节标准节的筒体板的中部，最终增加两个标准节之间的焊接强度。

本发明的进一步设置为：在步骤s4中，第二节标准节的升降也通过所述辅助焊接装置完成，所述辅助焊接装置还包括设置在所述转环下表面且用于供所述转环转动连接的升降板、设置在所述升降板下表面与所述安装架之间且用于驱动所述升降板升降的多个液压缸。

通过采用上述方案，通过液压缸驱动升降板进行上升，从而使得转动连接在升降板上的转环带动第二节标准节进行上升，最终使得第二节标准节和第一节标准节相接触后进行焊接，使得液压提升千斤顶不需要带着钛钢内筒下降。

本发明的进一步设置为：所述转环的上端面设置有用于与标准节的内壁相抵触且呈环形的定位基座；同时在通过手拉葫芦把第二节标准节的三个筒体板进行收紧合拢时，使得第二节标准节的内圈抵触在所述定位基座的周侧外壁后，再对第二节标准节的最后一条焊缝进行焊接。

通过采用上述方案，定位基座供标准节的内壁相抵触，因第二节标准节通过在第一节标准节的周侧定位从而保证其垂直度后，此时第二节标准节的内径会略大于第一节标准节的内径，且第二节标准节套设在定位基座上，使得通过手拉葫芦对第二节标准节进行收紧合拢的过程中，使得第二节标准节的内壁与定位基座的周侧外壁相抵触时，便完成对第二节标准节的收紧合拢操作，使得定位基座能起到定位的作用。

本发明的进一步设置为：位于所述定位基座与所述转环外圈交接处的所述转环上表面形成有宽度小于标准节厚度的废屑槽。

通过采用上述方案，因标准节之间的焊接、标准节的三个筒体板之间的焊接过程中，均会产生焊接废屑，若是该焊接废屑落在定位基座与转环的外圈处，此时在对手拉葫芦的收紧合拢的操作中，废屑容易卡在标准节的内壁和定位基座的外壁之间，从而对收紧合拢的操作造成影响；此时通过设置废屑槽，使得靠近定位基座周侧的废屑会落在废屑槽内，从而减小对收紧合拢操作的影响。

本发明的进一步设置为：还包括位于烟囱的底部且用于安装标准节的施工平台，所述施工平台包括位于钛钢内筒外的外平台、三个分别位于三个钛钢内筒内的内平台，所述外平台共三层且自下到上依次包括外焊接平台、外油漆平台以及外保温平台，所述内平台共二层且自下到上依次包括内焊接平台、内检测平台。

通过采用上述方案，在外焊接平台处对两个相邻的标准节之间的横缝的外侧进行焊接，在外油漆平台处对标准节涂刷油漆，外保温平台对标准节进行保温，使得整个操作井然有序；同时内焊接平台对两个相邻标准节之间的横缝的内侧进行焊接，增加两个标准节之间的焊接强度，内检测平台可供检测人员对标准节进行着色渗透检验。

本发明的进一步设置为：在步骤s3中，标准节的筒体板采用如下步骤制成：步骤a，筒体板的卷制；步骤b，喷砂除锈；步骤c，油漆；在步骤c中，在筒体板表面先涂刷环氧无机富锌底漆一遍，干膜厚度70um，再涂刷环氧云铁中间漆一遍，干膜厚度70um，最后涂刷丙烯酸聚氨酯面漆两遍，干膜厚度80um，同时总干膜厚度不小于220um。

通过采用上述方案，在筒体板的制作的步骤c中，环氧无机富锌底漆广泛用于冶金、集装箱、各类交通车辆、工程机械钢板预处理抛丸，特别适合于钢结构防锈使用，是理想的金属预处理抛丸和防锈保养底漆；环氧云铁中间漆是以灰色云母氧化铁为颜料，以环氧树脂为基料，聚酰胺树脂为固化剂等组成二罐装冷固化环氧涂料，能增强对环氧无机富锌底漆的保护性；最终在涂刷丙烯酸聚氨酯面漆，从而使得筒体板不易发生氧化侵蚀等现象。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、钛钢内筒由多个标准节焊接而成，在将第一节标准节焊接完成后，提升超过一个标准节的高度，继而将第二节标准节焊接在第一节标准节的底部，依次焊接后直到钛钢内筒的高度达到设计高度；

2、在步骤s4中，第二节标准节的三块筒体板在焊接前，先通过将三块筒体板合围在第一节标准节的周侧，使得第二节标准节的三块筒体板在竖直方向不易出现偏差，且在焊接两条纵缝后，通过手拉葫芦对三个筒体板进行收紧合拢，使得第二节标准节在合拢后内径缩小，进而能到达第一节标准节的内径后进行焊接，从而方便对上下两节标准节之间进行定位；

3、同时通过转动第二节标准节，使得第二节标准节上的三块筒体板和第一节标准节的三块筒体板之间错位设置，从而增加两个标准节之间的连接强度；

4、同时第二节标准节通过向上提升后与第一节标准节进行焊接，使得第一节标准节不需要继续下降且与第二节标准节进行对齐后进行焊接，减小液压提升千斤顶的工作强度。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图；

图2是实施例1中钢平台的简单示意图；

图3是实施例1中安装吊篮的结构示意图；

图4是实施例1中安装吊篮除去护栏和的结构爆炸图；

图5是实施例1中标准节的结构示意图；

图6是实施例1中辅助焊接装置中除去安装架的结构示意图；

图7是实施例1中图6的结构爆炸图；

图8是图1中a处的局部放大图。

图中：1、烟囱；2、钛钢内筒；21、标准节；22、吊点；23、筒体板；3、钢平台；31、液压提升千斤顶；32、安装孔；4、安装吊篮；41、底板；411、安装腔；412、滑槽；42、支撑扇块；421、滑移块；43、驱动组件；431、驱动盘；4311、转动部；432、第一螺纹；433、第二螺纹；434、驱动齿条；435、驱动电机；436、驱动齿轮；44、护栏；45、弹性防护网；46、覆盖组件；461、支撑板；462、支撑槽；47、提升机；5、辅助焊接装置；51、安装架；52、转环；521、转动块；53、动力件；531、环形齿条；532、动力齿轮；533、动力电机；54、升降板；541、转动槽；55、液压缸；56、定位基座；57、废屑槽；6、施工平台；61、外平台；611、外焊接平台；612、外油漆平台；613、外保温平台；62、内平台；621、内焊接平台；622、内检测平台。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种烟囱多管集束钛钢内筒液压钢绞线提升倒装施工方法，如图1所示，以在高度为210米的烟囱1内安装三个钛钢内筒2为例，包括以下步骤。

如图1和图2所示，步骤s1：在高度为201米、165米、127米、87米、48米、33米处的烟囱1内自上到下依次安装钢平台3，在钢平台3上形成有三个呈圆周分布且使得三个钛钢内筒2穿过安装孔32；

步骤s2：在高度为201米处的钢平台3上安装液压提升千斤顶31，每个安装孔32的周侧的钢平台3上安装有四个对同一个钛钢内筒2进行提升的液压提升千斤顶31。

如图1、图3和图4所示，步骤1中的钢平台3在安装的过程中，先在烟囱1的顶部安装支撑横梁，再将安装钢平台3所需的材料吊至连接在支撑横梁上的安装吊篮4上，且通过卷扬机实现对安装吊篮4进行升降，最后通过安装吊篮4将安装钢平台3所需的材料吊运到烟囱1的不同高度进行安装钢平台3。

该安装吊篮4包括底板41、支撑扇块42、驱动组件43、护栏44、弹性防护网45、覆盖组件46、提升机47。底板41呈圆形且在底板41的中部开设有安装腔411，在安装腔411靠近底板41上表面的内壁上开设有三个沿着底板41的圆心方向呈圆周分布的滑槽412。支撑扇块42共有三个且分别具有滑移连接在三个滑槽412内的滑移块421；同时支撑扇块42的一端位于滑槽412内且另一端位于底板41外。护栏44固定连接在支撑扇块42位于底板41外的一端上；弹性防护网45的两侧分别固定连接在两个相邻的护栏44之间，该弹性防护网45可采用橡胶绳制成。提升机47共三个且分别固定安装在三个护栏44上。

驱动组件43包括驱动盘431、第一螺纹432、第二螺纹433、驱动齿条434、驱动电机435以及驱动齿轮436。驱动盘431转动连接在位于安装腔411靠近底板41下表面的内壁上，且在驱动盘431的下表面形成有嵌入到底板41内进行转动的转动部4311；第一螺纹432呈蚊香状且一体设置在驱动盘431的上表面；第二螺纹433一体设置在支撑扇块42上的下表面且与驱动盘431上的第二螺纹433相啮合；驱动齿条434一体设置在驱动盘431的周侧外壁上；驱动电机435固定安装在底板41的周侧，且驱动齿轮436固定连接在驱动电机435的输出轴上且与驱动齿条434相互啮合。

覆盖组件46包括固定连接在支撑扇块42的一侧且为扇环形的支撑板461、设置在支撑扇块42的另一侧且用于供相邻的支撑扇块42上的支撑板461嵌入的支撑槽462，且随着支撑扇块42的移动过程中，支撑板461均位于支撑槽462内，且支撑板461靠近底板41的边缘处均位于底板41下方。

如图1和图5所示，步骤s3：标准节21由三块筒体板23焊接而成，先制作钛钢内筒2的第一节标准节21，并在第一节标准节21上焊接吊点22，在液压提升千斤顶31和吊点22之间安装钢绞线以及锚具，每台液压提升千斤顶31需要左旋、右旋钢绞线两束。

在步骤s3中的筒体板23采用如下步骤制成：步骤a，筒体板23的卷制；步骤b，喷砂除锈；步骤c，油漆。

在步骤a中，通过利用三棍卷板机进行铲头和卷圆，用弦长1.5m的内卡样板检查曲率，其间隙应为≤3mm，卷制后应按位号依次存放，便于以后安装吊运。

在步骤b中，除锈采用在加工场集中喷砂除锈，达到筒体板23表面无可见的污垢、油脂、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，仅可见点状或条纹状的轻微色斑，除锈经验收合格后，在30分钟内进行步骤c。

在步骤c中，在筒体板23表面先涂刷环氧无机富锌底漆一遍，干膜厚度70um，再涂刷环氧云铁中间漆一遍，干膜厚度70um，最后涂刷丙烯酸聚氨酯面漆两遍，干膜厚度80um，同时总干膜厚度不小于220um。且涂漆施工的环境必须清洁、无煤烟、灰尘及水汽；环境温度宜在15～35℃之间，相对湿度在70％以下；如遇雨和降雾时，应停止施工。同时在手工涂刷时，应往复进行，纵横交错，保证涂层均匀。

如图1、图6和图7所示，步骤s4：在第一节标准节21上焊接第二节标准节21，先将第二节标准节21的三块筒体板23合围在第一节标准节21的周侧，且对第二节标准节21的三个筒体板23之间形成的三条纵缝中的任意两条进行焊接固定，留下一条纵缝等待后续焊接；再通过液压提升千斤顶31带动第一节标准节21向上提升标准节21的高度加5厘米的距离；然后通过手拉葫芦对第二节标准节21的三个筒体板23进行收紧合拢，并对最后一条纵缝进行焊接，且对第二节标准节21的椭圆度和垂直度进行检验；最终转动第二节标准节21的角度，使得第一节标准节21的纵缝位于第二节标准节21的筒体板23中部，再使得第二节标准节21向上提升5cm，从而对第一节标准节21和第二节标准节21之间的形成的横缝进行焊接。

如图1、图6和图7所示，在步骤s4中对第二节标准节21的转动和提升均通过辅助焊接装置5完成。该辅助焊接装置5包括安装架51、转环52、动力件53、升降板54、液压缸55、定位基座56。

安装架51安装在烟囱1底部的地面上且位于烟囱1中。升降板54共三个且分别位于三个钛钢内筒2的正下方，升降板54呈圆形且直径大于标准节21的直径。在每个升降板54的下表面和安装架51之间固定连接有多个呈圆周分布且用于驱动升降板54进行升降的液压缸55。

转环52转动连接在升降板54上，在升降板54的上表面形成有环形转动槽541，在转环52的下端面设置有嵌入在升降板54的环形转动槽541内的转动块521。转环52的圈径小于标准节21的内径且外径大于标准节21的外径。在待焊接的标准节21进行焊接的过程中，该标准节21一直搁置在转环52上。

动力件53包括固定连接在转环52周侧外壁上的环形齿条531、固定连接在升降板54上的动力电机533、固定连接在动力电机533的输出轴上且与环形齿条531相啮合的动力齿轮532。

定位基座56呈环形且一体设置在转环52上，定位基座56和转环52同心设置且定位基座56的内径和转环52的内径相等，定位基座56的外径和标准节21的内径相等。

同时在位于定位基座56与转环52外圈交接处的转环52上表面形成有宽度小于标准节21厚度的废屑槽57。

如图1和图8所示，同时在烟囱1的底部且用于安装标准节21的施工平台6，施工平台6包括位于钛钢内筒2外且固定连接在安装架51上的外平台61、三个分别位于三个钛钢内筒2内且固定连接在升降板54上的内平台62。外平台61共三层且自下到上依次包括外焊接平台611、外油漆平台612以及外保温平台613，内平台62共二层且自下到上依次包括内焊接平台621、内检测平台622。

如图1所示，步骤s5：依步骤s4类推，顺序焊接后续的标准节21，直至达到钛钢内筒2的设计高度。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。