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1、浅议外高桥电厂 240m烟囱钢内筒制作与提升控制 吴 晖 摘要：外高桥电厂二期 240 米钢内筒直径大（7m），重量重（760 吨），施工难度大，尤其是安全、质量控制难度，通过采取一系列技术措施，确保了钢内筒的安全优质提升到位。 关键词：钢内筒 液压提升 质量 控制 1工程概况 外高桥电厂二期工程建造 2 台 900MW 机组， 采用一座 229m 钢筋混凝土外筒，筒上部外直径 17.24m，壁厚 0.28m，底部外直径 27.84m，壁厚 0.72m。钢筋混凝土外筒内布置两只 7m 等直径的 240m 高的钢内筒， 筒臂钢板厚分别为 18mm （0+60m） 、16mm（+60120m）、1
2、4mm（+120180m）、12mm（+180+240m），并在+9.2m、+40m、+75m、+110m、+150m、+190m、+226m 层布置七层检修平台并设有止晃装置。钢内筒重量 760 吨。钢内筒施工采用在地面上将钢板卷轧焊接成 75.4m 一节，并在烟囱内用“液压提升装置”进行分段提升安装。 2液压提升装置 液压提升装置工作原理：液压提升装置中的三根导向承重立柱分120 度布置于砼烟囱内部 0m 层基础上，每根立柱高 36.655m，分为四段组装而成，三只 300t 液压提升油缸分别在三根导向立柱的窗口间（窗口间距 900mm）自动爬升，钢环梁支撑于三只液压提升油缸上，钢环梁的上
3、表面均匀分布有 12 只液压插销箱，插销箱托住焊于钢内筒上的倒牛腿下面。当三只三只液压提升油缸在立柱内自动爬升时，环梁随之上升，同时环梁插销箱也托住了钢内筒同步上升，从而实现了钢内筒烟囱的提升。 液压提升装置由液压系统、电气自动控制系统、结构系统（包括爬架立柱、环梁和台车）组成，额定荷载为 900 吨，系统额定油压为 28Mpa。 3烟囱钢内筒施工安全技术措施 3.1 液压提升装置控制 液压提升装置的额定荷载为 900 吨，系统额定油压为 28Mpa，本次钢内筒提升的最大荷载为 760 吨，为额定荷载的 84.4%，单缸提升能力 3000KN，提升速度0.0050.0075m/s，三缸同步精度
4、不大于 1mm。 3.2 提升设备安装控制 安全可靠的提升钢内筒的关键是如何控制三个液压缸同步动作中的同步误差不超过 1mm，因此也要求三个钢立柱之间相应的爬升窗口的孔洞水平误差应小于1mm。 三根立柱垂直度的控制，采取每根立柱安装四道横向支撑，每道有三根水平支撑与混凝土筒壁埋件焊接相连，并在每根支撑上安装有可调节螺杆，调节立柱垂直度，在环梁面上架设水平仪进行窗口面标高的控制。要求达到每根立柱在总高度范围内任何方向的弯曲3mm，窗口面在同一水平面上标高偏差1mm，环梁椭圆度20mm，三支座标高偏差1mm。 3.3 施工过程中控制 3.3.1 对烟囱钢内筒施工进行危险源分析，制订预防措施。 3.
5、3.2 编制烟囱钢内筒施工安全管理程序，明确每道工序对应安全工作内容，并明确责任人和检查人。 3.3.3 设置监护工作范围，明确监护人和监护内容，进行交底和考试。 3.3.4 钢内筒高度超过 150m 后的第六至第九循环，每次循环最后一节提升过程，对立柱进行全过程监测。 4钢内筒施工质量控制措施 钢内筒工艺及施工技术质量控制关键是：钢内筒制作、焊接质量控制，钢内筒水平度控制、中心垂直度、同心度的控制。 4.1 钢内筒烟囱的制作 钢内筒工艺的用钢量为 2760 吨，本次钢内筒制作焊缝采用自动埋弧焊，共990条（2495）焊缝；安装焊缝采用手工焊，共90 条（245）焊缝；现场制作工期 5个月。钢
6、内筒烟囱制作工艺流程共11 道： 划线、编号、下料切割钢板卷制筒身钢板（分三片）单节环圆拼装按设上、下米字支撑单节环圆纵向焊缝焊接焊缝外观检查环圆校正拆除米字撑、安装钢内撑箍5 个单节环圆组成 6 米段筒体6 米段筒身内、外环焊缝自动焊接焊缝检查、拆除内撑箍吊入平台车内、托运到提升区域内 钢内筒制作时完成单节筒体的就位固定，然后对整个组装完毕的多节筒体进行检查，质量符合后将其翻身调运至翻转架上进行环焊缝的焊接。环焊缝的焊接全部采用自动埋弧焊先里后外，外焊时必须进行碳刨、清根、打磨处理。焊接完毕后进行焊缝检验，符合后拆除内撑箍，吊运至检验平台上进行多节钢筒检验，合格后吊至待装区。通过上述工作，完
7、成整个筒体的制作过程。 4.2 保证安装焊缝质量的特殊措施 钢内筒安装环焊缝采用手工焊。为此特设计了焊接专用内外平台，内平台利用烟囱顶部的扒杆吊使其升降，焊接时用链条葫芦挂在上一节钢内筒的吊耳上，外平台挂在液压提升装置的立柱上，由四名焊工进行焊接，先内后外交叉焊接。 4.3 钢内筒中心垂直度、同心度的控制措施 240m 双钢内筒提升水平度、中心垂直度、同心度的控制，其中水平度控制是整个提升技术的关键项目之一。 4.3.1 三只主油液千斤顶在提升过程中始终保持同步提升， 其精度控制在1mm 之内。 4.3.2 爬升窗口标高、立柱之间标高水平度误差控制在 1mm 之内，单只立柱上下两窗口高差0.5
8、mm。 4.3.3 严格控制筒身分段制作几何尺寸，每节筒体端面与中心垂直度控制在3mm。 4.3.4 提升导向环梁、支撑环的设计、制作、安装。 4.3.4.1 提升装置安装精度控制 三根立柱垂直度的控制，采取每根立柱安装四道横向支撑，每道有三根水平支撑与混凝土筒壁埋件焊接相连，并在每根支撑上安装有可调节螺杆，调节立柱垂直度，在环梁面上架设水平仪进行窗口面标高的控制。要求达到每根立柱在总高度范围内任何方向的弯曲3mm，窗口面在同一水平面上标高偏差1mm，环梁椭圆度20mm，三支座标高偏差1mm。 4.3.4.2 环梁及十二销箱顶面的平整度的控制 特设计了提升调整块，置于销箱顶面，通过调整滑块使十
9、二销箱均匀受力而保持平整度，确保钢内筒的垂直度。 4.3.4.3 钢内筒制作质量的控制 钢内筒是由钢板卷制焊接而成，在制作时针对各工序采取不同的控制措施，如钢板下料、切割是控制长、宽尺寸，卷板时控制圆弧度，单节组装时控制内径、椭圆度周长，多节组装时控制单节高度、椭圆度、同心度，焊接时控制焊接变形等等。多节组装钢内筒周长偏差6mm，椭圆度20mm，高度偏差2.5mm。 4.3.4.4 倒牛腿底面标高的控制 倒牛腿底面直接搁置在环梁销箱顶面上，安装时首先在钢内筒上测量划线定位，然后安装下靠山，再安装倒牛腿使其内环面紧贴钢筒外表面和底面紧贴靠山顶面，正式施焊时采取交叉施焊，防止发生焊接变形而使椭圆度
10、增大，最后施工时倒牛腿底面标高偏差控制在2mm。 4.3.4.4 导向装置的合理使用 导向装置由导向管与导向轮组成，导向轮安装在相应钢平台的钢梁上和外壁上安装导向轨道，以达到止推作用。当钢内筒提出 40m 层钢平台后，既进行导向止晃装置的安装，随着钢内筒烟囱不断提出各层钢平台面，导向止晃装置依次增加，保证在提升全过程中有四层平台的导向止晃装置在工作。 4.3.4.5 钢内筒安装对口、焊接时同心度控制 在施工时首先在地面支承台上划出中心线及钢筒轮廓线，并在该线上均匀布置八只外靠山作为基准，每次环梁下放时已安装好的钢内筒坐地与支承台上基准线进行对比修正；下节对口以上部为准，并焊内外靠山，电焊以后进行复测，以防止钢内筒发生偏移。 5结束语 5.1 三台液压缸爬升时的差异误差小于1mm，具有及其安全、平稳的优点。施工过程采取相应技术措施，确保钢内筒安全优质提升施工。 5.2 通过工艺质量的严格把关，最终制作焊缝自动埋弧焊990 条；安装焊缝手工焊90 条；经 100%超声波检验，按级质量要求（级合格），都符合探伤标准。 （本文作者为上海电力建筑工程公司工程师）
