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研究中小型机械吊装空气预热器
冷热端中间梁方案
新创意QC小组:.
小组概况
姓名性别年龄学历职务QC小组分工
贾广明男39本科项目总工技术指导
田崇虎男38专科主任组织指导
魏春扬男34专科质保主管过程指导
牛鹏程男29中专副主任技术指导
焦德武男36中专班长实施主责
刘鹏男27中专专工技术指导
马二朋男26本科专工方案实施
王新宇男23本科技术员方案实施
贾楠女32本科技术员方案实施
■课题名称:空气预热器冷热端中间梁吊装方案研究
■小组名称:新创意QC小组
■课题类型:创新型
■活动时间:2013-10-01-2013年11月01日
:.
选择课题
设计现状传统方案存在问题
K柱
空预器热端中间梁
华电朔州一期2×350MW热电机
M柱
组工程,为全国首台超临界参变压
运行循环流化床直流炉。每台锅炉主支座
主支座
配用一台四分仓回转式空气预热器
。空预器冷端梁重61t,热端梁重
支撑梁
33t,均创同容量机组重量之最。
支撑梁
空预器冷端中间梁:.
选择课题
设计现状传统方案存在问题
目前在电建行业中
,空预器冷热端梁吊装
均是采用大型机械从炉
外水平吊装就位。:.
选择课题
设计现状传统方案存在问题
现场大型机械设备未到
位,如租用大型履带吊,吊
装总费用大约为18万元。
实行“项目管理市场化
运营”,公司要求空预器冷
热端梁吊装费用控制在5万元
以内。:.
确定课题
研究中小型机械吊装空气预热器
冷热端中间梁方案:.
设定目标
确定目标:在10月25号前将空预器冷热端
梁吊装到位,且费用控制在5万元以内:.
方案提出与论证
序号现场机械类型机械台班费用所需台班结论
大约3个台
班
总费用仅需约4
,用时
仅需5天左右就
可就位,节省费
用,工期也将提
前。
:.
吊装机械选择
方案一利用63吨塔机和PR90履带吊抬吊。:.
吊装机械选择
方案二利用2台10t卷扬机抬吊。:.
最佳方案确定
技术可行性可操作性经济性安全性综合分析
根据《电力建设
1、PR90履带吊
安全工作规程》
%。需拆除大量钢架,
-2002条
%。位,重复性施工,
-12m人民币,履带式起重机吊
经计算两车抬投入费用高,且
垂撑及梁费用高。物行走时,吊物
吊,63t履带吊机械达到满负荷,
重量不得超过起
负荷率负荷率安全性较低。
重机当时允许起
%。
重量的三分之二。
高端采用4个32
吨滑轮组两个
捆绑吊装,滑只需要在吊装点
总计约2通过两台卷扬机、
轮组最大负荷上部增加一个吊
需要在上部万元人民滑轮组及钢丝绳
为:%。装梁,投入费用
增加吊点梁币,费用吊装,吊装平稳,
低端采用2个50较低,安全性较
较低。安全性较高。
吨滑轮组吊装,高。
滑轮组最大负
荷为:63%。
■经过小组综合讨论,最终选择两台卷扬机抬吊方案:.
方案细化
1卷扬机位置布置
2滑轮组的选用
3
生根钢梁的选择
4生根梁吊点距离的选择
5
起吊角度选择:.
卷扬机布置选择
1卷扬机布置于炉前0米。
卷扬机及平台位置
:.
卷扬机布置选择
2
。
卷扬机位置
:.
卷扬机布置选择
3
布置于炉后与电除尘之间0米。
卷扬机布置位置
:.
卷扬机布置选择
操作性经济性科学性安全性结论
材料费:约5000元
使用机械:PR90履带吊、操作人员及排绳
需要在锅炉底部
使用台班:;施工人员必须在临时
,所
人员:8人平台上工作,易
卷扬机操作用钢丝绳比较长。放弃
机械台班:2000元;人工发生人身伤害及
的临时平台
费:8×300=2400元坠落事故。
费用合计:9400元
材料费:约3000元
所有操作人员在
使用机械:PR90履带吊、
需要在格栅使用台班:;施工所用卷扬机钢丝
工,在施工过程放弃
上制作卷扬人员:8人绳最短
中容易损伤格栅
机操作加固机械台班:2000元;人工
平台板,易发生坠落
费:8×300=2400元
事故。
费用合计:7400元
布置与炉后,钢
丝绳长度需要较施工人员在地面选用
不需要制作
无增加费用长工作,安全系数
平台
较高。
■布置于炉后与电除尘之间0米为最佳方案:.
滑轮组的选择
方案一
可行性:
高端:2个50吨滑轮组
高端采用2个50吨滑轮组,
低端:2个32吨滑轮组
吊装时高端受力最大为42t,滑
轮组负荷率为84%。低端采用两
个32吨滑轮组,吊装时低端受
。低端滑轮组最
大负荷率:%。
安全性:
最多可穿9股绳,卷扬机受
力过大,滑轮组负荷率接近满负
荷。:.
滑轮组的选择
方案二
可行性:
高端:4个32吨滑轮组
高端采用4个32吨滑轮组,
低端:2个50吨滑轮组
吊装时高端受力最大为42t,高
%。低端
采用2个50吨滑轮组,吊装时低
。低端滑轮
组最大负荷率63%。
安全性:
最多可穿16股绳,滑轮组
受力均匀,满足吊装需求。:.
生根梁的选择
1、生根梁设计:
由于空预器上方无可利用的钢架作为吊装工具的生根点,因此需设计一根生根梁。冷
热端梁的最大重量为61t,生根梁需满足最大负荷下的吊装安全即可,通过对吊装空间的模
拟及力学计算,其弯曲应力:σ==<[σ]=1200kg/cm2剪应力:
τ=<[τ]=960kg/cm2。
通过力与力矩核算,钢梁的设计尺寸为:22000×1200×300×40×20mm,材质为
Q235的工字钢,即可满足要求。
2、生根梁的选择:
为节约成本,小组成员根据设计的钢梁尺寸在现场进行对比,发现一根
22790×1270×300×40×20(单位:mm)材质为Q235的缓装钢架梁,其弯曲应力:
σ=<[σ]=1200kg/cm2,剪应力:τ=<[τ]=960kg/cm2。
该钢架梁力学性能优于设计钢梁性能,使用该梁作为生根梁就就可满足钢梁的吊装要求,
因此小组确定使用该缓装钢梁作为生根梁。
■所选用的钢梁尺寸为22790×1270×300×40×20(单位mm):.
生根梁吊点距离的选择
1吊点距生根梁中心5米。
2吊点距生根梁中心9米。:.
生根梁吊点距离的选择
方案示意图技术可行性安全性结论
力矩计算:T1+T2=
42×+×÷2+×
(-)=T2×
临时吊点距生根梁中
钢架梁的支反力T2==
1心较近,受力负荷过放弃
M1=×=
大,危险性较大。
吊点距离中心在5米时,临时吊点梁受力过
大,并且就位时两吊点的滑轮不垂直,给就
位带了困难。
力矩计算
T1+T2=
42×2+×÷2+×(-2)临时吊点距生根梁中
=T2×,满足平衡受
2
钢架梁的支反力T2==,危险性较小。选用
M1=×2=
两吊点的间距在9米时,与吊装吊耳垂直并
且就位时两滑轮处于垂直状态,有利于就位。:.
起吊角度的确定
1
吊装倾斜角度在45-50°之间。
2
吊装倾斜角度在40-45°之间。:.
起吊角度的确定
方案示意图技术可行性安全性结论
空预器冷热端梁
与支撑梁虽可进
高端负荷(以47°为例)力矩计算
入,但随着角度
Q1=G(L2+htana)/L1+L2=
1增大,高端负荷
注:G=61+2=63t,其中2t为吊具重量。放弃
随之增大,安全
系数大大降低。
空预器冷热端梁
高端负荷(°为例)与其支撑梁刚好
Q1=G(L2+htana)/L1+L2=35t进入,高端负荷
2
注:G=61+2=63t,其中2t为吊具重量。此时最小,安全
选用
系数最大。
:.
确定最终方案
卷扬机布置卷扬机布置卷扬机布置卷扬机布置卷扬机布置卷扬机布置卷扬机布置卷扬机布置卷扬机布置卷扬机布置卷扬机布置卷扬机布置卷扬机布置卷扬机布置卷扬机布置卷扬机布置卷扬机布置炉后与电除尘之间炉后与电除尘之间00米米
高端:采用高端:采用444个个个3232吨滑轮组吨滑轮组
滑轮组滑轮组滑轮组滑轮组滑轮组滑轮组滑轮组滑轮组滑轮组滑轮组滑轮组滑轮组滑轮组滑轮组滑轮组滑轮组滑轮组
最最最最最最最最最最最最最最最最最
低端:采用低端:采用低端:采用低端:采用低端:采用低端:采用低端:采用低端:采用22222222个个个个个个个个5050505050505050吨滑轮组吨滑轮组吨滑轮组吨滑轮组吨滑轮组吨滑轮组吨滑轮组吨滑轮组
佳佳佳佳佳佳佳佳佳佳佳佳佳佳佳佳佳
方方方方方方方方方方方方方方方方方
临时吊点梁临时吊点梁临时吊点梁临时吊点梁临时吊点梁临时吊点梁临时吊点梁临时吊点梁临时吊点梁临时吊点梁临时吊点梁临时吊点梁临时吊点梁临时吊点梁临时吊点梁临时吊点梁临时吊点梁钢梁尺寸为钢梁尺寸为2279022790××12701270××300300××4040××20(mm)20(mm)
案案案案案案案案案案案案案案案案案钢梁尺寸为钢梁尺寸为钢梁尺寸为钢梁尺寸为钢梁尺寸为2279022790227902279022790×××××12701270127012701270×××××300300300300300×××××4040404040×××××20(mm)20(mm)20(mm)20(mm)20(mm)
生根梁吊点距离生根梁吊点距离生根梁吊点距离生根梁吊点距离生根梁吊点距离生根梁吊点距离生根梁吊点距离生根梁吊点距离生根梁吊点距离生根梁吊点距离生根梁吊点距离生根梁吊点距离生根梁吊点距离生根梁吊点距离生根梁吊点距离生根梁吊点距离生根梁吊点距离吊点距生根梁中心吊点距生根梁中心吊点距生根梁中心吊点距生根梁中心吊点距生根梁中心吊点距生根梁中心吊点距生根梁中心吊点距生根梁中心吊点距生根梁中心吊点距生根梁中心吊点距生根梁中心吊点距生根梁中心吊点距生根梁中心吊点距生根梁中心99999999999999米米米米米米米米米米米米米米
起吊角度起吊角度起吊角度起吊角度起吊角度起吊角度起吊角度起吊角度起吊角度起吊角度起吊角度起吊角度起吊角度起吊角度起吊角度起吊角度起吊角度倾斜角度倾斜角度倾斜角度倾斜角度倾斜角度倾斜角度倾斜角度倾斜角度倾斜角度倾斜角度倾斜角度倾斜角度倾斜角度40404040404040404040404040-------------45454545454545454545454545°°°°°°°°°°°°°之间之间之间之间之间之间之间之间之间之间之间之间之间:.
临时吊点梁
开始施工准备
安装加固
验收
设备拖运设备吊装调整就位
方案分解
结束验收:.
制定对策表
序项目对策目标措施负责人地点实施时间
号
10月10日之前完成由技术人员按照制定的方案编写作业指导书,编写贾广明现场
编写作业
作业指导书的编制完成后报项目部工程部、监理、业主审批,
指导书
审批工作。格后投入使用。刘鹏室
施
工起重工具
1起重工器具检查合明确施工所需工器具的规格、型号、数量。
准准备检查格。室
备
施工技术施工人员全部接受由起重专工组织安监部、工程部及施工人员,对吊焦德武施工
交底交底,并办理签证。装流程、吊装方案、及安全注意事项进行交底。贾楠现场
1、安装吊点梁:根据确定的生根梁尺寸去现场选
取架梁,
锅炉
米标高钢架的指定位置。
临时上部吊点钢架
临时梁按设计要求2、安装支撑梁:根据设计要求,现场选用两根缓
安装,焊接加固满装钢架(尺寸为1200×470×300×20×10mm)
2装加梁安装加m及
足要求。,作为临时支撑梁,
下部,。
m
3、在吊点梁安装位置,两侧采用材质为Q235的槽
钢支撑加固焊接。:.
制定对策表
序项目对策目标措施负责人地点实施时间
号
,具备履带吊行走条件,不出现钢架M
63吨塔机路基不平整现象,确保履带吊吊装重物行走自如。列与
设备将冷端梁托运至K、.
托运M列之间王新宇17
带吊零米,放置在支撑梁的指定位置的两侧,确保吊装除尘
时不于钢架相碰撞。之间
1、由两台卷扬机,通过钢丝绳穿装滑轮组吊装抬
吊。刘鹏
设备就位在安装位置,锅炉
两卷扬机2、吊装过程中平稳,.
4吊装并验收标高、水平钢架
配合调整设备角度。马二朋19-22
就位度。
3、到达起升高度后缓慢调整至水平,安装至设计
位置。:.
编写施工措施交底起重工器具检查
准备工作充分,可以开始施工。:.
上部吊点梁安装加固
支撑梁支撑梁
临时吊点梁支撑梁安装临时吊点梁支撑梁加固
,并进行支撑加固
焊接,确保焊接满足吊装要求。
:.
使用PR90履带吊与63t塔机抬吊托运至炉底
使用63吨塔机和PR90履带吊把设备抬吊托运到钢
架K、M列之间。
:.
热端梁通过卷扬机缓慢起吊吊装并移位至临时存放位置
热端中间梁起吊热端中间梁调整吊装角度热端梁临时存放位置
2013年10月19日,空预器热端梁先由两台卷扬机起吊至指定高
度并移位至临时位置。
:.
冷端梁起吊冷端梁起吊至倾斜角度冷端中间梁安装就位
冷端中间梁开始起吊冷端中间梁角度调整冷端梁起吊至安装位置
2013年10月19日,将空预器冷端梁由两台卷扬机抬吊至就位
标高,就位在支撑梁上并验收其水平度和底座标高。
:.
转子中心筒安装热端梁从临时位置起吊热端梁起吊至安装位置
转子中心筒安装热端梁从临时位置起吊热端梁起吊至安装位置
2013年10月20日,将转子中心筒及主支座就位在冷端梁上部并
找正验收。
:.
冷热端安装就位完毕
空预器冷热端梁安装就位
2013年10月22日,空预器冷热端梁安装到位。严格按照吊
装方案要求,从设备起吊、调整角度到最后安装就位。
:.
:.
效果检查我们成功了!
通过以上的对策实施,在保证安全的
5万
前提下提前三天完成了空预器冷热端梁吊
装任务。因此,我们制定的吊装方案是切
实可行的。
序
项目检查费用(万)
号
:.
经济效益
如使用350t履带吊吊装,组装调试约15天,施工准备及吊装约2天,
减去现在方法中使用卷扬机准备及吊装时间约2天,实际节约15天时间。
机械进场费大约10万元,,大约需要5万元,组装机械
大约每天5人×15天=75工日,每工日300元,75×300=22500元,总费
,。总共节约机械和人工
。:.
社会效益
1、在同行业中,首次采用中小型机
械吊装空预器冷热端梁,提出了吊装
大型设备的新思路,为以后同类型机
组设备吊装提供借鉴。
2、本次工程的拖运吊装在最短的
时间内一次成功,积累了经验,得
到了业主及监理的好评,为公司赢
得声誉。
施工监理对QC成果运用的证明文件
:.
巩固措施
小组对此次空预器冷热端梁吊装方案进
行了总结完善,编制纳入《大件吊装拖运施
工措施》,为后续工程提供参考借鉴。
项目部大件吊装托运施工技术措施:.
总结
技术方面:
通过开展本次QC小组活动,小组成员在没有任何经验可以借鉴的情况下,
充分运用创新思维,成功的解决了空预器冷热端吊装带来的新问题,节约了成
本,超前圆满完成了吊装任务,提高了施工人员的自身业务水平。
管理方面:
小组成员掌握了“创新型”课题的活动程序以及应用柱形图、流程图等统计
工具分析问题、解决问题的能力,增强了小组成员的参与意识、创新意识,为
今后更好地开展质量管理活动积累了丰富经验。:.
下一步打算
创新才能发展,探索方能卓越。下一步我们将针对《超临界循环流化
床受热面吊装方案》为题进行攻克。:.
成果发布完毕,敬请各位专家
批评指正,谢谢!