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汽包吊装方案
1 概况
本期工程锅炉汽包由哈尔滨锅炉厂制造，外型尺寸为22184mm×2125mm，净重223.7t，悬挂于E～F轴间，汽包中心标高为66280mm。

受钢结构构件阻碍，汽包无法在其正式安装位置正下方水平起吊，只能先在E~F轴之间其它位置起吊，当达到预定标高后（汽包底部超过阻碍其吊装钢结构上表面标高），采用水平牵引的方式平移至正式安装位置，再提升就位。

而且，由于炉膛钢架横向轴线的距离为19.8m，小于汽包总长度，因此汽包起吊时必须采取倾斜吊装的方式。

本期工程采用2台20吨卷扬机提升来完成汽包的吊装。

综合考虑各方面因素，本期工程将两台负责汽包吊装的20吨卷扬机布置在锅炉顶板上部，预先在炉顶E～F轴之间顶板上铺设临时钢梁，在钢梁顶部布置两台单车承重能力为160吨的滑车及轨道，并保证滑车可以在轨道上沿锅炉前后方向自由移动。

由于本期工程采用的吊装机械及吊装工具是借用其他工程的，运抵施工现场的吊装工具不能完全满足本期工程的施工需要，因此需要依据本期工程需要对吊装工具进行改动及调整。

2 汽包卸车及存放
本期工程汽包到货时间较早，在钢结构未开工之前就已运抵施工现场，为减少因二次拖运造成的影响，将汽包直接卸车锅炉零米。

本期工程的设备保管工作由东电四公司负责，汽包到货后，由东电四工司负责汽包的卸车及保管工作。

根据现场实际情况，经协商决定，将其包卸车并临时存放在锅炉零米其起吊位置附近。

因汽包卸车位置无法满足吊装需要，汽包卸车后，需对汽包位置进行调整，使其满足吊装要求。

（见下图所示）
如能够将汽包调整至如下图双点划线所示位置，则是最为理想的起吊位置，但受吊装机械吊装能力的限制，只能利用QTS31500塔式起重机将汽包调整至如下图粗实线所示位置。

汽包起吊时，为防止汽包出现滑动与钢结构相撞，在锅炉零米布置一台卷扬机，在汽包起吊过程中配合其它起重工具拖住汽包。

由于汽包在施工现场存放的时间较长，为保证在钢结构安装过程中，不出现汽包因受到物体打击或其他意外因素造成汽包损伤的意外事故，需要对汽包进行临时防护，以保证汽包在存放期间的安全。

3 汽包起吊前检查
4 包起吊前检查
5 起吊前检查
6 吊前检查
7 前检查
8 检查
9 查
10
汽包在起吊前，应按照《验评》中的有关要求进行检查。

包在起吊前，应按照《验评》中的有关要求进行检查。

在起吊前，应按照《验评》中的有关要求进行检查。

起吊前，应按照《验评》中的有关要求进行检查。

吊前，应按照《验评》中的有关要求进行检查。

前，应按照《验评》中的有关要求进行检查。

，应按照《验评》中的有关要求进行检查。

应按照《验评》中的有关要求进行检查。

按照《验评》中的有关要求进行检查。

照《验评》中的有关要求进行检查。

《验评》中的有关要求进行检查。

验评》中的有关要求进行检查。

评》中的有关要求进行检查。

》中的有关要求进行检查。

中的有关要求进行检查。

的有关要求进行检查。

有关要求进行检查。

关要求进行检查。

要求进行检查。

求进行检查。

进行检查。

行检查。

检查。

查。

4 汽包吊装前应具备的条件
4.1 主要吊装机械及材料
4.2 吊装机具布置及要求
4.2.1 机具布置见附图。

20吨卷扬机布置于炉顶部，因此炉顶部必须准备380V、150KVA
的主机电源及220V电源。

5吨卷扬机布置在锅炉零米，锅炉零米也应准备380V、100KVA的主机电源及220V电源。

4.2.2 按要求装好汽包吊装承重梁、起吊梁、钢轨及承重小车，并在钢轨上涂抹黄甘油。

4.2.3 在地面时，将2台20吨卷扬机组装并固定好，接上临时电源，进行空载情况下的各
种试验。

观察动作是否正常，如有问题应及时检修。

4.2.4 检查卷扬机、滑车组的机械、制动及电气部分，发现问题及时处理。

4.2.5 检查钢丝绳有无破损等异常现象；
4.2.6 按照图示位置布置、安装卷扬机及滑轮组。

4.2.7 将汽包吊杆存放在59900mm钢结构平台上，并临时固定。

4.3 对锅炉钢结构的要求
4.3.1 钢结构两侧的梯子、平台应安装到顶板高度，并保证畅通、安全。

4.3.2 汽包吊装通道内的平台等钢构件应缓装。

4.3.3 阻碍汽包吊装的顶部连梁应缓装。

4.3.4 钢结构安装基本结束，并通过检查验收。

4.4 其它要求
4.4.1 在汽包底部加垫道木，防止汽包在刚刚起吊过程中因滑移造成汽包支座倒塌而导致事
故。

4.4.2 汽包吊装所需的临时脚手架搭设完毕，通过验收，达到使用条件。

4.4.3 施工所需的吊装索具经检查，达到使用要求。

4.4.4 施工人员经过技术培训并进行安全交底。

4.4.5 特殊工种作业人员持证上岗。

4.4.6 参加汽包吊装作业的施工机械经检修、保养，具备使用条件。

4.5 缓装钢结构连梁一览表
5 汽包吊装程序及步骤
5.1 检查倒链、钢丝绳、滑车组、卡扣等参加吊装作业的索具有无异常。

5.2 检查卷扬机启动、制动装置有无异常，并作空负荷试验。

5.3 安装、连接吊装索具，检查吊装索具各联接部件是否转动灵活，在各层横梁位置布置牵
引工具及机械，并搭设临时工作平台，保证施工作业人员施工便利及安全。

5.4 启动锅炉零米5吨卷扬机，拉紧钢丝绳至稍微受力状态，停机，拉紧零米5吨倒链至钢
丝绳呈紧绷状态。

5.5 分别开动两台炉顶20吨卷扬，至钢丝绳承紧绷状态，停机；
5.6 检查吊装索具及2台起吊卷扬机，发现问题及时处理；
5.7 配合开动两台炉顶卷扬，使炉左侧汽包一端首先离开地面，当起吊高度达到300mm左
右时，停止起吊。

在此过程中，如汽包出现滑动，配合动作炉底5吨卷扬机及倒链至牵引钢丝绳不再受力为止；
5.8 检查起重机械及吊装索具受力情况，停留10分钟，无异常情况，将做好角度的标示牌
固定在汽包上；
5.9 反复起落炉左侧的20吨卷扬机，使汽包上下运动2～3次，检查吊装机械及吊装索具受
力情况，如发现异常情况，将汽包回落到地面，进行处理；
5.10 配合开动炉顶两台卷扬及锅炉零米卷扬，将汽包吊至倾斜角度为30°的起吊状态，停
机；解除锅炉零米卷扬机的牵引索具；
5.11 配合开动炉顶两台卷扬机，保持汽包倾斜角度在30°～35°范围内，当炉左侧汽包端
达到15000mm标高左右，通过两台炉顶卷扬机调整汽包倾角为35°。

5.12 保持汽包倾斜角度为35°，继续起吊，直至炉左侧汽包端达到63500mm标高左右。

5.13 当炉左侧汽包端与各层横梁发生碰撞时，布置牵引机械或工具，向炉右侧水平牵引汽包，
同时配合开动两台炉顶卷扬机，使炉左侧汽包端顺利通过横梁位置。

5.14 当汽包顶部高度达到EL63500mm左右时，停止开动炉顶卷扬机，向炉前牵引2台台车
及2台卷扬机，牵引距离约为500mm。

5.15 用QTS31500塔吊配合索具向炉左牵引汽包。

同时配合开动两台炉顶卷扬，直至炉右
侧汽包端底部超过59900mm平台。

5.16 通过两台炉顶卷扬调整汽包呈水平状态，停机，摘除牵引索具。

5.17 用导链同时向炉前牵引2台台车及2台卷扬机，直至汽包移动至安装位置正下方。

5.18 再次开动两台炉顶卷扬，提升汽包，使汽包超过就位标高100～150mm，停机。

5.19 用QTS31500塔吊吊起存放在59900mm平台的汽包吊杆，将其穿入到汽包吊杆梁中，
然后安装柱面垫铁等，并按图纸所示方向定位。

5.20 调整螺母位置，使预留出来的螺纹长度比正常长度短2～4mm ，保证汽包就位后其中心
标高比正式安装标高高出2～4mm 。

5.21 开动炉顶卷扬，汽包回落，至吊杆全部受力，停机。

5.22 解除汽包吊装索具，汽包吊装结束。

6 受力分析及强度计算
6.1 汽包吊点受力分析 汽包理论重量为223.7t （包括汽包附件），根据汽包制造厂家提供的相关信息，
按235吨计算汽包吊装重量。

当α＝30°时
a ＝（16200×COS30）/2－1340×SIN30
＝6406mm
b ＝（16200×COS30）/2+1340×SIN30
＝7624mm 吊点受力： T 2＝G ×b/（a+b ）
＝235×7624/（7624+6406） ＝127.7t
T 1＝G －T 2=235－127.7=107.3t
同理，当α＝35°时，a 、b 与T 1、T 2的值分别为：
以上水平移动距离是通过计算以后借助CAD绘图软件确定的，施工时仅供参考6.2 汽包吊装过程示意图（组图）
6.3 钢丝绳受力分析
6.3.1 汽包起吊到EL12600标高
当汽包起吊到EL12600mm标高时，钢丝绳倾斜角度
α＝arctg（（8100－6535）/（73200－12900））
＝1.48°
钢丝绳所受拉力
F ＝T2 /cosα
＝127.7/cos1.48
＝127.75t
6.3.2 汽包起吊到EL63500标高
假定汽包起吊到EL63500mm高度后，向炉左、炉前方向牵引汽包，此时钢丝绳处于整个倾斜起吊过程中夹角最大的状态。

此时钢丝绳倾斜角度
α＝arctg（（8100－7256）/（73200－63500））
＝4.97°
F ＝T2/cosα
＝131.1/cos4.97
＝131.6 t
6.3.3 汽包跨越EL59900横梁并处于水平状态
当汽包调整至水平状态时，此时汽包下表面距离EL59900平台约1181mm，汽包边缘距离BE27.6轴线93mm，钢丝绳倾斜角度
α＝arctg（（9085－8100）/（73200－63500））
＝5.8°
F ＝T /cosα
＝（235÷2）/cos5.8
＝118.1 t
此时水平方向上的分力Q
Q ＝T × tgα
＝（235÷2）× tg 5.8
＝11.9 t
6.4 滑轮组选择
滑轮组选用4台140t吨滑车及4台单轮起吊滑车（承载能力为60 t），考虑汽包起吊
时T 2侧的滑轮组及定滑轮组受力较大，超出滑轮组的承载能力，在T 2侧动滑轮组及定滑轮组两侧各加装1台60吨单轮起吊滑车，并按下图所示穿绕钢丝绳。

按图示方法，将钢丝绳穿成8×9形式，17股绳受力，钢丝绳绳头固定在汽包上；单个140吨滑轮组重量按1.4吨计算，钢丝绳重量按每100米390KG 计算。

由于整个起吊过程中，T 2侧定滑轮滑轮组受力最大，所以只对T2侧定滑轮组进行强度校核。

当汽包起吊到EL12600标高时
钢丝绳重量取4.1吨（按1050m 钢丝绳计算） 定滑轮滑轮组受力
Q ＝Tmax+钢丝绳重+滑轮组重 ＝127.75+4.1+1.4 ＝133.25 t
假定汽包在EL15000标高调整至35°倾角 此时钢丝绳倾斜角度
α＝arctg （（8100－6909）/（73200－5808）） ＝1.01° F ＝T 2 /cos α ＝131.1/cos1.01 ＝131.12 t
定滑轮滑轮组受力：钢丝绳重量取3.94吨（按1010m 钢丝绳计算） Q ＝Tmax+钢丝绳重+滑轮组重 ＝131.12+3.94+1.4 ＝136.64 t>133.25 t
当汽包高点达到EL63500标高时。

钢丝绳重量取0.73吨（按185m 钢丝绳计算） Q ＝Fmax+钢丝绳重+滑轮组重 ＝131.6+0.73+1.4 ＝133.73 t<136.64 t
滑轮组引出绳拉力：（E 选取1.04；n 为钢丝绳数n ＝17） S ＝Q ×E n-1×（E －1）/（E n －1） ＝136.46×0.079＝10.78 t
6.5 滑轮组强度效核
至20
吨
卷扬机
汽包
由于汽包起吊过程中速度较慢，所以动力系数取1.1。

T2侧定滑轮最大受力为
Q合＝1.1Q－S
＝1.1×136.46－10.78
＝139.6t<140 t
所以，T2侧选用140吨滑轮组是可以满足强度要求的。

6.6 钢丝绳选择及强度校核
钢丝绳选用Φ32（6×37+IWR钢芯）钢丝绳，公称抗拉强度1770MPa，查表得其破断拉力为772.208KN。

此种钢丝绳折减系数为0.82，取安全系数为K=5.8。

单股钢丝绳许用应力为
δ许用=0.82T破/K=0.82×772.208/（5.8×10）=10.92 t>10.78 t
所以，选用Φ32（6×37+ IWR钢芯）钢丝绳能够满足汽包吊装要求。

6.7 .卷扬机选择
由于滑轮组引出绳拉力为10.78吨，因此所选用20吨卷扬机能够满足现场施工要求。

6.8 承重梁选择及强度校核
经实际测量，本期工程借用的承重梁外形尺寸为H800×340×40×20，为保证施工需要，在承重梁中心位置的下翼缘板上焊接一块3000×300厚度为30mm的钢板。

改造后的承重梁截面示意图如下。

数量：4根（长度为8400mm/根，改造后的长度为10300mm，有效长度为9500mm）
1.8535E7kg.cm
承重梁截面积模量Wx：
Wx＝I/H’
＝（（BH3－bh3）/12+（b’×h’3/12+b’×h’×a2））/H’
＝（（34×803－32×723）/12+（30×33/12+30×3×41.52））/43
＝14195.65cm3
单根梁承受的最大载荷Pmax：
承重台车及吊梁重量按4吨/组计算，临时承重梁自身重量忽略不计。

Pmax＝（136.46+1.4+4）/2
＝70.93t
单根梁最大弯矩Mmax：（取动载荷系数为1.1）
Mmax＝1.1PL/4
＝1.1×70.93×950×103/4
＝1.853×107kg.cm
承重梁最大弯曲力δmax：
δmax＝M /W
＝1.853×107/14195.65
＝1305.68 kg/cm2<[δ]＝1600 kg/cm2
6.9 起吊梁选择及强度校核
起吊梁如下图所示
数量：2根（长度2000mm/根，有效长度按1500mm计算）
起吊梁截面积模量Wx：
Wx＝（BH3－bh3）/6H
＝（40×353－37.6×303）/（6×35）
＝3332.4cm3
单根梁承受的最大载荷为Pmax
Pmax＝136.46+1.4
＝137.86 t
单根梁最大弯矩Mmax：（取动载荷系数为1.1）Mmax＝Pmax×L /4
＝1.1×132×137.86×103/4
＝5×106kg.cm
承重梁最大弯曲力δmax：
δmax＝Mmax /W
＝5×106/3332.4
＝1500.42 kg/cm2<[δ]＝1600 kg/cm2 所以，选用的起吊梁能够满足汽包吊装要求。

6.10 卷扬机承重梁强度校核
经实际测量，本期工程借用的卷扬机承重梁外形尺寸为H500×360×25×12
数量：4根（长度为8400mm/根，改造后的长度为10300mm，有效长度为9500mm）承重梁截面积模量Wx：
Wx＝（BH3－Bh3）/6H+（bh2/6）
＝（36×503－36×453）/（6×50）+（1.2×452/6）
＝3660cm3
单根承重梁承受最大载荷Pmax：（卷扬机自重14吨，卷扬机出绳拉力为11吨，承重梁受力按垂直方向载荷25吨计算）
Pmax＝12.5t
单根梁最大弯矩Mmax：
Mmax＝Pmax×L /4
＝0.25×12.5×103×950
＝2.97×106kg.cm
承重梁最大弯曲力δmax：
δmax＝Mmax /W
＝2.97×106/3360
＝884 kg/cm2<[δ]＝1600 kg/cm2
所以，选用的卷扬机承重梁能够满足汽包吊装要求。

6.11 汽包吊耳强度校核
按汽包受力最大点校核，
此时汽包吊点所受拉力F＝131.6 t 。

单个汽包吊耳所受拉力
F单＝F / 4
＝131.6/4
＝32.9 t
校核汽包吊耳抗剪强度汽包吊耳抗剪截面面积S＝2×175×40
＝140cm2
τ＝F单/ S
＝32.9×103 / 140×10-4
＝235kg/cm2<[τ]＝800 kg/cm2
校核汽包吊耳耳板的抗拉强度。

汽包吊耳抗拉截面面积S＝（500－153）×40
＝138.8cm2
σ＝F单/ S
＝32.9×103/ 138.80×10-4
＝237kg/cm2<[σ]＝1600kg/cm2
所以汽包吊耳是安全的
汽包吊装方案
汽包吊装方案
汽包吊装方案
7 安全措施
7.1 在汽包吊装前，成立汽包吊装指挥领导小组，吊装工作必须在总指挥的领导下进行，所
有人员，各司其职，吊装过程中，发现任何问题，必须及时报告总指挥，不得擅自处理。

7.2 汽包吊装前，必须对所有参加汽包吊装的施工人员进行技术措施和安全注意事项的交
底，使每一个施工的人员清楚和了解自己的工作范围及工作内容。

7.3 检查各层平台及临时施工通道，确保通道畅通及安全。

7.4 检查所有为汽包吊装工作临时设置的安全设施，确认设施安全可靠。

7.5 所有参加汽包吊装的起重机械、吊装索具在使用前都应对机械及电气部分进行全面检
修，电气部分安全，机械部分运转动作灵活。

7.6 汽包起吊过程中，吊装卷扬机设专人监护，观察机械及电气部分运转情况，发现问题马
上报告并尽快处理。

7.7 卷扬机及吊车由专职人员负责操作和指挥，特殊工种作业人员应持证上岗。

7.8 各层平台设专人负责汽包起吊过程中的监护，观察汽包在起吊过程中吊装索具的受力情
况，严防汽包与钢架及相碰。

用倒链及卷扬机牵引汽包时，倒链及滑轮的生根点，必须选择牢固的地方，不应在未经加固的钢架上生根，以防止钢结构变形。

7.9 设专人检查卷扬机的钢丝绳在负载过程中的收绳情况，发现异常立即处理。

7.10 汽包吊杆临时存放时，必须牢固固定，以防止受到碰撞时掉下，螺纹部分保护套齐全，
穿吊杆时，注意螺纹勿与其它部件相碰。

7.11 汽包起吊前，锅炉零米区域应设围栏，并悬挂安全警示标志，清退与汽包吊装无关的作
业人员，汽包起吊过程中，设专人负责监护，汽包就位前，严禁无关作业人员进入锅炉零米，严禁任何人员在汽包下方穿越或逗留。

7.12 汽包吊装作业时，锅炉范围内停止其它作业施工，撤离一切无关人员。

7.13 起重指挥人员使用指挥旗、指挥哨指挥吊车或卷扬机作业，如遇建筑物阻碍无法直接指
挥无法，可设二旗负责传递信号，二旗不允许超过2人。

使用对讲机配合指挥作业时，必须设专职人员在卷扬机操作盘前进行监护。

7.14 高空作业要系安全带，高空作业使用的工器具要配有安全绳，严禁上下抛掷传递物品。

7.15 电动工具插在配有漏电保安器的电源盘上。

7.16 汽包吊装选择在天气较佳的日期，严禁在雨雪、大风天气里吊装。