锅炉钢架作业指导书
1．适用范围
本作业指导书仅适用于中橡（鞍山）化学工业有限公司炭黑尾气锅炉及辅助工程，杭州锅炉厂生产碳黑尾气锅炉钢架的安装。
2．编制依据
2.1《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《电力建设施工及验收技术规范》锅炉机组篇、《电力建设施工、验收及质量验评标准》锅炉篇。
2.2杭州锅炉厂提供碳黑尾气锅炉钢架图纸
2.3《钢结构工程施工质量验收规范》。。
2.4近几年施工过的同类或类似工程的成熟施工经验。
3．设备检查、验收
锅炉钢架设备（柱、梁、支撑、平台、扶梯等）从制造厂出厂，均为裸装，附件（如接头板、小件铁板）由厂家包装。在锅炉钢架安装前应根据供货清单，装箱单和图纸清点数量，对锅炉钢架及有关金属结构件进行清点和检查，并作出记录。
3.1外形尺寸应符合图纸及技术要求，其允许误差如下:
3.1.1钢结构件的长度偏差如下表
3.1.2柱脚底板的不垂直度为长度或宽度的5‰；
3.1.3柱上的托架平面水平倾斜度不得大于2mm；
3.1.4柱的弯曲度组对后≤10mm；
3.1.5柱的扭转值不大于全长的l‰。且不大于10mm；
3.1.6各承重梁的挠度与本身跨度的比值不超过以下数值：
大板梁： 1／850
次梁： 1／750
—般梁： 1/500
空气预热器支撑大梁： 1／l000
其它各种金属构件的允差见《电力建设施工及验收技术规范》(锅炉机组篇，DL/T5047一95中附录A:锅炉钢结构的制造和装配公差)。
3.2外观检查有无锈蚀、重皮、裂纹等缺陷；
3.3外观检查焊缝和其它焊接部位的质量；
3.4凡经检查质量不符合要求或尺寸超差的金属构件影响安全使用性能时，应向业主及监理及时报告，求得处理意见，同时向供应部门反映，并作好记录，在记录上注明。对不合格构件作出明显的标识，并单独存放。处理合格后方可参与组装；
3.5设备到货后要按安装工艺进行储放，尽量减少二次搬运。对于较大构件要一次送至安装位置附近。
4.主要施工机具及人力资源配置
4.1主要施工机具
4.2劳动力组织：
4.2.1钢架安装工：20人。
4.2.2 起重工：2～4人。
4.2.3 电焊工：6～9人。
4.2.4 气焊工：6～8人。
4.2.5 现场安全、卫生检查与施工人员：3人。
组织机构及责权划分表
5．施工作业必须具备的条件
5．1施工现场平整，道路畅通；设备到场及时，堆放整齐有序，方便清点，便于及时转运；
5．2施工用电、氧气、乙炔等到位，能具备施工条件；
5．3图纸、主要工艺设备、材料等应满足施工要求；
5．4柱底板经各级验收合格；
5．5所有施工人员必须熟悉图纸、本作业指导书，并接受安全、技术交底。
6．进度计划
7．钢架安装施工工艺
7.1钢构架概述：
锅炉构架采用全钢结构，双排柱形式。锅炉钢结构总重约170t，其中包括扶梯、栅架、扶手栏杆。锅炉构架柱距自A排柱至F排柱总深度为21000mm，承重跨宽度为16600mm，左右宽度各为7500mm，高度为28400mm（炉顶钢架）。锅炉柱底为平面垫铁接触，钢筋焊接灌浆连接方式，柱底板下表面标高为-500mm。在高度方向上设置3层刚性对接（包括炉顶钢架），刚性插入点的标高分别为+9500mm、+20500mm。钢结构主要包括：炉顶钢架、炉顶支撑、预热器和省煤器钢架、各层刚性平面和平台、
扶梯以及其它所需的支吊结构。
锅炉构架除了承受锅炉本体荷载外，还能承受锅炉范围内的汽水管道、烟、风、煤、油及碳黑尾气管道、防磨保温材料等的荷载（包括风载、地震力）。
钢结构共分3个安装层，并按先后顺序进行设计、制造、发运和安装。第一层标高自0m至+9.5m，第二层自+9.5m至+20.5m，第三层自+20.5m至+28.4m至锅炉炉顶。
钢架决定炉体的外形，是安装锅炉受热面和其它部件时找正的依据和基础。
锅炉构架主要构件采用刚性对接后连接板加固连接，一般构件采用焊接连接。
方形钢管，工字钢、槽钢以及角钢采用Q235钢。
锅炉主扶梯集中布置于锅炉两侧，它与平台组成一个供锅炉维护、监督和检修用的通道系统。平台、步道和扶梯的设计留有足够的强度和刚度；检修平台的活荷载为4kPa；其余各平台的活荷载为2.5kPa；扶梯的活荷载为2kPa。平台敷设花钢板，其它通道平台采用镀锌栅格板。
7.2 钢架吊装说明
吊装钢架的安装采用单件吊装、部分地面组合方式吊装的方案,底层钢架的吊装选用16t或25t汽车吊作主吊，16T汽车吊作辅吊；二、三钢架的吊装选用25t或50t汽车吊作主吊，16T汽车吊作辅吊；大板梁的吊装选用25t汽车吊直接吊装就位。钢架检验、划线、地面组合等主要采用8T和16T汽车吊。在安装至第二层钢架前将25或50t 汽车吊放置于锅炉炉膛中心处，以便于各层钢架的吊装。钢架各层部分连梁、支撑采用3t卷扬机辅助吊装的方法。部分钢架根据汽包等受热面的吊装需要进行预留，其吊装完毕后及时恢复。由于受热面设备吊装需要，炉顶预留部分梁和支撑，待受热面设备吊装后再进行补位。
7.3钢架施工顺序
立柱、横梁等钢构件外形尺寸检查→基础验收、轴线标高复核→柱脚底板的调整安装→第一层立柱安装、找正→第一层横梁、垂直支撑、水平支撑安装、找正→第一层钢架尺寸找正焊接→4.4米平台扶梯安装焊接→7米平台扶梯安装焊接→第二层立柱安装、找正焊接→第二层横梁、垂直支撑、水平支撑安装、找正→第二层钢架尺寸找正焊接→9.2米平台扶梯安装焊接→11.6米平台扶梯安装焊接→11.4米平
台扶梯安装焊接→11.6米平台扶梯安装焊接→第三层立柱安装、找正焊接→第三层横梁、垂直支撑、水平支撑安装、找正→第三层钢架找正焊接→23.4米平台扶梯安装焊接
→28.3米平台扶梯安装焊接→柱顶找正、划线→顶板梁吊装、找正→顶板梁、各连接次梁安装、找正整体钢架复查、找正、验收
注：平台、扶梯随层安装完善；第一层钢结构校正验收完毕后进行二次灌浆，并经过一定的保养期，当二次灌浆强度达到设计要求时，安装第二层钢结构。
7.4 施工工艺
7.4.1 检查、验收
7.4.1.1钢架现场焊接质量检查。主要是检查其外观质量，内容包括：
a．对接焊缝和角焊缝的外形尺寸是否符合设计图样和工艺文件的要求。对接焊缝的焊缝高度不得低于母材，角焊缝的焊角尺寸不允许有负偏差；
b．焊缝表面不得有裂纹、夹渣、密集气孔和烧穿等缺陷；
c.焊缝咬边深度不大于0.5mm。
7.4.2 锅炉基础复查、划线和标高复查。
7.4.2.1 锅炉开始安装前，必须根据基础验收记录对基础进行复查。基础强度应达到设计强度的70%，且必须经业主、监理验收合格，质量证明文件齐全，并应符合下列要求：
a．符合设计和国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定，其基础的允许偏差如下：
b．锅炉的中心线，各柱纵、横向中心线应与厂房建筑标准点核查无误。
7.4.2.2 锅炉基础的划线
a.锅炉基础上应划出纵、横向中心线和标高基准点，基础划线允许误差为：
（1）纵、横向中心线应互相垂直；
（2）柱子间距≤10m ±1mm；＞10m ±2mm；
（3）柱子相应对角线≤20m ≤3 mm；＞20m ≤4mm。
b.在锅炉纵、横向中心线的两端(基础之外)预埋柱桩作为安装时检查和复核的基准，并在柱的样板上划出中心线，标高的测量以厂房原始基准点标高为准，用水准仪将基准点过渡在每个柱桩的侧面，标上其标高值。
c.在铲平的基础上按锅炉中心轴线方向划出十字中心线，并加以红漆作出标记，以此作为安装立柱时找正的依据。
d. 在基础放线中如发现基础外形尺寸等与图纸不符或锅炉基础和厂房中心线间发生整体偏差，应对距中心线进行修正。有关修正与问题处理须经建设单位、监理单位、土建和安装单位四方协商解决并办理签证手续。
e. 检验方法
资料核查、现场实物抽查。
对于基础划线抽查一般采用的简单办法是直接用盘尺测量或拉线测量，也可以采用水准仪、普通标尺及经纬仪测量等。
基础划线测量基本方法：
根据厂房基准线，划出基础纵、横中心线，然后用几何学中等腰三角形原理验证两条基准线是否垂直。在横向基准线上取BD = CD,在纵向中心线上任取一点A，若AB = AC，则表示两条线垂直。以这两条基准线为准，根据坐标系原理，确定各柱子的位置，然后在各柱纵、横中心线、对角线、拉上钢丝。
7.4.3柱脚底板的安装调整
7.4.3.1第一层钢架柱子安装前，必须对柱子基础上的垫铁组坑进行研磨，垫铁组组合达到安装柱地脚底板标高，误差-21mm~-5mm。
7.4.3.2每个柱地脚垫铁组为10组，长方向一侧3组，短方向一侧2组，垫铁组中心线置于柱地脚加固筋板上。
7.4.3.3锅炉立柱柱底板下表面安装标高均为-500mm。为了保证柱底灌浆层的厚度≥50mm，对复查出来柱基砼表面到柱底板下表面净距比50mm小的，联系有关单位对该柱基砼表面进行凿深处理。
7.4.3.4柱脚底板（基础标高）的调整，必须建立在对应钢柱的预检工作上，其调整方法为垫铁调整法，测量并调整斜铁上面的标高，安装时立柱柱底板放在垫铁
上，即可保证标高数值。垫铁标高的精度可达±0.5mm。用此法调整标高，钢构架吊装第一层柱后，使基础上钢筋弯起接触柱子并焊接，焊接形式及要求见土建图纸。焊接完毕，对柱子进行撑拉固定后进行二次灌浆。
7.4.3.5柱底板安装时允许偏差：
a.各柱底板间的相对标高±1mm；
b.相邻二底板中心线之间每米±1mm，但最大不超过5mm；
c.第一排至最后一排底板中心线之间最大误差不超过±10mm；
d.柱底板间对角线长度最大不超过±10mm。
7.4.4立柱划线：
根据立柱截面尺寸划出立柱柱面中心线、柱底板中心线以及立柱1m标高线（1m 标高线以第一段立柱顶部标高值为基准,从上向下实测量取获得），用洋铳作好标记。以构件的中心为准(以腹板为基准)，在立柱上下的四个面处划出立柱中心线，并打出样铳眼。在划线位置设定测量标志，便于测量立柱垂直度。
7.4.5锅炉钢构架安装
7.4.5.1锅炉钢架构件的安装在锅炉每层立柱安装完毕后进行进行。
7.4.5.2锅炉钢架构件在安装前在每个立柱的最上下端划出立柱的纵、横中心线并打好标识，以便吊装就位时找正。
7.4.5.3在立柱上弹上墨汁中心线，以安装时找正和安装，同时在立柱上画出1m 标高线。安装时每片各立柱的1m标高应在同一条直线上，且此线或面应与各立柱纵向中心线垂直。1m标高线是锅炉其他部件安装时测量标高的基准，所以必须标定精确，并打上冲痕，用油漆作出明显标记。
7.4.5.4锅炉钢架组合的特点及注意事项：
a.单片构件应组合成为较为对称而相对稳定的框架。
b.锅炉钢架的组合顺序应与吊装的顺序相对应。
c.锅炉钢架组焊时注意焊接顺序和留有适当的焊接收缩余量，避免焊接后组合尺寸超出允许偏差，并应采取必要的防变形措施。
d.炉顶钢架及东侧钢架最后封口的组件，应待炉膛内的水冷壁组合件吊装完后再安装。
e.在每层钢构架安装时，为了施工方便和安全，在不影响锅炉炉膛内物件吊装作业的情况下应尽量将梯子、平台等钢构架先安装好。
7.4.5.5锅炉钢架组合件的允许偏差:
7.4.5 第一层钢架安装
7.4.5.1 立柱安装
每根柱子在吊装以前先将其放置在预制好的钢平台上进行铺设钢爬梯，连接钢板、部位的除污锈以及1m标高线、柱中心线的标注等工作；捆帮拖拉绳，并对各种铁件逐一检查，确定完好以后，可进行吊装。
将以上工作做好后，用钢丝绳穿入立柱上端四根Φ16mm的专用吊装圆钢内，用25t汽车吊将立柱吊起，辅吊车拴着柱下部同时起钩使柱子离开平台，并用调整速差的办法让柱子垂直后摘掉辅吊的钩，然后主吊再缓慢、平稳的将柱子送到安装位置。同时用两台经纬仪通过两个垂直方向测量并调整好立柱的垂直度，其误差控制在
0.7‰以内。立柱就位找正后用缆风绳临时固定,二次浇灌。待二次浇灌强度达到70%和至少相互垂直的二面横梁连接完成后才能松开。垂直度用风绳、倒链来调整，直至符合规范要求。中心位置、垂直度、1m标高均调整好以后，并相邻两根立柱吊装完后，尽快将两根立柱之间的连梁、垂直支撑安装，以形成一个稳定的框架结构。每吊装完一根立柱要测量调整其垂直度、标高、间距及对角线尺寸。
立柱吊装顺序为：钢结构吊装依照由炉对称中心线向两侧、由前向后、由主柱向外柱扩展，采用分段追踪吊装。
7.4.5.2 连梁安装
两根相邻立柱吊装完后随即安装连梁，使钢架形成一个稳定的整体，以后每吊
一根立柱，应紧跟着安装相应的连梁。
横梁的吊装一般采用单台吊车两点吊装。连梁检查方法与立柱检查方法相同，检查完后在地面将各面清理干净。横梁吊装到位后，施工人员先打上冲子来调整牛腿平面标高，并焊接。吊装采用8t汽车吊或卷扬机吊装就位。
7.4.5.3 拉条支撑安装
连梁安装完以后，安装拉条支撑。拉条支撑检查完后，在地面将拉条支撑各面清理干净，即可进行吊装。拉条支撑采用单点吊装，注意绑扎点的选择应使拉条支撑吊起后有一定的角度，以便于安装。吊装采用8t汽车吊或卷扬机吊装完成，其起吊倾斜方向应于安装方向相符，以便于就位。
7.4.6第一层钢架立柱、横梁、拉条支撑吊装完以及焊接完后，对钢架1m标高进行检查、验收，合格在进行二层钢架安装。
7.4.7钢架第二、三层安装
待一层钢架安装稳固后，进行第二层钢架吊装，吊装采用单根立柱吊装，与吊装第一层构架方法基本相同，立柱为箱型，二层立柱柱底的与一层立柱的柱头连接板相互对接。调整柱子的铅直度和柱子接口的平滑度后，焊接两节柱子的接口，并磨平。再采用菱形板加固焊缝的同时，采用300mmX1000mm的钢板填补无连接处。使制作接口形成箱型。柱子连接完毕，进行横梁和拉条的安装。构件安装完毕，进行找正合格验收后进行上层吊装；三层钢架安装同上。
7.4.8平台扶梯安装：
7.4.8.1平台、扶梯及其栏杆、扶手等附件的安装必须按照各层平面的布置图、平台、栏杆典型布置图进行施工。
7.4.8.2 锅炉通道及平台，采用高度为30mm的镀锌栅格板，扶梯宽760mm，斜度为40度，栏杆，扶梯、扶手在厂内组装及分片出厂工地配置。
7.4.8.3 平台、平台扶梯安装时，允许根据现场实际情况切割、修整。栅格之间的安装间隙为0～15mm。
7.4.8.4 安装平台扶梯，栏杆柱应平直，圆滑过渡尽可能美观，保持平整过渡。安装平台应注意整齐、美观、未经同意不得任意开孔，如由于设计及安装误差必须开孔时，应作好加强措施。立杆要垂直，间距要合理，焊接要牢固，扶手接头处焊完后要打磨光滑。
7.4.8钢架找正
钢架找正、找平包括钢架底部中心线与支撑基础或立柱顶部中心线找正，钢架找标高、水平度和中心距等内容。
7.4.8.1找正顺序：测量→分析→中心尺寸调整→垂直度调整→（1m标高调整与水平度调整）→几何尺寸调整（跨距与对角）→其它调整→验收→连接钢筋→测量验收→主要尺寸复核→二次浇灌。
7.4.8.2操作方法：
a.认真查看质量检查记录，实地测量检查，将钢架立柱垂直度、跨距、对角等尺寸结合起来对照研究分析，找出产生问题的原因。
b.组织操作人员按照先找正调整好中心线位置、再调整垂直度、标高和水平度及几何尺寸的顺序进行调整找正。调整时要实地测量出准确的数据认真分析出问题所在，用撬棍、千斤顶、倒链等工具先调整好钢架中心距；然后按照调整垂直度、跨距与对角其中一个数据时必须兼顾其它两个数据的原则,利用千斤顶、缆绳、倒链、调节垫铁等调整钢架标高、垂直度与几何尺寸等。要相互参照偏差值来调节斜垫铁，避免多次变动费时费工。
c.对于第一层钢架1m标高调整，先据一主立柱的绝对标高调整合格，然后以此立柱1m标高为基准调节其它立柱的1m标高。调整同时必须检查柱底板中心是否发生移动，调整合格后焊接垫铁，1m标高调整结束（要求做好测量记录）。
d.钢架几何尺寸的调整需要根据不同情况采用不同的方法：
钢架未固定，正处于安装过程中，可查清产生的原因，逐一单根调整，或单组件调整。
钢架已固定，可查清产生原因后，分析对哪些部位进行调整，可达到最好的效果，而又不会造成其他相关部位的过大变动。找出主要因素部位，然后局部或全部拆开调整部位利用b的调整方法进行调整，调整后临时固定，对调整部位和相关部位作质量检查，做好调整检测记录，合格后恢复连接固定。
e.找正调整完后，进行一次复查，确认所有检查项目均符合施工图纸和施工验收规范的标准后，做好正式记录。
f.调整完毕合格后进行螺栓初紧，初紧完毕后，必须再次进行主要方面数据测量，如有不符合要求的尺寸需要按照b与d中方法进行调整。验收合格后方可进行螺栓终紧。
7.4.8.3注意事项：
a.影响钢架几何尺寸超差及不正确的几何形状，主要由于：（1）测量的偏差；（2）安装操作偏差；（3）构件制造偏差；（4）大距离钢尺的张力和下挠值及仪器误差；（5）选定测点位置不正确，不能代表被测面的实际平面等。
b.各项检测的测点位置要作好标记，多次测量均使用同一测点。
c.吊线坠测量垂直度，除在上、下测量距离外，中部应有2-3处测点，用来观察垂直度测量的准确性，防止因构件局部变形，使测点失真，发生检测偏差。
d.在调整所选定的主立柱的1m绝对标高时，应先参照检查钢架制造高度偏差的结果，将所有钢架立柱偏差值求平均值，平均值与理论标高进行比较，被选定的主立柱的1m绝对标高根据实际情况应适当降低（平均制造偏差为正值时）或适当提高（平均制造偏差为负值时）。
e.标高、水平度固定测点选定：
标高、水平度测点的位置，应能代表测量处的真实平面，不能有凸起和凹陷局部变形，选点时先用目测和手触摸有无异常，必要时可用水平尺检测，选定后用油漆作出标记，供水准仪测量使用。也可用玻璃管水平仪测量，但要配加钢板尺、拐尺等才便于测量。
f.必须使用经过计量部门检定合格各种测量工具，各种修正数据齐全，土建、安装统一使用同种尺子进行测量。
7.4.11钢架完善
钢架吊装完毕以后，对全炉钢架进行完善（包括为受热面吊装时开口部分的连梁，垂直支撑等）。全部钢架吊装完毕以后，进行炉架整体验收。
7.4.12 锅炉钢构架安装的允许误差见下表：
5
5
5