1、倒装法施工工艺推广应用分析摘要:在化水系统建设中，通过在箱体、罐体施工中应用倒装法施工工艺，缩短了工期，提高了施工质量，在保障平安施工的同时，取得了较好的经济效益。关键词:倒装法;水箱;平安性;经济性1立项背景冯营电力公司进行的热电联产改造项目中，新增加一套锅炉补给水处理设施，新增加制水系统设备中包含5个大型水箱，采用半成品进场再现场制作的工艺安装。常规正装法施工工艺安装5台水箱需要90个工作日，无法按期完成。经过工程组人员研究讨论，决定采用倒装法施工工艺安装5台大型水箱。2工程概况1)冯营电力公司隶属于焦作煤业(集团)，现有2台50MW非调抽汽冷凝机式汽轮发电机组。冯营电厂机组热电联产改造工2、程，利用现有2台240t/h循环流化床锅炉，将2台50MW非调抽汽冷凝机式汽轮发电机组，改造建设为2台25MW热电联产背压机组，同时扩建现有化水车间，实现改造后约320t/h的对外供汽能力，新建设一套水处理能力305t/h的制水系统，其中包含5台大型水箱。5台水箱的技术参数如表1所示。由表1可知，5台水箱体积较大，规格不一，施工难度较大。水箱的结构图如图1所示。2)通常水箱施工采用正装法，即箱体壁板自下而上依次组装焊接，最后焊接顶层壁板、抗风圈及顶端包边角钢等，该办法高空作业量大、操作不方便、费时、不易保证组对和焊接质量。薄壁钢板悬在高空中容易变形、工序严格、作业面窄、各工种互相制约、制约条件3、较多。3)另一种新型工艺是倒装法施工，即在箱底板铺设焊接后，先组装、焊接顶层壁板、拱顶及包边角钢，再组装、焊接箱体，自上而下依次组装焊接每层壁板，直至底层壁板。倒装法的特点是节省了脚手架搭设，减少了高空作业，低空组焊操作方便，易于控制焊接质量。施工作业面大，各工种可以同时发展施工，混合施工，可以大大缩短工期。3制作安装技术办法1)正装法工艺流程图如图2所示。正装法工艺:先制作箱底板，再依次安装第一层壁板、第二层壁板直至最上层壁板，最后安装拱顶板，需要表明的是施工过程中须同步搭设脚手架。2)倒装法工艺流程图如图3所示。倒装法工艺:先制作拱顶板，再制作箱底版，依次安装最上层壁板直至最下层壁板，此过4、程中需要使用到吊车等起重设备。3)由工艺流程图比照可知，倒装法与正装法工艺流程几乎相反，施工顺序不同，所需施工条件区别较大，施工过程中须使用到不同器械及设备。4)经论证，本项目工程部决定采用倒装法施工，较采用正装法可缩短工期，按期完工，还可节省施工费用，提高平安施工水平。4技术计划及实施41技术计划411施工准备1)场地平整清理，检验水箱根底是否合乎施工要求。2)材料进场，水箱组件运到水箱根底周边。412水箱底板的制作安装1)底板铺设前，应在根底上划出十字中心线，然后按排幅员由中心向外侧铺设中幅板和边缘板。底板铺设采用错压法，相邻2块板搭接200mm，两端各预留250mm对焊。2)底板组件拼接5、安装。3)进行焊接作业，按照施工技术要求进行2遍焊接作业。413拱顶制作安装1)拱顶板按设计图进行拼接组装。2)焊接作业。3)拱顶附件安装(预留口、围栏、溢流管等)。414倒数第一层箱体壁板安装1)壁板按设计图进行围护固定。2)活口对接收紧，安装限位板。3)焊接作业。415拱顶板的吊装1)按步骤4安装好第一层壁板。2)起重吊车就位，专业指挥人员就位，拉好警戒线，平安员巡视周边确认平安后通知指挥员，指挥员根据现场实际情况指挥作业。作业过程中，平安员保持平安警戒，无关人员不得靠近作业区域。3)将拱顶板吊起放在已安装好的第一层壁板上，固定好。4)进行焊接作业。416倒数第二层壁板的安装1)提升拱顶板6、。2)围护第二层壁板，安装限位板，收紧活口(如步骤4)。3)进行焊接作业。417倒数第三层至第一层壁板安装重复上述步骤即可。418水箱附件安装水箱附件包括螺旋爬梯、顶部连接平台、取样装置、液位计等。1)盘梯及箱顶平台在地面按图预制。2)将预制件吊装至设计位置固定。3)进行固定焊接作业。4195台水箱按照上述步骤依次施工，直至全部工作完成42实施2008年10月中旬工程开始实施，严格执行已制定技术计划，顺利完成了5个大型水箱的安装制作。施工前已编制起重平安措施、吊装技术计划、焊接技术计划等，并按流程审批完成，作业中严格遵守操作规程，有序作业，取得了良好的施工效果(见图4、图5)。43试验检测箱体7、制造安装完毕，进行充水试验，以检验箱壁的强度和严密性，箱体拱顶的强度、稳定性及严密性试验，箱体根底沉降量观测等。1)对箱体拱顶的严密性、强度和稳定性进行检查。2)按照相关验收标准进行箱壁的强度和严密性试验。3)对整体沉降量观测，按下列技术计划实施。(1)在箱体下部圆周每隔10m左右，设一个观测点，且不得少于4个点。(2)在充水试验时，注水应迟缓进行，不得一次注满，每次注水高度不超过1m，待根底沉降观测点半数以上沉降速率小于10mm/d时，再进行下次注水，如此渐进充水到最高操作液位，继续进行观测至沉降速率小于5mm/d时为充水预压稳定规范。(3)分别在充水后和48h后进行观测，当沉降量无明显变化8、，即可放水;当仍有超过允许的沉降量时，那么保持最高水位，进行每天定期观测，直至沉降稳定为止。44验收项目结束后，经冯营电力公司严格按照?DLT50681996火力发电厂化学设计技术规程?电力建设施工质量验收及评定规程等标准及机组改造技术要求规范验收，水箱施工质量合格，合乎设计要求。5工程投入资金5台水箱的材料费用为25135万元，制作安装费用为38万元，费用共计28935万元。6工程创新点倒装法与正装法施工工艺优缺点的比拟见表2。通过比照表2可知，倒装法工艺具有下列创新点。1)倒装法缩短施工时间、提高施工质量;正装法施工，制约条件较多，高空作业量大，操作困难，费时费劲，不易保证施工质量。比照正9、装法，倒装法有较多优点:一是施工作业面大，各工种同时发展施工，大大缩短工期。仅用40d即完成正装法90d的工作量，节省了50d工作日。二是无需搭设脚手架，降低了高空作业量，能够较好控制施工质量。2)倒装法节省施工费用。假设采用正装法需要887324元，经实施的倒装法费用为380000元。本次工程全过程节省总费用50余万元(节省的费用包括人工费、措施费、机具租赁费等)，经济效益显著。3)倒装法具有良好的平安效益。本工艺的采用减少了高空作业时间(较正装法施工减少了约80%的高空作业量)，降低了诸如高空坠落、物体坍塌等事故发生概率。施工中未发生平安事故，未出现人身伤害事件，到达了优良的平安施工水平。10、4)倒装法具有推广价值。倒装法施工工艺，能够节约时间、提高效率、降低费用，在相同条件下能够取得最优的施工效果。是一项较好的施工工艺，在同行业具有很大的推广作用。7经济效益及效果7.1经济效益倒装法施工仅用40个工作日完成了全部工作量，较常规工艺90余个工作日节省了约50个工作日。节省费用细节如下。1)机械租赁费:每台吊车一个台班租赁费用为人民币2000元，那么节省的机具租赁费为200050=100000元。2)人工费:现场每天的施工人员约有15人，每个工人工资每天约500元，那么节省的人工费为1550050=375000元。3)措施费:正装法施工，须搭设脚手架(此处忽略租赁及损消耗用，价格按市11、场价格计算)。箱体外搭单排架，内部搭设满堂架，计算中套用行业标准计算公式，价格参照市场行情单排脚手架搭设费用为71997元/100m2，满堂架搭设费用为157803元/100m2。因5个箱体大小不同，须分别计算。除盐水箱外架面积为S1=314m2118m210m2=3705m2;内部满堂架体面积套用行业公式计算S2=31455(11852)/12+1=51025m2，那么2个除盐水箱的脚手架搭设费用为37052/10071997+51025/1001578032=21439.04元。同理算出2个清水箱的脚手架费用为751829元，1个浓水箱的脚手架费用为336673元，那么总的脚手架的措施费用为:2143904+751829+336673=3232406元。综上所述，采用倒装法施工工艺在本次5个大型水箱制作中所节省的总效益为:100000+375000+323246=50732406元。7.2效果工程实施后，不仅缩短了工期(工期由90d降到40d)，且降低了施工费用(施工费用由887324元降到380000元)，还防止了脚手架搭设，能够保证施工质量，具有良好的实施效果，在行业方面具有推广价值。参考文献:1陈裕川焊接工艺设计与实例分析M北京:机械工业出版社，2008