煙囪防腐蝕的鋼爬梯及平臺高空置換施工技術

1概況
浙江巨化熱電九號機組鋼筋混凝土煙囪高100m，上口出口直徑4.9m，±0.000直徑10.38m，筒壁外表面坡度為2.5%，沿筒身高度設置爬梯，在50m處設有取樣平臺，95m處設有鋼平臺，外爬梯和平臺均為普通鋼結構。煙囪工程于2005年1月初完成，由于工程所處位置為化工廠區且有腐蝕性氣體飄過，鋼結構裸露在自然環境下，受所處環境以及濕度的影響，在一年半之后鋼爬梯及平臺出現銹蝕，如不加緊處理，非當不能保證正常使用，還有可能造成今后無法處理(如更換,取樣)。根據巨化熱電所處外部環境的其它煙囪和冷卻塔鋼結構的防腐情況，為保證長期穩定運行，決定采用不銹鋼結構置換現有普通鋼結構的爬梯及平臺。
2材質的選用
由于原爬梯及平臺設計采用普通鋼，未考慮到煙囪所處的惡劣外部環境，一般外涂防腐不能保證鋼結構安全耐久使用，現采用原設計施工圖套用不銹鋼，保持原設計尺寸僅改變構件的材質，根據同一區域冷卻塔工程的爬梯防腐情況，采用0Cr18Ni9材質。0Cr18Ni9作為一種用途廣泛的不銹鋼,具有良好的耐腐蝕性、耐熱性、低溫強度和機械特性、沖壓彎曲等熱加工性好,無熱處理硬化現象(無磁性),使用溫度為-196℃～800℃,適宜制作煙囪爬梯和平臺。
3爬梯及平臺的制作加工
爬梯及平臺制作加工與普通鋼類似，但由于材質不同，材料鋼度加大，開槽、施焊及鉆孔難度加大，加工設備專業性強，形體大,因而在鋼構件車間加工、制作成型，驗收合格后運至施工現場。為保證爬梯梯籠不因運輸而變形，梯籠在安裝現場組拼并刷防蝕富鋅漆。由于原設計考慮在煙囪筒體滑升中安裝，因而梯段高采用2.5m，現在更換的梯段安裝改為6m段，以提高高空安裝工效。
4置換施工
4.1總體部署
煙囪的爬梯置換采用由下至上的替換方式進行。由于爬梯局部腐蝕嚴重，拆除施工難度較大，部分與筒壁連接螺桿因銹蝕可能無法拆出，以及因銹蝕而嚴重降低強度，影響施工安全，按以下施工順序進行：在第一平臺(50m)做滑輪支梁→安裝卷揚機作好起吊準備→拆除最下一段梯→安裝最下一段梯→拆除次下一段梯→安裝最次下一段梯→直到第一平臺→在95m平臺做滑輪支架→與第一段同直至完成梯段拆除和安裝完成→上平臺（95m）拆換→下平臺拆換。原則上要盡可能使用預埋暗銷，對于不能利用的可采用焊接，并做好防腐。爬梯、支撐腳的制作應根據施工圖紙及實測長度結果進行制作，制作完成后，應根據設計及方案要求進行防腐處理，爬梯籠體之間的連接根據要求采用螺栓（或焊接）連接。
4.2垂直起吊裝置設置
根據爬梯每一標準節的起吊重量，施工時設置一臺0.5t小型卷揚機進行重直起吊作業，卷揚機安裝于地面上，并與煙囪設置成一定的角度，卷揚機基礎的設置應牢固，并經抗拔計算設置好地錨。
起重鋼絲通過爬梯籠體外穿引至固定于爬梯施工替換節的上一節的定滑輪上，定滑輪在籠體的應設置牢固的固定裝置，通?？刹捎眯弯撝谱鲝濄^固定于籠體的￠20圓鋼之上，同時應視籠體的銹蝕程度確定增加固定點，以確保定滑輪懸掛點的受荷穩定。鋼絲繩穿越籠體時如遇籠體型鋼，會導致鋼絲繩的磨擦，故穿越籠時應設置鋼絲繩的保護裝，根據情況采用設置保護套管、設置滑輪等方法。鋼絲繩采用6mm鍍鋅鋼絲繩，鋼絲繩應確保無接頭、無破損，并應經承載力試驗合格后方可使用。
起吊電氣控制線由高空作業人員自行控制。
4.3施工人員的安排
垂直起吊裝置經安裝并調試合格后，即可進行替換節籠體的拆除施工。高空拆除作業人員共設置4人，地面作業人員設置4～6人。
人員的設置如下：2人作業于替換節的上一節，2人作業于替換節的下一節籠體內（第一節替換時在第二節上作業2人，其余人員處于地面作業）位于施工節的上一節人員完成下列工作：①滑輪裝置的系掛、監控、鋼絲繩與施工節籠體的連接；②保險裝置（倒鏈葫蘆的二次系掛）的作業施工；③牽引籠體至筒壁外施工節籠體與上一節籠體間的連接拆除；④施工節籠體的安裝施工。
位于施工節下一節人員完成以下工作：①卷揚起吊裝置的操作；②完成下一節籠體與施工節籠體的連接緊固等。地面作業人員主要是控制替換及安裝節籠體下部溜繩的操作，確?；\體的起吊和降落安全。
4.4爬梯籠體的拆除
拆除前首先將起吊裝置與鋼絲繩與籠體連接，并使鋼絲繩處于受荷狀態；然后增設一道保險裝置，通?？刹捎迷O置一只1t倒鏈葫蘆從施工節的上一節與施工節相連接，使施工倒鏈葫蘆也處于受荷；接著拆除上下節籠體的連接螺栓（如螺栓銹蝕可采用氣割）。并在籠體上部設置兩條溜繩。連接螺栓拆除后，通過倒鏈的提升使得施工節籠體與上下節籠體脫離，并通過溜繩的牽引使得籠體降落至地面。此時，鋼絲繩位于籠體外。
4.5籠體的安裝
新安裝的籠體通過籠體外的鋼絲繩牽引起吊至替換節的位置，并由地面作業人員控制溜繩確?；\體由籠外牽引至施工位置。
為方便上一節的籠體拆除，最下一節的籠體安裝應比原籠體低50cm，由此中間所有的籠體安裝標高比原標高低50cm，以便于上一節籠體的拆除?；\體牽引至標高后，位于上一節的人員應立即將籠體通過倒鏈與上一節相連接，并通過倒鏈進行微調，確保施工節與下一次的螺栓孔對齊后即進行籠體與結構體的連接、籠體與下一節籠體的連接。連接后施工節與上一節籠體間隔50cm。
如此循環拆除、安裝直至完成整個爬梯的安裝。
4.6平臺的拆與安裝
平臺的拆除與安裝應同步進行，即拆除一個三角架安裝一個新的三角架，同時鋪設一個平臺板，直至全部更換完成。施工程序：在平臺上方200～500mm高度范圍內設置固定施工吊欄裝置→拆除相鄰的二塊平臺板→設置吊欄并拆除、安裝第一個三角架→拆除第三塊平臺扳→拆除、安裝第二個三角架→安裝新平臺板在二個已換三角架上。由此順序向前推進直至完成。
5質量安全措施
采購材料必須符合方案要求，如需變更須履行手序。車間制作加工完成后，應檢驗合格后方能運送到現場。為保證梯籠順直，梯籠應在車間制作加工現場組拼。吊裝前應對相鄰梯籠在地面預接，保證吊上后空中連接順利?，F場施焊所用龍頭線必須保證無漏電的破損和接頭，盡可能采用新線。
高空作業人員上崗前需進行安全技術交底并經體檢合格，著裝必須符合要求，鞋必須是防滑絕緣膠鞋，置換操作必須系好安全帶，安全帶應系掛于上一節已安裝固定好的籠體上，以保掛點的有效，每到一個工作點必須首先系好安全帶，才能進行作業。
卷揚機的操體人員應通過信號聯絡裝置聽從高空置換人員的指揮，平穩操作操作。由于鋼絲繩通過籠體內卷揚，爬梯籠內人員應注意鋼絲繩的通行，以免肢體被鋼絲繩傷害，造成傷害事故。所有材料必須采用吊繩運輸，嚴禁拋擲。構件吊裝前應進行剎車的重載試驗，以保證剎車在構件運輸過程中的有效。
整個置換施工在煙囪停產期間進行，置換前對銹蝕的情況進行調查，置換過程中采取雙保險措施，防止局部嚴重銹蝕出現安全事故。
6結語
外部環境的影響及使用年限的限制，高聳構筑物（如煙囪、冷卻塔）的爬梯使用過程中，將產生不同程度的銹蝕，為了保證正常的生產運轉，應引起使用單位的重視，根據銹蝕的情況應立即更換。高空置換的方案經濟適用，值得借鑒。