鍋爐真空除氧器逆向旋轉(zhuǎn)空中接替吊裝技術(shù)

介紹了2×660MW燃煤電站項目鍋爐真空除氧器逆向旋轉(zhuǎn)空中接替吊裝的機(jī)械選型、機(jī)械布置以及吊裝方法。
1設(shè)備基本情況
2×660MW燃煤電站項目，#1機(jī)組鍋爐真空除氧器，鍋爐真空除氧器布置在爐前鋼架40.4m層，縱向中心線距前側(cè)一排鋼架中心4.7m,橫線中心線與鍋爐縱向中心線重合，就位后中心標(biāo)高42.75m。本工程鍋爐真空除氧器外形尺寸大，直徑×長度×厚度為3852×29836×26mm,安裝后總高度(含支座)為4392mm;重量大，凈重為101t,加之安裝位置高，吊裝安全風(fēng)險大。
2機(jī)械選型及布置
鍋爐真空除氧器布置在爐前40.4m層，單臺起重機(jī)械難以滿足吊裝負(fù)荷的要求，所以本次吊裝工作選用XGC260履帶吊及1650塔式起重機(jī)兩種機(jī)械進(jìn)行抬吊。XGC260履帶吊選用主臂66m工況，轉(zhuǎn)臺配重100t,車身配重30t,吊鉤選用200t吊鉤，卸車時工作半徑9m,正式吊裝時工作半徑13m。為便于鍋爐鋼架、鍋爐本體及附屬設(shè)備的安裝，1650塔式起重機(jī)前期已布置在爐左外側(cè)、距離爐左一列33.2米位置。
爐左一排外側(cè)為高度21.3m冷卻機(jī)房，鍋爐真空除氧器長度29.836m,鍋爐真空除氧器無法東西方向直接卸車到爐左，故采用南北向卸車后，180°逆向吊裝。
3吊裝工藝技術(shù)及相關(guān)計算
3.1施工方法及技術(shù)措施
鍋爐真空除氧器卸車選用XGC260履帶吊，南北方向放到廠房固定端(爐左)外，卸車方向與正式就位方向相反。
鍋爐真空除氧器吊裝時遙遙XGC260履帶吊與1650塔式起重機(jī)抬吊，主要分為三步。一步，從爐左向內(nèi)穿裝，當(dāng)1650塔式起重機(jī)吊具與一列鋼梁間距100mm時，1650塔式起重機(jī)落鉤，鍋爐真空除氧器一端落拖運軌道上，由卷揚機(jī)牽引XGC260履帶吊配合穿裝；二步，當(dāng)XGC260履帶吊吊具與一排鋼梁間距100mm時，1650塔式起重機(jī)在鍋爐真空除氧器末端接鉤，XGC260履帶吊脫鉤，由卷揚機(jī)牽引1650塔式起重機(jī)配合穿裝三步，當(dāng)鍋爐真空除氧器滑動支座遙遙進(jìn)入爐架內(nèi)部后，1650塔式起重機(jī)落鉤，鍋爐真空除氧器遙遙落到拖運軌道上，由卷揚機(jī)牽引就位。
拖運軌道采用兩列H350×350×12×19型鋼，軌道中心與鍋爐真空除氧器滾輪中心重合，中間加固。采用5t卷揚機(jī)牽引就位。
3.2鍋爐真空除氧器卸車
XGC260履帶吊提前開到固定端。鍋爐真空除氧器運輸車輛倒入固定端南側(cè)馬路上，在鍋爐真空除氧器中心相距1.5m處各捆綁一根φ52mm起吊繩，作為卸車鋼絲繩。
卸車時調(diào)整鍋爐真空除氧器方向，使鍋爐真空除氧器縱向中心線距一列中心間距23.2m,橫向中心線距一排23.1m。
3.3吊裝準(zhǔn)備工作
鍋爐真空除氧器吊裝前，上方拉設(shè)水平安全繩及溜繩，由于起吊后鍋爐真空除氧器懸在空中，遙遙須提前布置好三步吊裝鋼絲繩。一步，1650塔式起重機(jī)起吊繩選用一對φ40mm長35m鋼絲繩；二步，XGC260履帶吊起吊選用一對φ52mm鋼絲繩；三步，當(dāng)XGC260履帶吊脫鉤后，1650塔式起重機(jī)遙遙一對φ40mm長35m鋼絲繩。所有起吊繩全部在鍋爐真空除氧器上纏繞一周，用鐵絲捆綁牢固。
3.4鍋爐真空除氧器吊裝
檢查確認(rèn)各吊點位置正確無誤后，兩臺吊車緩慢起鉤，起鉤時先起重載端，保持兩車起升高度遙遙。
起升當(dāng)鍋爐真空除氧器起升至100mm高度時，停止起升，兩吊車做剎車試驗，確認(rèn)正常后繼續(xù)起升，鍋爐真空除氧器支座底部遙遙過集控室屋面(22.3m)時停止起升。
轉(zhuǎn)桿1650塔式起重機(jī)向爐前轉(zhuǎn)桿，XGC260履帶吊配合轉(zhuǎn)桿，鍋爐真空除氧器縱向中心線與拖運軌道縱向中線向平行后停止轉(zhuǎn)桿。
穿裝兩臺吊車緩慢起鉤，直至鍋爐真空除氧器支座底部高出拖運軌道200mm后，1650塔式起重機(jī)向爐右轉(zhuǎn)桿，XGC260履帶吊配合轉(zhuǎn)桿，鍋爐真空除氧器向爐架內(nèi)穿裝。穿裝時1650塔式起重機(jī)通過起桿、趴桿、起鉤、落鉤等組合動作，遙遙鍋爐真空除氧器縱向中心線與拖運軌道縱向中心線遙遙。當(dāng)1650塔式起重機(jī)吊鉤與爐左鋼梁距離為100mm時停止轉(zhuǎn)桿，兩臺吊車同時落鉤，將鍋爐真空除氧器滑動支座落至預(yù)先布置的滑塊上。
3.51650塔式起重機(jī)脫鉤
緩慢起升XGC260履帶吊吊鉤，負(fù)荷達(dá)到76.5t。1650塔式起重機(jī)緩慢落鉤，直至1650塔式起重機(jī)負(fù)荷為低，1650塔式起重機(jī)脫鉤。
將預(yù)先放置好的動滑輪用卸扣固定在鍋爐真空除氧器滑動支座上，啟動卷揚機(jī)緩慢拖動鍋爐真空除氧器，XGC260履帶吊配合轉(zhuǎn)桿。當(dāng)XGC260履帶吊半徑13m時，停止轉(zhuǎn)桿，卷揚機(jī)停止拖運。
3.6XGC260履帶吊脫鉤
1650塔式起重機(jī)轉(zhuǎn)桿到鍋爐真空除氧器上方，遙遙一對φ40mm長35m起吊繩掛吊裝鍋爐真空除氧器，1650塔式起重機(jī)緩慢起鉤，XGC260履帶吊緩慢落鉤。當(dāng)1650塔式起重機(jī)負(fù)荷達(dá)到46.33t時，檢查XGC260履帶吊受力情況，至XGC260履帶吊受力為低，XGC260履帶吊脫鉤。
啟動卷揚機(jī)繼續(xù)拖動鍋爐真空除氧器，1650塔式起重機(jī)配合轉(zhuǎn)桿，鍋爐真空除氧器滑動支座遙遙進(jìn)入爐架內(nèi)部1m后停止拖運。1650塔式起重機(jī)緩慢落鉤，將滑動支座落在預(yù)先放置好的滑塊上，卷揚機(jī)繼續(xù)拖動鍋爐真空除氧器。
3.7鍋爐真空除氧器就位
啟動卷揚機(jī)拖動鍋爐真空除氧器，直至鍋爐真空除氧器橫向中心線與設(shè)計中線線重合。停止拖運，拆除拖運鋼絲繩、滑輪、卸扣。
3.8相關(guān)計算
3.8.1鍋爐真空除氧器卸車時吊裝負(fù)荷及起吊繩校核鍋爐真空除氧器卸車時重量101t,吊鉤及吊鉤上鋼絲繩重量5.8t,兩根φ52mm起吊繩重0.21。XGC260履帶吊回轉(zhuǎn)半徑9m,額定起重量112t。吊車負(fù)荷(101+5.8+0.48+0.24)/112=95.98%卸車鋼絲繩校核遙遙φ52的鋼絲繩兩股兩起吊，單股起吊繩受重為TT=G/4/cosα=(101+0.48+0.24)/4/0.92=25.43t,其中cosa為鋼絲繩受力夾角。查《一般用途鋼絲繩》GB/T201182006,抗拉強(qiáng)度1770MPaφ52的鋼絲繩小破斷拉力為1580kN,則全系數(shù)K=1580/9.8/25.43=6.34
3.8.2雙機(jī)抬吊各種參數(shù)校核則F1×11600G×7500,F2×11600=G×4100
鍋爐真空除氧器重量G=101t,帶入上式計算F1=65.3t,F2=35.7t此時1650塔式起重機(jī)大工作半徑30m,XGC260履帶吊大工作半徑13m查工況表1650塔式起重機(jī)30m工作半徑，額定負(fù)荷50.2t;XGC260履帶吊主臂66m,160t吊鉤(重3.9t),工作半徑13m,額定負(fù)荷90.7t。吊裝時XGC260履帶吊掛一對φ52mm起吊繩，重0.48t;1650塔式起重機(jī)掛一對φ40mm長35m起吊繩，重0.42t。則1650塔式起重機(jī)負(fù)荷率(35.7+0.42)/50.2=71.95%XGC260履帶吊負(fù)荷率(65.3+5.8+0.72)/90.7=79.16%兩臺吊車負(fù)荷率均小于80%,滿足抬吊要求。
吊裝用鋼絲繩校核
(1)1650塔式起重機(jī)起吊繩校核1650塔式起重機(jī)遙遙一對φ40mm長35m起吊繩，四股受力，吊裝時單股鋼絲繩受力為F=F2/4/sina=35.7/4/0.97=9.2t,sina為受力夾角。查《一般用途鋼絲繩》GB/T201182006,抗拉強(qiáng)度1770MPa,φ40的鋼絲繩小破斷拉力為935KN,則全系數(shù)K=935/9.8/9.2=10.37
(2)XGC260履帶吊起吊繩校核XGC260履帶吊遙遙一對φ52mm起吊繩，吊裝時單股鋼絲繩受F=F1/4/sinα=65.3/4/0.93=17.55t,sina為受力夾角。查《一般用途鋼絲繩》GB/T201182006,抗拉強(qiáng)度1770MPa,φ52的鋼絲繩小破斷拉力為1580KN,則全系數(shù)K=1580/9.8/17.55=9.19
3.8.3XGC260履帶吊主臂與鍋爐真空除氧器距離，與集控室屋面距離校核。
吊裝時履帶吊工作半徑13m時把桿中心與鍋爐真空除氧器中心小間距4047mm,把桿中心與集控室屋面小間距3889mm。鍋爐真空除氧器直徑3852mm,把桿高2450mm,因為4112(3852+2450)/2=961mm,所以吊裝時鍋爐真空除氧器不碰桿。因為28392450/2=1614mm,所以吊裝時把桿不碰集控室。
3.8.4XGC260履帶吊吊裝高度校核
由4.4.3.2步附圖可知，鍋爐真空除氧器吊裝時，鍋爐真空除氧器中心與把桿端部相距23190mm,由上步可知吊裝時吊鉤與鍋爐真空除氧器中心距離0一=4934mm
因為23190mm>4934mm所以吊裝高度滿足要求
3.8.5空中倒鉤后XGC260履帶吊負(fù)荷及起吊繩校核
則F1×14100=G×10000,F1=71.63t,XGC260履帶吊主臂66m,工作半徑13m,額定負(fù)荷90.7t。XGC260履帶吊負(fù)荷率(71.63+5.8+0.48+0.24)/90.7=86%吊裝時單股鋼絲繩受力，F(xiàn)=F1/4/sina=71.63/4/0.93=19.26t,sina為受力夾角查《一般用途鋼絲繩》GB/T201182006,抗拉強(qiáng)度1770MPa,φ52的鋼絲繩小破斷拉力為1580KN,則全系數(shù)K=1580/9.8/19.26=8.37
3.8.6空中倒鉤后1650塔式起重機(jī)負(fù)荷及鋼絲繩校核
則F1×218000=G×10000,F1=46.33t此時1650塔式起重機(jī)大工作半徑29.153m,查1650塔式起重機(jī)工況表，工作半徑30m,額定負(fù)荷50.2t。1650履帶吊負(fù)荷率(46.33+0.42)/50.2=93%吊裝時單股鋼絲繩受力，F(xiàn)=F1/4/sinα=46.33/4/0.97=11.94t查《一般用途鋼絲繩》GB/T201182006,抗拉強(qiáng)度1770MPa,φ40的鋼絲繩小破斷拉力為935KN,則全系數(shù)K=935/9.8/11.94=8。
4吊裝分析
通過前期現(xiàn)場吊裝環(huán)境的分析，吊裝時充分考慮了集控室對吊裝空間的影響，采用逆向旋轉(zhuǎn)吊裝；鍋爐真空除氧器體積大，重量大，就位高度高，單臺現(xiàn)有機(jī)械無法滿足現(xiàn)場吊裝要求，通過對吊裝過程的充分考慮，選用XGC260履帶吊及1650塔式起重機(jī)兩種機(jī)械進(jìn)行抬吊，滿足了吊裝要求；通過模擬吊裝，合理布置機(jī)械，遙遙了吊裝順序合理、安全、遙遙。