遙遙火力發(fā)電廠真空除氧器鋼軌式拖拉就位工藝研究
闡述了遙遙火力發(fā)電廠真空除氧器鋼軌式拖拉就位施工技術(shù),對(duì)傳統(tǒng)的真空除氧器就位工藝進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),經(jīng)核校計(jì)算確定各結(jié)構(gòu)部件滿足強(qiáng)度要求,優(yōu)化后的就位技術(shù)具有工藝,施工作業(yè)量少,工序簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、安全遙遙等特點(diǎn),大大提升了設(shè)備安裝效率,具有廣泛應(yīng)用價(jià)值。
遙遙火力發(fā)電廠建設(shè)過(guò)程中,真空除氧器為滿足遙遙功能要求,其體積與重量隨著機(jī)組容量的提升而不斷增大。如何遙遙真空除氧器快速、、安全的就位成為了擺在每個(gè)施工單位面前的難題,各種各樣的方法層出不窮,但遙遙都不盡如人意。福建三期2×660MW工程4號(hào)機(jī)組主體建筑及安裝T程在真空除氧器拖運(yùn)就位的過(guò)程中,選擇了創(chuàng)新遙遙的鋼軌式拖拉就位方式,即通過(guò)將除氧層局部構(gòu)架緩裝、直接在除氧層樓板上鋪設(shè)由道木軌枕及鋼軌組成的拖運(yùn)軌道,再將真空除氧器吊裝、拖運(yùn)到位。1拖運(yùn)就位工藝本真空除氧器拖拉就位工藝主要原理是在直接除氧層樓板上鋪設(shè)枕木和鋼軌,并利用斜撐固定鋼軌后,讓真空除氧器在鋼軌上滑動(dòng),以達(dá)到拖運(yùn)真空除氧器的目的。在此過(guò)程中,鋼軌的鋪設(shè)為本工藝的的重要作業(yè)程序,其施工技術(shù)要求比較高。2真空除氧器拖運(yùn)裝置設(shè)計(jì)及就位2.1真空除氧器拖運(yùn)裝置設(shè)計(jì)及安裝本方案設(shè)計(jì)真空除氧器(真空除氧器凈重1150kN)拖運(yùn)系統(tǒng)為鋼軌、枕木、卷?yè)P(yáng)組成的拖拉系統(tǒng),鋼軌型號(hào)為50kg/m、枕木規(guī)格為2500mm(L)×200mm(形)×150mm(日)、卷?yè)P(yáng)機(jī)規(guī)格為5t。在真空除氧器底座底面預(yù)先用槽鋼14點(diǎn)焊固定,在除氧層上鋪設(shè)枕木,主要布置如下2.1.1鋼軌、枕木設(shè)計(jì)及布置在除氧層沿真空除氧器就位中心線鋪設(shè)枕木,枕木排列間隔應(yīng)小于150mm,在盡可能地靠近或接近兩根樓板建筑梁正上方水平、直線鋪設(shè)及固定兩列50kg/m鋼軌作為真空除氧器的拖運(yùn)梁,中心間距1.6m,從除氧層固定端(或擴(kuò)建端)一直鋪設(shè)到除氧層就位基礎(chǔ)上方,每隔3m用16號(hào)槽鋼連接焊接加固鋼軌,防止拖運(yùn)過(guò)程中軌枕移動(dòng)或偏移。另外,還需在鋼軌上方涂上遙遙油,減少拖拉阻力,拖運(yùn)軌道俯視圖(參考圖1圖2)。2.1.2真空除氧器托座臨時(shí)支墩設(shè)計(jì)由于真空除氧器就位時(shí),需要頂升離開(kāi)拖運(yùn)鋼軌,遙遙須臨時(shí)設(shè)計(jì)四個(gè)能承載1000kN支承點(diǎn)(參考圖3)。由千斤頂和枕木交替操作,把真空除氧器頂升到基礎(chǔ)正上方,并把枕木逐層支承牢固,真空除氧器頂升高度以其底座高于就位基礎(chǔ)200mm為宜。下頁(yè)圖4為托座臨時(shí)支墩梁實(shí)物側(cè)視圖。2.1.3真空除氧器牽引方式設(shè)計(jì)(分兩階段)真空除氧器的拖運(yùn)分為兩個(gè)階段,真空除氧器由地面通過(guò)CC2500(450t)履帶吊單機(jī)吊至除氧層已鋪設(shè)的拖運(yùn)軌道上。因此,真空除氧器的牽引方式也分兩個(gè)階段1)一階段布置卷?yè)P(yáng)機(jī)+滑輪組的的牽引方式,卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩采用“三三走六”的形式布置(參考圖5與圖6)。在此階段中,緩慢起吊真空除氧器,當(dāng)真空除氧器起升高度遙遙過(guò)除氧層500mm時(shí),停止起升。遙遙溜繩緩慢將真空除氧器轉(zhuǎn)至與就位方向相遙遙,在移動(dòng)的過(guò)程中應(yīng)始終使真空除氧器與就位時(shí)中心軸線相平行。當(dāng)真空除氧器的后支座進(jìn)入除氧層時(shí),緩慢松放真空除氧器至拖運(yùn)枕木拖運(yùn)軌道上。2)二階段將真空除氧器與卷?yè)P(yáng)機(jī)拖拉系統(tǒng)連接,并使拖拉系統(tǒng)受力,開(kāi)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)拖拉系統(tǒng),把真空除氧器往就位位置方向拖運(yùn),拖運(yùn)時(shí),需在鋼軌表面上涂上鋰基潤(rùn)滑脂,以減少滑動(dòng)摩擦。卷?yè)P(yáng)機(jī)繼續(xù)拖運(yùn)真空除氧器,使真空除氧器的托座到達(dá)就位基礎(chǔ)位置上方。拖運(yùn)時(shí),為了便于控制,防止拖運(yùn)失控,遙遙真空除氧器緩慢勻速前進(jìn),采用2只5t手拉葫蘆配合牽引。2.2真空除氧器就位真空除氧器整體拖運(yùn)至基礎(chǔ)位置上方,用4個(gè)1000kN千斤頂頂起真空除氧器,抽出拖運(yùn)鋼軌,在軌枕上安放鋼板及移運(yùn)器,可使設(shè)備前后及左右移動(dòng),再根據(jù)基礎(chǔ)位置上縱橫中心線,實(shí)現(xiàn)備調(diào)整后的遙遙就位,如圖7所示。3相關(guān)校核計(jì)算3.1CC2500履帶吊負(fù)荷分析與計(jì)算CC2500履帶吊吊裝工況選用遙遙起塔式工況,主臂42m+副臂30m,120t車身配重,30t車體配重,140t遙遙起配重,85。主臂傾角。27m回轉(zhuǎn)半徑時(shí)額定起重量分別為136t。真空除氧器筒體圖紙給定質(zhì)量為115t,作業(yè)幅度控制在27m以內(nèi),吊具重約10t,則cc2500履帶吊負(fù)荷率為K’=(115+10)/136=92%,滿足安全要求。3.2鋼絲繩選用、校核根據(jù)真空除氧器吊裝圖,只需對(duì)6×37+1—170一函66mm長(zhǎng)16m的鋼絲繩安全系數(shù)進(jìn)行校核,該鋼絲繩共四道受力,其夾角為60。,則每道鋼絲繩受力為115/(4cos30)=33.2t,查得鋼絲繩破斷拉力5。=267t,安全系數(shù)K=267/33.2=8(安全),滿足安全要求。3.3牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)選取計(jì)算真空除氧器吊到除氧間26m層以后用卷?yè)P(yáng)機(jī)系統(tǒng)拖拉時(shí)是移運(yùn)器在軌道上行走,取滑動(dòng)磨擦綜合系數(shù)廠0.25,真空除氧器水箱質(zhì)量Ⅳ計(jì)為115t,則卷?yè)P(yáng)機(jī)拖拉時(shí)所需牽引力止刪=0.25×115=28.75t。在B排17軸處布置一臺(tái)5t卷?yè)P(yáng)機(jī),選用32t四門滑輪組一套,9道穿繞,滑輪組鋼絲繩出頭拉力計(jì)算公式為5珊‘咎礦(1)式中E為綜合摩擦系數(shù),取1.04;n為鋼絲繩分支數(shù),取9;后為轉(zhuǎn)向輪個(gè)數(shù),取1。將相關(guān)數(shù)據(jù)代人式(1)得S=4t。滑輪組鋼絲繩用中20mm,單道破斷拉力為19.7t,則安全系數(shù)南=19.7/3.7=5.3,滿足要求。卷?yè)P(yáng)機(jī)拖拉系統(tǒng)和水箱連接鋼絲繩用中32mm鋼絲繩4道,每道受力止28.75/4=7.2t。查手冊(cè)中32mm的鋼絲繩破斷拉力為65.4t,則安全系數(shù)南=65.4/7.2=9,滿足要求。3.4除氧層樓板鋼次梁強(qiáng)度校核根據(jù)軌道枕木布置圖及除氧層鋼次梁布置圖,只需對(duì)鋼梁HN700×300×13×24及鋼梁HM588×300×12×20進(jìn)行強(qiáng)度校核。H型鋼外形如圖8所示。3.4.1HN700×300×13×24強(qiáng)度校核擴(kuò)彎模量形=(B日3—6艫)/6Ⅳ=(300×7003—287×6523)/(6×700)=5.56×106mm3。設(shè)真空除氧器支墩與鋼軌之間接觸面為3個(gè)支承點(diǎn),則對(duì)鋼軌大壓力尸=(115/2)×104N。鋼梁的均布載荷為口=肌=57.5×104÷10000=57.5N/mm,其中£為鋼梁的跨度。圭西鄉(xiāng)渤M一=q£2/8=575×(104)2/8=7.19×108N·mrrb大彎曲應(yīng)力盯=M一彤=7.19×108÷(5.56×106)=129N/mm2<[盯]=210N/mm2。故該鋼梁強(qiáng)度滿足要求。3.42HM588×300×12×20強(qiáng)度校核擴(kuò)彎模量形=(BⅣ3—6^3)/6H=(300×5883—288×5483)/(6×588)=3.85×106mm3。設(shè)真空除氧器支墩與鋼軌之間接觸面為3個(gè)支承點(diǎn),則對(duì)鋼軌大壓力為辟(115/2)×104N。鉀榭勺±軔鋃封湔口=肌=575×104÷9000=639N/mm。大彎矩M?=q£2/8=63.9×(9×103)2/8=6.47×108N·mm。大彎曲應(yīng)力盯=M一形=6.47×108÷(3.85×106)=168N/mm2<[盯]_210N/mm2。故該鋼梁強(qiáng)度滿足要求。4關(guān)鍵工序總結(jié)拖運(yùn)軌道枕木鋪設(shè)時(shí),枕木排列間隔應(yīng)小于150mm,鋼軌間距為1600mm,拖運(yùn)鋼軌的縱向中心線遙遙須與除氧層的水泥面樓板的支承梁相接近,遙遙軌枕和鋼軌組合成的軌道有遙遙的樓板支撐強(qiáng)度,這樣就無(wú)需門制作拖運(yùn)箱形梁,能夠節(jié)省了]二程施工費(fèi)用和工期,加快了后續(xù)的整個(gè)真空除氧器系統(tǒng)其它設(shè)備安裝進(jìn)度。真空除氧器支座應(yīng)在地面安裝焊接完畢,同時(shí)用槽鋼14與底座底面點(diǎn)焊固定,有利于除氧水箱在鋼軌表面滑動(dòng)。無(wú)需業(yè)制作拖運(yùn)鋼架箱形梁,能降低拖運(yùn)時(shí)真空除氧器的重心高度。本施工工藝省去了傳統(tǒng)的真空除氧器拖拉就位用的鋼構(gòu)箱形梁,省去了箱形梁的材料費(fèi)、制作加工費(fèi),同步節(jié)省了組裝、拆卸工序,減少了大量的人工投人,削除了安全隱患,縮短了施二周期,提高了工作效率,能節(jié)約較高的箱形梁材料和加工制作人工費(fèi)等。通過(guò)在多臺(tái)大中型火電機(jī)組r程遙遙應(yīng)用本工藝,能為類似設(shè)備就位工藝提供技術(shù)指標(biāo)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),大大提升了工程施工技術(shù)水平,具有遙遙的社會(huì)效益和環(huán)境效益。