鍋爐真空除氧器逆向旋轉空中接替吊裝技術

介紹了2×660MW燃煤電站項目鍋爐真空除氧器逆向旋轉空中接替吊裝的機械選型、機械布置以及吊裝方法。
1設備基本情況
2×660MW燃煤電站項目，#1機組鍋爐真空除氧器，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，吊裝安全風險大。
2機械選型及布置
鍋爐真空除氧器布置在爐前40.4m層，單臺起重機械難以滿足吊裝負荷的要求，所以本次吊裝工作選用XGC260履帶吊及1650塔式起重機兩種機械進行抬吊。XGC260履帶吊選用主臂66m工況，轉臺配重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、鍋爐本體及附屬設備的安裝，1650塔式起重機前期已布置在爐左外側、距離爐左一列33.2米位置。
爐左一排外側為高度21.3m冷卻機房，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吊裝工藝技術及相關計算
3.1施工方法及技術措施
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塔式起重機抬吊，主要分為三步。一步，從爐左向內穿裝，當1650塔式起重機吊具與一列鋼梁間距100mm時，1650塔式起重機落鉤，鍋爐真空除氧器一端落拖運軌道上，由卷揚機牽引XGC260履帶吊配合穿裝；二步，當XGC260履帶吊吊具與一排鋼梁間距100mm時，1650塔式起重機在鍋爐真空除氧器末端接鉤，XGC260履帶吊脫鉤，由卷揚機牽引1650塔式起重機配合穿裝三步，當鍋爐真空除氧器滑動支座遙遙進入爐架內部后，1650塔式起重機落鉤，鍋爐真空除氧器遙遙落到拖運軌道上，由卷揚機牽引就位。
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馬路上，在鍋爐真空除氧器中心相距1.5m處各遙一根φ52mm起吊繩，作為卸車鋼絲繩。
卸車時調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吊裝準備工作
鍋爐真空除氧器吊裝前，上方拉設水平安全繩及溜繩，由于起吊后鍋爐真空除氧器懸在空中，必須提前布置好三步吊裝鋼絲繩。一步，1650塔式起重機起吊繩選用一對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XGC260履帶吊脫鉤后，1650塔式起重機遙遙一對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，用鐵絲遙牢固。
3.4鍋爐真空除氧器吊裝
檢查確認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，確認正常后繼續起升，鍋爐真空除氧器支座底部超過集控室屋面(22.3m)時停止起升。
轉桿1650塔式起重機向爐前轉桿，XGC260履帶吊配合轉桿，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塔式起重機向爐右轉桿，XGC260履帶吊配合轉桿，鍋爐真空除氧器向爐架內穿裝。穿裝時1650塔式起重機通過起桿、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1650塔式起重機吊鉤與爐左鋼梁距離為100mm時停止轉桿，兩臺吊車同時落鉤，將鍋爐真空除氧器滑動支座落至預先布置的滑塊上。
3.51650塔式起重機脫鉤
緩慢起升XGC260履帶吊吊鉤，負荷達到76.5t。1650塔式起重機緩慢落鉤，直至1650塔式起重機負荷為低，1650塔式起重機脫鉤。
將預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，啟動卷揚機緩慢拖動鍋爐真空除氧器，XGC260履帶吊配合轉桿。當XGC260履帶吊半徑13m時，停止轉桿，卷揚機停止拖運。
3.6XGC260履帶吊脫鉤
1650塔式起重機轉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塔式起重機緩慢起鉤，XGC260履帶吊緩慢落鉤。當1650塔式起重機負荷達到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。
啟動卷揚機繼續拖動鍋爐真空除氧器，1650塔式起重機配合轉桿，鍋爐真空除氧器滑動支座遙遙進入爐架內部1m后停止拖運。1650塔式起重機緩慢落鉤，將滑動支座落在預先放置好的滑塊上，卷揚機繼續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相關計算
3.8.1鍋爐真空除氧器卸車時吊裝負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履帶吊回轉半徑9m,額定起重量112t。吊車負荷(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,抗拉強度1770MPaφ52的鋼絲繩小破斷拉力為1580kN,則全系數K=1580/9.8/25.43=6.34
3.8.2雙機抬吊各種參數校核則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30m工作半徑，額定負荷50.2t;XGC260履帶吊主臂66m,160t吊鉤(重3.9t),工作半徑13m,額定負荷90.7t。吊裝時XGC260履帶吊掛一對φ52mm起吊繩，重0.48t;1650塔式起重機掛一對φ40mm長35m起吊繩，重0.42t。則1650塔式起重機負荷率(35.7+0.42)/50.2=71.95%XGC260履帶吊負荷率(65.3+5.8+0.72)/90.7=79.16%兩臺吊車負荷率均小于80%,滿足抬吊要求。
吊裝用鋼絲繩校核
(1)1650塔式起重機起吊繩校核1650塔式起重機遙遙一對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,抗拉強度1770MPa,φ40的鋼絲繩小破斷拉力為935KN,則全系數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,抗拉強度1770MPa,φ52的鋼絲繩小破斷拉力為1580KN,則全系數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,額定負荷90.7t。XGC260履帶吊負荷率(71.63+5.8+0.48+0.24)/90.7=86%吊裝時單股鋼絲繩受力，F=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,抗拉強度1770MPa,φ52的鋼絲繩小破斷拉力為1580KN,則全系數K=1580/9.8/19.26=8.37
3.8.6空中倒鉤后1650塔式起重機負荷及鋼絲繩校核
則F1×218000=G×10000,F1=46.33t此時1650塔式起重機大工作半徑29.153m,查1650塔式起重機工況表，工作半徑30m,額定負荷50.2t。1650履帶吊負荷率(46.33+0.42)/50.2=93%吊裝時單股鋼絲繩受力，F=F1/4/sinα=46.33/4/0.97=11.94t查《一般用途鋼絲繩》GB/T201182006,抗拉強度1770MPa,φ40的鋼絲繩小破斷拉力為935KN,則全系數K=935/9.8/11.94=8。
4吊裝分析
通過前期現場吊裝環境的分析，吊裝時充分考慮了集控室對吊裝空間的影響，采用逆向旋轉吊裝；鍋爐真空除氧器體積大，重量大，就位高度高，單臺現有機械無法滿足現場吊裝要求，通過對吊裝過程的充分考慮，選用XGC260履帶吊及1650塔式起重機兩種機械進行抬吊，滿足了吊裝要求；通過模擬吊裝，合理布置機械，遙遙了吊裝順序合理、安全、遙遙。

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