锅炉真空除氧器逆向旋转空中接替吊装技术

锅炉真空除氧器逆向旋转空中接替吊装技术

介绍了2×660MW燃煤电站项目锅炉真空除氧器逆向旋转空中接替吊装的机械选型、机械布置以及吊装方法。
1设备基本情况
2×660MW燃煤电站项目，#1机组锅炉真空除氧器，锅炉真空除氧器布置在炉前钢架40.4m层，纵向中心线距前侧一排钢架中心4.7m,横线中心线与锅炉纵向中心线重合，就位后中心标高42.75m。本工程锅炉真空除氧器外形尺寸大，直径×长度×厚度为3852×29836×26mm,安装后总高度(含支座)为4392mm;重量大，净重为101t,加之安装位置高，吊装安全风险大。
2机械选型及布置
锅炉真空除氧器布置在炉前40.4m层，单台起重机械难以满足吊装负荷的要求，所以本次吊装工作选用XGC260履带吊及1650塔式起重机两种机械进行抬吊。XGC260履带吊选用主臂66m工况，转台配重100t,车身配重30t,吊钩选用200t吊钩，卸车时工作半径9m,正式吊装时工作半径13m。为便于锅炉钢架、锅炉本体及附属设备的安装，1650塔式起重机前期已布置在炉左外侧、距离炉左一列33.2米位置。
炉左一排外侧为高度21.3m冷却机房，锅炉真空除氧器长度29.836m,锅炉真空除氧器无法东西方向直接卸车到炉左，故采用南北向卸车后，180°逆向吊装。
3吊装工艺技术及相关计算
3.1施工方法及技术措施
锅炉真空除氧器卸车选用XGC260履带吊，南北方向放到厂房固定端(炉左)外，卸车方向与正式就位方向相反。
锅炉真空除氧器吊装时使用XGC260履带吊与1650塔式起重机抬吊，主要分为三步。一步，从炉左向内穿装，当1650塔式起重机吊具与一列钢梁间距100mm时，1650塔式起重机落钩，锅炉真空除氧器一端落拖运轨道上，由卷扬机牵引XGC260履带吊配合穿装；二步，当XGC260履带吊吊具与一排钢梁间距100mm时，1650塔式起重机在锅炉真空除氧器末端接钩，XGC260履带吊脱钩，由卷扬机牵引1650塔式起重机配合穿装三步，当锅炉真空除氧器滑动支座完全进入炉架内部后，1650塔式起重机落钩，锅炉真空除氧器完全落到拖运轨道上，由卷扬机牵引就位。
拖运轨道采用两列H350×350×12×19型钢，轨道中心与锅炉真空除氧器滚轮中心重合，中间加固。采用5t卷扬机牵引就位。
3.2锅炉真空除氧器卸车
XGC260履带吊提前开到固定端。锅炉真空除氧器运输车辆倒入固定端南侧马路上，在锅炉真空除氧器中心相距1.5m处各捆绑一根φ52mm起吊绳，作为卸车钢丝绳。
卸车时调整锅炉真空除氧器方向，使锅炉真空除氧器纵向中心线距一列中心间距23.2m,横向中心线距一排23.1m。
3.3吊装准备工作
锅炉真空除氧器吊装前，上方拉设水平安全绳及溜绳，由于起吊后锅炉真空除氧器悬在空中，必须提前布置好三步吊装钢丝绳。一步，1650塔式起重机起吊绳选用一对φ40mm长35m钢丝绳；二步，XGC260履带吊起吊选用一对φ52mm钢丝绳；三步，当XGC260履带吊脱钩后，1650塔式起重机使用一对φ40mm长35m钢丝绳。所有起吊绳全部在锅炉真空除氧器上缠绕一周，用铁丝捆绑牢固。
3.4锅炉真空除氧器吊装
检查确认各吊点位置正确无误后，两台吊车缓慢起钩，起钩时先起重载端，保持两车起升高度一致。
起升当锅炉真空除氧器起升至100mm高度时，停止起升，两吊车做刹车试验，确认正常后继续起升，锅炉真空除氧器支座底部超过集控室屋面(22.3m)时停止起升。
转杆1650塔式起重机向炉前转杆，XGC260履带吊配合转杆，锅炉真空除氧器纵向中心线与拖运轨道纵向中线向平行后停止转杆。
穿装两台吊车缓慢起钩，直至锅炉真空除氧器支座底部高出拖运轨道200mm后，1650塔式起重机向炉右转杆，XGC260履带吊配合转杆，锅炉真空除氧器向炉架内穿装。穿装时1650塔式起重机通过起杆、趴杆、起钩、落钩等组合动作，保证锅炉真空除氧器纵向中心线与拖运轨道纵向中心线一致。当1650塔式起重机吊钩与炉左钢梁距离为100mm时停止转杆，两台吊车同时落钩，将锅炉真空除氧器滑动支座落至预先布置的滑块上。
3.51650塔式起重机脱钩
缓慢起升XGC260履带吊吊钩，负荷达到76.5t。1650塔式起重机缓慢落钩，直至1650塔式起重机负荷为零，1650塔式起重机脱钩。
将预先放置好的动滑轮用卸扣固定在锅炉真空除氧器滑动支座上，启动卷扬机缓慢拖动锅炉真空除氧器，XGC260履带吊配合转杆。当XGC260履带吊半径13m时，停止转杆，卷扬机停止拖运。
3.6XGC260履带吊脱钩
1650塔式起重机转杆到锅炉真空除氧器上方，使用一对φ40mm长35m起吊绳挂吊装锅炉真空除氧器，1650塔式起重机缓慢起钩，XGC260履带吊缓慢落钩。当1650塔式起重机负荷达到46.33t时，检查XGC260履带吊受力情况，至XGC260履带吊受力为零，XGC260履带吊脱钩。
启动卷扬机继续拖动锅炉真空除氧器，1650塔式起重机配合转杆，锅炉真空除氧器滑动支座完全进入炉架内部1m后停止拖运。1650塔式起重机缓慢落钩，将滑动支座落在预先放置好的滑块上，卷扬机继续拖动锅炉真空除氧器。
3.7锅炉真空除氧器就位
启动卷扬机拖动锅炉真空除氧器，直至锅炉真空除氧器横向中心线与设计中线线重合。停止拖运，拆除拖运钢丝绳、滑轮、卸扣。
3.8相关计算
3.8.1锅炉真空除氧器卸车时吊装负荷及起吊绳校核锅炉真空除氧器卸车时重量101t,吊钩及吊钩上钢丝绳重量5.8t,两根φ52mm起吊绳重0.21。XGC260履带吊回转半径9m,额定起重量112t。吊车负荷(101+5.8+0.48+0.24)/112=95.98%卸车钢丝绳校核使用φ52的钢丝绳两股两起吊，单股起吊绳受重为TT=G/4/cosα=(101+0.48+0.24)/4/0.92=25.43t,其中cosa为钢丝绳受力夹角。查《一般用途钢丝绳》GB/T201182006,抗拉强度1770MPaφ52的钢丝绳小破断拉力为1580kN,则全系数K=1580/9.8/25.43=6.34
3.8.2双机抬吊各种参数校核则F1×11600G×7500,F2×11600=G×4100
锅炉真空除氧器重量G=101t,带入上式计算F1=65.3t,F2=35.7t此时1650塔式起重机大工作半径30m,XGC260履带吊大工作半径13m查工况表1650塔式起重机30m工作半径，额定负荷50.2t;XGC260履带吊主臂66m,160t吊钩(重3.9t),工作半径13m,额定负荷90.7t。吊装时XGC260履带吊挂一对φ52mm起吊绳，重0.48t;1650塔式起重机挂一对φ40mm长35m起吊绳，重0.42t。则1650塔式起重机负荷率(35.7+0.42)/50.2=71.95%XGC260履带吊负荷率(65.3+5.8+0.72)/90.7=79.16%两台吊车负荷率均小于80%,满足抬吊要求。
吊装用钢丝绳校核
(1)1650塔式起重机起吊绳校核1650塔式起重机使用一对φ40mm长35m起吊绳，四股受力，吊装时单股钢丝绳受力为F=F2/4/sina=35.7/4/0.97=9.2t,sina为受力夹角。查《一般用途钢丝绳》GB/T201182006,抗拉强度1770MPa,φ40的钢丝绳小破断拉力为935KN,则全系数K=935/9.8/9.2=10.37
(2)XGC260履带吊起吊绳校核XGC260履带吊使用一对φ52mm起吊绳，吊装时单股钢丝绳受F=F1/4/sinα=65.3/4/0.93=17.55t,sina为受力夹角。查《一般用途钢丝绳》GB/T201182006,抗拉强度1770MPa,φ52的钢丝绳小破断拉力为1580KN,则全系数K=1580/9.8/17.55=9.19
3.8.3XGC260履带吊主臂与锅炉真空除氧器距离，与集控室屋面距离校核。
吊装时履带吊工作半径13m时把杆中心与锅炉真空除氧器中心小间距4047mm,把杆中心与集控室屋面小间距3889mm。锅炉真空除氧器直径3852mm,把杆高2450mm,因为4112(3852+2450)/2=961mm,所以吊装时锅炉真空除氧器不碰杆。因为28392450/2=1614mm,所以吊装时把杆不碰集控室。
3.8.4XGC260履带吊吊装高度校核
由4.4.3.2步附图可知，锅炉真空除氧器吊装时，锅炉真空除氧器中心与把杆端部相距23190mm,由上步可知吊装时吊钩与锅炉真空除氧器中心距离0一=4934mm
因为23190mm>4934mm所以吊装高度满足要求
3.8.5空中倒钩后XGC260履带吊负荷及起吊绳校核
则F1×14100=G×10000,F1=71.63t,XGC260履带吊主臂66m,工作半径13m,额定负荷90.7t。XGC260履带吊负荷率(71.63+5.8+0.48+0.24)/90.7=86%吊装时单股钢丝绳受力，F=F1/4/sina=71.63/4/0.93=19.26t,sina为受力夹角查《一般用途钢丝绳》GB/T201182006,抗拉强度1770MPa,φ52的钢丝绳小破断拉力为1580KN,则全系数K=1580/9.8/19.26=8.37
3.8.6空中倒钩后1650塔式起重机负荷及钢丝绳校核
则F1×218000=G×10000,F1=46.33t此时1650塔式起重机大工作半径29.153m,查1650塔式起重机工况表，工作半径30m,额定负荷50.2t。1650履带吊负荷率(46.33+0.42)/50.2=93%吊装时单股钢丝绳受力，F=F1/4/sinα=46.33/4/0.97=11.94t查《一般用途钢丝绳》GB/T201182006,抗拉强度1770MPa,φ40的钢丝绳小破断拉力为935KN,则全系数K=935/9.8/11.94=8。
4吊装分析
通过前期现场吊装环境的分析，吊装时充分考虑了集控室对吊装空间的影响，采用逆向旋转吊装；锅炉真空除氧器体积大，重量大，就位高度高，单台现有机械无法满足现场吊装要求，通过对吊装过程的充分考虑，选用XGC260履带吊及1650塔式起重机两种机械进行抬吊，满足了吊装要求；通过模拟吊装，合理布置机械，保证了吊装顺序合理、安全、高效。