金志宏
(中煤大屯建安公司 江蘇 沛縣 221611)
大屯選煤廠浮選系統(tǒng)更新改造工程加壓過濾車間安裝2臺GPJ-120加壓過濾機,位于新建加壓過濾車間18.00m平面,該設(shè)備單臺(套)總重91.8噸,其中過濾機總重22.5噸,加壓倉總重 35.6噸,倉體直徑 4.3m,長 11.04m,重 29.8噸(含倉外殼、倉內(nèi)起重梁、過濾機支撐梁等,其中活封頭可拆卸)。加壓過濾機主要組成如表1。
表1
由于設(shè)備外形尺寸、重量較大,安裝高度較高,作業(yè)場地比較狹窄,,一旦完成過濾車間18m以上結(jié)構(gòu)施工,加壓倉及過濾機將無法就位(技術(shù)難度及安全風險極大),因此我單位計劃在18m平面結(jié)構(gòu)施工完成并具備設(shè)計承重能力后先將設(shè)備吊裝就位,之后土建進行18m以上結(jié)構(gòu)施工。為保證施工安全,盡快達到設(shè)計強度,避免強度上來前的窩工,+18米平臺采用高一級別的混凝土(C35)施工,主要原因是盡快達到設(shè)計強度(C30),為了,+18米平臺施工完畢及加壓過濾機吊裝期間安排壓風機房的土建施工,既避免了土建停工,又為安裝工程贏得了時間。
方案一:根據(jù)設(shè)備參數(shù)、圖紙要求及現(xiàn)場實際情況,采用一臺200噸汽車吊、一臺70噸汽車吊及一臺50噸平板汽車共同完成加壓過濾機的大件(加壓倉、過濾機)的二次搬運及吊裝就位,另外配一臺15噸汽車進行較小部件(如過濾機排料裝置、汽水分離器等)的運輸。
方案一(選用):
吊車費(200噸) 運輸費(70噸吊車+平板汽車) 合計10萬元 2.6萬 12.6萬元
方案二(排除):選用液壓推進設(shè)備運輸、200噸吊車吊裝加壓倉,一臺200噸及一臺70噸兩臺吊車抬吊濾芯入倉。
吊車費(200噸) 運輸費(液壓推進) 吊車費(70噸) 合計9萬元 6萬 7000元 15.7萬元
由此可見:方案一費用較低、速度較快,方案二費用高、速度慢,占用道路、場地時間長。經(jīng)綜合比較,排除方案二,選用方案一。
施工步驟:
2.1 加壓倉的翻轉(zhuǎn)調(diào)正:兩個加壓倉安裝前存放于主廠房門口,目前為“側(cè)臥”狀,在運輸裝車前首先需使其翻轉(zhuǎn)調(diào)正至由其底座支撐設(shè)備重量就位于地面。此任務(wù)由200噸吊車和70噸吊車共同完成。
2.2 加壓倉的運輸:完成翻轉(zhuǎn)調(diào)正后,200噸吊車去皮帶廊南邊就位(圖中B點),安裝配重。然后70噸吊車負責將加壓倉吊裝至50噸平板車上,運至200噸吊車南側(cè)(圖中A點),然后利用200噸吊車配合、人工操作,加壓倉吊裝前將其活動封頭拆卸下來(減輕加壓倉吊裝重量,并方便后續(xù)的過濾機濾芯吊裝)。
2.3 排料裝置、汽水分離器的運輸、就位:在加壓倉就位前,利用15噸汽車將排料裝置各部件(位于設(shè)備庫外,可利用門式起重機吊裝裝車)、汽水分離器(共6件)運至現(xiàn)場,利用200噸吊車將以上6件分別通過18米平面的安裝孔洞吊運至12.6米平面。
2.4 北邊加壓倉的吊裝就位:利用200噸吊車完成。安裝人員在18.0米平面配合作業(yè),使設(shè)備按照預先定位線就位于設(shè)備基礎(chǔ)上。安裝時應(yīng)注意設(shè)備安裝方向。作業(yè)時采取可靠的安全防護措施。吊裝時利用直徑15mm的棕繩作為導向纜風繩。吊裝時應(yīng)控制加壓倉底部與18米平面的距離不要過大,以不超過200mm為宜。
2.5 南邊的加壓倉的運輸及吊裝就位:在北邊加壓倉吊裝的同時,70噸吊車和50噸平板車進行南邊加壓倉的運輸。待北邊加壓倉就位后,平板車開至A點,利用200噸吊車配合人工,先拆除活動封頭,然后利用200噸吊車將南邊加壓倉吊裝就位,吊裝時應(yīng)控制加壓倉底部與18米平面的距離不要過大,以不超過200mm為宜。吊裝時利用直徑15mm的棕繩作為導向纜風繩。
2.6 南邊過濾機“濾芯”的運輸:在南邊加壓倉吊裝的同時,70噸吊車與平板車進行南邊一臺過濾機“濾芯”的裝車,運輸至A點。70噸吊車就位于E點。
2.7 南邊過濾機“濾芯”的吊裝就位:濾芯安裝于加壓倉內(nèi),利用B點200噸吊車和E點70噸吊車抬吊。由于濾芯吊耳位于設(shè)備端部,不便于將濾芯送入倉內(nèi),因此應(yīng)提前在設(shè)備先入倉一端(即濾芯北端)往南約1090mm處新增加一組吊耳,由技術(shù)過硬的電焊工焊接牢靠。起吊后,先使設(shè)備北端部分約519mm進入倉內(nèi)就位于鋼梁上,掛好兩個5噸手拉葫蘆,然后200噸吊車緩慢松繩至濾芯北端完全由鋼梁承重時,摘除200噸吊車鉤頭,然后一邊利用兩個5噸手拉葫蘆牽引,一邊利用70噸吊車配合平衡,使設(shè)備慢慢進入倉內(nèi)就位。
2.8 北邊過濾機“濾芯”的運輸:在南邊濾芯吊裝完成后,70噸吊車與平板車進行北邊一臺過濾機“濾芯”裝車,運輸至A點。由200噸吊車將濾芯吊至皮帶廊北邊D點位置,70噸吊車就位于C點。
2.9 北邊過濾機“濾芯”的吊裝就位:利用B點200噸吊車和C點70噸吊車抬吊。由于濾芯吊耳位于設(shè)備端部,不便于將濾芯送入倉內(nèi),因此提前將在設(shè)備先入倉一端(即濾芯南端)向北約1090mm處增加一組吊耳,由技術(shù)過硬的電焊工焊接牢靠。起吊后,先使設(shè)備南端部分約519mm進入倉內(nèi)就位于鋼梁上,掛好兩個5噸手拉葫蘆,然后200噸吊車緩慢松繩至濾芯南端完全由鋼梁承重時,摘除200噸吊車鉤頭,然后一邊利用兩個5噸手拉葫蘆牽引,一邊利用70噸吊車配合平衡,使設(shè)備慢慢進入倉內(nèi)就位。
2.10 將兩個加壓倉封頭分別吊裝恢復就位
根據(jù)最大最重部件計算,選用200噸吊車進行加壓倉的吊裝,選用200噸與70噸吊車共同進行過濾機“濾芯”的吊裝。
3.1 200噸吊車以其獨立吊裝加壓倉的情況驗算
3.1.1 起重量 Q=【29.8 噸-3.91(活封頭重)+1 噸(吊鉤+捆綁繩索)】*1.1(動載系數(shù))=29.58 噸。
3.1.2 取吊索與豎直方向夾角約30度,則設(shè)備頂面離吊鉤高度約3.7m,根據(jù)設(shè)備尺寸及安裝高度計算,起升高度h=18.0m(安裝位置高度)+4.3m(設(shè)備自身高度)+3.7m(鉤頭高出設(shè)備頂端的距離)=26m。
3.1.3 考慮吊車安全擺放、安全操作并盡量節(jié)約吊車使用時間,提高吊裝效率,經(jīng)現(xiàn)場勘查,確定200噸吊車工作時位于圖中B點(全部吊裝期間200噸吊車不必挪位),即最大工作幅度為13.3米,按14米計算。
3.1.4 起升高度 26米,工作幅度 14米,則約需起重機臂長為30米。
3.1.5 根據(jù)以上特征,查起重機性能參數(shù)表知QAY200吊車工作幅度14米時,伸39.9米臂,傾角70度,起重量為31.6噸,大于29.58噸。另查130噸汽車起重機,工作幅度14米時,伸33.7米臂,傾角65度,最大起重量為27噸,顯然無法滿足要求。經(jīng)比較,200噸吊車伸39.9米臂能滿足本次吊裝的要求。
3.2 70噸吊車以其與200噸吊車抬吊“濾芯”時的情況驗算
加壓過濾機“濾芯”總重22.5噸,根據(jù)其結(jié)構(gòu)布置,假設(shè)其質(zhì)量均勻分布,抬吊系數(shù)取1.3,根據(jù)吊耳位置,可算得抬吊時 70 噸吊車起重量 Q1=【22.5 噸 *3.25/(3.25+4.25)+0.3 噸(吊鉤)】*1.3=13 噸。
起升高度h1=18m+1.6m(安裝位置高度)+1.5m(設(shè)備自身高度)+4m(鉤頭高出設(shè)備頂端的距離)=25.1m;
根據(jù)吊裝布置示意圖,從抬吊時離地直至剛進入倉體,此時70噸吊車承受均可視為最大承重,即13噸,其間工作幅度最大為9.5米 (按10米算),之后隨著設(shè)備逐步進入倉內(nèi),吊車承受重量逐步減輕。查性能表知,幅度10米時,70噸吊車伸34.3m中長臂時起重量可達13.5噸,因此滿足要求。
3.3 吊索鋼絲繩選型
按照吊裝加壓倉時的情況選型。
吊索與豎直方向夾角約30度,四根鋼絲繩受力,鋼絲繩張 力 T, 則 4Tcos30°=Qg,則 T=Qg/(4cos30°)=29.58*9.82/(4*0.866)=84.44kN,取安全系數(shù)6倍,則所需最小破斷拉力為507kN,查鋼絲繩性能表,選用直徑 36mm、6×37+FC 1770MPa纖維芯鋼絲繩,其最小破斷拉力為676kN,大于535kN,滿足要求。
由于合理組織,精心安排,工序穿插調(diào)整,避免了因工藝調(diào)整給整個工期帶來的窩工。合理選擇起吊設(shè)備、設(shè)施,使本工藝最經(jīng)濟,詳見費用比較。多部門、多專業(yè)緊密配合,確保了施工安全、工程質(zhì)量,為今后的大型設(shè)備的安裝工程提供了經(jīng)驗。
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