董團(tuán)利

摘要：隨著我國(guó)發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展，發(fā)電行業(yè)的建設(shè)日益增多。而發(fā)電機(jī)組設(shè)備的安裝一直是發(fā)電企業(yè)所關(guān)注的問(wèn)題之一，安裝不好影響人們?nèi)松戆踩约皺C(jī)組的正常運(yùn)行。本文主要對(duì)發(fā)電廠鍋爐汽包應(yīng)用液壓提升吊裝技術(shù)的進(jìn)行探討，供同行借鑒、參考。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠設(shè)備;吊裝技術(shù)

一、液壓提升裝置提升吊裝原理

（一）在汽包安裝的上部平臺(tái)梁設(shè)置上吊點(diǎn)及安裝液壓同步提升設(shè)備等，同時(shí)吊耳位置設(shè)置專用下吊點(diǎn)，利用鋼絞線連接上下吊點(diǎn)。

（二）在地面進(jìn)行加工制作組合提升梁槽鋼軌道托梁頂推座銷軸吊具等。

（三）利用鍋爐安裝施工專用吊裝機(jī)械和鍋爐鋼架安裝施工正在使用的吊裝機(jī)械將提升滑移吊裝用具吊裝到平臺(tái)梁（大板梁）上進(jìn)行安裝固定，固定前須在其周邊搭設(shè)安全作業(yè)平臺(tái)和圍欄及上人爬梯。

（四）進(jìn)行鋼索式液壓提升裝置的安裝調(diào)試

（五）將汽包擺放至提升位置下方的地面后，對(duì)汽包進(jìn)行連接緊固完畢后，提升滑移汽包到安裝位置。

（六）當(dāng)汽包就位后，將汽包吊掛裝置與汽包完全連接固定完畢，開(kāi)動(dòng)液壓提升裝置泵站將鋼絞線松放至汽包與液壓提升裝置無(wú)任何受力（汽包載荷由液壓提升系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至正式吊掛裝置）后，依次進(jìn)行液壓提升系統(tǒng)及臨時(shí)設(shè)施的拆除工作。

二、液壓同步提升施工的主要設(shè)備如（表1）、

表1? 液壓同步提升施工的主要設(shè)備表

序號(hào)

名稱

規(guī)格

型號(hào)

單位

數(shù)量

備注

1

液壓泵源系統(tǒng)

65kW

YS-PP-60

臺(tái)

1

2

液壓提升器

75t

YS-SJ-75

臺(tái)

4

3

液壓頂推器

50t

YS-PJ-50

臺(tái)

4

4

高壓油管

31.5MPa

標(biāo)準(zhǔn)油管箱

箱

16

5

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

32通道

YS-CS-01

套

1

6

專用鋼絞線

1860MPa

Km

2

7

傳感器

錨具、行程、油壓

套

8

8

對(duì)講機(jī)

摩托羅拉

臺(tái)

3

9

激光測(cè)距儀

徠卡

臺(tái)

1

10

汽車吊

國(guó)產(chǎn)

25t

臺(tái)

1

制作工裝時(shí)用

11

現(xiàn)已鋼結(jié)構(gòu)安裝施工用的吊裝機(jī)械（塔吊）

國(guó)產(chǎn)

K50/60

臺(tái)

1

利用鋼結(jié)構(gòu)安裝塔吊將提升、滑移吊裝用具吊裝到平臺(tái)梁

12

焊機(jī)

國(guó)產(chǎn)

ZX7-400

臺(tái)

2

13

手拉葫蘆

國(guó)產(chǎn)

5t

臺(tái)

1

三、施工工藝流程及操作要點(diǎn)

（一）施工工藝流程如（圖1）

圖1? 施工工藝流程圖

（二）操作要點(diǎn)

（1）施工準(zhǔn)備

（2）人員組織。本項(xiàng)目人員組織如下：總指揮1位，副總指揮2位，起重吊裝工程師1位，專職安全員2位，測(cè)量員1位，電工（臨時(shí)電工）2位，焊工2位，起重工（包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作人員）6位，鉗工4位，輔助工6位。人員根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整具體施工人數(shù)。

（3）施工場(chǎng)地（包括：運(yùn)輸?shù)缆沸盾噲?chǎng)地機(jī)具堆場(chǎng)所有自制吊裝用具加工/制作/組合/加固場(chǎng)地施工現(xiàn)場(chǎng)操作臨時(shí)平臺(tái)以及臨時(shí)帳篷或工作間的搭設(shè)）

（4）材料和設(shè)備進(jìn)場(chǎng)：所有自制吊裝用具的材料和液壓提升設(shè)備進(jìn)場(chǎng)。

（三）自制吊裝用具（包括自制鋼架）加工制作組合及加固所有自制吊裝用具（包括提升鋼架）安裝組合和大小是由設(shè)備的尺寸重量安裝位置以及安裝方式確定 經(jīng)過(guò)詳細(xì)計(jì)算繪制主要吊裝用具加工制作組合及加固尺寸圖如（圖2）提升梁結(jié)構(gòu)詳圖槽鋼滑道結(jié)構(gòu)詳圖。

圖2 提升梁結(jié)構(gòu)詳圖槽鋼滑道結(jié)構(gòu)詳圖

首先在地面進(jìn)行所有自制吊裝用具（包括提升鋼架）加工制作組合及加固（加工件圓形開(kāi)孔需保證同心度及垂直度，受力構(gòu)件按圖紙要求焊接探傷），焊接部分應(yīng)有專職焊接質(zhì)檢員檢驗(yàn)，并出具書面報(bào)告。第一次投入使用的自制吊裝用具必須經(jīng)過(guò)詳細(xì)計(jì)算，確保整體的承載能力達(dá)到吊裝要求，符合要求后方可使用。

（四）提升平臺(tái)（上吊點(diǎn)）設(shè)置

提升滑移吊裝用具地面組合加固完畢后，利用吊裝機(jī)械進(jìn)行提升平臺(tái)（上吊點(diǎn)）設(shè)置工作提升平臺(tái)設(shè)置的基本原則是：對(duì)結(jié)構(gòu)安裝影響最小，便于施工，且措施量最小。

提升平臺(tái)（上吊點(diǎn)）形式如（圖3）。

圖3 提升平臺(tái)（上吊點(diǎn)）形式

本工程中提升平臺(tái)設(shè)置于67.525m標(biāo)高的結(jié)構(gòu)平臺(tái)上，每個(gè)提升平臺(tái)由兩根型鋼梁組成，提升梁選用規(guī)格為H488×300×11×18，材質(zhì)Q345B，與平臺(tái)梁焊接連接，提升梁上部設(shè)置提升器滑移托梁，托梁規(guī)格選用B300×200×20，材質(zhì)Q345B 提升平臺(tái)如下（圖4）所示。

圖4 提升平臺(tái)圖

圖5 提升平臺(tái)計(jì)算簡(jiǎn)圖

提升平臺(tái)梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖5），F(xiàn)=1.4×900÷4=315kN，a=b=3.200m。

Mmax=RA×a=157.5×3.2=504kN.m

Vmax =RB =315kN

根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003），受彎構(gòu)件的抗彎強(qiáng)度按式（4.1.1）計(jì)算：

所需抗彎截面模量：

Mx =504000000÷295=1708474mm3

所需抗剪截面面積：

A=1.3×315000÷170=2409mm2

提升平臺(tái)梁選用H488×300×11×18的軋制H型鋼，材質(zhì)Q345B，其截面特性：截面積A=15772mm2，強(qiáng)軸截面模量Ix=81050100mm4，抗彎模量Wx =2792500mm3，滿足設(shè)計(jì)要求。

提升梁腹板內(nèi)需布置加勁板，加勁板板厚t =8mm，間距1000mm。

提升器托座梁計(jì)算：

提升器托座采用B300×200×20的箱型截面，其跨中最大彎矩：B300×200×20

M=1.4×900÷2×0.27=170.1kN m，

剪力V=1.4×900 ÷2÷2=315kN;

所需抗彎截面模量：Mx=170100000÷295=576610mm3。

所需抗剪截面面積：A=1.3×315000÷170=2409mm2。

提升器托座梁選用B300×300×16的箱梁，材質(zhì)Q345B，其截面特性：截面積A=14976mm2，強(qiáng)軸截面模量Ix =180516400mm4，抗彎模量Wx =1203440mm3，滿足設(shè)計(jì)要求。

（五）液壓提升裝置安裝檢測(cè)調(diào)試

液壓提升裝置安裝檢測(cè)調(diào)試主要是液壓頂推系統(tǒng)和液壓提升系統(tǒng)的安裝檢測(cè)調(diào)試。

（一）液壓頂推系統(tǒng)的安裝

液壓頂推系統(tǒng)主要設(shè)備是液壓頂推器，分別安裝在提升梁平臺(tái)梁上的槽鋼滑道內(nèi)。

（二）液壓提升系統(tǒng)的安裝

液壓提升系統(tǒng)主要由液壓提升器液壓泵源系統(tǒng)傳感檢測(cè)及計(jì)算機(jī)同步控制系統(tǒng)組成 液壓提升系統(tǒng)的配置本著安全性符合性和實(shí)用性的原則進(jìn)行。

（三）提升施工用電連接

施工中需配備液壓泵源系統(tǒng)同時(shí)使用，單臺(tái)液壓泵源系統(tǒng)需要足夠容量，應(yīng)經(jīng)用電負(fù)荷計(jì)算，配備五芯電纜，提升過(guò)程中需要將相應(yīng)的二級(jí)電源配電箱提供到液壓泵源系統(tǒng)附近4～5m范圍內(nèi)。

現(xiàn)場(chǎng)提升電源必須從總盤箱拉設(shè)專用線路，以確保提升作業(yè)過(guò)程中，以上專用電源必須不間斷供電。

（四）設(shè)備的檢查及調(diào)試（液壓提升系統(tǒng)空載試驗(yàn)）

開(kāi)始提升作業(yè)之前，必須對(duì)液壓提升系統(tǒng)及輔助設(shè)備進(jìn)行全面檢查及調(diào)試工作，試提升與正式提升同樣重要，汽包離開(kāi)胎架約150mm后，利用液壓提升系統(tǒng)設(shè)備鎖定，并在其底部增設(shè)墊板等預(yù)防措施，空中停留12h作全面檢查（包括吊點(diǎn)結(jié)構(gòu)臨時(shí)支撐承重體系永久結(jié)構(gòu)和提升設(shè)備等，盡量安排在夜間以節(jié)省施工時(shí)間），并將檢查結(jié)果以書面形式記錄 各項(xiàng)檢查正常無(wú)誤，才能進(jìn)行正式提升。

（五）汽包托運(yùn)

汽包卸車后，利用卷?yè)P(yáng)機(jī)及棍排將汽包托運(yùn)到吊裝指定位置

（1）汽包吊裝（正式提升）

（2）提升過(guò)程控制要點(diǎn)

為確保汽包以及臨時(shí)措施結(jié)構(gòu)提升過(guò)程的平穩(wěn)安全，根據(jù)汽包的特性，擬采用吊點(diǎn)油壓均衡，結(jié)構(gòu)姿態(tài)調(diào)整，位移同步控制，分級(jí)卸載就位的同步提升和卸載落位控制策略。

（3）提升過(guò)程中的穩(wěn)定性控制

穩(wěn)定性控制主要為：液壓提升的穩(wěn)定性臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性控制液壓提升力的控制空中停留的穩(wěn)定性控制提升過(guò)程同步控制措施：

①液壓提升的穩(wěn)定性：采用液壓提升整體同步提升汽包，與用卷?yè)P(yáng)機(jī)或吊機(jī)吊裝不同，可通過(guò)調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力和流量，嚴(yán)格控制起動(dòng)的加速度和制動(dòng)加速度，使其接近于零以至于可以忽略不計(jì)，保證提升過(guò)程中鍋筒和提升臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

②臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性控制：臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除應(yīng)考慮荷載分布不均勻性提升不同步性施工荷載風(fēng)荷載動(dòng)荷載等因素的影響，在計(jì)算過(guò)程以及荷載分項(xiàng)系數(shù)選取時(shí)充分考慮以上因素，還應(yīng)該對(duì)相關(guān)永久結(jié)構(gòu)的加固以及臨時(shí)結(jié)構(gòu)與永久結(jié)構(gòu)的連接要求有充分的認(rèn)識(shí) 這樣才能夠保證提升過(guò)程中不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全隱患。

③液壓提升力的控制：通過(guò)預(yù)先分析計(jì)算得到的汽包提升過(guò)程中各吊點(diǎn)提升反力數(shù)值，在液壓同步提升系統(tǒng)中，依據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)每臺(tái)液壓提升器的最大提升力進(jìn)行相應(yīng)設(shè)定（當(dāng)遇到某吊點(diǎn)實(shí)際提升力有超出設(shè)定值趨勢(shì)時(shí)，液壓提升系統(tǒng)自動(dòng)采取溢流卸載，使得該吊點(diǎn)提升反力控制在設(shè)定值之內(nèi)，以防止出現(xiàn)各吊點(diǎn)提升反力分布嚴(yán)重不均，造成對(duì)永久結(jié)構(gòu)及臨時(shí)設(shè)施的破壞。

④空中停留的穩(wěn)定性控制：為保證提升過(guò)程的安全性，在提升過(guò)程中遇到突發(fā)情況時(shí)，如大風(fēng)暴雨等，需暫停提升，暫停提升這個(gè)提示系統(tǒng)的穩(wěn)定性，主要從以下幾個(gè)方面考慮：

a.液壓提升器自身獨(dú)有的機(jī)械和液壓自鎖裝置，保證了汽包在整體提升過(guò)程中能夠長(zhǎng)時(shí)間的在空中停留

b.汽包提升離地之前，應(yīng)在其兩端設(shè)置可用于水平限位的鋼絲繩卸扣和導(dǎo)鏈等，以便在提升過(guò)程中隨時(shí)使用。

⑤提升過(guò)程同步控制措施：汽包整體同步提升過(guò)程中，液壓提升系統(tǒng)的同步性控制是穩(wěn)定性控制的一個(gè)重要環(huán)節(jié)：首先是液壓同步提升系統(tǒng)設(shè)備自身設(shè)計(jì)的安全性保障通過(guò)液壓回路中設(shè)置的液壓自鎖裝置以及機(jī)械自鎖系統(tǒng)，在液壓提升器停止工作或遇到停電油管爆裂等意外情況時(shí)，液壓提升器能夠長(zhǎng)時(shí)間鎖緊鋼絞線，確保被提升結(jié)構(gòu)的安全。

其次是保證液壓提升系統(tǒng)設(shè)備的完好性，在正式提升之前進(jìn)行充分的調(diào)試，以確保其在整個(gè)提升過(guò)程中能夠?qū)⑼骄瓤刂圃陬A(yù)先設(shè)定的安全范圍之內(nèi)。

另外采用人工測(cè)量的方式進(jìn)行輔助監(jiān)控 提升前在每個(gè)吊點(diǎn)下方地面上設(shè)好測(cè)量點(diǎn)，提升過(guò)程中每提升一段距離（約10m），利用激光測(cè)距儀對(duì)每個(gè)吊點(diǎn)進(jìn)行絕對(duì)高度測(cè)量，并進(jìn)行高差比對(duì) 當(dāng)相對(duì)最大高差大于預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，立即通過(guò)手動(dòng)控制的方式進(jìn)行調(diào)整。

（4）提升過(guò)程的監(jiān)控

在整個(gè)同步提升過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)檢查，提升承重系統(tǒng)是提升工程的關(guān)鍵部件，務(wù)必做到認(rèn)真檢查，仔細(xì)觀察，做好相應(yīng)的記錄。

第一同步提升過(guò)程中的檢查：（1）觀測(cè)液壓提升系統(tǒng)壓力變化情況，定時(shí)做好記錄，并與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比對(duì);（2）上吊點(diǎn)提升平臺(tái)結(jié)構(gòu)工作情況;（3）鍋筒提升過(guò)程的整體穩(wěn)定性;（4）提升鋼絞線的垂直度;（5）液壓提升系統(tǒng)設(shè)備的提升同步性;（6）激光測(cè)距儀配合測(cè)量各提升吊點(diǎn)在提升過(guò)程中的同步性;（7）提升承重系統(tǒng)監(jiān)控，（8）液壓動(dòng)力系統(tǒng)監(jiān)控。

第二提升承重系統(tǒng)是提升工程的關(guān)鍵部件，重點(diǎn)檢查：（1）錨具（脫錨情況，錨片及其松錨螺釘）;（2）導(dǎo)向架中鋼絞線穿出順暢;（3）主油缸及上下錨具油缸（是否有泄漏及其它異常情況）;（4）缸頭閥塊軟管及管接頭;（5）各種傳感器及其導(dǎo)線3.6.5 現(xiàn)場(chǎng)利用液壓提升施工，首先要懂得應(yīng)急排除液壓提升設(shè)備常見(jiàn)故障，主要表現(xiàn)在液壓提升器故障泵站故障油管損壞以及突然停電停電復(fù)送。

（5）汽包吊裝步驟

以參建的某發(fā)電廠鍋爐電站機(jī)電設(shè)備吊裝為例，因汽包吊裝為吊裝作業(yè)，所以必須以實(shí)例計(jì)算出相關(guān)的吊裝參數(shù)一般汽包提升位置下方結(jié)構(gòu)復(fù)雜，汽包的總長(zhǎng)度大于提升空間最大凈空長(zhǎng)度，因此，汽包提升時(shí)，通過(guò)液壓系統(tǒng)調(diào)整兩個(gè)吊耳的高度，將汽包傾斜后與地面成40°）某工程計(jì)算的汽包上兩個(gè)安裝吊耳最大起吊允許角度為40°），此時(shí)，可以滿足提升的需求。

第一步：將汽包水平放置于吊裝結(jié)構(gòu)下方，完善安裝液壓提升系統(tǒng)及液壓頂推滑移系統(tǒng);

第二步：液壓提升系統(tǒng)調(diào)試后，并檢查臨時(shí)措施符合要求，正式提升汽包，將汽包提升約1.5m，暫停提升;

第三步：?jiǎn)为?dú)提升一個(gè)吊點(diǎn)，使得兩個(gè)吊點(diǎn)的相對(duì)高差在汽包傾斜角度約為24°時(shí)，暫停提升;

第四步：利用液壓頂推滑移系統(tǒng)，將兩組滑移梁同時(shí)向中間頂推滑移與兩個(gè)吊點(diǎn)的水平距離一致，鋼絞線恢復(fù)垂直狀態(tài) 使得鋼絞線在提升過(guò)程中傾斜角度始終不大于1°，滿足提升的要求;

第五步：繼續(xù)單點(diǎn)提升汽包，使得兩個(gè)吊點(diǎn)的相對(duì)高差在汽包傾斜角度約為35°時(shí)，暫停提升，利用液壓頂推系統(tǒng)將兩組提升梁同時(shí)向中間頂推滑移，使得鋼絞線恢復(fù)到垂直狀態(tài);

圖6? 鋼絞線40°時(shí)（第3次）恢復(fù)垂直狀態(tài)

第六步：繼續(xù)單點(diǎn)提升汽包，使得兩個(gè)吊點(diǎn)的相對(duì)高差在汽包傾斜角度約為40°時(shí)，暫停提升，利用液壓頂推系統(tǒng)將兩組提升梁同時(shí)向中間頂推滑移，使得鋼絞線恢復(fù)到垂直狀態(tài)（圖6）;

第七步：汽包保持此狀態(tài)繼續(xù)提升，直至高位吊耳的標(biāo)高達(dá)到要求時(shí)，暫停提升;

第八步：按照上述調(diào)整汽包姿態(tài)的方法，利用液壓提升系統(tǒng)及液壓頂推系統(tǒng)再次調(diào)整兩個(gè)吊點(diǎn)的高差;逐步將汽包的姿態(tài)恢復(fù)為水平狀態(tài);

第九步：將汽包利用液壓頂推系統(tǒng)平移至設(shè)計(jì)平面位置，并通過(guò)液壓提升微調(diào)汽包標(biāo)高，使其標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求，完成汽包的提升作業(yè)。

（6）汽包就位吊裝裝置的安裝

汽包就位吊裝裝置的安裝工作是起重工與鉗工不同工序不同專業(yè)工種作業(yè)之間相互協(xié)調(diào)相互配合中進(jìn)行完成的，并且是與汽包吊裝工作銜接進(jìn)行的

（7）液壓提升設(shè)備吊裝用具臨時(shí)設(shè)施的拆除

汽包吊裝安裝完畢經(jīng)驗(yàn)收合格后，按照要求拆除液壓提升設(shè)備吊裝用具臨時(shí)設(shè)施，仔細(xì)檢查，對(duì)有造成損壞的要進(jìn)行修復(fù)處理，回復(fù)原樣，吊裝工作完成。

結(jié)束語(yǔ)

液壓提升吊裝方法不但吊裝裝置安裝簡(jiǎn)單，而且在吊裝過(guò)程中安全得到了進(jìn)一步的保障，施工程序也比較科學(xué)，此吊裝方法也可適用于大型火力發(fā)電廠鍋爐尾部煙道、鍋爐受熱面、發(fā)電機(jī)定子吊裝以及整體出廠的汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)等大型超重設(shè)備的吊裝施工。