锦联4×600MW电厂#3、#4机组除氧器吊装探讨

1、    锦联4×600mw电厂#3、#4机组除氧器吊装探讨    柯文王宏彬摘要：内蒙古锦联4×600mw电厂工程是新建的直接空冷燃煤机组，除氧器重达106t。文章从托运轨道的设计、除氧器的吊装托运过程、吊装钢丝绳的选取、土建结构强度校核等方面介绍了除氧器吊装就位的过程。吊装方案简单可行、易于施工、耗时短，实践证明在除氧器拖引就位过程中，土建结构强度完全能够承受除氧器自重荷载。关键词：除氧器；电厂工程；直接空冷燃煤机组；托运轨道；钢丝绳；土建结构强度 ：a：tm621 ：1009-2374（2015）33-0060-02 doi：10

2、.13535/ki.11-4406/n.2015.33.0321 概述内蒙古锦联铝材有限公司4×600mw电厂工程#3、#4机设计各安装一台内置式卧式高压除氧器，除氧器额定出力2050t/h，外形尺寸长28636mm，高4727mm，直径4000mm，重106t。除氧布置在bc间24.97m平台2与6轴线之间，其纵向中心距c排柱中心4.75m，横向中心距1-11轴线中心4.5m，除氧水箱中心标高约25.5m，除氧器中心标高约30.95m，除氧水箱底部设计为3个鞍座式支撑，中间鞍座为固定鞍座，两端鞍座为活动鞍座，三个鞍座支墩分别位于3、4、5轴中心梁上。2 吊装方案除氧水箱拟采用1台2

3、50t履带吊和1台600t履带吊配合，由#3主厂房固定端bc间穿入除氧间24.97m平台拖运就位。在bc间24.97m层1-9轴线处布置两台5t牵引卷扬机，1-9轴线间铺设2条滑道，作为除氧器的拖运就位轨道，除氧器运至bc间固定端轴线外，确定好安装方向，用1台250t履带吊和1台600t履带吊配合将除氧水箱吊运至24.97m使用卷扬牵引就位。由于#4机组除氧器也由固定端穿入并且#4机组除氧器平台未形成，所以现将#4机组除氧器托运至6-9线位置预存，吊装方案同#3机组。2.1 主要机具配置主起吊设施：1台600t履带吊、1台50t履带吊。拖引设备：2台5t卷扬机、2台20t双滑轮组、4台32t千

4、斤顶、4台5t手拉链葫芦。2.2 主要作业准备（1）固定端1轴外地面用碎石及砂土平整夯实，满足除氧器运输拖车行走及站位、转向要求；（2）除氧器静态验收合格，设备表面无伤痕，管接口齐全；（3）施工用机械器具齐全，起重设备机具经检验试验合格；（4）主厂房结构框架和除氧间24.97m平台使用强度满足吊装要求，b-c间顶板封闭；（5）吊装前3个支座与除氧器焊接完，临时支腿安装完。2.3 施工作业流程施工准备支座焊接除氧层验收检查滑道布置除氧器吊装除氧器吊装就位临时设施拆除除氧器找平找正除氧器中间支座焊接除氧器平台及附件安装。2.4 吊装方法及步骤2.4.1 除氧器支座组合。在固定端组合除氧器与支座，首

5、先量出除氧器两支座间距离后用水准仪找平，把除氧器支座放在找平的路面上，除氧器前后两端滑动支座作为滑动牵引，在底座每侧加宽600mm，以便拖运时底座能够在轨道上行走。在加宽底板底下焊接16槽钢，作为和滑轨接触用的导向装置。把除氧器吊至支座上，找正支座后直接焊接支座和除氧器。2.4.2 滑道铺设。除氧间24.97m层1-9轴线间b-c间中心两侧2m位置铺设2根滑轨，滑轨为50#钢轨。1-9轴线滑轨间距4m，滑轨与平台地面间铺设枕木，枕木间距1.5m，滑轨接头部位要在一根枕木上，采用鱼尾板连接，滑轨和枕木铺设均要平直，如图1和图2所示。图1 钢轨和枕木平面示意图图2 钢轨和枕木侧面示意图2.4.3

6、吊装机械选取及钢丝绳强度校核。第一，250t履带吊车。工况选取：主臂48.8m、回转半径12m、额定负荷63t。吊装阶段600t履带吊吊点在除氧器重心前6m处，250t吊车在除氧器重心后12.5m处。根据力矩平衡原理：f1×6=f2×12.5；f1+f2=106t；得出f1=71.6t，f2=34.4t。式中：f1为600t履带吊承担负荷，f2为250t履带吊承担负荷。250t履带吊分担负荷为34.4t加上钢丝绳及锁具约1.5t。吊钩总受力为f=34.4+1.5=35.9t；两台吊车抬吊降20%负荷后，吊车工况为f=63×80%=50.4t>35.9t，吊车

7、负荷满足吊装要求。除氧器重量由除氧器平台与250t履带吊分担，除氧器扩建端底座距离中心10m，根据力矩平衡原理fz+f=106t；fz×10=f×12.5；得出fz=58.9t，f=47.1t。式中：fz为平台支持力，f为250t履带吊负荷，吊车负荷满足吊装要求第二，600t履带吊。工况选取：主臂48m、回转半径18m、额定负荷101t。吊装阶段600t承担负荷f1=71.6t；钢丝绳及吊具共重约2t，f=71.6+2=73.6t；两台吊车抬吊降20%负荷后，600t履带吊最大允许负荷f=101×80%=80.8t>73.6t，吊车工况满足吊装要求。第三，吊

8、车用钢丝绳强度计算。（1）250t履带吊用47.5。6*37+1钢丝绳四股起吊，其单股拉破力p=1156400n=115.6t，钢丝绳夹角都小于30°，按30°计算，吊装过程250t履带吊最大负荷47.1t。钢丝绳单股受力为f=47.1/（4×cos30°）=47.1/（4×0.866）=13.6；钢丝绳安全系数：k=115.6/13.6=8.5>8，满足吊装需要；（2）600t履带吊钢丝绳用两根60.5。6*37+1钢丝绳四股起吊其单股拉破力p=1903330n=190.3t，钢丝绳夹角都小于30°，按30°计算，吊

9、装过程600t履带吊最大负荷71.6t。钢丝绳单股受力为f=71.6/（4×cos30°）=71.6/（4×0.866）=20.67t；钢丝绳安全系数：k=190.3/20.67=9.2>8，满足吊装需要。 第四，滑轮钢丝绳强度计算。固定定滑轮钢丝绳用四股24。6*37+1钢丝绳其单股拉破力29952kg，拖拉用钢丝绳采用四股21.5。6*37+1钢丝绳，其单股拉破力25168kg，铁板在钢轨滑动时所承受的压力g=106t=106000kg。铁板与轨道间静摩擦系数f=0.12，滑车组摩擦力f=f×g=0.12×106000=12720t，

10、固定用钢丝绳安全系数：k=p/f=29952×4/12720=9.4>8；拖拉用钢丝绳安全系数：k=p/f=25168×4/12720=8.1>8；卷扬机抽头拉力f=12720/4=3810kg，小于卷扬机额定负荷，满足安全需要。第五，卷扬机布置。除氧器吊装至除氧器平台后，利用除氧器下方两端的滑动支座作为牵引，间距为21m，托运时两个支座在滑道上前进，牵引方式为卷扬机加滑轮组的形式。两台卷扬机分别布置在10线b排柱和6线b排柱，10线卷扬机牵引#4机除氧器至6-9线，6线卷扬机牵引#3机组除氧器。2.4.4 土建结构强度校核。除氧器平台为框架结构，除氧器106t

11、的重量在拖引的过程中分别依靠b-c框架主梁和楼板面底下的钢次梁承重受力，本方案轨道敷设较为简单，最担忧楼板及钢次梁在除氧器拖引过程中由于受力不均发生变形，进行受力初步估算。除氧器3个支座、6个点受力，每个点受力为106t/617.7t，土建钢结构最小的钢次梁为hm588×300×12×20，距离滑动钢轨中心偏100mm，在理想情况下，查表得w=3889.46cm3，t1=t2=8.85t，mmax=8.85×5=44.25tm，得出=m/w=1138kg/cm2<1200kg/cm2。小于许用应力，故钢次梁理论上是安全的。图3实际计算过程中，咨询了

12、设计单位，设计院建议在除氧器几何中心底下再加一条滑动轨道，以增加钢次梁的受力面积。由于工期紧，实际吊装未按设计院的方案实施，最终通过观察证明此种方案是切实可行的，荷载得到了较好的均布，没有超过许用值。2.4.5 除氧器吊装。第一，两台吊车同时起钩调整好位置使除氧器中心与b-c排中心重合，在除氧器两端各挂一根麻绳用于除氧器起吊过程找正用。同时起钩离开地面100mm停止起钩检查吊车及锁具是否正常，若正常继续保持匀速抬升，至除氧器底座高于平台轨道。第二，摆正除氧器，同时向汽机间走车至600t吊车大钩距离固定端面200mm停止走车，600t履带吊回钩使除氧器底坐落在轨道上，600t履带吊摘钩。第三，250t履带吊调整高度使除氧器水平后部略高，卷扬机挂在除氧器前部支座上向前牵引，250t履带吊向前走车直至大钩与固定端墙面距离200mm，停止走车，250t履带吊回钩使除氧器两个底坐落在轨道上，确保接触良好并摘钩。2.4.6 除氧水箱就位。割除临时支座，用4台32t千斤顶将除氧器顶起100mm。调正除氧水箱中心，使其纵横中心与基础中心重合，焊接除氧器中间固定支座。然后安装滑动支座将除氧器调平调正，并使其标高设计符合设计要求，误差小于2mm；两个滑