斯保興
(中國能源建設集團江蘇省電力建設第一工程有限公司,江蘇 南京 210001)
電站鍋爐汽包作為重量非常大的設備,再加上吊裝高度很高,所以吊裝難度非常大。汽包的諸多因素導致該設備無法用普通的方式吊裝,必須用特殊設備、特殊方法完成吊裝。鋼索式液壓提升裝置相比卷揚機和滑輪輪吊裝汽包的方案,安全性大大提升。為了避免汽包吊裝偏心情況,可以在吊裝中在爐頂進行大跑和小跑兩個方向移動,傾斜度大大減少,可以在爐架較小的空間內移動。由于鋼索式壓夜提升裝置起重量大、結構緊湊、安全性極高等諸多優勢,未來汽包、發電機等大件吊裝方式也會向該方案傾斜。
本工程為華能銅川電廠一期2×600MW 1#號機組,采用了2臺亞臨界、一次中間再熱、強制循環鍋爐。汽包規格為27756×2100×2100mm,單件的總重量為195t,加上其余附件重量達到200t以上,汽包縱線中心標高為76.004m,就位位置與H排柱中心線向爐后2460mm,橫向中心線和爐架的5軸重合。本次作業對象是600MW機組,汽包重量非常大,并且吊裝空間狹窄,需傾斜吊裝,無相應方案和成功經驗可以借鑒。
將汽包運輸到爐膛部位后,檢查汽包各項參數是否符合標準,調整好汽包的起吊部位,檢查汽包吊耳、銷軸、爐架鋼梁強度是否能夠滿足起吊穩定標準,一切檢查合格后再準備吊裝。安裝FZQ1380塔吊,進行塔吊的試驗和功能檢測,確保可以正常使用。所有的部件,包括滑輪組、鋼絲繩、鋼索液壓提升裝置都要“三證齊全”。在J排柱大板梁上的設計區域增設2塊3000×420×20mm鋼板,梁表面統一標高設定為85500mm。承重梁從最初的9.45m延長到10.4m。檢查鋼索液壓提升裝置的使用性能,確認無誤后與移動小車固定,移動小車與承重梁做好臨時固定,保證足夠牢靠。固定好牽引土坦克16只5t鏈條葫蘆,土坦克行走軌道完成固定,做好空試工作,保證可以正常運行,提前準備好監護與潤滑鋼索液壓裝置的工具。在鋼梁、排柱大板梁區域搭設施工平臺、設置護欄,用作臨時放置油泵,平臺設置不能影響承重梁向鍋爐左右方向移動。仔細檢查移動小車、承重梁、鋼絲繩、卸卡、起吊耳板連接軸銷等吊具設施,任何設施不得出現脫焊、裂縫、變形等問題,檢查旋轉點是否可以正常旋轉,做好潤滑工作,提升使用安全性。
正式卸車前,要做好液壓提升裝置調試工作,并進行試運行,保證可以正常運行。卸車時,將汽包試吊與液壓平板車10cm的高度,試吊沒有出現任何問題后,使用液壓提升裝置將汽包吊離液壓平板車,并將液壓平板車撤離,平穩地將汽包放到地面上。
使用卷揚機牽引鋼絲繩固定汽包一端(固定端),兩臺液壓提升裝置同時提升,將汽包吊離地面10cm的高度,此時,停止繼續提升作業。在卷揚機鋼絲繩開始發力后,擴建端一側的提升裝置開始提升,并在擴建端設置臨時的承重梁,逐漸向固定端方向移動;固定端的臨時承重梁借助鏈條葫蘆向擴建端移動,卷揚機的鋼絲繩此時慢慢放松。提升過程中,在液壓提升裝置提升一個200mm行程后,測量人員通過經緯儀指揮吊裝人員進行鏈條葫蘆調整,在鋼索垂直度符合繼續吊裝標準后進行下一個200mm的行程。為了確保調整范圍符合吊裝要求,在臨時承重梁滑移軌道起始部位要每隔50mm標注標志數值。
在汽包傾斜度調整完成,且成功避開鋼架后,此時,擴建端提升裝置停止運行,每組承重梁的鏈條葫蘆保持拉緊,避免承重梁偏移,將汽包固定端的卷揚機牽引繩卸下。此過程要嚴格控制鋼索垂直度,不得超過±0.5°,通過經緯儀、水平尺實時觀測。
在完成上述工作后,此時,汽包低端標高為0m,汽包高端頂部標高測量為18.1m。同時啟動兩臺液壓提升裝置,將汽包提升,該過程要保持汽包38°傾斜角不發生變化。在汽包低端標高為64.5m時,停止繼續提升。汽包高端頂部標高為82.585m,高端底部超過了汽包層標高的73.6m。
將汽包低端提升、高端降低。結合本工程鋼梁結構限制,先進行高端降低,下降時要先進行一個200mm行程,并對擴建端承重梁位置進行調整。之后,汽包低端逐漸提升,也要先進行一個200mm行程的上升。在該過程完畢后,再進行一個200mm行程的高端下降和低端上升,反復如此。將汽包高端中心標高降低到76.004m時,不再繼續下降操作,此時,繼續提升汽包低端到76.004m。利用水平尺測量現在的汽包中心標高,如果存在誤差要繼續進行升降調整,直到水平為止。待到中心標高達到制定標準后停止液壓機的一切動作。橫向中心線和爐架5軸線重合后,不再拉動臨時承重梁,將臨時承重梁的鏈條葫蘆拉緊,不得產生偏移情況。
拉動鏈條葫蘆把承重小車在承重梁向爐前方移動3.74m,讓汽包縱向中心線精準到位,之后用FZQ1380塔吊把汽包U型吊桿穿上。
本工程在H排、J排10m跨距內安裝了兩組承重梁,每組承重梁承重標準為200t,承重梁上均安裝承重小車一臺,每臺移動小車與承重梁間有4個120t土坦克(重物移運器),這樣小車可以在承重梁向爐的前后方移動。承重梁平移軌道上的土坦克要保持小車兩側同步運行,鏈條葫蘆要一側松、一側緊。使用專用的高強度螺栓連接液壓提升裝置和承重小車,保持二者中心線重合。固定端提升裝置起吊點和汽包橫向中心線向爐右端方向6213.75mm,也就是提升裝置千斤頂中心部位和汽包橫向中心向爐右側方向6213.75mm。擴建端中心線與汽包橫向中心線向爐左端方向6132mm,也就是千斤頂中心距汽包橫向中心線向鍋爐左端方向6132mm,吊點間距為 12345.75mm。
擴建端的千斤采用了兜底繩生根方式,緊貼固定端一側下降母管內側部;固定端千斤繩生根方式采用了銷軸相連接,千斤繩與汽包上部的起吊耳板用φ153×360mm、材質45號鋼的銷軸相聯接。
本工程汽包規格較大,達到了28000mm,便比鍋爐鋼架凈間距23600mm要大許多,因此,要將汽包傾斜一定角度后再起吊,通過驗算決定將汽包傾斜角度調整到約38°時再起吊,汽包的左端為擴建端,也就是上文所述的高端;汽包的右端為固定端,也就是上文所述的低端。
液壓提升裝置的鋼索起吊過程中,要保證垂直度達到標準,通常要保持垂直度差異為±0.5°以內,在汽包傾斜角度調整時,為了避免鋼索的垂直度超出運行范圍,要使用二把高精度的經緯儀、水平尺,使用鏈條葫蘆調整承重梁位置事先傾斜度掌控。
為在大板梁上靈活移動承重梁,在兩組承重梁與H、J鋼梁之間安裝土坦克(120t),每組安裝2只,共8只,在H鋼梁上和J大板梁上采用點焊形式設置移動軌道,每個梁上各安裝2根移動軌道,軌道長度為3m、材料為30#槽鋼。鋼梁軌道上在土坦克移動中,需要確保各組承重梁上兩側同步位移,避免產生承重梁的失穩現象,鏈條葫蘆使用時要注意一側松、一側拉緊。本工程固定端的承重梁通過對移動距離計算得出的結果為:向鍋爐擴建端移動486mm;擴建端承重梁的移動距離得出的結果為,向鍋爐固定端移動653mm。單組兩根承重梁對稱位置焊接4根16a工字鋼,通過剛性連接保持整體穩定性。
綜上所述,本次在電站鍋爐汽包吊裝作業中采用鋼索式液壓提升裝置,成功完成了吊裝任務,由于本吊裝工程中的汽包重量大、空間狹小,相比以往汽包吊裝作業難度更大。因此,在使用鋼索式液壓提升裝置中,必須要做好吊裝方案計劃,保證準備工作充分,按照一次行程量和吊裝程序逐漸完成吊裝,做好吊裝過程中觀測和檢查工作,如果發現存在偏移,要及時調整,這樣才能夠保證汽包吊裝任務順利完成。