隨著工業建設的高速發展,設備制造逐漸集成化、整體化,設備重量和尺寸均趨向增長態勢。而常規的汽車吊裝或履帶吊裝難以滿足狹小空間重大設備安裝要求。提升設備擴展組合的液壓提升吊裝施工工法使提升的重量、跨度以及面積將不受限制[1]。
熊雄[2]利用ABAQUS 有限元軟件對吊裝方法進行了模擬,明確主要傳力途徑,分析鋼內筒、環梁、倒牛腿和下錨固墊板等主要構件的受力和變形特征。劉熬明[3]介紹了雙液壓提升機在大規格軋機牌坊吊裝應用,包括吊裝流程、吊裝工藝和注意事項。本文對汽包液壓整體提升工法在潛江市生活垃圾焚燒發電項目應用進行研究,以期能夠為我國大型液壓提升吊裝施工的理論研究和工程實踐提供實際指導作用。
潛江市生活垃圾焚燒發電廠,施工地點位于湖北省潛江市總口管理區陶河嶺分場。鍋爐爐排采用青島荏原公司的垃圾焚燒爐排技術,并配無錫華光鍋爐股份有限責任公司生產的300t/d 余熱鍋爐,重量最大單體部件為鍋筒。吊裝高度達到40.9m,重量28.8t。該工程鍋爐鋼架高度達到40.9m,重量28.8t,且廠房內空間太小,部分結構已施工,大型汽車吊不能進入廠房內進行作業,若將汽車吊停在廠房外進行吊裝作業的話,距離太遠,且高度過高,無法滿足施工要求。鍋筒內徑為φ1500mm,壁厚δ60mm,筒身直段長9000mm,總長約10656mm,材料為Q245R,鍋筒重量為24721kg。鍋筒內一次分離裝置為10 只φ290 旋風分離器,鍋筒頂部二次分離裝置采用14 個波形板分離器,并布置給水加熱器,內部裝置總重量為1696kg。此次吊裝將鍋筒、吊架同時起吊安裝,其中吊架重量為2469kg,總重量為28886 kg。
利用輔助軌道支撐梁通過在起吊點液壓油缸滑移調整,保持起吊鋼絞線在吊裝過程中垂直狀態,從而變向調整設備的吊點,使設備在起吊過程中發生狀態改變,完成吊裝作業。該工法適用設備長度超過支撐框架尺寸的設備吊裝。特別針對擴建項目場地受限的設備吊裝及移動式汽車吊裝無法滿足的狹小空間吊裝。
輔助軌道支撐梁等輔助工裝的制作→分析構件的尺寸、規格、重量,確定構件的吊點位置→根據起重高度、就位位置、布置液壓油缸及液壓泵站的位置→吊裝鋼絞線的布置→預提升(計算機控制)→滑移調整整體吊裝就位→拆除液壓提升系統部件及相關工裝。
輔助軌道鋼梁應通過計算制作起始擾度;液壓油缸軌道設置防側翻裝置,滑移面由整條304 鋼板用沉頭螺栓或結構粘鋼膠固定;液壓油缸的數量及規格應根據吊物的重量及現場實際情況進行核算后選擇;承受液壓油缸的支撐部件應進行受力校核;液壓油缸內的鋼絞線應根據吊物重量進行校核,選擇鋼絞線的規格及穿缸根數。且在實際吊裝過程中,鋼絞線的傾斜角不宜超過3°;鋼絞線的根數應根據油缸的中心對稱布置,若根數不能滿足對稱布置條件,需增加鋼絞線的數量滿足對稱布置要求。
2.2.1 提升系統布置
施工前,先根據設計圖紙和設備廠家提供的設備圖紙(如圖1、2 所示),精確計算出設備吊裝系統中吊點及提升面布置。
2.2.2 輔助鋼梁的布置
輔助鋼梁的結構,如下圖3 所示:利用兩根H 型鋼合并而成。
2.2.3 計算機控制系統布置
將油缸安裝壓力傳感器布置安裝在每個提升吊點的油缸的大腔側,由于同一吊點的油缸的進油口相互并聯,故壓力相同;同時在上下錨具油缸上各布置一只傳感器,在主缸油缸位置上也布置一只傳感器,并將各種傳感器同相對應的通訊模塊實時數據連接并測試。最后,在地面上布置計算機控制柜,從計算機控制柜引出比例閥通訊線、電磁閥通訊線、油缸信號通訊線和工作電源線,所有泵站通過比例閥通訊線、電磁閥通訊線將實時聯網,所有油缸信號通訊模塊也通過油缸信號通訊線實時聯網。完成傳感器的安裝和現場實時網絡控制系統的實時連接測試成功后,計算機控制系統的布置就完成。

圖1 提升吊點示意圖

圖2 提升平面布置圖

圖3 輔助鋼梁俯視圖
2.3.1 技術措施
建立質量控制點,抓住關鍵部位,落實質量目標責任制。工程技術資料與施工進度同步,做到及時準確、真實、完整,杜絕漏項、錯項、漏簽及評定錯誤出現,保證工程資料全面且精確反映工程過程質量的狀況。吊裝所使用的組合梁和門架安裝的焊接部分,由專職焊接質檢員檢驗并出具書面報告;精確測量門架安裝的尺寸,以保證偏差在控制目標范圍內;由專業技術人員提前進行液壓提升裝置的安裝、測試,以確保吊裝施工過程順利進行。
2.3.2 安全措施
項目部建立了施工現場安全保證體系,施工作業前進行了詳盡的安全技術交底,施工作業中加強了安全巡視檢查,以確保吊裝作業順利完成。嚴格落實檢查制度,加強了鋼結構架質量控制,確保一次性驗收合格后投入使用。高處作業人員正確佩戴安全帽、安全繩。平臺、通道、斜道及時設臨邊防護欄桿。嚴禁堆放任何物品在機械設備上。手拉葫蘆及鋼絲繩臨拋物件時,不得超載;嚴禁使用不合格的鋼絲繩,且根據設備重量選擇合適的卡環和鋼絲繩;起吊物綁掛牢固,吊鉤懸掛點應在吊物重心的垂直線上,且吊鉤鋼絲繩應保持垂直;吊物未固定時嚴禁松鉤,落鉤時應防止由于吊物局部著地而引起吊繩偏斜;嚴禁操作人員盲目操作,作業前操作人員和起重指揮人員對起重信號進行及時溝通。
本工法能高效地完成構件的吊裝施工,擴大施工企業效益。較傳統的卷揚機吊裝,本工法施工布置更加簡單、計算機控制提升、安全性極高,同時空間局限性受限少。在現場施工場地不足,且鍋爐汽包長度超過鋼架框架范圍的情況下,對鍋爐汽包吊裝總結出來的新型工藝,實用效果較好,推廣前景廣闊,社會效益顯著。