大型发电厂除氧器吊装方案探讨.doc

1、1大型发电厂除氧器吊装方案探讨摘要：大型发电厂除氧器重量较重，需要采用大型吊具吊装，并使用卷扬机拖运进除氧间后就位，本文从拖运轨道的设计、卷扬机的布置、除氧器的吊装拖运过程、吊装钢丝绳的选择、吊车的符合分析等方面介绍了某大型除氧器的就位过程。 关键词：除氧器 吊装 拖运 中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号： 江苏国华陈家港发电厂一期 2660MW 机组工程，#1 机汽轮机房安装一台除氧器，布置在汽机房+26m 层 B 排C 排、#3#7 轴线之间，横向中心线离 C 排为 5500mm。除氧器在中心位置5 柱上设计有一只固定鞍座，在4 和6 柱上各设计一只滑动鞍座。该除氧器由武汉大方机

2、电有限公司设计制造，外形尺寸为 2987641004501mm，底座安装标高为26.472m，除氧器连同附件总重约 99 吨。 一、拖运轨道的设计 拖运轨道采用 H800300 型钢，轨道顶部选用25 槽钢，槽钢与型钢每隔 1 米施焊 100 mm，将槽钢焊牢在型钢上，槽钢表面光滑，接头处打磨平整无间隙。 2拖运轨道采用 H800300 型钢， 根据中国建筑工业出版社钢结构 ，考虑基本荷载和附加荷载及特殊荷载作用的情况时，安全系数取 n=1.15 因此，在这种状态下 H 型钢的拉伸、压缩、弯曲许用应力为： =(S/1.15)0.95=177N/mm2=1806kg/cm2 拖运过程中，当重物移

3、运器在梁中间时 M 最大，MMAX=24.75/4*10T.M 根据公式： =MMAX/W 得 WMMAX/ =3426CM3 H800300 型钢其 W=7290 CM3（GB/T 112631998） ，拖运轨道的强度均能满足除氧器的拖运需要。两轨道中心线即为除氧器就位中心线(距 C 排 5500mm)，档距 2500mm，从#1 轴一直铺到#7 轴，两根轨道在 B-C排柱头之间横梁上，使用钢板对轨道进行调整，保证轨道下部垫实，顶部标高偏差不应超过 3mm，两根轨道间距偏差不超过 1cm，轴线之间的轨道下方脱空，满足除氧器拖运过程中楼面不受力要求。两轨道之间每隔2 米左右用25 槽钢相连，

4、并且用槽钢与 B、C 排#1、#7 柱上埋件相连接，以增强其稳固性。在靠近#1 柱附近改用 H800300 型钢连接。 二、卷扬机的布置 在 26m 除氧器平台上布置一台 5t 卷扬机，采用 20T 的滑轮组，拖运除氧器。卷扬机拖运力计算：已知，滚子与钢板的滚动摩擦系数 f=0.1，3动载荷不均系数 k=1.2。因此拖运阻力为 f=fkG=0.11.299=12t ，5T卷扬机加上一对 20t 滑轮组，可产生 4 倍的拉力，为 20t，故卷扬机受力满足要求。 三、除氧器吊装拖运 现场除氧器摆放位置与固定端道路平行，因此需先将除氧器吊至吊装前位置。起吊转运选用工况为：回转半径为 13m， Gma

5、x =102.6 t，250 t 履带吊的钩头加 60 钢丝绳重量为 3 t，除氧器除去鞍座等为94t，计算负荷率为(94+3)/102.694.5%。起吊离地 0.5m 后，250t 变幅到 12m 回转半径，此时 Gmax =116.3 t 负荷率为(94+3)/116.383.4% 。然后以 250 t 吊车中心为回转中心逆时针旋转至除氧器起吊位置落钩。除氧器共有 2 个滑动鞍座，1 个固定鞍座。现场先安装两个滑动鞍座。固定鞍座用葫芦临时挂在离除氧器重心 2.5m 处。以加热蒸汽进口管 N3为基准，放平除氧器。利用链条葫芦将端头的 2 个滑动鞍座吊至腹板，将 2 个滑动鞍座中心线与除氧器

6、对准并焊接牢固。焊接采用手工电弧焊，焊缝为双面角焊缝，焊缝高度 20mm。 除氧器吊装采用 1 台 250t 履带吊单机吊装，并且配合 1 台 200t 汽车吊进行辅助吊装。作业时，250t 履带吊采用主臂式工况，主臂长度54.9m，工作半径 12m，最大起重量 116.3t。200t 汽车吊采用主臂式工况，主臂长度 41.4m，工作半径 12m，最大起重量 39t。 起吊时 250t 履带吊作为主吊具，吊点在除氧器重心；另一台 200t汽车吊作为辅吊具，吊点在除氧器尾部侧，离除氧器重心心 13m。在除氧4器两侧挂缆风绳，吊装用钢丝绳与除氧器重心调整一致，并保持正上方后再缓慢起吊。起吊除氧器时

7、，250 吨履带吊停靠到图示位置时，起吊工况为工作半径 12m，Gmax =116.3t，除氧器起吊时重 99t，250 t 履带吊钩头加 60 钢丝绳重量为 3t，计算负荷率为(99+3)/116.387.7%。 250t 吊车吊起除氧器，同时 200t 汽车吊也升钩，钢丝绳挂在除氧器固定端距重心 13m 位置，但不施加载荷，以便换钩时施工人员方便施工。起吊离地 10 厘米后检查吊车状况和吊物是否牢固，检查无误后做以下操作： a、缓慢吊起除氧器直至底部支座至 27 米标高（高出除氧层轨道梁标高） ，以 250 t 吊车中心为回转中心逆时针旋转；为避免除氧器与楼梯柱头相碰 250t 吊车需调幅

8、至 10m，此时工况为工作半径 10m，Gmax =124t，负荷率为 102/124=82.3%。缓慢降低除氧器让其扩建端鞍座落到拖运轨道上的 2 只 100t 土坦克上，动作轻缓，最大可能地减少除氧器降落过程中对楼面的冲击，将鞍座与土坦克焊接牢固； b、将除氧器扩建端鞍座落在拖运轨道上后，用 5t 卷扬机将除氧器向扩建端拖运， 250t 履带吊配合卷扬机将除氧器向扩建端继续运送，当贴近#1 柱头不能行进时，除氧器已进主厂房约 13 米，此时在离除氧器重心 2.5 米处原固定鞍座已落在轨道上，并用垫块调整高度。200T 起钩承载，使用一根 52 的钢丝绳。在汽车吊逐步施加载荷的同时，250t

9、 履带吊逐步减去载荷，250t 缓慢松钩，直至载荷为 0，除氧器重量由 200t 汽车吊和鞍座分担，并确保平稳，期间 250t 的钢丝绳始终伸直。经过受力计算分析（7.3.5） ，此时 200t 吊车载荷为 16t 的静载荷。200t 汽车吊工5况为工作半径 12m，Gmax=39t，钩头加钢丝绳 1.5t，负荷率为（16+1.5）/39=44.9%。 c、250T 吊车换钩过程 1）除氧器平稳后，250t 松钩，卸下钢丝绳，然后 250t 吊车钩头移动到除氧器固定端距重心 12 米，挂 52 的钢丝绳一根（钢丝绳破断拉力为 1410KN,经核算 6 倍安全系数下，单股最大承载 N=1410/

10、(9.8*6）=24t） ，重新升钩承载， （52 的钢丝绳已预先绑在除氧器离重心 12m 处）换钩由施工人员挂安全带及速差葫芦至该位置挂钢丝绳。 吊车换购示意图 2）挂好钢丝绳后，250t 吊车逐步增加载荷，同时 200t 吊装逐步减去载荷，直至 200t 松钩，经受力分析此时，250t 吊车承载 45t，52 的钢丝双股受力满足要求此时 250t 工况为工作半径 12m，Gmax=116.3t，吊车载荷为 45t，钢丝绳加钩头重量为 2.5t，所以负荷率=（45+2.5）/116.3=40.8%。 d、使用 5t 卷扬机拖运除氧器，250t 吊车协助配合作用，保持除氧器平稳，期间起重工指挥

11、明确，统一指挥，直至 250t 吊钩移至主厂房 A排，除氧器大部分进入除氧层面，吊钩离 A 排建筑 0.5 米时，卷扬机和吊车停止拖运，将另外 2 只 100t 土坦克安装至除氧器固定端滑动鞍座下方。同时指挥 250t 吊车卸载后松钩，撤去 250t 吊车吊钩。此时除氧器的左右两侧支座下方已安装好 4 只 100t 土坦克，土坦克安装应位于轨道6的正中央。同时在轨道面均匀涂抹一层黄油，以减少土坦克行进中的摩擦阻力。 除氧器拖运示意图 四、吊车负荷分析 250t 履带吊单机起吊时，额定起重量 116.3t，起重量 99t，钩头加钢丝绳重 3t 负荷率 87.7% 当 250t 履带吊卸钩时，20

12、0t 汽车吊受力分析： 已知条件：Fa=99t, -99*2.5+15.5*F1=0，F2=Fa -F1（F2 为 26m 平面大梁对除氧器的反支力） 求得：F1=16t 200t 汽车吊额定起重 39t，起重量 16t，钩头加钢丝绳重 1.5t，负荷率 44.9% 200t 汽车吊卸钩时，250t 履带吊受力分析： 已知条件：Fa=99t, -99*10+22*F1=0，F2=Fa -F1（F2 为轨道对除氧器的反支力） 求得：F1=45t 250t 履带吊额定起重 116.3t，起重量 45t，钩头加钢丝绳重 2.5t，7负荷率 40.8% 五、钢丝绳选用计算 250t 履带吊承重为 99

13、t，钢丝绳之间的夹角为 22，吊装钢丝绳选用 637+1，公称抗拉强度为 1670MPa，60mm，长度为 40m 的钢丝绳 2根。 查表得：60mm 的钢丝绳的最小破断拉力为 1770kN F=99t/(4COS(22/2) =25.2t 吊装钢丝绳的安全系数的验算：K=P/F=1870/9.8/25.2=7.9 倍 6倍 所以，所选用的吊装用 60 钢丝绳满足安全技术要求。 250t 履带吊承重 45t 大于 200t 汽车吊承重，都选用 52mm 钢丝绳，故只校核前者，钢丝绳之间的夹角 36，吊装钢丝绳选用 637+1，公称抗拉强度为 1770MPa，单根长度为 18m。查表得：52mm

14、 的钢丝绳的最小破断拉力为 1330kN F=45/(2COS18)=23.66t 吊装钢丝绳的安全系数的验算：K=P/F=1410/9.8/23.66=6.1 倍 6 倍 所以，所选用的吊装用 52 钢丝绳满足安全技术要求。 六、除氧器就位 除氧器拖运到位后在两头的鞍座位置处横向设置 4 个 5 吨链条葫芦，在鞍座上焊接 4 个牛腿利用 4 个 100 吨千斤顶将除氧器顶起，抽出拖道。在除氧器鞍座和安装基础之间放上滚杠，慢慢将千斤顶放下。滚杠充分8受力后拉动链条葫芦横向位移达到就位位置，再将除氧器顶起抽出滚杠。最后松下千斤顶将除氧器就位到安装位置。调整除氧器中心及水平，使之符合安装要求。 七、结束语 对发电厂大型除氧器的吊装，必须要考虑起吊与拖运两个过程，吊装前应该对安全性与稳定性进行充分的计算与论证，本文介绍了发电厂除氧器的吊装与拖运方案，为以后大型发电厂除氧器的安装提供了经验。参考文献 聂毓琴 孟广伟 材料力学 北京：机械工业出版社。2004.02 崔碧海 起重技术重庆：重庆大学出版社。1998.03