塔式光熱電站液壓提升裝置的應(yīng)用研究

湯延興　劉京梁　屈樹濤

摘? 要：努奧三期1×150MW塔式光熱電站是世界上最高、裝機(jī)容量最大的光熱電站，施工極為復(fù)雜，新型技術(shù)較多，尤其是光塔內(nèi)入口熔鹽罐、緊急壓縮空氣罐及相關(guān)平臺的安裝施工難度較大。經(jīng)過技術(shù)人員研究、制定了鋼索式液體千斤頂組合成的提升系統(tǒng)進(jìn)行安裝的施工作業(yè)方案，最終保證了入口熔鹽罐及緊急壓縮空氣罐在塔內(nèi)拖運(yùn)、原地轉(zhuǎn)向、豎立及吊裝等各項(xiàng)工序的合理銜接，實(shí)現(xiàn)了塔內(nèi)兩個(gè)大型罐體和平臺的安裝就位。

關(guān)鍵詞：光熱電站? 液壓提升裝置? 熔鹽罐? 拖運(yùn)? 轉(zhuǎn)向? 豎立

中圖分類號：TU83 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）12（a）-0042-02

摩洛哥努奧項(xiàng)目三期為裝機(jī)150MW太陽能塔式光熱電站，光熱塔位于電站中心位置，光熱塔塔身總高度243m，筒身工程采用混凝土--鋼組合結(jié)構(gòu)。200m以下為鋼筋混凝土筒身，內(nèi)設(shè)5層設(shè)備平臺，分別是190m層、180m層（64t）、168m層、164m層（47t）、150m層。塔內(nèi)180m層布置入口熔鹽罐（10.4m×Φ3.714m×108t）、164m層布置緊急壓縮空氣罐（10m×Φ4.351m×96t）。

光熱塔的施工工作是整個(gè)工程的重中之重，吊裝過程都是超高空作業(yè)，設(shè)備安裝在150m以上，設(shè)備重量大、施工作業(yè)空間狹小、工藝復(fù)雜、施工風(fēng)險(xiǎn)大、精度控制要求高，對本吊裝帶來很大難度。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，經(jīng)過研究分析，提出了罐體和內(nèi)部平臺利用鋼索式液壓千斤頂整體提升方式進(jìn)行安裝。

該文主要介紹液壓提升裝置在光熱塔內(nèi)部對大型設(shè)備、構(gòu)件應(yīng)用及研究，主要是180m平臺和出口熔鹽罐整體吊裝、164m平臺和緊急壓縮空氣罐吊裝（其余平臺吊裝方式類似）。

1? 施工方案可行性制定

1.1 方案設(shè)計(jì)

光塔內(nèi)部平臺及入口熔鹽罐及緊急壓縮空氣罐重量大、就位高度較高，施工作業(yè)空間狹窄、高空施工風(fēng)險(xiǎn)高、施工用塔吊40t無法整體吊裝、施工工期緊，施工難度大等原因，安無法按照常規(guī)施工方法進(jìn)行簡單的吊裝就位，經(jīng)過研究、調(diào)研，考慮使用電力建設(shè)“五新”技術(shù)中的大、重件設(shè)備液壓提升裝置，把罐體與就位平臺利用鋼索式液壓千斤頂同時(shí)吊裝，待下方平臺安裝就位后安裝罐體。罐體卸車到光塔門口，然后安裝就位到高空平臺，在此過程中共經(jīng)過以下幾步。

（1）液壓提升裝置在200m光熱塔頂布置安裝。

（2）罐體從塔外水平拖運(yùn)至光塔內(nèi)部并在塔內(nèi)轉(zhuǎn)向至起吊方向。

（3）罐體的豎立。

（4）平臺和罐體組合吊裝。

由于入口熔鹽罐與緊急壓縮空氣罐的安裝過程類似，故此文中僅以入口熔鹽罐的安裝過程實(shí)例進(jìn)行說明。

1.2 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備內(nèi)容主要包括施工技術(shù)準(zhǔn)備、工器具及機(jī)械準(zhǔn)備以及現(xiàn)場場地準(zhǔn)備等。根據(jù)設(shè)備圖紙、結(jié)合現(xiàn)場的施工環(huán)境、工地現(xiàn)有可用的工器具編制作業(yè)方案并通過各級審批。根據(jù)設(shè)備及鋼平臺圖紙進(jìn)行方案的可行性分析，確?，F(xiàn)場施工過程中的銜接性;根據(jù)方案對現(xiàn)場施工環(huán)境進(jìn)行實(shí)地測量，確保罐體卸車、拖運(yùn)、轉(zhuǎn)向、豎立及吊裝過程的順利進(jìn)行。

2? 施工過程研究、探討

2.1 液壓提升裝置的布置、安裝說明

該文采用的鋼索式液壓千斤頂提升裝置主要由4臺200t液壓千斤頂，共有40根1×7-Φ15.2的高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絞線（鋼索）、上下錨頭、液壓泵站和控制系統(tǒng)等組成的一種新型、特殊的起重設(shè)備。此裝置具有體積小，布置方便，起重能力強(qiáng)，負(fù)載升降平穩(wěn)，全可靠等特點(diǎn)，適光熱塔內(nèi)部平臺及罐體的吊裝。

在塔頂200m的位置布置千斤頂?shù)某休d平臺，研究罐體吊點(diǎn)和平臺吊點(diǎn)布置千斤頂位置，再布置附件——人員檢修平臺、鋼索導(dǎo)向架等，最后穿裝鋼索到千斤頂里面，兩根18m的主承載梁（2#：吊裝入口熔巖罐的承載梁、3#：吊裝平臺的承載梁）。

2.2 液壓提升裝置的安裝步驟及注意事項(xiàng)

千斤頂布置過程之前提前考慮，在200m塔頂設(shè)置平臺主承載梁的埋件，主承重梁與埋件進(jìn)行焊接固定，平臺承載梁安裝須嚴(yán)格按照方案預(yù)定尺寸要求進(jìn)行定位安裝。根據(jù)吊裝設(shè)備的重量分配，吊裝罐體的兩臺千斤頂每臺用16根鋼索，吊裝平臺的2臺千斤頂每臺用8根鋼索。

2.3 罐體拖運(yùn)和轉(zhuǎn)向

光塔入口到內(nèi)部鋪設(shè)鋼板的托運(yùn)通道，入口熔鹽罐卸車到光塔入口已經(jīng)準(zhǔn)備好的“拖船”上面，拖車下面布置滾杠，減少托運(yùn)過程中摩擦力，利用卷揚(yáng)機(jī)和滑輪組，托運(yùn)罐體到光塔內(nèi)部。

罐體托運(yùn)到預(yù)定位置后，鋪設(shè)在罐體拖船下面的雙層鋼板設(shè)計(jì)成“轉(zhuǎn)盤”的形式，鋼板之間涂抹黃油，減小摩擦力，利用塔內(nèi)提前預(yù)設(shè)埋件和滑輪，更改卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩走向，對罐體轉(zhuǎn)向90°。

2.4 罐體豎立

罐體轉(zhuǎn)向完畢后，安裝中間兩臺千斤頂鋼索的下錨頭，下錨頭與吊裝專用連接工具組合，連接罐體吊耳。啟動(dòng)液壓千斤頂上升，待鋼索微微受力后，預(yù)緊一遍鋼索，啟動(dòng)千斤頂帶動(dòng)鋼索，開始豎立罐體，豎立過程中，利用卷揚(yáng)機(jī)拖拉罐體尾座下面的“托船”，光塔前端部傾斜上升，尾座托拉前進(jìn)配合，直到罐體全部豎立離開地面。

2.5 罐體和平臺整體吊裝

熔鹽罐體豎立后，提升5m左右，在塔內(nèi)組合180m鋼平臺。180m平臺組裝完成后，另外2臺千斤頂鋼索的下錨頭、吊裝專用連接工具與平臺上面8個(gè)吊點(diǎn)均勻連接，啟動(dòng)液壓千斤頂上升，待鋼索微微受力后，預(yù)緊一遍鋼索，2臺千斤頂分別啟動(dòng)調(diào)整180m鋼平臺水平。至此4臺液壓千斤頂同時(shí)啟動(dòng)，操作液壓千斤頂帶著鋼平臺和罐體負(fù)荷上升，見圖1。

注意確保罐體與平臺吊裝速度必須同步一直，嚴(yán)禁出現(xiàn)不同步現(xiàn)象，吊裝過程中注意不得碰撞筒壁，保證平衡，緩緩上升。

3? 結(jié)語

光熱電站是一種新的能源革命，隨著技術(shù)創(chuàng)新和突破，光熱電站的施工技術(shù)逐漸 日臻成熟，它們的發(fā)展革新常常吸引著整個(gè)能源行業(yè)的目光。作為目前世界上高度最高、裝機(jī)容量最大塔式光熱電站，在技術(shù)、設(shè)計(jì)、安裝等方面國內(nèi)、外沒有多少經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，尤其是塔式光熱電站的核心-光熱塔的施工給我們帶來了巨大考驗(yàn)，施工難度極大。經(jīng)過前期的周密策劃及綜合成本、安全、工期等因素等考慮，研究出塔內(nèi)地面組合整體吊裝，采用液壓提升裝置整體吊裝鋼平臺和入口熔鹽罐的施工方案，并且安全有效的完成了施工，為后續(xù)的施工積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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[3] 國電電力建設(shè)研究所.GYT-200C型鋼索式液壓提升裝置組裝、使用與維護(hù)說明書[Z].2005.