勞辛格吊裝600MW機(jī)組鍋爐汽包

摘要：隨著電力事業(yè)的迅速發(fā)展，鍋爐機(jī)組的參數(shù)和單機(jī)容量也在增加，這就給電力基建單位的大件吊裝帶來了很大的難度。盤山電廠二期擴(kuò)建工程2×600MW機(jī)組的#3爐汽包吊裝另辟佳徑，采用勞辛格即用三套GYT-200液壓提升裝置對255.3噸汽包進(jìn)行吊裝。這是我公司在繼華能楊柳青電廠三期擴(kuò)建工程2×300MW機(jī)組安裝中成功采用四套GYT-200液壓提升裝置進(jìn)行對頂板梁組合件吊裝后的又一創(chuàng)舉。本文禪述了該裝置在使用前應(yīng)做的準(zhǔn)備工作，該裝置的實(shí)際應(yīng)用情況及汽包吊裝的過程和聚四氟乙烯材料在整個(gè)吊裝過程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：汽包;汽包吊裝;勞辛格;液壓裝置;頂板梁

1.工程概況：

盤電二期擴(kuò)建工程安裝兩臺(tái)2×600MW亞臨界燃煤機(jī)組，主設(shè)備分別由哈爾濱三大動(dòng)力廠提供，型號(hào)為HG 2023/17.6 YM4。鍋爐采用鋼結(jié)構(gòu)半露天布置，過熱器和再熱器出口溫度540℃，排煙溫度125℃。 其中鍋爐汽包為鍋爐設(shè)備最重件，外形尺寸為φ2143×27740mm，不包括內(nèi)部裝置重241t;汽包內(nèi)部裝置16 t ;U型吊桿單重7.15t，2棵吊桿掛于汽包上一同起吊，總起吊重量為255.3t，汽包安裝中心線標(biāo)高EL73304mm，中心線距H排柱2440mm。

汽包進(jìn)廠后運(yùn)至鍋爐零米起吊位置：汽包中心線距H.4排柱3500mm，中心偏爐左800mm。由于汽包總長27740mm，而鍋爐主柱間凈距為23600mm，所以汽包上升過程需傾斜37°起吊，方可順利通過各層橫梁。

汽包起吊采用勞辛格吊裝即用三套GYT-200液壓提升裝置吊裝，其中A、B兩套為主起升，第三套C為調(diào)整就位用。主起升液壓提升裝置布置：爐左為A，爐右為B。

A、B兩套主起升液壓提升裝置配合起吊將汽包傾斜37°，右端先起，右高左低，使汽包體的水平投影落入3.8～6.2列柱間（凈距23600mm）;然后兩套液壓提升裝置同步勻速起吊，直至汽包左端下緣超過爐左61.8m橫梁，再配合將汽包調(diào)整水平，并將汽包中心線標(biāo)高調(diào)至73.3m，此時(shí)汽包中心偏爐左800mm。爐右的C液壓提升裝置開始工作，汽包右端重量由B提升裝置轉(zhuǎn)移至C提升裝置承擔(dān)，然后A、C兩套提升裝置連同汽包一起向爐右滑移800mm，再向爐前滑移4060mm，汽包到達(dá)就位位置，安裝吊桿，由A、C兩套提升裝置配合調(diào)整找正就位。

根據(jù)液壓提升裝置的使用要求，其鋼鉸線必須保持垂直狀態(tài)，所以按上述吊裝過程，液壓提升裝置必須座放在既能左右移動(dòng)、又能前后移動(dòng)的構(gòu)架上，構(gòu)架梁上需安裝摩擦系數(shù)小，耐重壓，滑移平穩(wěn)，易加工的滑移材料聚四氟乙烯板。

2.構(gòu)架梁及吊耳設(shè)計(jì)

（一）根據(jù)作業(yè)要求，液壓提升裝置必須座放在既能左右移動(dòng)、又能前后移動(dòng)的構(gòu)架上。如圖《構(gòu)架構(gòu)造示意圖》所示：

液壓提升裝置固定于Ⅰ號(hào)梁上，二者聯(lián)接為一整體。Ⅰ號(hào)梁可在Ⅱ號(hào)梁上左右移動(dòng)，Ⅱ號(hào)梁載著Ⅰ號(hào)梁可在次梁17、18上前后移動(dòng)，從而滿足液壓提升裝置的位移要求。

2.1 Ⅰ號(hào)梁構(gòu)造：參見圖《液壓提升裝置座放及Ⅰ號(hào)梁》

2.2 Ⅱ號(hào)梁構(gòu)造：Ⅱ號(hào)梁為雙拼I45a，上下翼緣貼焊δ=20mm鋼板，下面安裝鐵鞋滑移材料，鐵鞋中心線間距2500mm。參見《Ⅱ號(hào)梁構(gòu)造簡圖》

2.3次梁上滑移材料布置：參見圖《次梁上滑移材料布置圖》

先用固定鉤將δ=20mm鋼板固定于次梁17、18上，然后用沉頭螺釘將滑移材料聚四氟乙烯板固定于δ=20mm鋼板上;兩側(cè)的圓鋼φ25mm起限位作用。

2.4滑移材料：

Ⅰ號(hào)梁與Ⅱ號(hào)梁之間、Ⅱ號(hào)梁與次梁之間的滑移材料全部為聚四氟乙烯板，δ=5mm。此材料摩擦系數(shù)小，耐重壓，滑移平穩(wěn)，易加工，其諸多優(yōu)點(diǎn)已在秦電4#發(fā)電機(jī)靜子轉(zhuǎn)向、楊電頂板梁吊裝中實(shí)踐證明。

（二）下鉸點(diǎn)連接：參見圖《下鉸點(diǎn)連接示意圖》.下扁擔(dān)橫梁用拉板、銷軸與汽包吊耳連接，下扁擔(dān)橫梁為雙拼I32a，上下翼緣貼焊δ=20mm鋼板，并焊接聯(lián)接吊耳。

3.構(gòu)件強(qiáng)度校核：

液壓提升裝置起升平穩(wěn)，沖擊載荷小，所以每臺(tái)液壓提升裝置的計(jì)算載荷以150t計(jì)算。則Ⅰ號(hào)梁、Ⅱ號(hào)梁也以150t為計(jì)算載荷。

3.1 Ⅰ號(hào)梁強(qiáng)度校核：

Ⅰ號(hào)梁為雙拼I32a，上下翼緣貼焊δ=20mm鋼板。

其截面參數(shù)：

Ix=2I1+2I2

=2×11075.5+2×（38×23/12+2×38×172）

=66129.66cm4

Wx= Ix/18=66129.66/18=3673.87 cm3

液壓提升裝置座放在Ⅰ號(hào)梁上，可看作均布載荷作用在Ⅰ號(hào)梁上。則

q=F/L=150/100=1.5t/cm

Ⅰ號(hào)梁跨中為危險(xiǎn)截面，其最大彎矩為

Mmax=75×75-1.5×50×25=3750 t·cm

最大彎曲應(yīng)力σmax= Mmax/ Wx

3750×1000/3673.87=1020.7kg/cm2<[σ]=1600 kg/cm2

安全。

3.2 Ⅱ號(hào)梁強(qiáng)度校核：

Ⅱ號(hào)梁為雙拼I45a，上下翼緣貼焊δ=20mm鋼板;兩棵梁平行布置。

其截面參數(shù)：

Ix=2I1+2I2

=2×32240+2×（38×23/12+2×38×23.52）

=148472.66cm4

Wx= Ix/18=148472.66/24.5=6060.1 cm3

Ⅱ號(hào)梁跨中為危險(xiǎn)截面，其最大彎矩為

Mmax=75×250/4=4687.5 t·cm

最大彎曲應(yīng)力σmax= Mmax/ Wx

4687.5×1000/6060.1=773.5kg/cm2<[σ]=1600 kg/cm2

安全。

3.3下鉸點(diǎn)橫梁強(qiáng)度校核：

下橫梁為雙拼I32a，上下翼緣貼焊δ=20mm鋼板。

其截面參數(shù)：

Ix=2I1+2I2

=2×11075.5+2×（36×23/12+2×36×172）

=63815cm4

Wx= Ix/18=66129.66/18=3545.28 cm3

下橫梁跨中為危險(xiǎn)截面，其最大彎矩為

Mmax=150×80/4=3000 t·cm

最大彎曲應(yīng)力σmax= Mmax/ Wx

3000×1000/3545.28=846.2kg/cm2<[σ]=1600 kg/cm2

安全。

3.4 銷軸強(qiáng)度校核：

上銷軸為φ120mm，下銷軸為φ154mm。上、下銷軸受力都為150t，所以僅校核上銷軸。

銷軸受剪力作用。P=150t

則剪力Q=P/2=150/2=75t

A=πr2=3.14×62=113.04cm2

剪應(yīng)力τ=Q/A=75×1000/113.04=663.5kg/ cm2<[τ]=1100 kg/ cm2

安全。

3.5 拉板強(qiáng)度校核：

校核A-A截面及銷軸擠壓應(yīng)力

（1）對于A-A截面

P=150t

A=2×（19-6）×5=130 cm2

σ=P/A=150×1000/130=1153.8 kg/cm2<[σ]=1600 kg/cm2

（2）銷孔擠壓應(yīng)力

σjy= P/A1=150×1000/5×12=2500 kg/cm2<1.8[σ]

=1.8×1600=2880 kg/cm2

安全。

3.6 吊耳板強(qiáng)度校核：

校核A-A截面及銷軸擠壓應(yīng)力

（1）對于A-A截面

P=150/2=75t

A=2×（18-6）×3=72 cm2

σ=P/A=75×1000/72=1041.7 kg/cm2<[σ]=1600 kg/cm2

（2）銷孔擠壓應(yīng)力

σjy= P/A1=75×1000/3×12=2083.3kg/cm2<1.8[σ]

=1.8×1600=2880 kg/cm2

安全。

3.7 吊耳板焊縫校核：

吊耳一直受垂直向下拉力，所以焊縫受垂直于焊縫長度方向的力。

則σt=N/helw=75×1000/2×0.7×2×（30-1）=923.6 kg/cm2

經(jīng)校核安全。

4.吊裝程序和方法：

（一）試起吊：

4.1先把汽包運(yùn)至鍋爐0米如下圖所示位置，并拆掉部分汽包內(nèi)部裝置，使汽包起吊總重量達(dá)到255.3t

4.2試吊前，做好測量Ⅰ號(hào)梁、Ⅱ號(hào)梁下?lián)现档臏?zhǔn)備工作，在吊裝過程中跟蹤測量;具備試吊條件后，開始試吊;

4.3按操作規(guī)程啟動(dòng)液壓泵站15分鐘，調(diào)整油壓，按規(guī)程投入運(yùn)行，A、B液壓提升裝置同步起升，將汽包提起液壓缸的半個(gè)行程，即100mm，將汽包吊離元寶座，靜止15分鐘。觀察汽包是否有下滑跡象;液壓元件是否有漏油現(xiàn)象;電機(jī)、液壓泵工作是否正常;觀察下橫梁與汽包之間的連接拉板、銷軸是否可靠;記錄Ⅰ號(hào)梁、Ⅱ號(hào)梁的下?lián)现?

4.4上述工作完成后，A、B液壓提升裝置繼續(xù)同步起升一個(gè)行程，然后下降一個(gè)行程，觀察開爪液壓回路、開爪電氣回路、電訊號(hào)是否正常;

4.5試吊工作完成，鑒定合格后，進(jìn)行下一工序——正式吊裝;

（二）正式吊裝：

4.6 A、B液壓提升裝置進(jìn)入自動(dòng)提升工況，同步起升汽包（水平狀態(tài)），直至汽包離地4m時(shí)，爐左的A提升裝置停止;

4.7爐右的B提升裝置繼續(xù)起升，直至汽包傾斜角達(dá)37°。在此過程中，隨著汽包的傾斜，兩吊點(diǎn)間距離縮短，所以為保持提升裝置的鋼鉸線呈垂直狀態(tài)，應(yīng)牽引兩棵Ⅰ號(hào)梁載著提升裝置都向爐中心協(xié)調(diào)移動(dòng)。當(dāng)汽包為水平狀態(tài)時(shí)，A、B提升裝置靠近次梁SHR17，當(dāng)汽包傾斜37°時(shí)，A、B提升裝置應(yīng)移動(dòng)至靠近次梁SHR18。此時(shí)，汽包的水平投影落入3.86.2之間（凈距23600mm），汽包左端與3.8列橫梁間距離為383mm，汽包右端與6.2列橫梁間距離為532mm;

4.8 A、B兩套提升裝置同步勻速起吊，汽包呈37°狀態(tài)，直至汽包左端下緣超過爐左61.8m橫梁，爐右的B提升裝置停止;

4.9爐左的A提升裝置繼續(xù)起升，直至將汽包調(diào)整水平。在此過程中，隨著汽包的調(diào)整水平，兩吊點(diǎn)間距離增大，所以為保持提升裝置的鋼鉸線呈垂直狀態(tài)，應(yīng)牽引兩棵Ⅰ號(hào)梁載著提升裝置從次梁18向次梁17方向協(xié)調(diào)移動(dòng)。當(dāng)汽包傾斜37°時(shí)，A、B提升裝置靠近次梁SHR18，當(dāng)汽包為水平狀態(tài)時(shí)，A、B提升裝置應(yīng)移動(dòng)至靠近次梁SHR17;

4.10 A、B兩套提升裝置將汽包中心線標(biāo)高調(diào)至73.3m。此時(shí)，汽包中心偏爐左800mm;在整個(gè)起吊過程中，每提升5m高度檢查一次，并給卡爪加注3#二硫化鉬鋰基潤滑脂一次;

4.11 DBQ3000塔吊將C提升裝置吊起從爐頂Ⅱ號(hào)梁之間貫入放在設(shè)計(jì)位置;作業(yè)人員從爐右平臺(tái)上到汽包上，將C提升裝置的下橫梁與汽包吊耳板之間用銷軸、拉板連接好;

4.12按操作規(guī)程將C提升裝置投入運(yùn)行，汽包右端重量由B提升裝置轉(zhuǎn)移至C提升裝置;B提升裝置降落一個(gè)行程，拆除其下橫梁與汽包之間的銷軸連接;

4.13牽引Ⅰ號(hào)梁載著A、C兩套提升裝置同步向爐右方向滑移800mm，使汽包中心與鍋爐對稱中心線對齊;

4.14牽引Ⅱ號(hào)梁載著Ⅰ號(hào)梁及提升裝置向爐前滑移5060mm，汽包到達(dá)就位位置;

4.15 DBQ3000塔吊負(fù)責(zé)爐左，CC1400履帶吊負(fù)責(zé)爐右，安裝后面的兩棵吊桿梁SHR5，然后抽起吊桿，安裝好吊桿;

4.16 A、C兩套提升裝置配合將汽包找正，正式就位;

4.17拆除鋼鉸線、液壓提升裝置、結(jié)構(gòu)件、工機(jī)具等，完成吊裝作業(yè)。

5吊裝過程受力幾應(yīng)力計(jì)算：

5.1傾斜37°時(shí)汽包兩端與3.8、6.2主柱間距離計(jì)算：

爐左：

α=arctg1321/522.15=68.4°

l1=（13212+522.152）1/2=1420mm

LA=12778cos37°+1420 cos（68.4°-37°）=10205+1212=11417mm

a=11800-11417=383mm

爐右：

β=arctg317.5/1092=16.2°

l2=（10922+317.52）1/2=1137.2mm

LB=12778cos37°+1137.2 cos（37°-16.2°）=10205+1063=11268mm

b=11800-11268=532mm

5.2 兩套提升裝置抬吊汽包受力計(jì)算：

汽包吊裝總起重量為255.3t。

（1）水平狀態(tài)：

爐右F2=255.3×8800/（8800+10363）=117.2t

爐左F1=255.3-117.2=138.1t

（2）傾斜37°狀態(tài)：

L1=8800×cos37°+1071.5×sin37°=7673mm

L2=10363×cos37°-1071.5×sin37°=7631mm

爐右P2=255.3×7673/（7673+7631）=128t

爐左P1=255.3-128=127.3t

（3）滑動(dòng)摩擦力計(jì)算：

液壓提升裝置起升平穩(wěn)，沖擊載荷小，所以計(jì)算載荷按每臺(tái)提升裝置受力150t考慮，則每個(gè)鐵鞋處的計(jì)算載荷按150/2=75t計(jì)算。

滑動(dòng)摩擦力f=0.06×75=4.5t

每個(gè)鐵鞋處用一副5t倒鏈即可牽引滑移。滑移介質(zhì)為聚四氟乙烯板。

6 結(jié)束語

鋼索式液壓提升裝置在#3爐汽包吊裝過程中，吊裝平穩(wěn)、沖擊載荷小、操作簡單、運(yùn)行正常，汽包到位后找正方便，解決了以前卷揚(yáng)機(jī)吊裝的難度，施工方法簡單易操作。同時(shí)由于采用了聚四氟乙烯材料減少了滑移過程中的磨擦，同時(shí)聚四氟乙烯材料耐重壓、滑移平穩(wěn)、易加工，其優(yōu)點(diǎn)在吊裝過程中得到了證明。這種吊裝方法可在電力基建單位的鍋爐大件吊裝中廣泛推廣。

作者簡介：姓名：張文遠(yuǎn)，出生年份：1971.02.21，性別：男，民族：漢，籍貫：陜西省寶雞市眉縣，職務(wù)職稱：西藏中材祁連山水泥廠副總經(jīng)理、副高，學(xué)歷：大專，單位：西藏開發(fā)投資集團(tuán)有限公司，研究方向：大型火電廠安裝、燃機(jī)電廠安裝、太陽能光熱電廠安裝、項(xiàng)目管理