1概況

東莞市駿業(yè)紙業(yè)有限公司#2爐安裝工程采用太原鍋爐集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的TG90/9.81-M型循環(huán)流化床鍋爐,單鍋筒自然循環(huán)、旋風(fēng)分離器、膜式壁爐膛、半露天布置。鍋爐汽包外徑小1800mm,壁厚100mm,全長(zhǎng)8300mm,總重35.8t:橫置于鋼結(jié)構(gòu)Z1與Z2排柱支撐的頂梁上的三個(gè)支座上,橫向中心線離Z1排柱中心2375mm,縱向中心線與鍋爐中心線重合,安裝就位的中心標(biāo)高為39m。

該公司3臺(tái)鍋爐排列位置如圖1所示:在建2#爐是在舊35t/h2#爐拆除后的位置重建,右側(cè)緊貼1#爐,左側(cè)與3#爐相距7m,前側(cè)為1#、2#、3#汽機(jī)房,兩汽機(jī)房最窄處僅4.5m,地面為運(yùn)輸灰渣汽車(chē)通道,圖中虛線相連的6.5m標(biāo)高處是連通兩汽機(jī)房和2#爐的鋼橋架通道,標(biāo)高25m處是通往3#爐的輸煤棧橋。

2吊裝方案策劃

基于上述情況,2#爐前、左、右側(cè)均有障礙物,要使汽包就位于頂梁標(biāo)高37800mm上距Z1排柱中心2375mm的三個(gè)支座上,在確保安全的前提下,利用我司現(xiàn)有的oAY400型400t全路面汽車(chē)起重機(jī)對(duì)汽包進(jìn)行吊裝,是既經(jīng)濟(jì)又省時(shí)的極佳選擇。

oAY400型全路面汽車(chē)起重機(jī)主要技術(shù)參數(shù):主臂最大起升高度60m,回轉(zhuǎn)半徑6.65m,主臂絞支點(diǎn)離地3.5m,整機(jī)尺寸:長(zhǎng)18850mm×寬3000mm×高4000mm,主鉤底部上表面至滑輪組中心軸高度1.3m。其起重性能參數(shù)如表1所示(表中僅摘錄本次吊裝重量和幅度范圍內(nèi)部分)。

現(xiàn)場(chǎng)考察,結(jié)合鋼架圖紙和oAY400型汽車(chē)吊性能參數(shù),綜合分析制定汽包吊裝方案:

(1)oAY400型汽車(chē)吊站位于2#爐后臨時(shí)組合場(chǎng),汽車(chē)吊回轉(zhuǎn)中心盡量與2#爐縱向中心線重合,吊裝幅度按表1及本文的計(jì)算結(jié)果確定。

(2)爐后的臨時(shí)組合架拆除,地面平整、夯實(shí),并加墊基板擴(kuò)大支承面,確保汽車(chē)吊站位安全。

(3)鍋爐鋼結(jié)構(gòu)Z1、Z2排柱及與之相連的橫梁、拉條、頂梁須安裝完畢,并通過(guò)四級(jí)驗(yàn)收合格:左右側(cè)的橫梁、拉條安裝完畢:Z3排柱第七根橫梁(標(biāo)高26080mm)以上(從下往上數(shù))的橫梁、拉條和頂梁緩裝:Z4排柱中部以上的橫梁緩裝。已裝部分需經(jīng)自檢及復(fù)核合格,目的是確保鋼架整體穩(wěn)定性,并保證汽包吊裝過(guò)程中吊臂變幅時(shí),臂不碰橫梁。

(4)初選兩根6×37FC-1770-小40的鋼絲繩(各15m)用于捆綁汽包。

(5)認(rèn)真檢查所需使用的汽車(chē)吊、鋼絲繩、卡環(huán)、溜繩等,核對(duì)無(wú)誤,確保正常安全使用。

3有關(guān)高度及受力計(jì)算、起重臂碰梁校核

3.1計(jì)算吊裝所需理論高度Hx

Hx=h1+h2+h3+h4

式中,h1為汽包就位時(shí)離支座的高度裕度,h1=0.5m:h2為汽包就位后的中心高度,h2=39m:h3為汽包中心至吊鉤底部上表面的高度(使用兩根各15m長(zhǎng)鋼絲繩捆綁汽包):h4為吊鉤最底部上表面至動(dòng)滑輪組中心軸線的高度,h4=1.3m。

h3的高度依圖2計(jì)算。

汽包底部?jī)上陆倒茏c汽包中心距離均為1400mm,下降管座外徑為小430mm,用兩根鋼絲繩各自在下降管座外沿捆綁汽包一圈,然后用卡環(huán)各自連接鋼絲繩兩端,再掛到主吊鉤上,共4股鋼絲繩受力。

設(shè)單根鋼絲繩長(zhǎng)度為L(zhǎng),汽包外徑為D,鋼絲繩在汽包縱截面方向與垂線的夾角為a,鋼絲繩在汽包橫截面方向與垂線的夾角為b。則有:

解得h3=2.83m:a=23.49:b=18.59。Hx=h1＋h2＋h3＋h4=0.5＋39＋2.83＋1.3=43.63m

3.2吊吊裝實(shí)際高度計(jì)算校核

起重總重量=(汽包重量＋捆綁汽包鋼絲繩重量＋卡環(huán)及溜繩重量)×K1

式中,K1為動(dòng)載系數(shù),取1.1。

汽包重量35.8t:卡環(huán)及溜繩重量取0.05t:捆綁汽包鋼絲繩重量=15×2×0.554/100=0.1662t(0.554t/100m,從鋼絲繩國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中查得):起重總重量=(35.8＋0.1662＋0.05)×1.1=39.62t。

可供吊車(chē)選擇吊裝的最小水平距離(幅度)為:Z1至Z4柱距-汽包就位中心線與Z1柱的距離＋吊車(chē)回轉(zhuǎn)半徑=5.5＋5.6＋3.4-2.375＋6.65=18.775m:依起吊重量,對(duì)照吊車(chē)性能表可取20m、22m、24m時(shí)對(duì)應(yīng)起重量40.6t、40.6t、40t,均>39.62t,所對(duì)應(yīng)主臂伸出長(zhǎng)度為L(zhǎng)=56.6m、51.4m、46.3m:則汽包就位時(shí),起重臂頂端滑輪組高度Hs計(jì)算如下:

當(dāng)?shù)踯?chē)幅度選24m時(shí):Hs=(46.32-242)1/2＋3.5=43.09m<Hx=43.63m,起重臂的起升高度低于汽包就位高度,無(wú)法吊裝。

當(dāng)?shù)踯?chē)幅度選22m時(shí):Hs=(51.42-222)1/2＋3.5=49.95m:Hs-Hx=49.95-43.63=6.32m,即吊鉤上滑輪軸離主臂頂部滑輪軸距離充足,吊裝高度符合安全要求。

當(dāng)?shù)踯?chē)幅度選20m時(shí):Hs=(56.62-202)1/2＋3.5=56.44m:Hs-Hx=56.44-43.63=12.81m,即吊鉤上滑輪軸離主臂頂部滑輪軸距離充足,吊裝高度符合安全要求。

以上計(jì)算中3.5m為吊車(chē)主臂絞接點(diǎn)離地高度。

3.3起重臂碰梁校核

當(dāng)?shù)踯?chē)幅度選20m時(shí),則起重臂仰角為:

式中,L為對(duì)應(yīng)幅度起重臂可伸長(zhǎng)度:8為起重臂仰角。

則Z3排柱正上方的起重臂高度為:HZ3=tan8(20-5.5＋2.375-5.6)=29.8m,高于Z3排柱上第七根橫梁(標(biāo)高26080mm),不碰梁。

則Z4排柱正上方起重臂高度為:HZ4=tan8(20-5.5＋2.375-5.6-3.4)=20.8m,高于Z4排柱高度的1/2,不碰梁。

當(dāng)?shù)踯?chē)幅度選22m時(shí),則起重臂仰角為:

則Z3排柱正上方起重臂高度為:HZ3=tan8(20-5.5＋2.375-5.6)=23.75m,低于Z3排柱上第七根橫梁(標(biāo)高26080mm),不能吊裝。

故幅度為20m方可順利進(jìn)行汽包吊裝。

3.4捆綁汽包鋼絲繩安全系數(shù)校核

按圖2使用兩根鋼絲繩(6×37FC-1770-小40,各15m)捆綁汽包。查鋼絲繩國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)得知其破斷拉力為85.2t。鋼絲繩受力計(jì)算如下:

汽包總重量為35.8t,共4股鋼絲繩,且受力均相同,按圖2中的角度計(jì)算,則每股鋼絲繩拉力為:Fa=35.8÷4÷cos23.49÷cos18.59=10.284t:鋼絲繩安全系數(shù)為:N=85.2/10.284=8.28,大于6~8,鋼絲繩滿(mǎn)足吊裝安全要求。

4現(xiàn)場(chǎng)吊吊效果

2017年4月28日,采用本技術(shù)方案對(duì)東莞市駿業(yè)紙業(yè)有限公司2#爐安裝工程進(jìn)行汽包吊裝,吊裝過(guò)程一切順利安全,僅耗時(shí)半天,包括吊車(chē)進(jìn)入爐后站位、配重安裝、試吊、起吊、臂桿變幅至汽包就位、汽包找正、配重拆除和吊車(chē)退場(chǎng)。

汽包吊裝就位圖如圖3所示。

圖3汽包吊吊圖示(單位:mm)

5汽包吊吊注意事項(xiàng)

(1)對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底,要求掌握吊裝程序、技術(shù)要點(diǎn)、安全注意事項(xiàng)。

(2)汽包需經(jīng)復(fù)檢合格,并將汽包就位的縱橫中心線引至明顯位置或做醒目標(biāo)記。

(3)在汽包兩端各裝設(shè)一條溜繩,每條溜繩由兩人配合控制汽包的擺動(dòng)和偏轉(zhuǎn)。

(4)試吊:提升50~100mm,懸停10min,檢查各受力點(diǎn)有否異常:繼續(xù)提升和下降兩個(gè)行程(每個(gè)行程200mm),然后懸停,再次檢查確認(rèn)無(wú)異常后,開(kāi)始正式起吊。

(5)吊車(chē)起升、擺臂、變幅過(guò)程保持平穩(wěn):汽包向就位中心位置預(yù)先裝設(shè)好的三個(gè)支座靠近,按要求調(diào)整兩側(cè)活動(dòng)支座預(yù)留的膨脹間隙,讓汽包緩慢落入支座,找正汽包。

(6)汽包安裝應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):標(biāo)高偏差±3mm:縱橫水平度偏差≤1mm:軸向中心位置偏差±3mm:軸向中心線偏差±3mm。

6結(jié)語(yǔ)

本文以鍋爐前、左、右側(cè)均存在障礙物,但安全順利完成汽包吊裝就位的實(shí)際安裝工程為例,就鍋爐安裝工程中汽包吊裝施工技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)的分析與探究,希望本文的論述能為同類(lèi)技術(shù)研究提供一些參考與啟發(fā)。