大型高壓釜設備安裝技術

侯劍 包佳

(中國二十冶集團有限公司,上海 201900)

大型高壓釜設備安裝技術

侯劍 包佳

(中國二十冶集團有限公司,上海 201900)

高壓釜設備屬于體積和重量都超大的整體設備,常規的施工方法和通用的起重機械無法進行安裝。本文詳細敘述了巴布亞新幾內亞瑞木鎳鈷冶煉工程項目大型高壓釜設備安裝施工技術,可推廣在礦山、冶金、化工和電力等領域用于超大型設備安裝。

高壓釜 運輸 液壓缸 頂升

1 引言

濕法冶金工藝包括普通的酸溶液浸澤礦粉、銅、金、鎳、鉬、鋅等金屬,這種酸浸工藝已經工業化,濕法冶金工藝可以分為技術含量較低的堆浸工藝和技術含量較高的高壓酸浸工藝,在現有的高壓酸浸工藝中,最關鍵的技術在于生產設備,而高壓酸浸中最重要的設備就是高壓釜,高壓釜的安裝是高壓酸浸工藝設備安裝的難點,因為高壓釜設備屬于體積和重量都超大的整體設備,常規的施工方法和通用的起重機械無法進行安裝,為了完善國內外此類大型設備的安裝工法,依托本單位承建巴布亞新幾內亞瑞木鎳鈷冶煉工程項目,進行“大型高壓釜設備安裝施工技術”課題的研究和開發。

“大型高壓釜設備安裝技術”著重體現了超大件設備運輸、卸車和安裝關鍵技術的先進性和安全可靠性。可推廣在礦山、冶金、化工和電力等領域超大型設備安裝,為企業拓寬市場奠定基礎。

2 工程概況

巴布亞新幾內亞瑞木鎳鈷冶煉項目共設有高壓釜三臺,設備外型尺寸:φ5100*39257mm,單重723噸,通過其本體上的三個正式鞍座水平放置在設備基礎上。底座到釜頂法蘭的高度為6850mm,運輸支架與正式鞍座高差為400mm,安裝標高為+2550mm。

3 高壓釜運輸

3.1 高壓釜運輸道路要求

由于高壓釜超重、超高、超長,故對現場的運輸道路和設備基礎的承載能力要求較高。據以往經驗,高壓釜設備的運輸須采用模塊化運輸車,道路的鋪設需根據模塊化運輸車的具體參數來確定。道路修筑依據:(1)物流公司提供的高壓釜陸路運輸技術要求；(2)盡量利用正式路面來運輸。

圖1

圖2

3.2 高壓釜基礎鋪設

根據高壓釜基礎的設計,可分為地上式高壓釜和地下式高壓釜,本文以地上式高壓釜的施工為例,當高壓釜基礎施工到地平平面時停止施工,先在整個區域鋪滿400mm厚的碎石,壓實壓平后上鋪路基箱。

路基箱采用鋼板與工字鋼焊接而成,視高壓釜的直徑來定。

3.3 高壓釜的裝車方向

由于高壓釜重量大,所以必須事先確認好高壓釜的撞車方向,并且必須保證高壓釜的縱向中心線和運輸車的中心線在同一垂直面,誤差控制在最小范圍內。

3.4 高壓釜卸車

模塊化運輸車運輸高壓釜到達基礎上指定位置停車后,即可組織現場卸車和后續的高壓釜頂升及安裝。卸車支架設于運輸支架位置。運輸車進入高壓釜安裝區域,中心位置調整好后,將車身起升一定高度,加入墊塊,運輸車回落,高壓釜就位于墊塊上,運輸車停留4-24小時,在此過程中每隔1小時進行一次沉降觀測,4小時內如果均勻沉降或不均勻沉降不超出50mm,將運輸車開出,完成卸車工作。在運輸車開出過程中,亦需要沿引導線小心操作,避免車體刮碰兩側鋼支座。待運輸車開出后,將中間2組墊塊間用槽鋼作斜拉條進行連接,使其成為框架形式,增加穩固性。

圖3

4 高壓釜安裝方法

高壓釜的繼續頂升是高壓釜安裝中的重點和難點。

(1)在高壓釜正式支架下放置頂升裝置；計算好高壓釜需要頂升的高度,放入相應數量的墊塊,然后放置液壓缸。

(2)頂升前,在支撐架處準備一定數量的平墊板,操作人員準備加墊。

(3)第一次頂升,液壓缸同時開始頂升,在頂升過程中,當支撐架與運輸支架間隙可以塞入墊板時,立即塞入墊板,液壓缸在此過程中不停止,當支撐架與支架間隙超出墊塊高度時,液壓缸停止頂升,將臨時平墊板逐處取出并放置墊塊,液壓缸繼續頂升。

(4)第二次頂升,當液壓缸的行程達到93%時,液壓缸停止頂升,液壓缸回落,取出液壓缸,加入墊塊然后重新放置液壓缸,進行第二次頂升,重復第一次頂升步驟,這樣反復頂升,隨時測量高壓釜設備的高度,當設備達到安裝要求標高時停止頂升。高壓釜就位,然后對支撐墊塊進行定位加固,重新復測標高,確認無誤后,將液壓缸回落到底,撤出液壓缸及正式支架下的墊塊及路基箱,完成高壓釜的就位工作,交付土建專業進行基礎施工。(如圖1、2）

(5)在基礎施工過程中,每天對高壓釜的各點標高進行監測,如發現異常,立即停止基礎施工,視具體情況進行重新調整高壓釜標高,然后重新開始基礎施工,在以后的基礎施工過程中增加高壓釜的各點標高監測次數,保證高壓釜的各點標高符合要求,基礎鋼筋綁扎完成后,安裝地腳螺栓及滑動支架下的組合板和固定支架下的水平板,利用基礎鋼筋將滑動支架及固定支架下的水平板、地腳螺栓進行加固焊接固定,固定支架水平板與支架間的間隙調整好以后,在四周側面焊接連接件進行固定,待基礎施工結束后切割連接件并進行打磨,在基礎進行澆灌前,對高壓釜的各點標高進行確認,然后進行基礎澆灌。

(6)基礎澆灌分兩次完成,第一次澆灌普通混凝土,距水平板間留出不小于50mm的間隙,待第一次澆灌層完成24小時后,然后用灌漿料進行第二次澆灌,在基礎強度達到要求的過程中,繼續對高壓釜的各點標高進行監測,直到基礎強度達到要求。(如圖3、4）

(7)在高壓釜就位之前,高壓釜滑動鞍座下的組合板須按圖紙組裝,組合板從下到上的排列順序為水平板、下滑板、上滑板。

圖4

5 安裝注意事項

(1)高壓釜安裝的定位線的測量和標識必須清晰而準確,高壓釜運輸行進過程中應盡量按照定位線行進,減小落位后高壓釜的位置偏差。運輸車倒退時要緩慢進行,防止碰撞臨時支架。(2)嚴格做好高壓釜安裝后二次灌漿的基礎面的清掃、濕潤工作,以保證灌漿的質量。(3)要有專人每天對高壓釜進行檢測,發現設備局部沉降要立刻采取相應的措施補救。(4)液壓系統需要專人操作,在高壓釜安裝前必須進行相關的培訓,組建安裝小組,聽從組長的統一調配,保證人力組建到位。(5)高壓釜基礎施工時,嚴禁碰撞臨時支架和設備本體。

6 綜合技術成果

(1)自主研發的“大型高壓釜設備安裝技術”由模塊化運輸車、雙作用液壓缸、卸車支架、頂升支架、路基箱機構組成。(2)“大型高壓釜設備安裝技術”利用液壓控制系統控制雙作用液壓缸,液壓缸采用同一液壓泵控制以保證頂升的同步。(3)根據“大型高壓釜設備安裝技術”,我公司正在編制新技術的企業施工工法,編制裝置的系統操作和使用規程,以更好地規范施工過程控制,提高員工操作熟練程度。

7 結語

隨著科學技術的不斷進步,國家經濟持續多年的發展,化工冶金項目、建筑業等國內國外市場的迅猛發展,對于化工原料的需求日益擴大,而業主又要求降低資金成本投入、降低能源消耗等方面要求,為“大型高壓釜設備安裝施工技術”的使用創造了良好的外部契機,而且中國二十冶的施工技術和研發能力日益加強,必將贏得更廣闊的市場。

It is hard to use the common construction methodology and general lifting machine to carry out the installation of high pressure autoclave due to its huge volume and weight (the high pressure autoclave is a kind of integrality equipment with super large volume and weight).This article detailedly indicates the installation and construction technology for large-sized high pressure autoclaves of Ramu Nickel Project in Papua New Guinea which can be spread and adopted for the large-sized equipment installation in the fields of mining,metallurgy,chemical,power and so on.

High Pressure Autoclave Transportation Hydraulic Cylinder Jacking Device

侯劍(1981.10—),男,內蒙古,本科,職稱:工程師。