勞辛格吊裝600MW機組鍋爐汽包

摘要：隨著電力事業的迅速發展，鍋爐機組的參數和單機容量也在增加，這就給電力基建單位的大件吊裝帶來了很大的難度。盤山電廠二期擴建工程2×600MW機組的#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噸汽包進行吊裝。這是我公司在繼華能楊柳青電廠三期擴建工程2×300MW機組安裝中成功采用四套GYT-200液壓提升裝置進行對頂板梁組合件吊裝后的又一創舉。本文禪述了該裝置在使用前應做的準備工作，該裝置的實際應用情況及汽包吊裝的過程和聚四氟乙烯材料在整個吊裝過程中的應用。

關鍵詞：汽包;汽包吊裝;勞辛格;液壓裝置;頂板梁

1.工程概況：

盤電二期擴建工程安裝兩臺2×600MW亞臨界燃煤機組，主設備分別由哈爾濱三大動力廠提供，型號為HG 2023/17.6 YM4。鍋爐采用鋼結構半露天布置，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備最重件，外形尺寸為φ2143×27740mm，不包括內部裝置重241t;汽包內部裝置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，汽包安裝中心線標高EL73304mm，中心線距H排柱2440mm。

汽包進廠后運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，再配合將汽包調整水平，并將汽包中心線標高調至73.3m，此時汽包中心偏爐左800mm。爐右的C液壓提升裝置開始工作，汽包右端重量由B提升裝置轉移至C提升裝置承擔，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，汽包到達就位位置，安裝吊桿，由A、C兩套提升裝置配合調整找正就位。

根據液壓提升裝置的使用要求，其鋼鉸線必須保持垂直狀態，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、又能前后移動的構架上，構架梁上需安裝摩擦系數小，耐重壓，滑移平穩，易加工的滑移材料聚四氟乙烯板。

2.構架梁及吊耳設計

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

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

2.1 Ⅰ號梁構造：參見圖《液壓提升裝置座放及Ⅰ號梁》

2.2 Ⅱ號梁構造：Ⅱ號梁為雙拼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號梁構造簡圖》

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;兩側的圓鋼φ25mm起限位作用。

2.4滑移材料：

Ⅰ號梁與Ⅱ號梁之間、Ⅱ號梁與次梁之間的滑移材料全部為聚四氟乙烯板，δ=5mm。此材料摩擦系數小，耐重壓，滑移平穩，易加工，其諸多優點已在秦電4#發電機靜子轉向、楊電頂板梁吊裝中實踐證明。

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

3.構件強度校核：

液壓提升裝置起升平穩，沖擊載荷小，所以每臺液壓提升裝置的計算載荷以150t計算。則Ⅰ號梁、Ⅱ號梁也以150t為計算載荷。

3.1 Ⅰ號梁強度校核：

Ⅰ號梁為雙拼I32a，上下翼緣貼焊δ=20mm鋼板。

其截面參數：

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號梁上，可看作均布載荷作用在Ⅰ號梁上。則

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

Ⅰ號梁跨中為危險截面，其最大彎矩為

Mmax=75×75-1.5×50×25=3750 t·cm

最大彎曲應力σmax= Mmax/ Wx

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

安全。

3.2 Ⅱ號梁強度校核：

Ⅱ號梁為雙拼I45a，上下翼緣貼焊δ=20mm鋼板;兩棵梁平行布置。

其截面參數：

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號梁跨中為危險截面，其最大彎矩為

Mmax=75×250/4=4687.5 t·cm

最大彎曲應力σmax= Mmax/ Wx

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

安全。

3.3下鉸點橫梁強度校核：

下橫梁為雙拼I32a，上下翼緣貼焊δ=20mm鋼板。

其截面參數：

Ix=2I1+2I2

=2×11075.5+2×（36×23/12+2×36×172）

=63815cm4

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

下橫梁跨中為危險截面，其最大彎矩為

Mmax=150×80/4=3000 t·cm

最大彎曲應力σmax= Mmax/ Wx

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

安全。

3.4 銷軸強度校核：

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

剪應力τ=Q/A=75×1000/113.04=663.5kg/ cm2<[τ]=1100 kg/ cm2

安全。

3.5 拉板強度校核：

校核A-A截面及銷軸擠壓應力

（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 吊耳板強度校核：

校核A-A截面及銷軸擠壓應力

（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

經校核安全。

4.吊裝程序和方法：

（一）試起吊：

4.1先把汽包運至鍋爐0米如下圖所示位置，并拆掉部分汽包內部裝置，使汽包起吊總重量達到255.3t

4.2試吊前，做好測量Ⅰ號梁、Ⅱ號梁下撓值的準備工作，在吊裝過程中跟蹤測量;具備試吊條件后，開始試吊;

4.3按操作規程啟動液壓泵站15分鐘，調整油壓，按規程投入運行，A、B液壓提升裝置同步起升，將汽包提起液壓缸的半個行程，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象;電機、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號梁、Ⅱ號梁的下撓值;

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

4.5試吊工作完成，鑒定合格后，進行下一工序——正式吊裝;

（二）正式吊裝：

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

4.7爐右的B提升裝置繼續起升，直至汽包傾斜角達37°。在此過程中，隨著汽包的傾斜，兩吊點間距離縮短，所以為保持提升裝置的鋼鉸線呈垂直狀態，應牽引兩棵Ⅰ號梁載著提升裝置都向爐中心協調移動。當汽包為水平狀態時，A、B提升裝置靠近次梁SHR17，當汽包傾斜37°時，A、B提升裝置應移動至靠近次梁SHR18。此時，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，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提升裝置繼續起升，直至將汽包調整水平。在此過程中，隨著汽包的調整水平，兩吊點間距離增大，所以為保持提升裝置的鋼鉸線呈垂直狀態，應牽引兩棵Ⅰ號梁載著提升裝置從次梁18向次梁17方向協調移動。當汽包傾斜37°時，A、B提升裝置靠近次梁SHR18，當汽包為水平狀態時，A、B提升裝置應移動至靠近次梁SHR17;

4.10 A、B兩套提升裝置將汽包中心線標高調至73.3m。此時，汽包中心偏爐左800mm;在整個起吊過程中，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號梁之間貫入放在設計位置;作業人員從爐右平臺上到汽包上，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按操作規程將C提升裝置投入運行，汽包右端重量由B提升裝置轉移至C提升裝置;B提升裝置降落一個行程，拆除其下橫梁與汽包之間的銷軸連接;

4.13牽引Ⅰ號梁載著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號梁載著Ⅰ號梁及提升裝置向爐前滑移5060mm，汽包到達就位位置;

4.15 DBQ3000塔吊負責爐左，CC1400履帶吊負責爐右，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、結構件、工機具等，完成吊裝作業。

5吊裝過程受力幾應力計算：

5.1傾斜37°時汽包兩端與3.8、6.2主柱間距離計算：

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算：

汽包吊裝總起重量為255.3t。

（1）水平狀態：

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：

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）滑動摩擦力計算：

液壓提升裝置起升平穩，沖擊載荷小，所以計算載荷按每臺提升裝置受力150t考慮，則每個鐵鞋處的計算載荷按150/2=75t計算。

滑動摩擦力f=0.06×75=4.5t

每個鐵鞋處用一副5t倒鏈即可牽引滑移。滑移介質為聚四氟乙烯板。

6 結束語

鋼索式液壓提升裝置在#3爐汽包吊裝過程中，吊裝平穩、沖擊載荷小、操作簡單、運行正常，汽包到位后找正方便，解決了以前卷揚機吊裝的難度，施工方法簡單易操作。同時由于采用了聚四氟乙烯材料減少了滑移過程中的磨擦，同時聚四氟乙烯材料耐重壓、滑移平穩、易加工，其優點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，出生年份：1971.02.21，性別：男，民族：漢，籍貫：陜西省寶雞市眉縣，職務職稱：西藏中材祁連山水泥廠副總經理、副高，學歷：大專，單位：西藏開發投資集團有限公司，研究方向：大型火電廠安裝、燃機電廠安裝、太陽能光熱電廠安裝、項目管理