侯剑 包佳

(中国二十冶集团有限公司,上海 201900)

大型高压釜设备安装技术

侯剑 包佳

(中国二十冶集团有限公司,上海 201900)

高压釜设备属于体积和重量都超大的整体设备,常规的施工方法和通用的起重机械无法进行安装。本文详细叙述了巴布亚新几内亚瑞木镍钴冶炼工程项目大型高压釜设备安装施工技术,可推广在矿山、冶金、化工和电力等领域用于超大型设备安装。

高压釜 运输 液压缸 顶升

1 引言

湿法冶金工艺包括普通的酸溶液浸泽矿粉、铜、金、镍、钼、锌等金属,这种酸浸工艺已经工业化,湿法冶金工艺可以分为技术含量较低的堆浸工艺和技术含量较高的高压酸浸工艺,在现有的高压酸浸工艺中,最关键的技术在于生产设备,而高压酸浸中最重要的设备就是高压釜,高压釜的安装是高压酸浸工艺设备安装的难点,因为高压釜设备属于体积和重量都超大的整体设备,常规的施工方法和通用的起重机械无法进行安装,为了完善国内外此类大型设备的安装工法,依托本单位承建巴布亚新几内亚瑞木镍钴冶炼工程项目,进行“大型高压釜设备安装施工技术”课题的研究和开发。

“大型高压釜设备安装技术”着重体现了超大件设备运输、卸车和安装关键技术的先进性和安全可靠性。可推广在矿山、冶金、化工和电力等领域超大型设备安装,为企业拓宽市场奠定基础。

2 工程概况

巴布亚新几内亚瑞木镍钴冶炼项目共设有高压釜三台,设备外型尺寸:φ5100*39257mm,单重723吨,通过其本体上的三个正式鞍座水平放置在设备基础上。底座到釜顶法兰的高度为6850mm,运输支架与正式鞍座高差为400mm,安装标高为+2550mm。

3 高压釜运输

3.1 高压釜运输道路要求

由于高压釜超重、超高、超长,故对现场的运输道路和设备基础的承载能力要求较高。据以往经验,高压釜设备的运输须采用模块化运输车,道路的铺设需根据模块化运输车的具体参数来确定。道路修筑依据:(1)物流公司提供的高压釜陆路运输技术要求；(2)尽量利用正式路面来运输。

图1

图2

3.2 高压釜基础铺设

根据高压釜基础的设计,可分为地上式高压釜和地下式高压釜,本文以地上式高压釜的施工为例,当高压釜基础施工到地平平面时停止施工,先在整个区域铺满400mm厚的碎石,压实压平后上铺路基箱。

路基箱采用钢板与工字钢焊接而成,视高压釜的直径来定。

3.3 高压釜的装车方向

由于高压釜重量大,所以必须事先确认好高压釜的撞车方向,并且必须保证高压釜的纵向中心线和运输车的中心线在同一垂直面,误差控制在最小范围内。

3.4 高压釜卸车

模块化运输车运输高压釜到达基础上指定位置停车后,即可组织现场卸车和后续的高压釜顶升及安装。卸车支架设于运输支架位置。运输车进入高压釜安装区域,中心位置调整好后,将车身起升一定高度,加入垫块,运输车回落,高压釜就位于垫块上,运输车停留4-24小时,在此过程中每隔1小时进行一次沉降观测,4小时内如果均匀沉降或不均匀沉降不超出50mm,将运输车开出,完成卸车工作。在运输车开出过程中,亦需要沿引导线小心操作,避免车体刮碰两侧钢支座。待运输车开出后,将中间2组垫块间用槽钢作斜拉条进行连接,使其成为框架形式,增加稳固性。

图3

4 高压釜安装方法

高压釜的继续顶升是高压釜安装中的重点和难点。

(1)在高压釜正式支架下放置顶升装置；计算好高压釜需要顶升的高度,放入相应数量的垫块,然后放置液压缸。

(2)顶升前,在支撑架处准备一定数量的平垫板,操作人员准备加垫。

(3)第一次顶升,液压缸同时开始顶升,在顶升过程中,当支撑架与运输支架间隙可以塞入垫板时,立即塞入垫板,液压缸在此过程中不停止,当支撑架与支架间隙超出垫块高度时,液压缸停止顶升,将临时平垫板逐处取出并放置垫块,液压缸继续顶升。

(4)第二次顶升,当液压缸的行程达到93%时,液压缸停止顶升,液压缸回落,取出液压缸,加入垫块然后重新放置液压缸,进行第二次顶升,重复第一次顶升步骤,这样反复顶升,随时测量高压釜设备的高度,当设备达到安装要求标高时停止顶升。高压釜就位,然后对支撑垫块进行定位加固,重新复测标高,确认无误后,将液压缸回落到底,撤出液压缸及正式支架下的垫块及路基箱,完成高压釜的就位工作,交付土建专业进行基础施工。(如图1、2）

(5)在基础施工过程中,每天对高压釜的各点标高进行监测,如发现异常,立即停止基础施工,视具体情况进行重新调整高压釜标高,然后重新开始基础施工,在以后的基础施工过程中增加高压釜的各点标高监测次数,保证高压釜的各点标高符合要求,基础钢筋绑扎完成后,安装地脚螺栓及滑动支架下的组合板和固定支架下的水平板,利用基础钢筋将滑动支架及固定支架下的水平板、地脚螺栓进行加固焊接固定,固定支架水平板与支架间的间隙调整好以后,在四周侧面焊接连接件进行固定,待基础施工结束后切割连接件并进行打磨,在基础进行浇灌前,对高压釜的各点标高进行确认,然后进行基础浇灌。

(6)基础浇灌分两次完成,第一次浇灌普通混凝土,距水平板间留出不小于50mm的间隙,待第一次浇灌层完成24小时后,然后用灌浆料进行第二次浇灌,在基础强度达到要求的过程中,继续对高压釜的各点标高进行监测,直到基础强度达到要求。(如图3、4）

(7)在高压釜就位之前,高压釜滑动鞍座下的组合板须按图纸组装,组合板从下到上的排列顺序为水平板、下滑板、上滑板。

图4

5 安装注意事项

(1)高压釜安装的定位线的测量和标识必须清晰而准确,高压釜运输行进过程中应尽量按照定位线行进,减小落位后高压釜的位置偏差。运输车倒退时要缓慢进行,防止碰撞临时支架。(2)严格做好高压釜安装后二次灌浆的基础面的清扫、湿润工作,以保证灌浆的质量。(3)要有专人每天对高压釜进行检测,发现设备局部沉降要立刻采取相应的措施补救。(4)液压系统需要专人操作,在高压釜安装前必须进行相关的培训,组建安装小组,听从组长的统一调配,保证人力组建到位。(5)高压釜基础施工时,严禁碰撞临时支架和设备本体。

6 综合技术成果

(1)自主研发的“大型高压釜设备安装技术”由模块化运输车、双作用液压缸、卸车支架、顶升支架、路基箱机构组成。(2)“大型高压釜设备安装技术”利用液压控制系统控制双作用液压缸,液压缸采用同一液压泵控制以保证顶升的同步。(3)根据“大型高压釜设备安装技术”,我公司正在编制新技术的企业施工工法,编制装置的系统操作和使用规程,以更好地规范施工过程控制,提高员工操作熟练程度。

7 结语

随着科学技术的不断进步,国家经济持续多年的发展,化工冶金项目、建筑业等国内国外市场的迅猛发展,对于化工原料的需求日益扩大,而业主又要求降低资金成本投入、降低能源消耗等方面要求,为“大型高压釜设备安装施工技术”的使用创造了良好的外部契机,而且中国二十冶的施工技术和研发能力日益加强,必将赢得更广阔的市场。

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

侯剑(1981.10—),男,内蒙古,本科,职称:工程师。