柯文　王宏彬

摘要：内蒙古锦联4×600MW电厂工程是新建的直接空冷燃煤机组，除氧器重达106t。文章从托运轨道的设计、除氧器的吊装托运过程、吊装钢丝绳的选取、土建结构强度校核等方面介绍了除氧器吊装就位的过程。吊装方案简单可行、易于施工、耗时短，实践证明在除氧器拖引就位过程中，土建结构强度完全能够承受除氧器自重荷载。

关键词：除氧器；电厂工程；直接空冷燃煤机组；托运轨道；钢丝绳；土建结构强度 文献标识码：A

中图分类号：TM621 文章编号：1009-2374（2015）33-0060-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.032

1 概述

内蒙古锦联铝材有限公司4×600MW电厂工程#3、#4机设计各安装一台内置式卧式高压除氧器，除氧器额定出力2050t/h，外形尺寸长28636mm，高4727mm，直径Φ4000mm，重106t。除氧布置在BC间24.97m平台2与6轴线之间，其纵向中心距C排柱中心4.75m，横向中心距1-11轴线中心4.5m，除氧水箱中心标高约▽25.5m，除氧器中心标高约▽30.95m，除氧水箱底部设计为3个鞍座式支撑，中间鞍座为固定鞍座，两端鞍座为活动鞍座，三个鞍座支墩分别位于3、4、5轴中心梁上。

2 吊装方案

除氧水箱拟采用1台250t履带吊和1台600t履带吊配合，由#3主厂房固定端BC间穿入除氧间24.97m平台拖运就位。在BC间24.97m层1-9轴线处布置两台5t牵引卷扬机，1-9轴线间铺设2条滑道，作为除氧器的拖运就位轨道，除氧器运至BC间固定端轴线外，确定好安装方向，用1台250t履带吊和1台600t履带吊配合将除氧水箱吊运至24.97m使用卷扬牵引就位。由于#4机组除氧器也由固定端穿入并且#4机组除氧器平台未形成，所以现将#4机组除氧器托运至6-9线位置预存，吊装方案同#3机组。

2.1 主要机具配置

主起吊设施：1台600t履带吊、1台50t履带吊。

拖引设备：2台5t卷扬机、2台20t双滑轮组、4台32t千斤顶、4台5t手拉链葫芦。

2.2 主要作业准备

（1）固定端1轴外地面用碎石及砂土平整夯实，满足除氧器运输拖车行走及站位、转向要求；（2）除氧器静态验收合格，设备表面无伤痕，管接口齐全；（3）施工用机械器具齐全，起重设备机具经检验试验合格；（4）主厂房结构框架和除氧间24.97m平台使用强度满足吊装要求，B-C间顶板封闭；（5）吊装前3个支座与除氧器焊接完，临时支腿安装完。

2.3 施工作业流程

施工准备→支座焊接→除氧层验收检查→滑道布置→除氧器吊装→除氧器吊装就位→临时设施拆除→除氧器找平找正→除氧器中间支座焊接→除氧器平台及附件安装。

2.4 吊装方法及步骤

2.4.1 除氧器支座组合。在固定端组合除氧器与支座，首先量出除氧器两支座间距离后用水准仪找平，把除氧器支座放在找平的路面上，除氧器前后两端滑动支座作为滑动牵引，在底座每侧加宽600mm，以便拖运时底座能够在轨道上行走。在加宽底板底下焊接[16槽钢，作为和滑轨接触用的导向装置。把除氧器吊至支座上，找正支座后直接焊接支座和除氧器。

2.4.2 滑道铺设。除氧间24.97m层1-9轴线间B-C间中心两侧2m位置铺设2根滑轨，滑轨为50#钢轨。1-9轴线滑轨间距4m，滑轨与平台地面间铺设枕木，枕木间距1.5m，滑轨接头部位要在一根枕木上，采用鱼尾板连接，滑轨和枕木铺设均要平直，如图1和图2所示。

图1 钢轨和枕木平面示意图

图2 钢轨和枕木侧面示意图

2.4.3 吊装机械选取及钢丝绳强度校核。

第一，250t履带吊车。工况选取：主臂48.8m、回转半径12m、额定负荷63t。吊装阶段600t履带吊吊点在除氧器重心前6m处，250t吊车在除氧器重心后12.5m处。根据力矩平衡原理：F1×6=F2×12.5；F1+F2=106t；得出F1=71.6t，F2=34.4t。式中：F1为600t履带吊承担负荷，F2为250t履带吊承担负荷。

250t履带吊分担负荷为34.4t加上钢丝绳及锁具约1.5t。吊钩总受力为F=34.4+1.5=35.9t；两台吊车抬吊降20%负荷后，吊车工况为f=63×80%=50.4t>35.9t，吊车负荷满足吊装要求。

除氧器重量由除氧器平台与250t履带吊分担，除氧器扩建端底座距离中心10m，根据力矩平衡原理Fz+F=106t；Fz×10=F×12.5；得出Fz=58.9t，F=47.1t。

式中：Fz为平台支持力，F为250t履带吊负荷，吊车负荷满足吊装要求

第二，600t履带吊。工况选取：主臂48m、回转半径18m、额定负荷101t。吊装阶段600t承担负荷F1=71.6t；钢丝绳及吊具共重约2t，F=71.6+2=73.6t；两台吊车抬吊降20%负荷后，600t履带吊最大允许负荷f=101×80%=80.8t>73.6t，吊车工况满足吊装要求。

第三，吊车用钢丝绳强度计算。（1）250t履带吊用Φ47.5。6*37+1钢丝绳四股起吊，其单股拉破力σP=1156400N=115.6t，钢丝绳夹角都小于30°，按30°计算，吊装过程250t履带吊最大负荷47.1t。钢丝绳单股受力为F=47.1/（4×COS30°）=47.1/（4×0.866）=13.6；钢丝绳安全系数：K=115.6/13.6=8.5>8，满足吊装需要；（2）600t履带吊钢丝绳用两根Φ60.5。6*37+1钢丝绳四股起吊其单股拉破力σP=1903330N=190.3t，钢丝绳夹角都小于30°，按30°计算，吊装过程600t履带吊最大负荷71.6t。钢丝绳单股受力为F=71.6/（4×COS30°）=71.6/（4×0.866）=20.67t；钢丝绳安全系数：K=190.3/20.67=9.2>8，满足吊装需要。

第四，滑轮钢丝绳强度计算。固定定滑轮钢丝绳用四股Φ24。6*37+1钢丝绳其单股拉破力29952kg，拖拉用钢丝绳采用四股Φ21.5。6*37+1钢丝绳，其单股拉破力25168kg，铁板在钢轨滑动时所承受的压力G=106t=106000kg。铁板与轨道间静摩擦系数f=0.12，滑车组摩擦力F=f×G=0.12×106000=12720t，固定用钢丝绳安全系数：K=σP/F=29952×4/12720=9.4>8；拖拉用钢丝绳安全系数：K=σP/F=25168×4/12720=8.1>8；卷扬机抽头拉力f=12720/4=3810kg，小于卷扬机额定负荷，满足安全需要。

第五，卷扬机布置。除氧器吊装至除氧器平台后，利用除氧器下方两端的滑动支座作为牵引，间距为21m，托运时两个支座在滑道上前进，牵引方式为卷扬机加滑轮组的形式。

两台卷扬机分别布置在10线B排柱和6线B排柱，10线卷扬机牵引#4机除氧器至6-9线，6线卷扬机牵引#3机组除氧器。

2.4.4 土建结构强度校核。除氧器平台为框架结构，除氧器106t的重量在拖引的过程中分别依靠B-C框架主梁和楼板面底下的钢次梁承重受力，本方案轨道敷设较为简单，最担忧楼板及钢次梁在除氧器拖引过程中由于受力不均发生变形，进行受力初步估算。

除氧器3个支座、6个点受力，每个点受力为106t/6≈17.7t，土建钢结构最小的钢次梁为HM588×300×12×20，距离滑动钢轨中心偏100mm，在理想情况下，查表得W=3889.46cm3，T1=T2=8.85t，Mmax=8.85×5=44.25tm，得出σ=M/W=1138kg/cm2<1200kg/cm2。小于许用应力，故钢次梁理论上是安全的。

图3

实际计算过程中，咨询了设计单位，设计院建议在除氧器几何中心底下再加一条滑动轨道，以增加钢次梁的受力面积。由于工期紧，实际吊装未按设计院的方案实施，最终通过观察证明此种方案是切实可行的，荷载得到了较好的均布，没有超过许用值。

2.4.5 除氧器吊装。

第一，两台吊车同时起钩调整好位置使除氧器中心与B-C排中心重合，在除氧器两端各挂一根麻绳用于除氧器起吊过程找正用。同时起钩离开地面100mm停止起钩检查吊车及锁具是否正常，若正常继续保持匀速抬升，至除氧器底座高于平台轨道。

第二，摆正除氧器，同时向汽机间走车至600t吊车大钩距离固定端面200mm停止走车，600t履带吊回钩使除氧器底坐落在轨道上，600t履带吊摘钩。

第三，250t履带吊调整高度使除氧器水平后部略高，卷扬机挂在除氧器前部支座上向前牵引，250t履带吊向前走车直至大钩与固定端墙面距离200mm，停止走车，250t履带吊回钩使除氧器两个底坐落在轨道上，确保接触良好并摘钩。

2.4.6 除氧水箱就位。割除临时支座，用4台32t千斤顶将除氧器顶起100mm。调正除氧水箱中心，使其纵横中心与基础中心重合，焊接除氧器中间固定支座。然后安装滑动支座将除氧器调平调正，并使其标高设计符合设计要求，误差小于2mm；两个滑动端支座滚轮的安装要符合图纸设计要求，确保膨胀方向间隙，滚轮互相平行，保证足够的膨胀滑动空间。

3 结语

用一台250t和一台600t履带吊配合吊装除氧器，吊车工况满足要求。实践证明在除氧器平台上铺设枕木加钢轨的方式，除氧器的自重荷载得到了很好的均布，吊装后对钢结构横梁、连接螺栓、楼板等进行了仔细检查，未发现有变形和松动等情况出现。此方案简单易行，节省安装工期，降低整体施工造价。

作者简介：柯文（1982-），男，湖北黄冈人，供职于中国电建河南省电力勘测设计院，硕士，研究方向：火力发电厂设计、总承包工程管理。

（责任编辑：陈 洁）