柴景起 李兆民

【摘 要】某百万电厂新建工程#1-#3高压加热器为立式高加，布置于汽机房#13-#14柱间，支座底标高为8.7m。设备重量大、吊装时需两台起吊机械协同作业、安全风险大。

【关键词】立式高压加热器；双机抬吊；重量大

1 立式高加概况

2 施工准备

2.1.施工设备选型

主吊机械为SCC9000/900t履带吊，吊装高加工况为超起配重280t、后配重250t、中央压重80t、其臂杆长度114m，超起半径21m，最大起吊重量为235t，最小旋转半径24m，辅助机械为CKE2500履带吊，工况为臂杆长度15.2m，最大起吊重量为199.7t，此时吊装半径为5.2m。吊装时，将SCC9000/900t履带吊布置于#13-#14柱间A排外。CKE2500履带吊布置于#9-#10柱间A排外。高压加热器卸于A排外，#10-#12柱间。吊装顺序为#3、#2、#1。#1、#2、#3高压加热器由SCC9000/900t履带吊主吊，在A排外由CKE2500履带吊配合翻身，翻身完成后，CKE2500履带吊脱钩，由SCC9000/900t履带吊分别吊装到位。

2.2 吊车负荷率计算

整个高加卸车、吊装过程中，#3高压加热器卸车时SCC9000/900t履带吊负荷率最大，计算其相应负荷率是否满足吊装要求即可。#3高压加热器重量为196t，SCC9000/900t履带吊最大作业半径为32m，额定起吊重量232t，吊装钢丝绳重约1t，吊车大钩重量10t，杆下钢丝绳重量5t，由于卸车起吊高度较低，因此风压荷忽略不计。

此时吊车负荷率为：（196+1+10+5）/23=91%>90% 卸车时需办理安全施工作业票。

3 SCC9000/900t履带吊碰杆校核：

3.1 SCC9000/900t履带吊转杆回旋半径碰杆校核

SCC9000/900t履带吊就位#3高压加热器时，主杆夹角最小，角度为74°，且最容易与汽机房A排顶部横梁相碰，主厂房区域转杆过程中，主厂房房顶最高标高为37m，#3高压加热器就位半径为32.5m，A排距离吊车中心为13m，A排处主杆距离地面最大距离为H

H=tan74°x13=45.36m>37m，主厂房区域主杆无碰杆。

3.2 SCC9000/900t履带与高压加热器碰杆校核

吊装时，SCC9000/900t履带吊就位#1高压加热器时夹角最大，履带吊主臂与#1高压加热器中心线垂直时作业半径为18m，此时作业半径最小。高压加热器底部标高为37m。计算此位置可知AB=（OB2-OA2）1/2=（1142 –182）1/2=112.6m，BX=AB-XA=112.6-47=65.6m

由相似三角形知：XY/OA=XB/OB，XY=18×65.6/114=10.36m

#1高压加热器直径3.5m，履带吊主壁宽3.6m，实际距离：L=（3.5+3.6）/2=3.55m<10.36m

所以吊装时主臂与高压加热器不会相碰。

4 施工方法及技术措施：

4.1 主要施工工序如下：

高压加热器吊装前的准备→高压加热器卸车→高压加热器吊装→高压加热器就位、找正。

4.2 施工方法

4.2.1 高压加热器吊装前的准备：高压加热器海运到达码头后，进行外观检查，检查无误后。由运输单位运至#2机组主厂房A排外指定位置。

4.2.2 高压加热器卸车：将SCC9000/900t履帶吊布置于指定位置，高压加热器运输车辆运至A排外，停车至#10-#12柱间，#1-#3高压加热器卸车时，吊点为高压加热器设备吊耳，分别将1对56mm与1对65mm钢丝绳用4只55t卡环连接后，四股四用，八股受力捆绑吊装，SCC9000/900t履带吊起钩，吊起高压加热器100mm经刹车试验后，运输车退出现场，继续下落高压加热器至距地面300mm时停止，履带吊转杆，将高压加热器转至指定位置上方，两端和中间位置垫上道木，继续下落直至将其落在道木上，在高压加热器筒体两侧放防止筒体翻滚装置。

4.2.3 高压加热器支墩安装：在吊装#1-#3高压加热器前，按照图纸要求进行钢支墩安装。清理钢支墩基础表面，确保无油污及杂物，检查高压加热器底座、支座和滚柱接触表面光洁、无毛刺、焊瘤，滚柱平直、无弯曲，复测高压加热器钢支墩安装标高，并测量其水平度。调整完毕后布置好地脚螺栓。

2.4 #3高压加热器吊装

#3高压加热器为立式高压加热器，吊装使用SCC9000/900t履带吊主吊，CKE2500履带吊协助翻身。开始吊装时，CKE2500履带吊至指定位置。SCC9000/900t履带吊吊#3高加头部，一侧钢丝绳连接吊耳，另一侧连接管口（管口为吊装位置经厂家书面确认），钢丝绳采用一对φ56mm-28m与一对φ65mm-28m钢丝绳，两对钢丝绳用4个55t卡环连接，对折采用8股绳受力方式，8股绳对称挂在大钩两侧。CKE2500履带吊吊#3高加尾部，钢丝绳连接两侧吊耳，钢丝绳采用一对φ56mm-35m钢丝绳，对折采用8股绳受力。观察SCC9000/900t履带吊顶部风速仪检测的风速不大于5级，同时起升SCC9000/900t履带吊、CKE2500履带吊吊钩，使#3高压加热器吊离地面约100mm，静止10分钟观察钢丝绳受力情况、吊车性能情况、高压加热器两端水平偏差不大于100mm，做刹车试验两次，拴好缆风绳（两根缆风绳分别拴在#3高压加热器两头的给水接口上），SCC9000/900t履带吊、CKE2500履带吊继续起升吊钩，离地1000mm时，CKE2500履带吊停止起钩，SCC9000/900t履带吊继续缓慢起升吊钩，起升吊钩的同时，CKE2500履带吊缓慢落钩，翻身过程中保证两吊车钢丝绳始终垂直，待#3高压加热器成竖立形式，CKE2500履带吊脱钩。

翻身过程中吊车负荷率：

#3高压加热器重量为193t，翻身配合起吊过程中，两台吊车负荷可看为平均分配，负荷为96.5t。SCC9000/900t履带吊作业半径26m，额定吊装重量为235t。CKE2500履带吊作业半径为8m，额定吊装重量为127.2t。吊装钢丝绳等锁具重1t，吊车主钩重2t，吊车钢丝绳重量1t。SCC9000/900t履带吊吊车负荷率大小为：（96.5+1+9+5）/235=47%<80%

CKE2500履带吊吊车负荷率大小为：（96.5+1+2+1）/127.2=79%<80%

CKE2500履带吊脱钩后，SCC9000/900t履带继续缓慢起钩，#3高压加热器底部超过汽机房房顶标高（37m），SCC9000/900t履带吊顺时针转至#13-#14柱间，2/A与3/A之间，调整履带吊臂杆至#3高压加热器安装位置，调整#3高压加热器方向，确保支座与钢支墩处于平行位置。继续落钩缓缓将#3高压加热器放在安装位置，确认无误后，紧固地脚螺栓，脱钩、摘绳。

吊装过程中吊车负荷率：

#3高压加热器重量193t，SCC9000/900t履带吊就位时，作业半径为32.5m，额定吊装重量为232t。吊装钢丝绳等锁具重1t，吊车主钩重10t，吊车钢丝绳重量5t。

SCC9000/900t履带吊吊车负荷率大小为：（193+1+10+5）/235=88.5%

5 计算书及其附图

1.#1-#3高压加热器吊点示意图

2.#1-#3高压加热器钢丝绳受力计算

选用直径65mm（6×37S+FC）长28m的钢丝绳一对，直径56mm（6×37S+FC）长28m的钢丝绳一对，用4个50t卡环连接，对折采用8股吊装

O点为主钩吊点，A、B分别为钢丝绳与高压加熱器接触点，E为O点在平面AB上的垂直点。

#1-#3高压加热器吊点水平距离为3.5m，钢丝绳直径0.056m（按照破断拉力低者计算），所以：AB=3.5+2x0.056=3.612，AE=BE=0.5xAB=0.5x3.612=1.806，AO=0.25x28=14，OE=（AO?+AE?）?=（14?+1.806?）?=14.116，Sinα=AE/AO=1.806/14=0.129，Cosα=OE/AO=14.116/14=1.008

由于钢丝绳对折，8股起吊，所以假设单根钢丝绳受力为T，且#3高压加热器最重，钢丝绳计算只需计算#3高压加热器，重量为193t。

G=8xTxCosα，T=G/（8xCosα）=193/（8x1.008）=23.93t

根据《一般用途钢丝绳》GB/T20118-2006国家标准，钢丝绳技术标准计算，抗拉强度为1670MPa的φ65--6×37+FC钢丝绳最小破断拉力公式为：钢丝绳最小破断拉力F0=K×D?×R0/1000=0.295×65?×1670/1000=2081.45kN，安全系数取6倍，则单股绳最大起吊能力F1=2081.45÷9.8÷6=35.4t；

抗拉强度为1770MPa的φ56--6×37+FC钢丝绳最小破断拉力公式为：钢丝绳最小破断拉力F0=K×D?×R0/1000=0.33×56?×1770/1000=1831kN，安全系数取6倍，则单股绳最大起吊能力F2=1831÷9.8÷6=31.2t

F1=35.4>T=23.93t，F2=31.2>T=23.93t，因此，钢丝绳符合吊装要求。

3.履带吊地载力计算

SCC9000/900t履带吊自身重量为1470t，垫板铺设规格为3m×6mm，共用6块垫板，地载力P=F/A=（1470+196）/3×6×6=15.42t/m2。地载力不得小于16t/m2。

参考文献：

[1]《一般用途钢丝绳》GB/T20118-2006

[2]《电力建设大型设备吊装方案编制与实例》张崇洋

[3]《大型设备吊装技术》

[4] 《设备起重吊装工程便携手册》何焯

（作者单位：中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司）