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中圖分類號：TQ172 文章編號：1009-2374（2015）04-0030-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0298

近年來，電袋除塵器多采用塔式起重機吊裝方案進行施工，施工工序比較系統規范。但在受施工條件約束下，可采用分區域倒退法吊裝方案，與塔式起重機吊裝方案不同。倒退法吊裝多采用履帶吊作為施工機械。安裝時設備可在組合成整體后，利用履帶吊的可跑車特性把組合完成的設備吊裝就位；而且大小鉤同時使用，節省機械臺班，經濟效益好。

1 除塵器塔式起重機吊裝和70t履帶吊吊裝

1.1 灰斗吊裝

由于灰斗體積太大、質量太重，施工場地受限，根據現場的場地實際情況和現有機械的情況，灰斗組合必須在遠離電除塵的50t龍門吊組合場進行拼裝組合，我們決定在下面組合灰斗，組合好后再用拖車運到現場安裝。塔式起重機吊裝灰斗：受自身性能的影響，灰斗整體吊裝遠超負荷，因此只能采用分段法吊裝，把灰斗分成三段先組合，運到現場后先將最上段吊裝固定好，接口焊接完成后，然后使用倒鏈把第二段和第三段分別再提升對口，分段之間對口必須焊接牢固方可進行下一段的對接。因此這種方案需要搭設腳手架施工，增加了很多高處作業量和危險系數，再加上倒鏈的施工速度太慢，增加了施工困難和施工強度，同時也大大延長了施工工期。

70t履帶吊吊裝灰斗：由于70t履帶吊自身可以滿足灰斗吊裝條件，所以灰斗在組合場組合成整體，完成灰斗所有附件的安裝，同時在灰斗壁板外側加裝臨時支撐槽鋼和吊裝吊耳，臨時支撐使灰斗可臨時支撐在鋼支架上。相鄰兩個灰斗臨時支撐不得在同一位置，防止灰斗就位時產生碰撞。由于灰斗太重，臨時支撐要安裝加強斜撐，并焊接牢固。吊裝吊耳焊接在有內部管撐的位置，吊裝吊耳要根據現場的實際情況進行計算。

所有焊接完成后再運到現場進行吊裝，為了方便運輸，灰斗要大口朝下倒置在拖車上。到達現場后，在電除塵南側利用30t汽車吊配合70t履帶吊把灰斗從拖車上抬吊下來。吊裝時30t汽車吊的鋼絲繩固定在成品小灰斗加強槽鋼處，70t履帶吊鋼絲繩固定在吊裝吊耳上，先后起鉤把灰斗側放在平地上。然后利用70t履帶吊大鉤進行吊裝，鋼絲繩固定在灰斗內部管撐上，位置要對稱、可靠。防止灰斗吊起后傾斜，不利于灰斗就位。灰斗吊起后提升高度超過鋼支架，向回跑車吊裝就位。此種方案不存在高處作業和二次調整，施工速度快，人員需求少。

1.2 殼體墻板吊裝

除塵器殼體墻板一般為片進貨，根據現場的條件和施工的要求，墻板的組合制作只能在施工現場進行。

塔式起重機吊裝：由于一層鋼支架已完全安裝就位，受鋼支架橫梁與空間的限制，地面無法滿足墻板平鋪組合，只能選擇把立柱臨時依附在鋼支架上，然后一片片在高處組合對口。對口組合點焊完成后才可摘鉤進行下一片組合。此種方案大部分工作為高處作業，施工速度慢，由于支撐點少，成品易變性，影響安裝質量。

70t履帶吊吊裝：由于70t履帶吊可跑動，因此墻板可在除塵器南側空地組合焊接，利用沒有安裝的立柱做組合用平臺（擺放平臺時，要注意平臺的高度，最好在1米的高度合適施工方便），校正平臺水平度滿足要求后，將平臺點焊牢固。先將墻板兩側的立柱平放到平臺上（注意擺放時將焊縫躲開平臺的立柱位置，保證焊接時方便施工），調整好尺寸，特別要注意框架的對角線尺寸和水平度的控制，要保證這兩個尺寸的誤差在2毫米之內，調整好后，利用槽鋼將立柱和平臺連接固定，然后把所有分片墻板按圖紙要求順序放置在立柱上，統一調整焊接。墻板與立柱焊接時，要兩邊同時進行斷焊，防止焊接變形，影響安裝質量。然后利用70t履帶吊把墻板翻轉，安裝墻板附件（加強吧、連接板、加強槽鋼等）。最后在墻板頂部焊接兩個吊耳用于墻板吊裝，吊耳位置要對稱安置，防止吊起時墻板傾斜，難以就位。所有設備安裝焊接完成后利用70t履帶吊吊裝。吊裝時在墻板兩側立柱上系上留繩，用于吊裝時墻板調整。墻板就位時在西側和南側安置兩臺經緯儀，同時找正墻板兩側立柱鉛垂度（鉛垂度小于2毫米），找正后用臨時槽鋼點固，70t履帶吊落鉤至鋼絲繩不著力，觀察立柱鉛垂度，鉛垂度無誤翻個摘鉤。此方案墻板組合時焊接變形量小，安裝質量得以保證，有利于下一道安裝工序的進行。施工時高處作業較少，施工難度小，拼裝時可利用輕型起重機械配合，墻板分片全部吊裝置于立柱上，統一調整，統一焊接，節省施工工期。

1.3 進口喇叭吊裝

進口喇叭一般都屬于除塵器中施工難度最大的設備。

塔式起重機吊裝：由于受塔機自身條件約束，如果利用塔機自行吊裝的話，只能將喇叭口分片吊裝，先組合好小片，在半空中吊裝，這樣施工的話就得搭設很多的腳手架，增加了很多高空作業，加大了施工難度和危險系數，或者再重新完全依靠外租機械進行吊裝，產生額外機械費用。

70t履帶吊吊裝：70t履帶吊可以滿足進口喇叭整體吊裝，進口喇叭在電除塵南側組合成整體，為了保證設備安裝質量，組合時要制作組合平臺。平臺放置在平整的地面上，標高要統一。根據圖紙要求尺寸，在平臺的四邊和四角加裝擋塊，用以規范進口喇叭的尺寸。進口喇叭組合時壁板要平整，變形處需修復后才可組合。組合焊接完成后，對進口喇叭壁板焊縫做煤油滲漏試驗，并驗收。驗收合格后，安裝內部管撐、分布板、進口法蘭等散件。由于進口喇叭散件較多，因此必須按照圖紙要求進行施工。所有設備組合焊接完成后，在頂板的合適位置加裝一個臨時施工平臺，方便人員進行進口喇叭與殼體對口。吊裝前檢查各種起重工器具使用性能是否達標，并進行大件吊裝交底。交底內容要實際可行，詳細清楚。安全防護措施到位，并安排專門安全人員進行防護。進口喇叭脫離平臺時，30t汽車吊配合70t履帶吊進行吊裝，待進口喇叭與地面垂直后，30t汽車吊摘鉤，70t履帶吊把進口喇叭倒運至預定提升位置。吊裝時，在進口喇叭底板兩角系好留繩，在70t跑車是可穩定進口喇叭，防止進口喇叭晃動幅度太大與旁邊設備產生碰撞。此方案以70t吊裝為主，30t汽車吊輔助，待進口喇叭吊起后，30t即可撤離。產生的額外費用較少，占用機械臺班較少。

2 綜合對比

2.1 施工效率

塔式起重機單件吊裝簡便、迅速，可全方位一次向性吊裝。但是吊裝工序繁瑣，施工困難，高處作業導致安全隱患增加，相應地增加了施工工期。70t履帶吊分區域倒退吊裝，單件吊裝速度較慢，可協調輕型起重機械配合進行設備地面拼裝組合，然后整體吊裝，相應地縮短了施工工期。起重機械選擇可根據廠家供貨設備整散性進行選擇。設備多為整體進貨，在性能允許的情況下多選用塔式起重機；設備多為散件供貨，多采用履帶吊吊裝。

2.2 施工經費

塔式起重機施工費用=進廠運輸費+安裝費+租賃費+拆除費+出廠運輸費=35萬（以10t塔式起重機為例）；70t履帶吊使用項目工地原有的機械，減少了進出廠費用和安裝拆除費用。同時相對塔式起重機，履帶吊在空閑時可外租給其他施工隊伍，收取相應的外租費。70t履帶吊施工費用=租賃費-外租費=28萬。

參考文獻

[1] 電力建設施工質量驗收及評價規程（DL/T 5210.2-2009）[S].

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2浮箱模塊設計

浮箱模塊為全封閉箱形結構，主尺度為：沿通道縱向長2．5m，沿通道橫向寬12．5m，模塊高度1．8m。浮箱縱向與橫向均采用鉸接接頭連接，每個浮箱重量約為140kN。浮箱由6mm鋼板構成主體框架，通過邊緣角鋼焊接在一起，甲板下和底板上都焊有T型橫梁、縱梁、縱肋、橫肋；側板和端板焊有角鋼型水平肋、T型豎肋和豎梁。模塊內部由橫向隔艙板分隔為兩個水密艙，一側模塊端板以及橫向隔艙板上開設有人孔以便維護與維修；為了提高箱體坐灘承壓能力，在模塊內部橫向設置3道承壓桁架；為了縱、橫向傳力縱總強度需要，模塊內部與接頭相連的縱、橫梁截面設計的較大，其它肋骨設計則以局部強度控制，其截面比縱、橫梁的截面小，模塊甲板及底板以縱、橫梁與肋骨組成正交異性板結構。模塊殼板材料為CCSB，內部結構材料為Q345，單雙支耳連接件材料為30CrMnTi。

3浮式吊裝平臺結構分析

利用大型結構分析軟件ANSYS對主吊裝平臺坐灘承壓工況和浮游工況進行了仿真分析，為平臺的設計提供了理論依據。結構分析時考慮到吊裝平臺結構龐大，采用了ANSYS結構分析中有限元子結構法，能夠較好地模擬拼裝式吊裝平臺這種特殊拼裝式結構。吊裝平臺為臨時性結構，以下結構分析中的容許應力均根據《軍用橋梁設計準則》（GJB1162—91）選用。

（1）坐灘承壓：根據技術參數要求，采用溫克勒彈性地基模型，地基承載力為0．02MPa。吊裝作業時，考慮吊臂方向和風機、塔筒的重量，經計算得平臺承受的最大荷載為8000kN。浮箱模塊子結構、吊裝平臺母結構，吊機的兩個履帶作用在30號和42號子結構上。經計算分析，最不利的浮箱為30號子結構。浮箱內部各部件的最大應力及最大接頭力。內部結構最大應力為104．42MPa，小于Q345的彎曲應力292MPa。平臺的最大沉降量為48．59mm。

（2）浮游工況：此工況為生存工況。由于水很淺，總體分析中浮游工況只考慮靜力分析，平臺承受的最大荷載為8000kN。浮箱模塊子結構建模、吊裝平臺母結構，母結構由64個子結構組成，吊機的兩個履帶作用在30號和42號單元。經計算分析，最不利的浮箱為42號子結構。浮箱內部各部件的最大應力及最大接頭力如表1所示。由表1中知，內部結構最大應力為134．07MPa，小于Q345的彎曲應力292MPa。平臺的最大吃水為573．05mm，靜載吃水為311．11mm，總吃水884．16mm，則干舷為915．84mm，滿足要求。

（3）考慮到施工拼組大面積作業平臺需要，浮箱連接縱橫向均采用單雙耳。為了模擬分析接頭的受力情況，采用ANSYSWorkbench軟件分析，分析時考慮接頭間隙、連接部件之間的接觸特性以及彈塑性影響，采用Solidworks分別進行單雙支耳的建模，然后裝配建立實體模型并導入Workbench中，單支耳模擬結果，雙支耳模擬結果，耳孔邊緣有應力集中現象，均小于30CrMnTi的屈服應力1176MPa。在銷中亦有應力集中，最大等效應力為1301．1MPa，小于30CrMnTi的局部承壓應力1412MPa，因此接頭的設計是合理的。

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該車間縱向軸距為5.6m,網架的網格為2.8m×2.8m。平面布置為:軸至軸方向網架與軸線錯開500mm(不影響軸梁柱墻體施工即可);軸至軸方向網架與軸線錯開1000mm(網架腹桿不影響軸梁柱施工即可)順軸一側網架支座通長系桿暫不施工(該系桿為零桿,可隨屋面板吊裝時施工);由于軸有承重隔墻,網架靠軸線處一個節間(寬2.8m的窄條)暫不施工,其余網架在車間內整體制作(圖6-12-1)。

采用40t或25t汽車吊吊裝。大網架整體重約80t,必須分3段吊裝,為此網架自截面Ⅰ-Ⅰ及Ⅱ-Ⅱ處分成3段,分段處桿件與球節點只點焊定位(圖6-12-2)。

網架在柱基及回填土完成后開始在室內拼焊。網架制作期間軸、軸輔助間可正常施工,僅在汽車吊吊網架的停車點處預留5m寬缺口(待網架吊裝后補砌)。軸梁柱及柱高一半以上的墻體可在網架制作期間施工。

采用2臺汽車吊分段抬吊網架,25t汽車吊位于軸外側抬網架端頭支座節點(4點綁扎,鋼絲繩與網架平面夾角>45°),40t汽車吊位于軸外側,抬網架端頭第二排節點(4點綁扎,鋼絲繩栓下網球節點)。

網架每段起吊動作順序見圖6-12-3。

1.平吊:兩車平起,分開網架分段點焊處,繼續平起至網架上平,升到連系梁底部暫停。

2.旋轉:25t吊車繼續起鉤,網架立面旋轉呈傾斜狀態,至網架端超過柱頭暫停。

3.平移:25t吊車起臂,40t吊車落臂,網架在傾斜狀態向軸平移,使網架與軸梁柱及墻體出現約500mm間隙。

4.旋轉：25t吊車停止動作，40t吊車起鉤，網架再次立面旋轉，使軸端高出柱頭，網架恢復水平狀態

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1.　工程概況

3×17米橋位于京滬高鐵泰安站學院路上橫跨開元河，交角為90°，為3跨17米連續板橋。橋上裝飾斜塔為型鋼桁架，順橋向頂寬1.5米，下部加寬至4米；橫橋向頂、底寬度均為1.5米，結構豎向高23.7米。桁架頂部為懸挑箱形結構，中間為箱型聯系結構將機動車道兩側斜塔相銜接。斜塔東側共設置14根拉索。主桁架與聯系桁架共重42.9噸，采用地面焊接后整體吊裝。

2.　構件吊裝工藝

2.1　構件的吊裝。

構件吊裝采用50噸吊車吊裝，25噸吊車輔助吊裝，共采用兩臺50噸吊車和一臺25噸吊車。先吊裝兩個主構件，再用25噸吊車吊裝系梁。

構件重42.9　噸，用50噸吊車采用單點吊裝，兩點輔助協調平衡。

2.1.1　構件吊裝準備。

（1）組織準備。

鋼桁架吊裝有專業吊裝隊伍施工，配備有實際工作經驗的專業人員擔任吊裝管理人員。組織熟練的各工種技術工人，并在進場前進行有關的入場教育。對特殊工種人員進行上崗前培訓，安全技術交底。

配備吊車司機3名，指揮員1名，吊裝輔助工人10名。

（2）技術準備。

項目經理及技術負責人及時組織全體技術人員認真閱讀有關文件和圖紙，對鋼桁架及其基礎的施工質量進行檢查驗收合格，報監理工程師檢查驗收合格后才能進行吊裝工作，吊裝前應會同質檢員、施工人員對吊裝隊伍進行吊裝技術交底。

（3）物資準備。

兩臺50噸吊車和一臺25噸吊車；20的8根地錨纜風鋼絲繩；10米高的直徑1寸的鋼管立柱2根。

（4）場地準備。

將吊裝時吊車起重臂工作半徑和工作高度范圍內的障礙物清除干凈，不得有輸電線路或其它障礙。場地整平并碾壓密實，保證吊裝機械行走平穩。

2.1.2　構件及基礎彈線、構件底抄平。

（1）彈線構件應在構件上彈出至少三個安裝中心線、基礎頂面線。

（2）構件吊裝的施工順序是：綁扎、扶直就位、吊升、對位、臨時固定、校正和最后固定。

（3）構件的綁扎。構件在扶直就位和吊升兩個施工過程中，綁扎點均應選在上拱處，左右對稱。綁扎吊索內力的合力作用點（綁扎中心）應高于構件重心，這樣構件起吊后不宜轉動或傾翻。綁扎吊索與構件水平面所成夾角，扶直時不宜小于60°，吊升時不宜小于45°，采用兩點綁扎。

（4）　構件的扶直與就位構件在吊裝前要扶直就位，即將平臥制作的構件扶成豎立狀態，然后吊放在預先設計好的地面位置上，準備起吊。扶直時先將吊鉤對準構件平面中心，收緊吊鉤后，起重臂稍抬起構件。

（5）　構件的吊升、對位與臨時固定。

構件的吊升采用三機聯合吊裝。三機聯合吊裝構件時，先將構件吊離地面500mm，然后將構件吊至吊裝位置，將構件緩降至基礎頂，進行對位。構件對位應以基礎的定位軸線為準，對位前應事先將基礎軸線用經緯儀投放在基礎頂面上。對位以后，立即焊接固定，然后起重機脫鉤。

應十分重視構件的焊接時固定，因為構件對位后是單片結構，側向剛度較差。桁架臨時固定，可用20的四根地錨纜風鋼絲繩焊固在斜拉鎖一面的下端預埋件上拉牢、在斜拉鎖另一面采用10米高的直徑1寸的鋼管立柱支撐。

3.　質量技術要點

該吊裝方案為現場焊接完成后整體吊裝，避免了主體桁架與聯系桁架分別吊裝高空焊接的困難，保證了焊接質量，節約了高空焊接的腳手架費用。但是整體吊裝重量重，構件穩定性差，若吊裝不穩定，極易造成聯系桁架的扭曲變形，因此吊裝的關鍵是保持3臺吊裝機械密切協作配合，吊裝作業人員、指揮人員的專業化和熟練性，保證構件吊裝過程的平穩。

4.　安全技術要點

4.1　凡參加施工的全體人員都必須遵守安全生產“安全生產六大紀律”、“十個不準”的有關安全生產規程。

4.2　吊裝作業人員都必須持有上崗證，有熟練的鋼結構安裝經驗，起重人員持有特種人員上崗證，起重司機應熟悉起重機的性能、使用范圍，操作步驟，同時應了解鋼結構安裝程序、安裝方法，起重范圍之內的信號指揮和掛鉤工人應經過嚴格的挑選和培訓，必須熟知本工程的安全操作規程，司機與指揮人員吊裝前應相互熟悉指揮信號，包括手勢、旗語、哨聲等。

4.3　起重機械行走的路基應堅實平整、無積水。

4.4　起重機械要有可靠有效的超高限位器和力矩限位器，吊鉤必須有保險裝置。

4.5　應經常檢查起重機械的各種部件是否完好，有無變形、裂紋、腐蝕情況，焊縫、螺栓等是否固定可靠。吊裝前應對起重機械進行試吊，并進行靜荷載及動荷載試驗，試吊合格后才能進行吊裝作業，起重機械不得帶病作業，不準超負荷吊裝，不準在吊裝中維修，遵守起重機械“十不吊”。

4.6　在使用過程中應經常檢查鋼絲繩的各種情況：

4.6.1　磨損及斷絲情況，銹蝕與情況，根據鋼絲繩程度及報廢標準進行檢查。

4.6.2　鋼絲繩不得扭勁及結扣，繩股不應凸出，各種使用情況安全系數不得小于標準。

4.6.3　鋼絲繩在滑輪與卷筒的位置正確，在卷筒上應固定可靠。

4.7　吊鉤在使用前應檢查：

4.7.1　表面有無裂紋及刻痕。

4.7.2　吊鉤吊環自然磨損不得超過原斷面直徑的10%。

4.7.3　鉤脛是否有變形。

4.7.4　是否存在各種變形和鋼材疲勞裂紋。

4.8　檢查繩卡、卡環、花籃螺絲、鐵扁擔等是否有變形、裂紋、磨損等異常情況。

4.9　檢查周圍環境及起重范圍內有無障礙，起重臂、物體必須與架空電線的距離符合以下規定（見表1）：

4.10　在吊裝作業時，吊物不允許在民房街巷和高壓電線上空及施工現場辦公設施上空旋轉，如施工條件所限必須在上述范圍吊物旋轉，需對吊物經過的范圍采取嚴密而妥善的防護措施。

4.11　吊起吊物離地面20～30cm時，應指揮停鉤檢查設備和吊物有無異常情況，有問題應及時解決后在起吊。

4.12　吊物起吊懸空后應注意以下幾點：

4.12.1　出現不安全異常情況時，指揮人員應指揮危險部位人員撤離，而后指揮吊車下落吊物，排除險情后再起吊。

4.12.2　吊裝過程中突然停電或發生機械故障，應指揮吊車將重物慢慢的落在地面位置，不準長時間懸在空中。

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【關鍵詞】

貫流式機組；管型座；特殊吊裝；調整工藝。

中圖分類號：TB857+.3 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著我國能源的不斷增加，燈泡貫流式水輪發電機組在開發低水頭水利資源得到越來越廣泛的應用，燈光貫流式機組管型座相當于立式機組座環，為燈光貫流式機組的安裝基礎，同時管型座安裝也屬于預埋部分，與立式機組座環安裝一樣，安裝工作量大，安裝工期長，安裝完成后土建單位砼回填、養護也需較長時間，因此，如能在主廠房橋機投運前保質完成管型座安裝，將直接縮短機組安裝工期，以發揮工程的經濟效益和社會效益，本文以南水北調中線工程漢江興隆水利樞紐電站工程為例，主要介紹燈光貫流式機組在廠房橋機形成前管型座安裝的特殊吊裝方法和安裝調整工藝，以供同行參考。

一、簡介

電站單機容量為10.42MW，在燈泡貫流式機組中屬中小型，機組設備管型座主要由內錐、外前錐、外后錐、下固定導葉接長部、上固定導葉接上部組成。其中內錐、外前錐、外后錐均分為四瓣到貨，需進行現場組裝、焊接以及各項數據測量調整工作。

二、吊裝方案

電站現場施工情況為：尾水管已安裝完成、進水口流道已澆筑完成、安裝間工作面已形成、進場交通橋未形成。根據現場情況，我部擬定以下兩種管型座特殊吊裝就位方案。

1、在尾水流道、尾水管內使用工字鋼鋪設管型座拖運軌道，制作拖運小車及在進水側布置10t卷揚機，使用25t汽車吊和尾水側30t門機將管型座各分瓣翻身就位于拖運小車，由卷揚機將各分瓣拖運至尾水管進口側平臺處，再使用機坑上方所安裝龍門吊進行管型座吊裝就位工作。具體布置情況見簡圖1。

2、在安裝間布置220t汽車吊，進行管型座吊裝工作，但因進場交通橋未形成，需租賃300t吊車將220t吊車吊裝至安裝間工作面，具體工作為：土建單位安裝間側EL30層平臺砂石回填，回填完成后兩臺汽車吊進場，使用350t汽車吊將220t汽車吊吊運至安裝間尾水側EL44.7層平臺，350t吊車退場，再由220t汽車吊將管型座各分瓣導運至安裝間EL44.7層，導運完成后220t吊車開入安裝間吊裝位置，進行管型座安裝工作，據工期計算，管型座吊裝完成后進廠交通橋已形成，220t汽車吊可通過交通橋退場，無需再使用350t汽車吊，其具體布置情況及施工工序見簡圖3。

綜上兩種方案比較，第一條投入材料多，工期較長，費用較低，但所投入的大量型鋼在管型座安裝完成后二次利用率低，會造成大量浪費現象，第二條投入材料最少、工期最短、但租憑兩輛汽車吊費用頗高，最終結合施工難度及工期長短考慮，業主、監理、施工單位三方一致認可采用了第二條吊裝方案。

三、安裝工藝

1、外后錐下半部分吊裝就位。

外后錐分左右兩部分，吊裝前，應復測其地腳螺栓中心方位，如存在偏差，可進行加熱調整處理至合格；依次吊入兩瓣外后錐，進行螺栓把合，將外后錐下半部分直徑調整設計值，進行內外臨時加固，加固完成即可進行下固定導葉接長部吊裝工作。

2、下固定導葉接長部吊裝就位。

吊裝前，將底部調整所用頂體調整至設計高程，進行吊裝工作，吊裝完成后布置全站儀、水準儀調整設備中心、高程、垂直度，把緊地腳栓即可進行內錐吊裝工作。

3、內錐吊裝就位。

內錐共分上下左右四部分，內錐下瓣吊裝前，在下固定導葉接長部組合和內錐組合縫焊制導向用角鋼，以保證內錐下瓣順利就位，就位后吊車松鉤至起吊重量為2～3噸，進行內錐下瓣調整，調整時以時刻注意起吊重量，內錐下瓣中心、高程、里程、及焊縫調整合格，在焊縫對稱方向焊制騎馬板對組合縫加固，在內錐下瓣左右側進行加固，加固合格進行內錐左右瓣吊裝工作，左右瓣吊裝時，應仔細調整設備的垂直度，以保證吊入機坑后可順利與下瓣組合，為此，我部在其前側、內側均布置線墜，吊裝使用三點起吊，下側兩點使用10t葫蘆加以輔助調整，將其垂直度調整后緩慢吊裝至機坑，單瓣組裝完成，應在其腰部加以輔助支撐；再依次吊入內錐上瓣、上固定導葉接長部進行組裝即完成內錐組合工作。

4、外后錐上半部分吊裝。

外后錐分左右兩瓣，在安裝場將其組裝為整體，調整其直徑至設計值并加固，即可進行吊裝及與外后錐下半部分組裝工作。

5、外前錐吊裝

外前錐共分四瓣，主要工作為與導葉接長部的配割工作，配割可提前在安裝場進行，配割時應仔細檢查合各分瓣實際周長、標記點誤差，現場實際安裝尺寸，以保證設備配割尺寸的精準度。配割完成依次吊裝即可。

四、主要調整方法

管型座安裝調整我部嚴格按照GB8564-2003執行，按國標要求，管型座安裝其主要數據控制為各法蘭面的垂直度、圓度、里程、中心、高程，按傳統調整方法,需在機坑上部架設平衡梁，掛鋼琴線，使用內徑千分尺進行垂直度及里偏差調整，而在本電站管型座安裝調整中，我部結合公司其余類似電站調整經驗，直接使用全站儀對管型座各法蘭面的垂直度、圓度、里程、中心進行了調整，調整使用儀器為萊卡TC1202全站儀，經核算，該儀器各項精度滿足管型座安裝調整使用，為消除儀器各類誤差，我部在儀器布置位置方面也作了相應研究，儀器布置位置應盡可能與機組中心線同心，為此，我部將全站儀布置于尾水管內，使用型鋼在尾水管內焊接制作了儀器布置平臺及測量人員操作平臺(兩者無干擾)，使儀器各類誤差達到最小化，以確保各項數據的準確性即可靠性。

五、結束語

篇（6）

工程概況

機荷高速公路跨線橋是深圳市寶安區深華快速路工程的一個分項。橋梁中心樁號K3+890 ,該橋位于道路中線R＝850m 的圓曲線上，橋梁上跨機荷高速公路，與機荷高速公路中線斜交，角度為86.6 度。機荷高速公路跨線橋設計起點樁號為K3+798.960，設計終點樁號為K3+981.040，全長182.08m。機荷高速公路跨線橋分左、右兩幅，左幅橋橋梁中心線為R＝840.875 的圓曲線，右幅橋橋梁中心線為R＝859.125 的圓曲線，機荷高速跨線橋左、右幅橋跨徑為47.5m+80m+47.5m。主梁采用預應力鋼-砼組合箱梁結構，鋼箱梁寬2.8m，鋼箱梁中線處梁高1.85m～2.85m（梁底按二次拋物線變化），一幅橋橫向布置3 個鋼箱，中距5.0m，外懸臂1.725m，橋面板全寬16.25m，材料為：Q345C。

鋼箱梁吊裝方案

主橋鋼箱梁采用工廠分段預制，將經過胎架上預拼裝檢驗合格后的鋼箱梁用運梁平車運至橋梁縱軸線的位置，龍門吊行至梁節段處進行吊裝就位。測量控制（施工控制）各接頭位置對中，檢查梁底各支點位置，反復調整箱梁節段的高程軸線至符合要求后松鉤，完成全截面焊接。吊裝方案平面示意圖如圖1所示：

1). 吊裝總體方案

按照分段要求，1 臺300t 汽車吊裝主梁。

2). 安裝總體流程

鋼箱梁定位線放樣鋼箱梁運到橋位吊裝鋼箱梁鋼箱梁定位。

3). 測量定點

跟有關部門確定橋支墩軸線坐標及高程。

4). 橡膠支座安裝

將柱墩的高程和垂直度調好，并將柱端清理干凈，橡膠支座平穩定位。

5). 臨時支墩的設計、安裝

(1) 臨時支墩設計

根據鋼箱梁分段安裝的要求，分段吊裝架設方法。分段形式為“I”形分段（按設計圖分段），為確保安裝順利進行，按分段口在每個分段接頭處設臨時支墩，起到支撐作用和調整作用。

(2) 設計方案

基礎采用條形基礎，條形基礎長13m(鋼箱梁橫向)、寬3.0m(鋼箱梁縱同)、高0.5m，要求每個條形基礎可承受240 噸的承載力。立柱采用鋼管支墩，立柱高度約10m。立柱頂縱橫梁均采用HW400×300×16×20，橫梁跨度2.80m，縱梁跨度2.0m，臨時支墩柱與橫梁及縱橫梁間焊接系為一整體，橫梁上放沙箱及千斤頂起調節作用。

圖1吊裝方案平面示意圖

主要施工技術方案

4．1構件運輸

鋼箱梁運輸是本工程的重點與難點，也是本工程的關鍵所在，所以必須對其進行嚴格的論證和商討，在此基礎上征得交警部門的認同和批準才可以進行運輸。由于構件的特殊性，所以運輸定于夜間。

1). 鋼箱梁在鋼結構加工廠現場分解后，采用100t 載重平板車運輸，工廠80t 桁

車與1 臺150t 吊車裝車，運至安裝現場。

2). 清除路面及拐彎邊上的障礙。

3). 鋼箱梁運輸時，必須用鋼絲繩、倒鏈把鋼箱梁在卡車上固定牢靠。

4). 所有運輸卡車運行所使用的道路，必須填平、壓實、不允許有坑洼。

5). 運輸途中必需跟隨吊車以防被用。

4．2鋼箱梁吊裝

安裝步驟如下圖2：

圖2吊裝方案步驟圖

(1) 測量定點

協同監理、總包、前道工序的施工單位復核橋支墩軸線坐標及高程。

(2) 臨時支墩安裝

臨時橋墩要求：臨時橋墩是鋼橋安裝最主要的技術措施之一，事關鋼橋線形拱值控制能否達到設計和相關規范指標，所以臨時橋墩的安裝按永久支墩要求處理。

a) 基礎施工

在指定的位按要求做鋼筋混凝土基礎，臨時支點處基礎不放坡挖0.6 米深基坑，拋填片石回填，用C20 砼筑實至要求標高。砼采用商品混凝土，混凝土達到強度后，方可進行臨時支墩柱安裝，公路上基礎要求高出公路1m、其它位置高出地0.2m，同時基礎涂上反光黑黃間隔的交通警示顏色，并做好交通疏解。

b) 臨時支墩施工

在基礎位放好臨時支墩立柱中心線，同時計算好梁底標高,確定臨時支墩長度，在邊上空地（不影響交通）組裝臨時支墩，組裝完成封閉機荷高速向往荷坳方向外側車道，開通內側車道，下游處開通臨時交通疏通道，將臨時墩吊至基礎上與預埋件焊好，往機場方向同理操作但入口全封閉。

(3) 橋墩支座安裝

在安裝前，應檢查產品的合格證書中有關技術性能，支座質量必須滿足設計和有關規范的要求，如不符合設計要求時，不得使用。安裝前將墊石頂面處清理干凈，調平砂漿性能應符合設計要求，灌注要密實，不得留有空洞。橡膠支座要按設計位置和高程安裝好，底部用水泥砂漿粘結牢固。

a) 支座墊石表面應平整、清潔、干爽、無浮沙。

b) 支座進場后應檢查支座上是否有制造商的商標或永久性標記。

c) 安裝前在支座安裝位置處刻劃中心線，以方便支座就位后校正。

d) 支座安裝時，應防止支座出現偏壓或產生過大的初始剪切變形。安裝完成后，必須保證支座與上下部結構緊密接觸，不得出現托空現象。

e) 支座上臨時鎖定裝置不能隨意拆除（全橋安裝完成后再拆除）

(4) 鋼箱梁吊裝

根據施工方案、機械、施工人員數量及施工平面特點，合理規劃施工現場。

a) 吊車選用

根據吊車站位及現場工作半徑選擇吊車型號，吊車選用及校核。

b) 鋼梁吊裝

①先封路，由機場往荷坳方向福明出口匝道封閉，同時橋梁架設下游臨時交通疏解通道開通；

②將吊車由臨時通道開至經過模擬計算的吊點位置做吊裝準備工作；

③吊車就位準備工作完成，再將鋼梁運輸至吊裝范圍，實施吊裝；

④吊車平穩起吊進試吊2至3分鐘，吊至一定高度吊車轉臂，將梁吊裝就位，吊裝過程中保持四個吊點平穩。

c) 吊裝操作

分段鋼箱梁運輸到橋位后，由吊機將鋼箱梁放置到橋墩永久支點上及臨時支墩上，在吊裝前，應充分考慮吊車的擺放位置，在吊裝過程中，應由專人指揮，并用測量儀器同步進行校核。

車司機按按模擬計算的工況出臂，同時估算吊車轉臂速度與角度，再進行空載試位操作。

②箱梁起吊時，垂直起吊離地，當構件離地30cm至50cm 時，應停止起吊（試吊2 至3 分鐘），檢查受力點是否牢固，中心是否偏移，確保無誤，再繼續起吊和下降。

③當箱梁垂直起吊至高出支墩位時才能轉臂到就位正上方，嚴防磕碰臨時支墩。

④構件起吊和下降時，嚴禁人員站在設備下方，構件上嚴禁站人及放置其他材料和機具設備。

⑤當箱梁吊至距其就位位置上方200mm 時，使其穩定，對準螺栓孔，緩慢下落，下落過程中避免磕碰地腳螺栓絲扣，括掉臨時支墩上的墊塊。

⑥箱梁段準確就位

I．箱梁第一節吊裝就位，安裝前在橋臺安裝位置處刻劃中心線，以橋墩兩頭中線和支墩縱橫中心線為基準做坐標記號，把鋼梁上的相對坐標及中線與絕對坐標及橋臺中線重合，同時有測量儀器進行跟蹤測量。

II． 箱梁分段準確就位應當以橋墩兩頭中線和中軸線標記為基準，使之與鋼箱梁體縱橫中心線（在工廠預制過程中已經標記上）對正就位，同時有測量儀器進行跟蹤測量。

III． 箱梁每個分段位設靠點定位，所有鋼梁吊裝時以此為大體定位，測量儀器進行跟蹤測量作微調就位。

⑦線型控制

鋼箱梁的線型控制首先應在工廠內進行，吊裝前，在橋墩永久支點和臨時支墩上設置控制點和線，并在鋼箱梁上相應地設置控制點和線，鋼箱梁安裝時，中線和縱向距離通過預先在支墩上設的控制點和線與鋼箱梁上設置的控制點和線相對應來控制，同時用測量儀器同步進行監控，鋼箱梁的標高則通過支墩上的鋼砂筒、楔形塊配合兩臺100噸千斤頂來調節控制，中線、縱距和梁的標高調整好后，才能進行箱梁焊接，以保證鋼箱梁線型的流暢。鋼箱梁對接處兩腹板相接位，腹板之間為平行不能產生夾角，如產生夾角說明：鋼梁另一端比設計值低；此對接口比設計值高。

六、結論

通過對機荷高速公路跨線橋鋼箱梁吊裝方案的出成果實施，得出施工過程中的鋼箱梁吊裝前，龍門吊必須要進行低空試吊，確保其安全穩定；在進行梁段吊裝時，要注意吊點的受力均勻，保證龍門的平衡；安裝完成后，支架，支點處要均衡受力，馬板完全馬好后才可以松鉤。本跨線橋鋼箱梁安裝過程中高程控制已考慮各節段的相互影響和支點位置的沉降影響，均在設計值基礎上加入了預抬高量，要處理好預抬高程后的梁段與設計高程的墩柱之間的銜接，從而保證合龍段、固接處的線形。希望本文對鋼箱梁吊裝方案施工工藝流程及施工中主要遇到的技術要點進行的探討，對大跨度橋梁吊裝方案的施工技術遇到的問題有一定的借鑒作用。

參考文獻：

[1]《公路橋涵施工技術規范》JTJ041-2000

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引言

中海油珠海天然氣發電有限公司熱電聯產項目2×390MW燃氣輪機安裝工程余熱鍋爐為東方日立鍋爐廠提供的三壓（三蒸汽，三汽包）、再熱、無補燃、臥式、自然循環余熱鍋爐，露天臥式布置，高、中、低壓汽包全部布置在余熱鍋爐的頂部。

鍋爐受熱面模塊為懸吊式布置，模塊通過吊桿連接懸掛在爐頂吊掛梁上。每臺余熱鍋爐從爐前到爐后包括高壓二級過熱器、二級再熱器、高壓一級過熱器、一級再熱器、高壓蒸發器、高壓三級省煤器、中壓過熱器、中壓蒸發器、中壓二級省煤器、低壓過熱器、高壓二級省煤器、中壓一級省煤器、高壓一級省煤器、低壓蒸發器、凝結水加熱器共99片，模塊的重量在5.8t至23t之間不等，模塊的外形規格小于爐膛內部凈空，模塊之間兩側通過連接護板連接。

1 常規吊裝方案

受熱面模塊吊裝從煙囪后側進入。主要采用250t履帶吊利用鍋爐廠提供的模塊翻身架將管屏連同翻轉架從一端吊起，當翻轉架與水平夾角約80～85度時，利用50t汽車吊機將管屏從翻轉架中脫離。此時特別要防止管屏出現變形；抬尾翻直后，然后直接由250t履帶吊從爐后側面放進，然后通過布置在鍋爐頂梁下面的電動葫蘆接鉤。用電動葫蘆把模塊拖運到位。然后調節、上緊吊桿螺栓。重復以上步驟的工作，直至99個受熱面管箱模塊吊裝完成，最后再進行片與片之間的找正和連接成一個模塊整體。吊裝就位后應及時調整模塊的水平度、垂直度和標高；模塊縱橫中心、水平度與鋼結構墻板距離尺寸應滿足技術所規定的要求；模塊縱向中心線和橫向中心線與本體鋼架中心線應一致，與立柱中心線的水平方向距離偏差應滿足要求。常規鍋爐受熱面模塊吊裝示意圖詳見圖1。

2吊裝方案優化

根據現場時間進度安排，原有的吊裝方案不能滿足工期要求，在保證安全、質量的情況下，對上述方案進行優化。下文對優化措施和優化計算進行探討。

2.1優化措施

（1）首先用鍋爐廠提供的模塊專用吊裝架將管屏從包裝架中吊出后放在水平放置的翻轉架中，并調整好位置。（2）250噸吊機吊住管屏上端集相吊耳，操作2臺5噸卷揚機將管屏連同翻轉架一起起吊，當翻轉架與水平夾角約80～85度時，250噸吊機將管屏提升，從翻轉架中脫離，此時特別要防止管屏出現變形。（3）操作2臺5噸卷揚機，把翻轉架放置水平，準備好下一件的吊裝工作。（4）250噸吊機把模塊送到爐后開口預置的軌道梁處，然后利用預先布置的2個20噸手拉單軌小車接勾，利用3噸卷揚機作為牽引力，把模塊沿著軌道拖運到就位位置。（5）通過2個20噸的手鏈葫蘆調整，把模塊與吊桿的吊耳連接，穿好銷子并上緊螺母，模塊吊裝就位完成。（6）把20噸手推單軌小車重新滑出爐后軌道端部附近，準備接鉤下一件模塊。（7）重復以上此過程，直到把所有模塊吊裝完畢。（8）模塊就位和找正應同時進行，即每吊裝完一件模塊找正一件，找正后把吊桿螺母上緊。

優化的鍋爐受熱面模塊吊裝示意圖詳見圖2。

2.2 優化計算

為保證優化方案的科學合理，需對250t履帶吊吊機負荷率、鋼絲繩安全系數、卷揚機受力和臨時吊耳受力等進行優化計算。

2.2.1 250t履帶吊吊機負荷率計算

（1）受熱面模塊組件最重件為2號模塊2，單件凈重量為

22.929t，外型尺寸為21800*3992.5*290mm。250t履帶吊采用70m主臂，最大工作半徑為22m，此時吊機的額定負荷為41.2t，吊點掛在模塊頂部集箱上。250t履帶吊主要受到模塊吊裝重量和考慮吊鉤重量（吊鉤重約3t）。

（2）250t履帶吊單機吊裝時的負荷率為：

？濁1=（22.929+3）×1.1/41.2×100%=69.2%

2.2.2 鋼絲繩安全系數核算

主吊機選用鋼絲繩6×37+1-32-1670（鋼芯），鋼絲繩選用長度為15m。鋼絲破斷拉力總和為545KN，即55612kg。吊裝時鋼絲繩4頭起吊，則鋼絲繩的安全系數為：N1=4×55612×cos12°/22929=9.5倍（符合要求）。

2.2.3 卷揚機受力計算

圖3為模塊翻身架吊裝時受力示意圖。

T1為起吊模塊和翻身架所需要的力，即

T1=（模塊重量+翻身架重量）=（22929+11078）/2≈17t。

T2為起吊模塊和翻身架時卷揚機的拉力，由受力示意圖可得：

T2=T1/sin47°=17/0.73≈23.3t。

則有，每個吊點受到的拉力為23.3t/2=11.65t。

每臺5t卷揚機配置使用一套（4輪）15噸滑輪組，8頭起吊，每個輪子阻力系數為1.05。則5t卷揚機的最大負荷率為：

T5=[（11.65×1.054）t/8]/5t×100%=35.4%。

2.2.4 臨時吊耳受力計算：

翻身架吊耳、卷揚機滑輪組等吊掛吊耳均用δ30mm的鋼板制作，[t]=800kg/cm2尺寸。根據鋼板剪應力計算公式：

t=F/SA

式中SA=H*S，鋼板厚度S為3.0cm，受力截面高度H為7cm。

從上面卷揚機受力示意圖及有關計算可知，頂部側板吊耳受到最大的力，為11.65t。則有：

（1）F=1.1×11.65t=12.815t=12815kg

（2）SA=H×S=7cm×3.0cm=21.0cm2

（3）t=F/SA=12815kg/21.0cm2=610.24cm2

滿足受力要求。

3 結論與建議

采用以上優化方案平均每天可以吊裝4-5塊模塊，正常情況下，整個模塊吊裝工期僅需要25天左右，大大提高了工作效率；降低了吊裝難度，提高了吊裝的安全系數，避免了250t吊機與50t吊機之間配合不順的安全隱患；同時降低了吊裝成本，至少減少了一個50噸吊機的臺班費用。

余熱鍋爐受熱面模塊吊裝是電廠基建工程中安全、質量控制的重點和難點。除了在施工過程中優化吊裝方案，鍋爐制造廠對設計方案進行優化也尤為重要。如制造廠在模塊上端集箱多設計一套吊耳，保證模塊吊裝時多些必要的牽引，避免管屏在自身重量的作用下可能導致管屏下端集箱受壓引起鰭片管彎曲變形甚至產生更為嚴重的破壞。另外對翻轉架左右兩側的吊耳重新設計，方便卷揚機能垂直牽引，避免鋼絲繩受力不均而造成事故。

參考文獻

[1]250t履帶吊機性能表[Z].

[2]50t汽車吊機性能表[Z].

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馬鞍山第二發電廠二期（2×300MW機組）擴建工程。#3鍋爐由東方鍋爐股份有限公司生產；該鍋爐為亞臨界自然循環汽包鍋爐、單爐膛、四角切向燃燒、一次再熱、平衡通風、全鋼構架懸吊結構、固態排渣，鍋爐構架為全鋼結構。大板梁下平面標高為+69900mm，連接采用高強度螺栓的方式。大板梁共五根，分別布置在K1、K2、K3、K4、K5軸線上，總重216362.5kg。

1、吊裝方案設計

由于大板梁最大件重量高達64924kg，原于于鍋爐鋼架吊裝的30噸建筑塔機無法滿足吊裝要求，所以本方案大板梁吊裝設計利用二臺大型履帶吊來完成吊裝任務，一臺為馬尼托瓦克2250履帶吊（最大起重量272噸），一臺為德馬格CC1800－1履帶吊（最大起重量300噸）。K1大板梁由于重量較輕，可以用2250履帶吊單獨起吊，K2、K3、K4、板梁均需采用雙機抬吊。K5大板梁由于緊靠爐后，2250履帶吊可以靠近作業，單臺履帶吊起重能力滿足吊裝要求。

1.1 吊裝索具選擇

選擇6*37+1-φ52mm起吊鋼絲繩破斷拉力F=117t，四個頭、6倍安全系數起重量為117×4/6=78t。結合負荷分配位置圖分析：2250履帶吊、CC1800-1履帶吊均可選擇在吊鉤下掛一對6*37+1-φ52mm起吊鋼絲繩，可以滿足所有大板的抬吊工作。

1.2吊裝順序

第五層鋼結構安裝結束板梁K1安裝板梁K2安裝板梁K3安裝板梁K4安裝板梁K5安裝鋼結構整體驗收。

2、作業方法和步驟

2.1 K1板梁的安裝

(1) K1板梁只有一件，圖紙重量為22996.1kg。用2250履帶式起重機單機將K1板梁吊裝就位。

(2) K1板梁卸車后停放爐后電除塵安裝場地，吊裝時履帶吊2250主臂64m+副臂33.5m，塔角83°最遠工作半徑32m時額定起重量為31t，吊鉤重1.47t，吊具重量為0.4t，2250負荷系數為（23+1.47+0.2）/31*100%=79.6%

(3)大板梁為均勻鋼結構，重心既為機構中心位置。吊裝時，用吊裝專用工具夾住大板梁的翼緣，然后用6*37+1-φ39mm×24m鋼絲繩和2只16t卸扣將吊裝專用工具和2250履帶吊吊鉤連接起來，鋼絲繩連接吊點時保證鋼絲繩夾角小于60°。

(4)檢查各連接點無誤后，2250開始起鉤直到大板梁離開地面約500mm后停止，2250試剎車確保機械和鋼絲繩安全。然后2250直接起鉤直到大板梁下平面超過爐架約500mm后停止，2250開始轉向并行走直到大板梁到達安裝位置。

2.2K2板梁的安裝

(1)K2板梁一件重量為43668.3kg，吊裝時采用2250履帶吊和ZSC6090建筑塔吊雙機抬吊吊裝就位。

(2) K2板梁卸車后放置在#3爐后距離爐架K5軸線5000mm處， 2250履帶吊停位于#3爐架固定端位置，而ZSC6090建筑塔吊安裝在距離K4軸線與K3軸線之間，距離K4軸線4000mm處。

(3)用一對6*37+1-φ52mm×28m起吊鋼絲繩、2只16t卸扣和大板梁專用吊具將大板梁和履帶吊連接起來。吊裝時，2250履帶吊為主臂64m+副臂33.5m，塔角83º。雙機抬吊大板梁履帶式起重機2250最大工作半徑為28m，額定起重量為34.9t；履帶吊連接處距離大板梁中心4500mm處，分配負荷為27t，履帶吊工作時吊鉤重1.47t，吊具重0.2t，負荷系數為（27+1.47+0.2）/34.9*100%=82.1%；同時用一對6*37+1-φ39mm×24m起吊鋼絲繩、2只9.1t卸扣和大板梁專用吊具將ZSC6090建筑塔吊和大板梁連接起來，ZSC6090建筑塔吊吊裝時最大工作半徑在25m處，額定起重量為21.6t。建筑塔吊連接處距離大板梁中心7300mm處，分配負荷為16.7t，建筑塔吊工作時吊鉤和吊具重0.5t，負荷系數為（16.7+0.5）/21.6*100%=79.6%。

(4)指揮ZSC6090建筑塔吊和2250履帶吊起鉤，當大板梁離開地面500mm，暫停起吊并進行全面檢查，并做剎車試驗，確認一切正常后方可繼續起吊。

(5)檢查正常后，指揮人員指揮兩臺機械繼續起鉤，直到大板梁下平面高出爐架約500mm時停止，履帶吊2250開始向里行走，ZSC6090建筑塔吊配合2250履帶吊做轉向動作。指揮人員根據大板梁就位位置，同時指揮履帶吊和建筑塔吊做變幅動作，直到大板梁到達安裝位置。作業過程中指揮人員要防止兩臺機械歪拉斜吊，改變動作時要保持速度緩慢，鋼絲繩在垂直狀態。

2.3 K3大板梁安裝

(1)K3大板梁一件重量為51371.5kg，吊裝時采用履帶式起重機2250和履帶式起重機CC1800-1雙機抬吊就位。

(2) K3大板梁卸車在爐后場地，距離爐架K5軸線約8000mm 處，履帶吊2250就位在爐架固定端靠近電除塵位置，履帶吊CC1800-1就位在爐后靠近集控樓方向，回轉中心距離爐架K5軸線約8000mm處。

(3)用一對6*37+1-φ52mm×28m起吊鋼絲繩、2只16t卸扣和大板梁專用吊具將大板梁和履帶吊2250連接起來。同時用一對6*37+1-φ39mm×24m起吊鋼絲繩、2只16t卸扣和大板梁專用吊具將大板梁和履帶吊CC1800-1連接起來。吊裝時，2250履帶吊為主臂64m+副臂33.5m，塔角83º。CC1800-1履帶吊組裝為SH/LH+LF系列，工況為主臂72m+副臂24m，副臂安裝夾角為10º。雙機抬吊K3大板梁時，履帶吊2250連接點距離大板梁中心6000mm處，最大工作半徑在24m處，額定起重量為39.6t，抬吊時分配負荷為29.4t，吊鉤重1.47t，吊具重量為0.2t，負荷系數為（29.4+1.47+0.2）/39.6*100%=78.5%，履帶吊CC1800-1連接點距離大板梁中心8000mm處，工作半徑在30m處，額定起重量為28.5t，分配負荷為22t，吊鉤和吊具重量為0.7t，負荷系數為（22+0.7）/28.5*100%=79.6%。

(4)指揮2250履帶吊和CC1800-1履帶吊同時起鉤，當大板梁離開地面500mm，暫停起吊并進行全面檢查，并做剎車試驗，確認一切正常后方可繼續起吊。

(5)指揮人員指揮兩臺履帶吊繼續起鉤，直到大板梁下表面高度超過爐架高度約500mm后停止，履帶吊2250向里行走并轉向，履帶吊CC1800-1配合2250履帶吊做轉向動作，并向前行走，當履帶吊CC1800-1回轉中心和大板梁安裝位置垂直時，CC1800-1停止行走，并繼續配合2250履帶吊向爐架方向轉向，直到大板梁到達安裝位置上方，起重工指揮兩臺履帶吊同時緩慢松鉤，大板梁就位。作業過程中指揮人員要防止兩臺機械歪拉斜吊，改變動作時要保持速度緩慢，鋼絲繩在垂直狀態。

2.4 K4大板梁吊裝

(1) K4大板梁為最重的大板梁，重量為64924.0kg，吊裝時采用履帶吊2250和履帶吊CC1800-1雙機抬吊就位。

(2) K4大板梁卸車在爐后場地，距離爐架K5軸線約10000mm 處，履帶吊2250就位在爐架固定端位置，回轉中心距離爐架G4軸線約30000mm，履帶吊CC1800-1就位在爐后，回轉中心距離爐架K5軸線約8000mm處。

(3) 吊裝前，履帶吊CC1800-1工況由副臂24m改為副臂為12m，改裝后的CC1800-1為SH/LH+LF系列，工況為主臂72m+副臂12m，副臂安裝夾角為10º。履帶吊2250工況為主臂64m+副臂33.5m，塔角83º。吊裝時，用一對6*37+1-φ39mm×24m起吊鋼絲繩、2只16t卸扣和大板梁專用吊具將大板梁和履帶吊2250連接起來，同時用一對6*37+1-φ52mm×28m起吊鋼絲繩、2只20t卸扣和大板梁專用吊具將大板梁和履帶吊CC1800-1連接起來。履帶吊2250連接處距離K4大板梁中心6000mm處，工作時最大幅度為24m，額定起重量為39.6t，吊裝時分配負荷為28t，吊鉤重量為1.47t，吊具為0.2t，負荷系數為（28+1.47+0.2）/39.6*100%=75.2%，履帶吊CC1800-1連接處距離K4大板梁中心4500mm處，工作時最大幅度為20m，額定起重量為54t，分配負荷為37t，吊鉤和吊具重量為0.7t，負荷系數為（37+0.7）/54*100%=69.8%。

(4)指揮人員指揮兩臺機械同時起鉤，當大板梁下表面距離地面500mm時停止，檢查機械和吊具以及連接點，并指揮兩臺機械分別做剎車試驗，確保一切安全正常后才可繼續吊裝。

(5)指揮人員指揮兩臺履帶吊繼續起鉤，直到大板梁下表面高度超過爐架高度約500mm后停止，履帶吊2250向里行走并轉向，履帶吊CC1800-1配合2250履帶吊做轉向動作，并向前行走，當履帶吊CC1800-1回轉中心和大板梁安裝位置垂直時，CC1800-1停止行走，并繼續配合2250履帶吊向爐架方向轉向，直到大板梁到達安裝位置上方，起重工指揮兩臺履帶吊同時緩慢松鉤，大板梁就位。作業過程中指揮人員要防止兩臺機械歪拉斜吊，改變動作時要保持速度緩慢，鋼絲繩在垂直狀態。

2.5 K5大板梁安裝

(1) K5板梁一件重量為33402.6kg，吊裝時采用2250履帶吊單機吊裝就位。

(2) K5板梁卸車后放置在#3爐后電除塵安裝場地距離爐架K5軸線32000mm處，2250履帶吊由#3爐架固定端轉場到爐后，停在爐架與電除塵之間。

(3)用一對6*37+1-φ39mm×24m起吊鋼絲繩、2只20t卸扣和大板梁專用吊具將大板梁和履帶吊連接起來。吊裝時，2250履帶吊為主臂64m+副臂33.5m，塔角88º。吊裝大板梁時履帶式起重機2250最大工作半徑為16m，額定起重量為42.1t；履帶吊連接處為大板梁中心處，負荷為33.4t，履帶吊工作時吊鉤重1.47t，吊具重0.2t，負荷系數為（33.4+1.47+0.2）/42.1*100%=83.3%；

(4)指揮2250履帶吊起鉤，當大板梁離開地面500mm，暫停起吊并進行全面檢查，并做剎車試驗，確認一切正常后方可繼續起吊。

篇（9）

中國分類號：U671.5 文獻標識碼：A

Abstract： This paper describes a launching technology of a small 30M TUG by lifting with lifting belt. Based on the stress analysis and strength check of the relevant structures， a safe and reliable launching scheme is designed， the small tug will be built without the construction site of dock or berth， it saves the shipbuilding space and improves shipbuilding capacity. With the hull structure as lifting lug and high-intensity lifting belt， the lifting technology is better than the traditional lifting by welding lifting lug.

Key words： Small Tug； Launching by lifting； High-intensity lifting belt；

1 前言

對本廠承建的30 m拖輪，該船主尺度（總長×型寬X型深）為30.80×12.00×5.35 m，空船重量約530 t。結合600 t龍門吊資源，決定于船塢邊地面上建造，然后利用龍門吊將船舶整體吊運到船塢水上，最后直接出塢到碼頭進行作業。本文介紹整體吊裝下水的工藝流程和方案措施。

傳統吊裝形式一般采用焊接鋼性吊耳，其工作量較大，需焊接吊耳、拆除吊耳、打磨等，而且破壞油漆。對此，現改進設計以下的吊裝形式：船體首部采用高強度吊裝帶[4]繞過船底兜吊，尾部采用舷側外板伸出甲板面充當吊耳，然后掛卸扣進行吊運。該形式省去了傳統焊接吊耳、拆除吊耳的工作量，重點在于吊耳的設置和吊帶兜吊形式，同時需對各吊點進行一系列的強度計算，校核強度[1]是否達到安全要求。

2 吊裝吊點設計

2.1 吊裝參數

空船重量：530 t；重心：X=FR29+12，Y=-5.5，Z=4 025； 龍門吊起重能力：600 t；

高強度吊裝帶（合成纖維吊帶）：2條，抗拉力：100 t； 工裝墊塊：5件。

2.2 吊點形式

（1） 尾部吊點形式

采用升高舷頂列板設置成吊耳結構。根據30m拖輪船型和結構特點（見圖1），將舷頂列板設置成伸出甲板面，并改為加厚板，左右對稱，然后開出吊耳孔充當吊耳使用（見圖4）。該船的型寬12 m，剛好與龍門吊的1#、2#鉤間距相等，可使用1#和2#鉤垂直掛鋼絲繩，受垂直拉力。船舶吊裝下水完成后，可直接將舷頂列板升高的吊耳部分修割平齊即可。

（2）首部吊點形式

采用墊塊工裝和吊帶進行兜吊，具體工裝形式和安裝方式見圖2、3。

墊塊的作用是將吊帶線狀的集中勒力通過墊塊分散傳遞到船體外板，同時固定吊帶位置，分隔吊帶與外板的接觸，保護外板不受集中力而發生變形以及保護外板油漆。工裝墊塊結構見圖6，長度橫跨5檔肋位，與外板接觸的一面加裝一層橡膠，避免與外板剛性接觸。工裝另一面設置兩卡槽，承載兩根吊帶。工裝墊塊安裝時，先使用鋼絲繩串聯起來（圖3），然后掛上船外板，收緊鋼絲繩，使工裝墊塊緊貼船體外板。船舶吊裝下水完成后，在水上卸下工裝回收即可。

3 鋼絲繩和吊帶的穿掛形式

3.1 首部穿吊帶形式

先于船體外板掛好墊塊工裝，將兩條吊帶的一端從船底穿過，兩邊的兩條吊帶的端部通過環形吊索連通，使得兩條吊帶在受力時能自動平分拉力。兩條吊帶要卡到工裝墊塊上的兩個卡槽位處，使吊帶在受拉過程中不會滑動。

3.2 尾部穿鋼絲繩形式

尾部的升高結構吊耳一邊各有四個吊耳眼孔，吊耳眼孔上掛卸扣與鋼絲繩連接，為使每個吊耳受力平均，鋼絲繩需走通連接。

4 受力分析及強度校核

4.1 吊點受力分析

主要參數：空船重量530 t；重心：X=FR29+12， Y=-5.5， Z=4 025，重心在橫向偏移5.5 mm可略去不計；尾部吊點距船舶重心的縱向距離為5 512 mm，首部墊塊吊點中心距船舶重心的縱向距離為6 738 mm。

（1）尾部采用1#鉤和2#鉤掛鉤，鋼絲繩垂直，兩個吊鉤受力相同，為：

2×F1×（5 512+6 738）-530×6 738=0 ， F1=145.8 t 。在1#、2#鉤起重能力范圍內（單鉤額定起重量225 t）。

F1平均分給4個吊耳，每個吊耳受力約為36.6 t。

（2）首部3#鉤的吊鉤受力為： F2×（5 512+ 6 738）-530×5 512=0 ， F2=238.5 t ，在3#鉤起重能力范圍內（單鉤額定起重量320 t）。

（3）吊帶的兜吊形式及角度如圖2所示，每根吊帶受拉力為P，上墊塊受壓力為Fa，舭部墊塊受壓力為Fb，下墊塊受壓力為Fc：

2P=F2/2/cos17°=124.4 t， P=62.2 t

（4）舷側a處，墊塊對船外板的壓力為 Fa=2×2P×cos78°=51.7 t。

（5）舭部b處，墊塊對船外板的壓力為： Fb=2×2P×cos61°=120.6 t。

（6）底部c處，墊塊對船底呆木底板的壓力為 Fc=2×2P×cos65°=105.1 t。

4.2 船體整體強度校核：

將船體簡化成一根簡支梁，將船體的重量簡化為在重心處的集中載荷進行強度計算，則最大彎矩在重心位置的截面。經計算，該彎矩值為：Ma=1.574 613 04×107 kN?mm，重心位置的截面如圖5所示，該截面的中和軸位置y=2 580 mm，即呆木底板到中和軸距離y1=2 580 mm ， 主甲板距中和軸最大距離y2=3 306 mm，截面慣性矩為：I=25 895.98 cm2.m2 。

由圖5可知，主甲板受最大壓應力σ-max，呆木底板受最大拉應力σ+max ：

最大拉應力σ+max 和最大壓應力σ-max遠小于抗拉強度和抗壓強度（板材材質為普通碳素鋼Q235），故船體強度是安全的。

4.3 船體局部強度校核

（1）工裝墊塊在舷側外板的壓力為Fa=51.7 t，承壓區域有甲板（板厚8 mm）和5檔型材（板厚均10 mm），承壓面積達3.68×104 mm2，壓應力為14.05 MPa，小于允許壓應力78.33 MPa。

（2）工裝墊塊在舭部外板的壓力為Fb=120.6 t，承壓區域有5檔T型材（T型材腹板板厚10 mm），承壓面積達3.2×104 mm2，壓應力為37.69 MPa，小于允許壓應力78.33 MPa。

（3）工裝墊塊在船底呆木外板的壓力為Fc=105.1 t，呆木底板板厚25 mm，承壓區域有5檔肋板，（板厚10 mm），兩邊還有10 mm厚的封板，承壓面積達6.8×104 mm2，壓應力為15.46 MPa，小于允許壓應力78.33 MPa。

由上計算得知，工裝墊塊對外板的擠壓應力均小于許用應力，工裝墊塊處的外板局部強度是安全的，外板不會變形凹陷。

4.4 墊塊工裝強度校核

工裝墊塊結構示意圖見圖6。

單塊工裝墊塊受力最大的位置在呆木底板處，由上計算知呆木位置兩根吊帶對墊塊的壓力為105.1t，單根吊帶施力約為52.5 t。按肋板對墊塊的集中載荷計算，墊塊對船體外板的壓力平均分散到5檔肋板處，墊塊受最大拉應力在兩根吊帶位置的兩處截面，該兩處截面的最大彎矩值相等，為Mb=7.408 8×104 kN?mm。

墊塊橫剖面的慣性矩I=2.17×108 .mm4，ymax= 171 mm，最大拉應力為：

故墊塊工裝強度安全。

4.5 尾部的伸出吊環強度校核

由前面得知單個吊環受力約36.6 t，吊環示意圖如圖7所示，將吊環分解出單個吊環形式進行計算：

（1）吊耳拉應力

[σ]=σ/3=78.33 MPa

σ拉=36.6 t/（670×12）mm2=44.612 MPa

故吊耳抗拉強度安全。

（2）吊耳切應力

[τ]=0.6[σ]=47.00 MPa

τ=36.6 t/2/（110×16+75×20×2）mm2=37.676 MPa

故吊耳剪切強度安全。

（3）吊耳擠壓應力

[σ擠壓]=0.42σ=98.7 MPa，85 t

σ擠壓=36.6 t/（85×56） mm2=75.353 MPa

故吊耳擠壓強度安全。

4.6 吊耳焊縫強度校核

[σ焊]=0.3σ=0.3×235 MPa=70.5 MPa

σ焊=36.6 t/（12×670）mm2=44.612 MPa

故吊耳焊縫強度安全。

整個吊環加厚板的區域有主甲板、2檔橫壁、5檔T梁，足以將吊環受力分散到船體結構，且鋼絲繩垂直往上拉，船體結構區域強度能夠承受而不會發生變形。

4.7 結論

通過上述強度校核計算結果可知，30 m拖輪整體吊裝強度安全，現場按該方案執行順利完成吊裝下水，實踐證明該吊運方案是安全可行的。

5 Y束語

本文對該吊裝方案進行了介紹和分析，通過一系列的強度校核，確保方案的安全性和可行性，對類似小型船舶吊裝有參考意義，也可進一步考慮首尾同時采用吊帶的形式或者同時采用延伸結構作為吊耳的形式。

參考文獻

[1] 范欽珊.工程力學[M].機械工業出版社.，2002，

篇（10）

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

正文：

汽包也稱鍋筒，是自然循環鍋爐和強制多次循環鍋爐中最重要的受壓元件，主要用于電力生產中壓高壓亞臨界鍋爐中。

汽包一般都在水冷壁頂部，接近爐架頂部，高度很高,一般就位中心65m高左右，汽包的長度大于爐膛爐架的寬度，所以汽包吊裝時不能水平起吊而必須沿豎直方向傾斜，與水平線成30°~45°之間避開鋼架。汽包就位位置與起吊位置也不在同一豎直平面內，所以汽包還需要沿水平方向有一定量的位移，同時汽包重量都很大，一般都160t左右，故其吊裝難度是非常大的。

以前的吊裝方案都是使用2臺卷揚機或者2臺液壓提升裝置雙機抬吊的方式進行吊裝。其中使用卷揚機吊裝時，在地面布置兩臺15t卷揚機，通過幾個開口滑輪導向將卷揚機鋼絲繩引到布置于爐頂的移動小車上的定滑輪上，穿繞到160t滑輪組上，滑輪組的動滑輪再通過銷軸連接在汽包吊耳上組成一個吊裝系統。液壓提升裝置直接布置在爐頂的臨時軌道上，通過鋼絞線、錨點、銷軸與汽包吊耳相連組成一個吊裝系統。在這兩種方式中，因汽包起吊位置與就位位置不在同一個豎直平面上，所以必須沿汽包橫向方向布置沿起吊位置到就位位置的軌道。在汽包雙機抬吊時汽包還需要在同一個豎直面內旋轉30°~45°以避開鋼架，這里有兩個選擇：一是不在額外鋪設沿汽包縱向的軌道。這樣的話在汽包旋轉30°~45°以后，卷揚機鋼絲繩或者液壓提升裝置鋼絞線就會處于不豎直狀態，增大了鋼絲繩或鋼絞線的受力，隨著汽包的不斷提升，鋼絲繩或鋼絞線傾斜角越來越大，其受力也越來越大，直到汽包重新旋轉至水平狀態為止。此方式風險很大。二就是沿汽包縱向再鋪設兩根軌道，使移動小車或者液壓提升裝置可以同時沿汽包縱向和橫向兩個方向移動，在汽包旋轉時兩個移動小車或者液壓提升裝置沿汽包縱向移動以保持鋼絲繩或鋼絞線呈豎直狀態受力，待汽包起吊至就位高度旋轉至水平狀態時再重新沿縱向移動調整，可以保證在提升過程中鋼絲繩或鋼絞線始終保持豎直狀態，這樣更加安全、穩妥，但增加了工作的難度和結構件的動載受力。在汽包達到就位高度旋轉回水平狀態后通過沿汽包橫向方向移動小車或液壓提升裝置使汽包達到安裝就位位置。從而完成整個汽包吊裝就位。

可以看出，在以前的汽包吊裝方案中，要不就制作兩個方向的軌道使鋼絲繩或鋼絞線兩個方向都能移動，這種方式需要在爐頂安裝兩個方向的軌道，安全但很麻煩，工作量大。另一種方式就是只做沿汽包橫向移動的軌道，忍受汽包旋轉角度帶來的鋼絲繩或鋼絞線傾斜所帶來的風險，這種風險隨著汽包的不斷提升不斷增加。這種方式簡單而風險很大。

在日照工程，如何來實現簡單而安全、穩妥的吊裝方式，是我們山東日照項目部所有吊裝作業人員所面對的最大挑戰。根據現場所配置的施工機械，我們將常規的兩個卷揚機抬吊吊裝方案進行了改進：使用一臺15t卷揚機和1臺450t履帶吊進行雙機抬吊的方式進行吊裝，充分利用450t履帶吊的可以靈活移動的特點，將卷揚機做成只需沿汽包橫向向爐前移動的軌道，旋轉時以卷揚機滑輪組所對應的汽包吊耳為圓心進行旋轉，靠450t履帶吊變幅增大幅度來實現，保持旋轉前后汽包兩個吊點的鋼絲繩處于豎直狀態。在縱向傾斜的汽包接近就位高度重新旋轉回水平狀態時也是通過450t履帶吊的變幅來調整，可保持整個吊裝過程汽包兩吊點鋼絲繩完全處于豎直狀態，以保證安全。在達到汽包安裝所需的高度后，卷揚機對應的臨時小車沿軌道與450t履帶吊同步向爐前位置移動大約3~4m，將汽包抬吊到就位位置找正就位，可實現安全穩妥的將汽包抬吊就位。

因爐頂大板梁K1與K2之間有1.3m高差，故臨時承重梁做成“L”字型，汽包起吊臨時承重梁、小車布置圖如下：

因為#2爐架K1~K2與G1~G3之間有鋼架斜撐與永久樓梯，汽包直接從K1~K2之間的擴建端進入有困難，所以汽包由G1排K2~K3之間運輸進2#爐膛，使用15t卷揚機與150t履帶吊將該汽包卸車并將汽包以15t卷揚機的汽包吊點為圓心進行水平旋轉，將汽包擴側正對2#爐擴建端，汽包停在K1~K2之間平行于K1軸線等待吊裝。

汽包運輸路線如下圖所示：

15t卷揚機與150t履帶吊雙機抬吊卸車示意圖如下：

450t履帶吊移動到汽包擴側，與15t卷揚機雙機抬吊將汽包起吊離開0m，并在0m附近以15t卷揚機的汽包吊點為圓心進行旋轉，通過450t履帶吊鉤頭的變幅和起升來使15t卷揚機與450t履帶吊的鋼絲繩處于豎直狀態，保證起吊的安全進行。

汽包0m起吊、轉向示意圖：

兩臺起重機械設備將傾斜狀態的汽包抬吊到就位位置附近后通過450t履帶吊的鉤頭的變幅與下降，再配合15t卷揚機的鋼絲繩的起升，將傾斜狀態的汽包在高空旋轉至水平狀態并抬吊到就位位置示意圖：

汽包吊桿先通過TC7052塔吊吊裝掛在汽包就位位置下方的爐架上，待汽包就位后再使用TC7052塔吊將吊桿吊裝到位。

詳細計算如下：

1、雙機抬吊分配負荷計算，汽包重153.21t

1.1汽包處于水平位置時150t履帶吊與450t履帶吊吊點相同，故受力一致，根據力矩平衡得

450t履帶吊（150t履帶吊）分配負荷為：

小車架分配負荷為

1.2汽包處于傾斜30°位置時根據力矩平衡得

450t履帶吊分配負荷為：

小車架分配負荷為

2 450t履帶吊起重量校核

因汽包傾斜30°位置時450t履帶吊受力較重，以此狀態校核，450t履帶吊22m幅度額定起重量為103t，450t鉤頭自重6.7t，Ф52千斤繩0.5t，負荷率為

小于80%，滿足要求。

4 15t卷揚機出繩端受力計算

15t卷揚機分配負荷85.54t，動滑輪組2.1t，拉板、銷軸等暫估0.5t，動載系數1.1,則

以100t進行計算，則

起升滑車組的穿繩見附圖11.5所示，有效繩數為17，端頭自動滑輪引出，導向輪為3個。

S=μn-1μmF(μ-1)/(μn-1)

=1.0416×1.043×96.95（1.04-1）/（1.0417-1）

=8.62t

S：卷揚機單頭拉力（t） m：開口數m=3

μ：綜合摩擦系數 μ=1.04 n：有效繩數n=17

5、臨時承重梁強度校核

臨時承重梁置放于MB-1和MB-2大板梁上,每根承重梁的跨距為7.9m，用三拼56#工字鋼、上下鋪δ18×4800的鋼板制作而成,并進行了加固,,簡化受力圖見下圖:

汽包分配負荷為85.54t，定滑輪組為2.1t，動滑輪組2.1t，鋼絲繩重量3.54×1300/1000t，重物移運器、承重小車暫估5t。

臨時承重梁總負荷為

Q點處彎距：

MQ=QL/4

=54.64×7.9/4

=107.91t.m=10791000.

承重梁自身彎矩為：

M自2=ql2/8=639.6×7.92/8

=4989.68.m=498968.

承重梁的抗彎截面模量：

WX=JX/yMax

JX= J1＋J2＋J3

=65585.6×3＋2×[(48×1.83/12＋48×1.8×28.92)＋1.8×523/12]

=383314Cm4

WX=383314/29.8

=12863Cm3

WX -----承重梁的抗彎截面模量

J1-----工字鋼慣性矩

J2-----側腹板慣性矩

J3-----上、下腹板慣性矩

yMax -----慣性半徑

承重梁彎曲應力為：

σ=（MQ+ M自2）/ WX

=（10791000+498968）/12863

=877.71/2

=86.02MPa

此時為最危險狀態，由上述計算可知亦能滿足安全要求

6、承重小車強度校核

汽包分配負荷為85.54t，定滑輪組為2.1t，動滑輪組2.1t，鋼絲繩重量3.54×1300/1000t，重物移運器、承重小車暫估5t。

臨時承重梁總負荷為

6.1承重小車結構見附圖11.8所示，每只共由四拼45#工字鋼組成，總的承重為F（93.885t）加上2只滑車組重量和一副鋼絲繩自重的總和，簡化受力圖

即：

M Qmax=QL/4

=103780×150/4

=3891750.

W=1430×4=57203

σ3= M Qmax/W

=3891750/5720

=680.38/2

=66.68MPa

Q-----承重小車所受載荷

M Qmax -----承重小車梁所受最大彎矩

W -----承重小車梁抗彎模量

σ3-----承重小車染彎曲應力

6.2通過孔中心線水平斷面處,A-A面按四塊吊耳板同時受力:

σ4= Q/[（D- d）×δ]

=103780/[（25-13.1）×3.5×4]

=622.93/2

=61.05MPa

D-----吊耳外徑, D=250 mm

d -----吊耳孔內徑,d=13.1 mm

6.3通過孔底面斷面處,B-B面按四塊吊耳同時受力,按拉曼公式計算:

P= Q/（d×δ×4）

=103780/（13.1×3.5×4）

=565.87/2

σ5=P×（D2+d2）/（D2－d2）

=565.87×（252+13.12）/（252－13.12）

=994.24/2

=97.44MPa

7、立柱受壓強度校核

在汽包就位時該立柱受壓力最大，此時受力為

用H596×350×18×22雙拼作為立柱，則截面積

篇（11）

中圖分類號：TM6 文獻標識碼：A 文章編號：

江蘇國華陳家港發電廠一期2×660MW機組工程，#1機汽輪機房安裝一臺除氧器，布置在汽機房+26m層B排~C排、#3~#7軸線之間，橫向中心線離C排為5500mm。除氧器在中心位置＃5柱上設計有一只固定鞍座，在＃4和＃6 柱上各設計一只滑動鞍座。該除氧器由武漢大方機電有限公司設計制造，外形尺寸為29876×4100×4501mm，底座安裝標高為26.472m，除氧器連同附件總重約99噸。

一、拖運軌道的設計

拖運軌道采用H800×300型鋼，軌道頂部選用[25槽鋼，槽鋼與型鋼每隔1米施焊100 mm，將槽鋼焊牢在型鋼上，槽鋼表面光滑，接頭處打磨平整無間隙。

拖運軌道采用H800×300型鋼，

根據中國建筑工業出版社《鋼結構》，考慮基本荷載和附加荷載及特殊荷載作用的情況時，安全系數取n=1.15因此，在這種狀態下H型鋼的拉伸、壓縮、彎曲許用應力為：

［σ］=(σS/1.15)×0.95=177N/mm2=1806kg/cm2

拖運過程中，當重物移運器在梁中間時M最大，MMAX=24.75/4*10T.M

根據公式：

σ=MMAX/W≤［σ］

得W≥MMAX/［σ］

=3426CM3

H800×300型鋼其W=7290 CM3（GB/T 11263――1998），拖運軌道的強度均能滿足除氧器的拖運需要。兩軌道中心線即為除氧器就位中心線(距C排5500mm)，檔距2500mm，從#1軸一直鋪到#7軸，兩根軌道在B-C排柱頭之間橫梁上，使用鋼板對軌道進行調整，保證軌道下部墊實，頂部標高偏差不應超過3mm，兩根軌道間距偏差不超過1cm，軸線之間的軌道下方脫空，滿足除氧器拖運過程中樓面不受力要求。兩軌道之間每隔2米左右用[25槽鋼相連，并且用槽鋼與B、C排#1、#7柱上埋件相連接，以增強其穩固性。在靠近#1柱附近改用H800×300型鋼連接。

二、卷揚機的布置

在26m除氧器平臺上布置一臺5t卷揚機，采用20T的滑輪組，拖運除氧器。卷揚機拖運力計算：已知，滾子與鋼板的滾動摩擦系數f=0.1，動載荷不均系數k=1.2。因此拖運阻力為f=fkG=0.1×1.2×99=12t ，5T卷揚機加上一對20t滑輪組，可產生4倍的拉力，為20t，故卷揚機受力滿足要求。

三、除氧器吊裝拖運

現場除氧器擺放位置與固定端道路平行，因此需先將除氧器吊至吊裝前位置。起吊轉運選用工況為：回轉半徑為13m， Gmax =102.6 t，250 t履帶吊的鉤頭加φ60鋼絲繩重量為3 t，除氧器除去鞍座等為94t，計算負荷率為(94+3)/102.6＝94.5%。起吊離地0.5m后，250t變幅到12m回轉半徑，此時Gmax =116.3 t負荷率為(94+3)/116.3＝83.4% 。然后以250 t吊車中心為回轉中心逆時針旋轉至除氧器起吊位置落鉤。

除氧器共有2個滑動鞍座，1個固定鞍座。現場先安裝兩個滑動鞍座。固定鞍座用葫蘆臨時掛在離除氧器重心2.5m處。以加熱蒸汽進口管N3為基準，放平除氧器。利用鏈條葫蘆將端頭的2個滑動鞍座吊至腹板，將2個滑動鞍座中心線與除氧器對準并焊接牢固。焊接采用手工電弧焊，焊縫為雙面角焊縫，焊縫高度20mm。

除氧器吊裝采用1臺250t履帶吊單機吊裝，并且配合1臺200t汽車吊進行輔助吊裝。作業時，250t履帶吊采用主臂式工況，主臂長度54.9m，工作半徑12m，最大起重量116.3t。200t汽車吊采用主臂式工況，主臂長度41.4m，工作半徑12m，最大起重量39t。

起吊時250t履帶吊作為主吊具，吊點在除氧器重心；另一臺200t汽車吊作為輔吊具，吊點在除氧器尾部側，離除氧器重心心13m。在除氧器兩側掛纜風繩，吊裝用鋼絲繩與除氧器重心調整一致，并保持正上方后再緩慢起吊。起吊除氧器時，250噸履帶吊停靠到圖示位置時，起吊工況為工作半徑12m，Gmax =116.3t，除氧器起吊時重99t，250 t履帶吊鉤頭加φ60鋼絲繩重量為3t，計算負荷率為(99+3)/116.3＝87.7%。

250t吊車吊起除氧器，同時200t汽車吊也升鉤，鋼絲繩掛在除氧器固定端距重心13m位置，但不施加載荷，以便換鉤時施工人員方便施工。起吊離地10厘米后檢查吊車狀況和吊物是否牢固，檢查無誤后做以下操作：

a、緩慢吊起除氧器直至底部支座至27米標高（高出除氧層軌道梁標高），以250 t吊車中心為回轉中心逆時針旋轉；為避免除氧器與樓梯柱頭相碰250t吊車需調幅至10m，此時工況為工作半徑10m，Gmax =124t，負荷率為102/124=82.3%。緩慢降低除氧器讓其擴建端鞍座落到拖運軌道上的2只100t土坦克上，動作輕緩，最大可能地減少除氧器降落過程中對樓面的沖擊，將鞍座與土坦克焊接牢固；

b、將除氧器擴建端鞍座落在拖運軌道上后，用5t卷揚機將除氧器向擴建端拖運， 250t履帶吊配合卷揚機將除氧器向擴建端繼續運送，當貼近#1柱頭不能行進時，除氧器已進主廠房約13米，此時在離除氧器重心2.5米處原固定鞍座已落在軌道上，并用墊塊調整高度。200T起鉤承載，使用一根φ52的鋼絲繩。在汽車吊逐步施加載荷的同時，250t履帶吊逐步減去載荷，250t緩慢松鉤，直至載荷為0，除氧器重量由200t汽車吊和鞍座分擔，并確保平穩，期間250t的鋼絲繩始終伸直。經過受力計算分析（7.3.5），此時200t吊車載荷為16t的靜載荷。200t汽車吊工況為工作半徑12m，Gmax=39t，鉤頭加鋼絲繩1.5t，負荷率為（16+1.5）/39=44.9%。

c、250T吊車換鉤過程

1）除氧器平穩后，250t松鉤，卸下鋼絲繩，然后250t吊車鉤頭移動到除氧器固定端距重心12米，掛φ52的鋼絲繩一根（鋼絲繩破斷拉力為1410KN,經核算6倍安全系數下，單股最大承載N=1410/(9.8*6）=24t），重新升鉤承載，（φ52的鋼絲繩已預先綁在除氧器離重心12m處）換鉤由施工人員掛安全帶及速差葫蘆至該位置掛鋼絲繩。

吊車換購示意圖

2）掛好鋼絲繩后，250t吊車逐步增加載荷，同時200t吊裝逐步減去載荷，直至200t松鉤，經受力分析此時，250t吊車承載45t，φ52的鋼絲雙股受力滿足要求此時250t工況為工作半徑12m，Gmax=116.3t，吊車載荷為45t，鋼絲繩加鉤頭重量為2.5t，所以負荷率=（45+2.5）/116.3=40.8%。

d、使用5t卷揚機拖運除氧器，250t吊車協助配合作用，保持除氧器平穩，期間起重工指揮明確，統一指揮，直至250t吊鉤移至主廠房A排，除氧器大部分進入除氧層面，吊鉤離A排建筑0.5米時，卷揚機和吊車停止拖運，將另外2只100t土坦克安裝至除氧器固定端滑動鞍座下方。同時指揮250t吊車卸載后松鉤，撤去250t吊車吊鉤。此時除氧器的左右兩側支座下方已安裝好4只100t土坦克，土坦克安裝應位于軌道的正中央。同時在軌道面均勻涂抹一層黃油，以減少土坦克行進中的摩擦阻力。

除氧器拖運示意圖

四、吊車負荷分析

250t履帶吊單機起吊時，額定起重量116.3t，起重量99t，鉤頭加鋼絲繩重3t負荷率87.7%

當250t履帶吊卸鉤時，200t汽車吊受力分析：

已知條件：Fa=99t, -99*2.5+15.5*F1=0，F2=Fa -F1（F2為26m平面大梁對除氧器的反支力） 求得：F1=16t

200t汽車吊額定起重39t，起重量16t，鉤頭加鋼絲繩重1.5t，負荷率44.9%

200t汽車吊卸鉤時，250t履帶吊受力分析：

已知條件：Fa=99t, -99*10+22*F1=0，F2=Fa -F1（F2為軌道對除氧器的反支力）

求得：F1=45t

250t履帶吊額定起重116.3t，起重量45t，鉤頭加鋼絲繩重2.5t，負荷率40.8%

五、鋼絲繩選用計算

250t履帶吊承重為99t，鋼絲繩之間的夾角為22°，吊裝鋼絲繩選用6×37+1，公稱抗拉強度為1670MPa，Φ60mm，長度為40m的鋼絲繩2根。

查表得：Φ60mm的鋼絲繩的最小破斷拉力為1770kN

F'=99t/(4COS(22/2) =25.2t

吊裝鋼絲繩的安全系數的驗算：K=P/F'=1870/9.8/25.2=7.9倍 > 6倍

所以，所選用的吊裝用Φ60鋼絲繩滿足安全技術要求。

250t履帶吊承重45t大于200t汽車吊承重，都選用Φ52mm鋼絲繩，故只校核前者，鋼絲繩之間的夾角36°，吊裝鋼絲繩選用6×37+1，公稱抗拉強度為1770MPa，單根長度為18m。查表得：Φ52mm的鋼絲繩的最小破斷拉力為1330kN

F'=45/(2COS18°)=23.66t

吊裝鋼絲繩的安全系數的驗算：K=P/F'=1410/9.8/23.66=6.1倍 > 6倍

所以，所選用的吊裝用Φ52鋼絲繩滿足安全技術要求。

六、除氧器就位

除氧器拖運到位后在兩頭的鞍座位置處橫向設置4個5噸鏈條葫蘆，在鞍座上焊接4個牛腿利用4個100噸千斤頂將除氧器頂起，抽出拖道。在除氧器鞍座和安裝基礎之間放上滾杠，慢慢將千斤頂放下。滾杠充分受力后拉動鏈條葫蘆橫向位移達到就位位置，再將除氧器頂起抽出滾杠。最后松下千斤頂將除氧器就位到安裝位置。調整除氧器中心及水平，使之符合安裝要求。

七、結束語

對發電廠大型除氧器的吊裝，必須要考慮起吊與拖運兩個過程，吊裝前應該對安全性與穩定性進行充分的計算與論證，本文介紹了發電廠除氧器的吊裝與拖運方案，為以后大型發電廠除氧器的安裝提供了經驗。