孫玉東

(中鐵十八局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司，天津 300308)

液壓提升施工技術(shù)是一種利用液壓集群千斤頂提升施工技術(shù)，在發(fā)電廠吸收塔工程中，為降低施工難度，保證施工質(zhì)量和安全性，在吸收塔倒裝法施工中，要先把液壓千斤頂布置在吸收塔底部，按照吸收塔從上到下的順序逐步安裝與提升，在每節(jié)吸收塔壁焊接完成之后，再進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，再進(jìn)行下一節(jié)安裝，直到提升到設(shè)計(jì)高度。和傳統(tǒng)施工技術(shù)，可有效避免高空作業(yè)，并保證施工的安全性，提升施工效率。因此，開展液壓千斤頂集群提升施工技術(shù)在發(fā)電廠吸收塔工程中的應(yīng)用研究就顯得尤為必要。

1 工程概述

陜西華電榆橫煤電有限責(zé)任公司榆橫發(fā)電廠1、2號(hào)機(jī)組超低排放改造工程2號(hào)機(jī)組新建B吸收塔，新設(shè)計(jì)吸收塔，因其單重大、直徑大、凈高值大，采用分層地面組合液壓頂升倒裝法進(jìn)行組裝。吸收塔高度為39.21 m，內(nèi)直徑18 m，塔壁分為17層壁板組裝，加煙氣出口、平臺(tái)樓梯欄桿、內(nèi)部支撐梁及附件等計(jì)算提升的總重量約為421.7 t。液壓泵站(YB-90)主要性能參數(shù)和提升支架 (TSJ-500-2600)性能參表(見表1—2)。

表1 液壓泵站(YB-90)主要性能參數(shù)

表2 提升支架 (TSJ-500-2600) 主要性能參數(shù)

2 液壓支架的結(jié)構(gòu)

液壓支架是用2根長3.5 m長的350×175H型鋼型拼裝組成，中間留有滑道，滑道內(nèi)裝有滑塊。支架上端焊有兩層平臺(tái)，上層裝液壓缸，下層裝下卡頭，支架底部用鋼板固定，提升架中有一根Φ60長4.6 m的提升桿，用于托動(dòng)滑塊，滑塊托動(dòng)脹圈，從而帶動(dòng)吸收塔的提升，有效行程3 m[1]。提升過程是液壓提升施工的核心環(huán)節(jié)，具體提升方法為：通過液壓缸帶動(dòng)提升桿逐步提升，然后由提升桿來帶動(dòng)滑塊，通過滑塊拖動(dòng)脹圈，逐步完成吸收塔施工任務(wù)。

液壓支架安裝在吸收塔底板上,液壓支架上的滑動(dòng)拖架離吸收塔壁的距離1～2 cm, 滑動(dòng)拖架在施工中，伸出支架的長度控制在12 cm以內(nèi)，脹圈安裝在滑動(dòng)托架上方，如果脹圈的寬度低于12 cm，則無法有效緊貼液壓支架，為保證滑動(dòng)架碰撞吸收塔罐壁，需要在吸收塔的底板上焊接和吸收塔內(nèi)壁弧度相同的支點(diǎn)，保證吸收塔圍板上圓度和尺寸符合設(shè)計(jì)要求[2]。

滑動(dòng)拖架距底板的距離是430 mm,即漲圈要高出液壓支架底面最少430 mm。整個(gè)吸收塔安裝兩圈板后，再安裝液壓支架，因?yàn)橐簤褐Ъ芨叨葹?.6 m,這樣避免在吸收塔頂上開天窗。每個(gè)液壓頂安裝單獨(dú)固定支架防止傾斜，相鄰液壓頂之間連接使18臺(tái)液壓頂連為整體增加其穩(wěn)定性。

3 吸收塔頂升工藝

3.1 施工核心工序

底板安裝→頂圈壁板(16帶、17帶)安裝→頂板安裝(見圖1)→頂升設(shè)備安裝→頂升裝置調(diào)試→開始頂升→第15帶壁板安裝→后續(xù)壁板安裝→頂升裝置拆除。

圖1 頂板安裝示意圖

3.2 吸收塔頂升裝置安裝方法

液壓頂升裝置安裝通常選擇內(nèi)布置(布置于吸收塔壁板內(nèi)側(cè))方式，控制臺(tái)置于吸收塔底板中央，能有效縮短連接管道的長短，同時(shí)使各連接管道長度基本相同，這樣可以保證管口壓力相同。液壓頂升裝置一般選擇在頂圈兩帶壁板組裝完畢后安裝，如壁板高度不及液壓千斤頂高度，可在吸收塔頂板設(shè)置預(yù)留孔，方便液壓千斤頂就位安裝。液壓千斤頂應(yīng)布置在同一圓周上，間距均勻，盡可能靠近吸收塔壁[3]。液壓頂升裝置安裝到位后，進(jìn)行垂直度的測(cè)量，偏差不大于1 mm。液壓裝置安裝示意圖(見圖2)。

圖2 液壓裝置安裝示意圖

沿著吸收塔罐壁在內(nèi)側(cè)均勻布置18個(gè)支撐點(diǎn)，支撐點(diǎn)和提升架之間的鋼板通過焊接的方法連接，為保證支撐的牢固性，需要采用滿焊的方法，控制焊腳的高度在10 mm左右。提升架和墊板焊接的穩(wěn)定性、牢固性，對(duì)液壓提升施工質(zhì)量有較大影響，必須平穩(wěn)、垂直地焊接在朝向塔中心面的兩側(cè)，并用斜向支撐牢牢固定，最大限度上提升施工的整體性體[4]。如果情況必要，還可增加1根鋼絲，和徑向水平拉繩相互連接，保證每個(gè)提升架都能實(shí)現(xiàn)輻射形連接。此種布置方式的主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在兩個(gè)方面，其一是可保證每個(gè)提升架都具有良好的剛度，其二是可形成相對(duì)封閉的系統(tǒng)，以保證整個(gè)系統(tǒng)提升的穩(wěn)定性，本工程液壓頂平面布置圖(見圖3)。

圖3 頂升裝置布置圖

脹圈需要牢牢安裝在壁板之上，并用門形卡，豎直卡住脹圈，同時(shí)保證上下兩端和壁板接觸焊接，為保證焊接質(zhì)量，要盡量采取雙面坡口焊接，且每段焊接的長度不應(yīng)小于200 mm，在脹圈上每隔1.0 m設(shè)置一道門形卡。當(dāng)脹圈安裝完成之后，在直徑方向上分別放置兩只千斤頂，用于后期施工。在壁板上畫出脹圈的安裝位置，脹圈離壁板底部250～300 mm左右，焊上臨時(shí)固定支點(diǎn)，先把兩段脹圈放到臨時(shí)固定支點(diǎn)上，兩端都需要預(yù)留出一定的間隙，在間隙位置放置25 t千斤頂，對(duì)脹圈進(jìn)行擠壓，邊擠壓，邊向外敲打脹圈，促使脹圈能夠和吸收塔罐壁密切結(jié)合。利用門形卡使脹圈與壁板相對(duì)固定，控制壁板的橢圓度[5]。頂升時(shí)液壓頂托住脹圈下方往上頂。脹圈及支撐點(diǎn)示意圖(見圖4)。

圖4 脹圈及支撐點(diǎn)示意圖

3.3 頂升裝置調(diào)試

電機(jī)啟動(dòng)后除排空閥外，打開其它所有閥門讓千斤頂處于松卡狀態(tài)即非工作狀態(tài)，上升、下降3～4次(此時(shí)千斤頂上下卡頭均為松開狀態(tài)，千斤頂空走)，拿油桶在每個(gè)區(qū)末尾處排氣，如此反復(fù)排氣1～2次。然后開展額定油壓試驗(yàn)，以檢查各油路上是否存在滲漏液壓油的問題，如果發(fā)現(xiàn)及時(shí)解決，在問題沒有徹底解決之前，嚴(yán)禁施工。同時(shí)還要檢查液壓控制柜是否工作正常，如果超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和工作允許范圍值，必須排除，直到正常運(yùn)行為止。當(dāng)額定油壓試驗(yàn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，即可進(jìn)行空載試驗(yàn)，對(duì)千斤頂?shù)倪\(yùn)動(dòng)情況、步進(jìn)動(dòng)作、上下卡頭的牢固性詳細(xì)檢測(cè)，發(fā)生問題及時(shí)調(diào)整，當(dāng)一切運(yùn)行正常后，將提升架底板和吸收塔牢固焊接[6]。設(shè)備調(diào)試完成后進(jìn)入正式提升狀態(tài)，將所有千斤頂活塞桿完全回落。

3.4 調(diào)整板縫

在即將提升至下一層板高度時(shí)，降低油壓，派人分布在塔壁周圍各個(gè)位置觀察塔壁上升位情況，哪一處先到達(dá)到焊縫高度，就關(guān)掉相對(duì)應(yīng)的針形閥，如此反復(fù)直至整圈塔壁達(dá)到要求高度。在上下兩層壁板焊接完畢，下層壁板承重后，松掉脹圈，松開所有千斤頂上下卡頭端蓋，下面撬動(dòng)一下滑動(dòng)托塊，給提升桿一個(gè)向上的力，此時(shí)回桿工作完成,如此反復(fù)，直至吸收塔壁板安裝結(jié)束[7]。

3.5 頂升與后序壁板安裝

頂升若遇壁板下口距支墩面約100 mm左右時(shí)應(yīng)停止頂升，并觀察10 min，同時(shí)對(duì)頂升鉤頭、立柱、液壓千斤頂、脹圈、管路等核查沒問題后，才可繼續(xù)頂升。頂升時(shí)，相鄰的液壓千斤頂差異應(yīng)接近，且各液壓千斤頂差異控制在40 mm以內(nèi)。頂升過程中內(nèi)壁0°、90°、180°、270°處的垂線要由專人測(cè)量檢測(cè)并及時(shí)記錄，一旦超標(biāo)，要馬上通知中央控制臺(tái)操作人員停止頂升，查明原因后及時(shí)解決，然后通過中央控制臺(tái)獨(dú)立動(dòng)作進(jìn)行調(diào)平，調(diào)平時(shí)，一次調(diào)整的液壓千斤頂數(shù)量不多于3個(gè)，以防止鉤頭過多卸荷[8]。頂升高度與下層壁板高度接近時(shí)，應(yīng)減慢頂升速度，監(jiān)控塔體垂直度，當(dāng)頂升至下層壁板高度時(shí)立即停止頂升。

將下層壁板與上層壁板對(duì)口，對(duì)口結(jié)束后測(cè)量兩層壁板的垂直度、壁板圓弧內(nèi)徑、橢圓度是否在誤差允許范圍內(nèi)，不符合則進(jìn)行調(diào)整，符合則進(jìn)行焊接。下放組裝好的上、下層壁板到馬蹬，重新將脹圈落下至下層壁板下口上方200～250 mm處固定，完成第二輪頂升，以此類推。完成最后一層壁板安裝后，下放整個(gè)塔體到底板上，進(jìn)行壁板與底板連接施工。每層壁板頂升前，需對(duì)壁板相關(guān)的部件的安裝、打磨、焊接等做好檢驗(yàn)工作，壁板安裝示意圖(見圖7)。

圖7 壁板安裝示意圖

4 結(jié)語

綜上所述，本文結(jié)合工程實(shí)例，分析了液壓提升施工技術(shù)在發(fā)電廠吸收塔安裝或增容改造工程中的應(yīng)用，分析結(jié)果表明，液壓提升施工技術(shù)和其他施工相比，可滿足發(fā)電廠吸收塔安裝或增容改造工程對(duì)施工安全性、施工效率、施工進(jìn)度的要求值得大范圍推廣應(yīng)用。