双机抬吊高加吊装工艺浅析与方案选择

双机抬吊高加吊装工艺浅析与方案选择

发表时间：2016-11-05T15:36:02.817Z 来源：《电力设备》2016年第15期作者：马宗伟宋首元[导读] “双机抬吊”穿入厂房是高加等长筒形大件吊装的常用方法之一，本文以某新建电厂高压加热器吊装为例。

（山东电力建设第三工程公司山东省青岛市 266100）

摘要:“双机抬吊”穿入厂房是高加等长筒形大件吊装的常用方法之一，本文以某新建电厂高压加热器吊装为例，对两种不同的“临时支点法”双机抬吊工艺进行分析和比较，对方案的实现提出关键控制要素和注意问题，同时对高加“双机抬吊”方案的选择提出建议。

关键词：高加双机抬吊工艺方案

1 引言

在发电厂施工中，双机抬吊穿入厂房安装就位是高加、除氧器等长筒形大件吊装的常用方法之一。本文以某发电厂一期（2×1000MW）工程一号机#1和#2高加吊装为例，对两种不同的“临时支点法”双机抬吊工艺进行介绍和比较，对方案实现的关键控制要素进行分析，同时对高加“双机抬吊”方案的选择提出建议。

该工程每台机组共3台高压加热器，#1、#3高加布置在除氧间25m层，#2高加布置在17m层。根据现场施工条件和吊车性能，在除氧间固定端外0m，选用两台履带吊将其双机抬吊至就位高度后，在固定端增加临时支点进行吊点转换，通过倒换吊点位置和牵引配合，将高加就位到引拖梁上，通过引拖、顶升，最终实现就位。

2 吊装过程、工艺分析

2.1 #1高加吊装过程

在除氧间25m层布置引拖梁、滑轮组等引拖装置，在该层①轴线框架梁上方安装临时倒钩支座。吊车和高加按照设定的作业半径布置，500t履带吊（简称主吊车或500t）布置在高加前端，150t履带吊(简称副吊车或150t)布置在后端。抬吊过程经历了四步： 1）在初始阶段，双机按照预先的负荷分配承重（图中负荷分配未包含吊钩、索具等的重量，下同）和选择吊点，将高加抬吊到就位高度；

2）高加前端进入除氧间，500t吊钩接近除氧间框架后停止，将高加在25m层①轴线用临时倒钩支座垫实并承重（距离高加重心1.5m)后，500t第一次脱钩，此时倒钩支座和后端的150t承重；

3）500t吊点转移到高加后端，距离重心4.59m并承重，将牵引滑轮组与高加前支座连接，500t和装有重物移运器的高加前支座承重，撤掉倒钩支座上的道木，150t脱钩、退出吊装；

4）卷扬机牵引高加前移，500t配合跟进至吊钩再次接近除氧间框架，高加后支座进入引拖滑道，高加前后支座承重，500t二次脱钩、退出，抬吊结束。

2.2 #2高加吊装工过程

#2高加也采用类似方案，但150t布置在前端，500t布置在后端。抬吊过程共五步：

1）双机将高加抬吊到就位高度后将其前端穿入除氧间，直到150t吊钩贴近除氧间框架，装有重物移运器的高加前支座进入滑道，牵引定滑轮组与高加前支座连接，150t松钩、退出；

2）500t和高加前支座承重，卷扬机牵引高加前移，500t配合跟进至吊钩接近除氧间框架，停止； 3）用预先布置在17m层①轴线框架梁的倒钩临时支座（距离重心1.5m）将高加垫起、承重，500t第一次脱钩，此时由高加前支座和临时支座承重；

4）500t吊钩移到高加后支座的后端（距离重心4.2m）再次承载，撤掉倒钩支座上的道木，卷扬机牵引高加前行，500t配合跟进，直至500t吊钩二次接近除氧间框架，这时高加后支座上的重物移运器已经进入引拖滑道。

5）500t二次脱钩、退出，高加前后两支座承重，卷扬机继续牵引高加前行，#2高加抬吊阶段结束。

2.3吊装关键点对比分析

1）在两台设备的吊装中，主吊车500t都有一个二次转换吊点的过程。在两台吊车不能满足直接抬吊条件下，通过借用建筑物框架梁作为承力点，实现吊点转换，达到发挥主力吊车效能的目的。因此应对建筑物框架梁强度进行核算，对倒钩支座进行设计和强度校核，这是方案实现的前提。

2）两个方案均有一个后车吊点位置未变，但因前端支点位置改变，以至于后车负荷在静态条件下增加的过程。这个过程都发生在第2步，#1高加发生在吊点转换，150t吊车和倒钩临时支座承重时，#1高加在这个过程后车150t受力情况的变化对比如表1：

#2高加发生在前车脱钩，高加前支座与500t吊车承重阶段。所以这种静态下的负荷增加应引起重视，方案设计时应保证吊车不超载，在实施时保证缓慢加载，防止冲击负荷出现。

3）在吊点转换时， #1高加吊装500t第一次脱钩后由倒钩支座和150t承重，此时150t力臂的支点为临时倒钩支座，而不是高加前支座。如果此时前支座为支点则造成150t履带吊超负荷承载。支点不同引起150t受力的对比如表2。

在正常情况下，150t吊车的负荷率仅为60.7%，但如果临时倒钩支座不起作用，前支座为受力支点后，吊车的负荷率达到101.5%，既违章又危险，这是最不易被现场施工人员理解和最易发生问题的关键点。因此在实施时必须严控检查和落实以临时倒钩支座为支点。

而#2高加吊点转换时重心已在除氧间内，由倒钩支座和高加前支座承重后实现500t第一次脱钩，不存在此问题，这是和#1高加吊装的一个显著区别。

4）双机抬吊作业的基本原理是力矩平衡原理，“临时支点法”双机抬吊作业的每一步，实质上都是力矩再平衡、负荷再分配的一个过程。随着吊点（或支点）位置变化引起的力臂变化，造成吊车受力增减（如图一、图二各步骤所示），实施时应对吊装过程进行分解和受力计算，采取必要的控制措施。

2.4双机抬吊方案的选择

“双机抬吊”高加的方案可以分为上述的“临时支点法”和常用的“直接抬吊法”，前者需要多次力矩再平衡，负荷多次分配，受力变化大；而后者仅需要一次负荷分配，控制难度较小。两种方法可以根据吊车的吊点位置来区别和选用。

1）进行负荷分配时，如果两台吊车不匹配，则可能出现两车初始吊点均在高加支座内侧的情况，则需要选用“临时支点”法抬吊，该方法两个方案的区别在于：

①如果主吊车只能布置在前端，那么主吊车在第一次脱钩后，高加重心在建筑物外，由副吊车与临时支座承重，要防止副吊车在吊点转换时超载，该方案实施控制较为复杂。

②如果主吊车布置在后端，在主车第一次脱钩后高加重心已进入建筑物内，由临时支座与高加前支座承重。此方案为这两个方案中的优选方案。

2）在常见的直接双机抬吊方案中，两车的负荷分配吊点布置在后支座的两侧（吊点一个在内侧，一个在外侧），区别于临时支点方案。

直接双机抬吊方案也有两种基本实现形式：

①一台吊车具备独立起吊能力，这台吊车将高加吊装到就位高度，将其前支座送入除氧间引拖梁上，另外一台吊车在高加后支座后部接钩，同卷扬机协作引拖就位。

②两台吊车按负荷分配抬吊，到达就位高度将高加前支座送入，前车脱钩，后车与卷扬机将高加协同引拖就位。

总之，随着电厂机组容量的加大，尽管设备的规格和重量随之变大，但是吊装的基本原理和方法是不变的。高加、除氧器等长筒形大件的吊装应优先选用单机吊装或者两机直接抬吊就位，这是传统做法，而设置临时支点进行吊装的方法也多被业内采用。只要我们因地制宜，谨慎选择方案，细化吊装工艺与流程，采用以上方案都是可行和安全的。

参考文献

［1］宋首元《临时支点设置吊装工艺在除氧水箱等超长件吊装中的应用》《2003年基建论文集》山东电机工程学会、电力科技信息网

2003年

作者简介：马宗伟，山东电力建设第三工程公司，摩洛哥努奥项目部项目经理；宋首元，山东电力建设第三工程公司，技术中心主任师