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摘要：1000MW除氧器重量大，布置高，吊装难度和危险系数大。本文以安徽某1000MW燃煤超超临界机组除氧器吊装为例，简述了除氧器吊装过程和理论计算及校核，为其他工程除氧器、高压加热器、低压加热器等设备的吊装提供了参考。
关键词：1000MW；除氧器；吊装
1 概述
除氧器是电厂运行的重要设备之一。除氧器利用亨利定律和道尔顿定律，降低氧气和其他气体的溶解度，保障了锅炉受热面的运行安全。
安徽某1000MW燃煤超超临界机组使用东方锅炉厂生产的除氧器，无除氧头，内置喷嘴。除氧器净重量为114.6t，长度为27.836m，筒体直径4256mm，设备重心与固定鞍座位于同一垂直线上。除氧器布置于顶标高为32.20m的除氧间屋面层，横向中心距离除氧间山墙距离47.5m。该项目除氧器具有重量大，规格长，就位位置高，水平距离远的特点，增加了吊装难度和作业危险性。
2 吊装方案简述
由于除氧器就位位置的原因，其正式吊装一般单台吊车直接吊起的方式。由于吊臂长度的限制，除氧器在吊至所在楼面后，无法达到其就位位置，需要使用拖轨将除氧器拖动到就位位置。吊装设备选用600t履带吊作为主吊设备。本方案中具体型号为：MANITOWOC18000履带吊。其额定其中重量为600t，属桁架式履带吊。
3 计算与校核
3.1 钢丝绳选用及校核
除氧器净重114.6t，取动载系数为1.1，4股钢丝绳受力，则每根钢丝绳受力为
F=114.6x1.1/4/cosα
α为钢丝绳悬挂受力绷紧后与吊钩铅垂线的夹角。暂取钢丝绳长度为40m，由于除氧器筒体无吊耳设计，为防止吊装过程中钢丝绳滑动，故采用钢丝绳预先缠绕筒体一圈的方式，通过钢丝绳自身的摩擦力，防止钢丝绳横向滑动。经计算可得约为21°，求得F=33.8t。
主钢丝绳选用Φ65mm，规格为6×37＋1-170，其破断拉力为213t[1]，计算安全系数得到
k=213/33.8=6.3＞6，钢丝绳规格选型负荷安全要求。
如图1所示点O为吊钩位置，A点为钢丝绳与除氧器筒体切点位置，C点是吊钩铅垂线与除氧器横剖面焦点，线段b为筒体直径，a为吊点距离的1/2，c的大小可通过钢丝绳总长度求算得到，利用角B为直角可求得d值，从而可以算出角度α。
图1 角度α计算示意图
3.2 履带吊工况校核
除氧器净重114.6t，200t吊钩重4t，两根40m钢丝绳及卸扣重2t，除氧器起吊总重量为120.6t。
根据600t履带吊工况表试选工况[2]：主臂48.8m，副臂27.4米，主臂角度80度，其作业半径26米，额定起吊重量139.1t。
其负荷率为120.6/138.1x100%=86.7%＜90%，符合要求。
3.3 履带吊抗杆分析与布置计算
由于需要越过汽机房山墙，所以起最低高度应大于山墙高度、筒体中心平面到鞍座底部距离和安全距离之和。
履带吊吊臂投影线与除氧器中心投影线垂直的状态下，a为除氧器筒体中心线距离履带吊主臂中心线的距离，其取值应为筒体半径、主臂外接圆最大半径和安全距离之和。b为除氧器筒体与主臂中心线的水平距离，其数值为a=bsinβ，β为主臂仰角，本项目中为80°。
上述情况下，除氧器距离吊臂的距离最大，如图2所示，当θ由90°逐渐缩小，除氧器与吊臂的中心距离逐渐缩小。其值为l= bsinβsinθ。最短距离l值应大于半径r/cosθ、吊臂外接圆最大半径和安全距离之和。根据规范确定安全距离，得到θ值，从而根据工作半径m得到吊臂旋转中心距离山墙和除氧器轨道中心的距离，继而确定履带吊的布置位置。
由图2可以看出，θ越大，c值越小，d值越大。距离山墙越近，越易发生抗杆现象。其中c=msinθ-10m，d=mcosθ。
最终计算上述数值为：
b=18.23m，a=17.95m，θ=37°，l=10.8m，c=10.76m，d=15.65m。
4 小结
通过对于1000MW燃煤超超临界机组的除氧器吊装方案和吊装相关计算校核流程，对之前存在的钢丝绳计算时夹角计算方法进行了修正，对吊装过程中由于大件水平摆动导致的可能发生抗杆的情况进行了重点分析，提出了整套计算过程，并在项目实践中取得了良好的效果。通过除氧器的吊装方案讨论，为高压加热器、低压加热器、锅筒等长度较大的筒体设备吊装提供了一定的依据。
参考文献：
[1] 张应力.《起重工实用技能手册》[M].北京：化学化工出版社.P63.
[2] Manitowoc Cranes.Manitowoc 18000 Product Guide[Z].Shanghai，2013.
论文作者:谭慎迁,刘秀超,姜有治
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/15
标签：钢丝绳论文; 除氧器论文; 距离论文; 吊臂论文; 半径论文; 山墙论文; 履带吊论文; 《电力设备》2017年第4期论文;