淺談一種受限空間高壓加熱器更換方案

上海電力安裝第二工程有限公司 孫琳玲 王國(guó)興

隨著火電建設(shè)市場(chǎng)高峰期的漸去，目前更多的電廠面臨著設(shè)備老舊、故障頻出的問題，這些電廠急需設(shè)備的更新?lián)Q代。而高壓加熱器作為電廠主要更換部件之一始終面臨著諸多技術(shù)難題，例如空間受限較多、設(shè)備重量較重、施工工期較緊等問題。

上海某發(fā)電公司2X600MW 機(jī)組鍋爐型為引進(jìn)ABB-CE(美國(guó)燃燒工程公司)的技術(shù)設(shè)計(jì)和制造。其中2號(hào)機(jī)組目前已服役22年，并于2013年底進(jìn)行了廣義回?zé)岣脑臁８脑旌?號(hào)高加已遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離原設(shè)計(jì)工況，在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)水位波動(dòng)比較大，約120mm左右，影響了機(jī)組安全。并且2號(hào)機(jī)組3號(hào)高壓加熱器存在一定的老化，因此本次技改工程將更換原3號(hào)高壓加熱器。原3號(hào)高壓加熱器位于除氧間19.8m 層14軸～16軸之間。此次更換的舊3號(hào)高壓加熱器重量為63t，新3號(hào)高壓加熱器重量為68t。

圖1 3號(hào)高壓加熱器位置圖

1 工藝流程及主要工器具清單

由于舊的高加周圍設(shè)備已安裝，施工區(qū)域空間受限，給新舊高加的吊裝就位帶來(lái)了難度。為避免除氧間2號(hào)機(jī)組側(cè)廠房頂端軸線鋼梁無(wú)法承載受力的問題，同時(shí)為減少3號(hào)高壓加熱器更換施工對(duì)1號(hào)機(jī)組運(yùn)行的影響，決定將3號(hào)高壓加熱器由14軸～16軸之間位移至16軸～17軸之間檢修通道區(qū)域，隨后利用29m 層鋼梁上預(yù)先布置的100t 液壓提升裝置及專用吊架，將3號(hào)高壓加熱器吊起并傾斜28°左右，下放至13.7m 層預(yù)先布置的拖運(yùn)軌道上，100t 液壓提升裝置將3號(hào)高壓加熱器整體水平旋轉(zhuǎn)43°，隨后利用手拉葫蘆將3號(hào)高壓加熱器拖運(yùn)至汽機(jī)房行車可起吊位置，最終由行車起吊至檢修場(chǎng)地裝車運(yùn)離。新3號(hào)高壓加熱器采用相反吊裝工藝吊裝就位。

具體工藝流程如下：布置29米層液壓提升裝置及專用吊架，布置19.8米、13.7米層托運(yùn)軌道，拆除舊高加連接管道及儀表，舊高加16軸移至17軸位置，吊起舊高加、移除拖用軌道，舊高加傾斜28°下放至13.7米層，舊高加整體水平旋轉(zhuǎn)43°，舊高加拖運(yùn)至行車起吊位置，新車將舊高加運(yùn)離，新高加按相反流程吊裝就位，完成。

表1 主要工器具配置

2 施工工藝方法

2.1 作業(yè)準(zhǔn)備

拆除14軸～16軸之間障礙管道、閥門、儀控設(shè)備、安全閥等。對(duì)3號(hào)高壓加熱器的1號(hào)和3號(hào)支座進(jìn)行探傷檢查，確保支座內(nèi)無(wú)裂紋及超標(biāo)缺陷，滿足強(qiáng)度要求，如果不能滿足要求要進(jìn)行加固，防止在下放過程中出現(xiàn)斷裂。19.8m 層16軸～17軸之間3號(hào)高壓加熱器下放區(qū)域格柵板予以拆除，拆除后在周圍做好硬性隔離，防止發(fā)生人員墜落。

13.7m 層拖運(yùn)軌道鋪設(shè)與16軸～17軸之間斜向45°鋪設(shè)，即由除氧間延伸至汽機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)層，在軌道下放鋪上一層木板，防止壓壞13.7m 層樓板。將100t 液壓提升裝置及2套專用吊架布置在29m 層16軸～17軸之間鋼梁上，由于除氧間29m 層靠近16軸位置放置有2號(hào)高壓加熱器，因此專用吊架采用下沉式結(jié)構(gòu)形式，每套專用吊架梁下需放置4個(gè)60t 重物移運(yùn)器，以便高壓加熱器旋轉(zhuǎn)角度時(shí)專用吊架移位，確保液壓提升裝置鋼絞線始終保持著垂直狀態(tài)。

2.2 高壓加熱器移至起吊位置

拆除舊3號(hào)高壓加熱器連接管道與熱控裝置，利用4臺(tái)50t 液壓千斤頂將舊3號(hào)高壓加熱器頂起0.9m，高壓加熱器下方14軸至17軸線之間鋪設(shè)6根10m 長(zhǎng)拖運(yùn)軌道，間距為1.47m，拖運(yùn)軌道上鋪設(shè)兩根25b槽鋼。并在高壓加熱器1號(hào)支座和3號(hào)支座下分別放置2個(gè)60t 重物移運(yùn)器，由于1號(hào)支座與3號(hào)支座存在12.6cm 高低差，所以要在1號(hào)支座下放加墊12.6號(hào)工字鋼以便找平，1號(hào)支座與加墊的工字鋼必須焊接連接，防止滑動(dòng)。最后利用2個(gè)5t 手拉葫蘆將舊3號(hào)高壓加熱器拖運(yùn)至16軸到17軸之間起吊位置，拖運(yùn)過程需緩慢進(jìn)行，確保支座下方各重物移運(yùn)器同步移動(dòng)。

2.3 高壓加熱器下放至13.7m 層

將預(yù)先掛設(shè)在2套100t 液壓提升裝置吊具上的2根Φ56mm 鋼絲繩索具分別在舊3號(hào)高壓加熱器1號(hào)支座與3號(hào)支座位置生設(shè)吊點(diǎn)，2根鋼絲繩索具需分別環(huán)繞支座一圈，并綁扎牢靠，防止發(fā)生側(cè)向滑動(dòng)。待檢查確認(rèn)索具生設(shè)安全可靠后，2套100t液壓提升裝置同時(shí)緩緩起高，待起吊索具拉緊后液壓提升裝置停止，施工人員再次檢查索具生設(shè)是否安全可靠。待檢查確認(rèn)安全可靠后2套100t液壓提升裝置再次同時(shí)緩緩起高，直至舊3號(hào)高壓加熱器離開拖運(yùn)軌道0.1m 后停止動(dòng)作，等待5分鐘，確認(rèn)液壓提升裝置有無(wú)下降或液壓油泄漏現(xiàn)象。繼續(xù)起高1m，向兩側(cè)移除19.8層16軸～17軸之間的拖運(yùn)軌道，確保高壓加熱器下放空間充足。隨后靠近16軸側(cè)的1套100t 液壓提升裝置繼續(xù)起高，位于17軸側(cè)的1套100t 液壓提升裝置適時(shí)調(diào)整高度。液壓提升裝置起高過程中，可通過手拉葫蘆調(diào)整2套專用吊架位置，從而保證液壓提升裝置鋼絞線始終保持垂直狀態(tài)，直至舊3號(hào)高壓加熱器傾斜角度達(dá)到28°。

圖2 3號(hào)高壓加熱器吊裝立面圖

2套100 t 液壓提升裝置同時(shí)緩緩下降，將舊3號(hào)高壓加熱器由19.8m 層16軸～17軸之間預(yù)留空間放下，直至舊3號(hào)高壓加熱器進(jìn)入13.7m 層空間區(qū)域。通過分別調(diào)整2套100t液壓提升裝置起升高度，使舊3號(hào)高壓加熱逐漸恢復(fù)至水平狀態(tài)，在此過程中仍可通過手拉葫蘆調(diào)整2套專用吊架位置，從而保證液壓提升裝置鋼絞線始終保持垂直狀態(tài)。

2.4 高壓加熱器整體水平旋轉(zhuǎn)并運(yùn)離

舊3號(hào)高壓加熱器在13.7m 層進(jìn)行臨時(shí)擱置。1套100t液壓提升裝置移至舊3號(hào)高壓加熱器重心上方，將提升裝置上的兩根鋼絲繩索具分別在高壓加熱器重心兩側(cè)生設(shè)吊點(diǎn)。100t 液壓提升裝置緩緩起高，待索具拉緊后液壓提升裝置停止，檢查索具生設(shè)是否安全可靠。待檢查確認(rèn)安全可靠后100t 液壓提升裝置再次緩緩起高，直至舊3號(hào)高壓加熱器離開平臺(tái)1m 高度，停止動(dòng)作。通過手拉葫蘆將專用吊架及高壓加熱器一同向17軸方向移動(dòng)3.6m。將舊3號(hào)高壓加熱器逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)43°，放置在預(yù)先鋪設(shè)的軌道上。利用手拉葫蘆將舊3號(hào)高壓加熱器向汽機(jī)房運(yùn)轉(zhuǎn)層方向拖運(yùn)，直至汽機(jī)房行車具備起吊條件。

新3號(hào)高壓加熱器吊裝、拖運(yùn)按照舊3號(hào)高壓加熱器施工工藝相反執(zhí)行即可。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上電廠新舊高壓加熱器更換主要難度在與高壓加熱器的吊裝及拖運(yùn)，現(xiàn)場(chǎng)施工過程中往往為滿足吊裝需求，需大量拆除施工空間范圍內(nèi)設(shè)備及管道以滿足施工要求。我公司承建的本次高壓加熱器技改工程采用此種更換施工方案后，最大程度降低了現(xiàn)場(chǎng)空間限制影響，有效控制了對(duì)在運(yùn)機(jī)組可能產(chǎn)生的影響。為以后同類型技改工程提供了一定借鑒價(jià)值。