液壓提升施工技術在發電廠吸收塔工程中的應用

孫玉東

(中鐵十八局集團建筑安裝工程有限公司，天津 300308)

液壓提升施工技術是一種利用液壓集群千斤頂提升施工技術，在發電廠吸收塔工程中，為降低施工難度，保證施工質量和安全性，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，在每節吸收塔壁焊接完成之后，再進行質量檢驗，達到設計要求和相關標準后，再進行下一節安裝，直到提升到設計高度。和傳統施工技術，可有效避免高空作業，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在發電廠吸收塔工程中的應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任公司榆橫發電廠1、2號機組超低排放改造工程2號機組新建B吸收塔，新設計吸收塔，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行組裝。吸收塔高度為39.21 m，內直徑18 m，塔壁分為17層壁板組裝，加煙氣出口、平臺樓梯欄桿、內部支撐梁及附件等計算提升的總重量約為421.7 t。液壓泵站(YB-90)主要性能參數和提升支架 (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

表2 提升支架 (TSJ-500-2600) 主要性能參數

2 液壓支架的結構

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，滑道內裝有滑塊。支架上端焊有兩層平臺，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，用于托動滑塊，滑塊托動脹圈，從而帶動吸收塔的提升，有效行程3 m[1]。提升過程是液壓提升施工的核心環節，具體提升方法為：通過液壓缸帶動提升桿逐步提升，然后由提升桿來帶動滑塊，通過滑塊拖動脹圈，逐步完成吸收塔施工任務。

液壓支架安裝在吸收塔底板上,液壓支架上的滑動拖架離吸收塔壁的距離1～2 cm, 滑動拖架在施工中，伸出支架的長度控制在12 cm以內，脹圈安裝在滑動托架上方，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壁弧度相同的支點，保證吸收塔圍板上圓度和尺寸符合設計要求[2]。

滑動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。整個吸收塔安裝兩圈板后，再安裝液壓支架，因為液壓支架高度為4.6 m,這樣避免在吸收塔頂上開天窗。每個液壓頂安裝單獨固定支架防止傾斜，相鄰液壓頂之間連接使18臺液壓頂連為整體增加其穩定性。

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)→頂升設備安裝→頂升裝置調試→開始頂升→第15帶壁板安裝→后續壁板安裝→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布置(布置于吸收塔壁板內側)方式，控制臺置于吸收塔底板中央，能有效縮短連接管道的長短，同時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，可在吸收塔頂板設置預留孔，方便液壓千斤頂就位安裝。液壓千斤頂應布置在同一圓周上，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，進行垂直度的測量，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側均勻布置18個支撐點，支撐點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定性、牢固性，對液壓提升施工質量有較大影響，必須平穩、垂直地焊接在朝向塔中心面的兩側，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，保證每個提升架都能實現輻射形連接。此種布置方式的主要優點體現在兩個方面，其一是可保證每個提升架都具有良好的剛度，其二是可形成相對封閉的系統，以保證整個系統提升的穩定性，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，同時保證上下兩端和壁板接觸焊接，為保證焊接質量，要盡量采取雙面坡口焊接，且每段焊接的長度不應小于200 mm，在脹圈上每隔1.0 m設置一道門形卡。當脹圈安裝完成之后，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，焊上臨時固定支點，先把兩段脹圈放到臨時固定支點上，兩端都需要預留出一定的間隙，在間隙位置放置25 t千斤頂，對脹圈進行擠壓，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合。利用門形卡使脹圈與壁板相對固定，控制壁板的橢圓度[5]。頂升時液壓頂托住脹圈下方往上頂。脹圈及支撐點示意圖(見圖4)。

圖4 脹圈及支撐點示意圖

3.3 頂升裝置調試

電機啟動后除排空閥外，打開其它所有閥門讓千斤頂處于松卡狀態即非工作狀態，上升、下降3～4次(此時千斤頂上下卡頭均為松開狀態，千斤頂空走)，拿油桶在每個區末尾處排氣，如此反復排氣1～2次。然后開展額定油壓試驗，以檢查各油路上是否存在滲漏液壓油的問題，如果發現及時解決，在問題沒有徹底解決之前，嚴禁施工。同時還要檢查液壓控制柜是否工作正常，如果超過設計標準和工作允許范圍值，必須排除，直到正常運行為止。當額定油壓試驗達到設計要求后，即可進行空載試驗，對千斤頂的運動情況、步進動作、上下卡頭的牢固性詳細檢測，發生問題及時調整，當一切運行正常后，將提升架底板和吸收塔牢固焊接[6]。設備調試完成后進入正式提升狀態，將所有千斤頂活塞桿完全回落。

3.4 調整板縫

在即將提升至下一層板高度時，降低油壓，派人分布在塔壁周圍各個位置觀察塔壁上升位情況，哪一處先到達到焊縫高度，就關掉相對應的針形閥，如此反復直至整圈塔壁達到要求高度。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，下面撬動一下滑動托塊，給提升桿一個向上的力，此時回桿工作完成,如此反復，直至吸收塔壁板安裝結束[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左右時應停止頂升，并觀察10 min，同時對頂升鉤頭、立柱、液壓千斤頂、脹圈、管路等核查沒問題后，才可繼續頂升。頂升時，相鄰的液壓千斤頂差異應接近，且各液壓千斤頂差異控制在40 mm以內。頂升過程中內壁0°、90°、180°、270°處的垂線要由專人測量檢測并及時記錄，一旦超標，要馬上通知中央控制臺操作人員停止頂升，查明原因后及時解決，然后通過中央控制臺獨立動作進行調平，調平時，一次調整的液壓千斤頂數量不多于3個，以防止鉤頭過多卸荷[8]。頂升高度與下層壁板高度接近時，應減慢頂升速度，監控塔體垂直度，當頂升至下層壁板高度時立即停止頂升。

將下層壁板與上層壁板對口，對口結束后測量兩層壁板的垂直度、壁板圓弧內徑、橢圓度是否在誤差允許范圍內，不符合則進行調整，符合則進行焊接。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，下放整個塔體到底板上，進行壁板與底板連接施工。每層壁板頂升前，需對壁板相關的部件的安裝、打磨、焊接等做好檢驗工作，壁板安裝示意圖(見圖7)。

圖7 壁板安裝示意圖

4 結語

綜上所述，本文結合工程實例，分析了液壓提升施工技術在發電廠吸收塔安裝或增容改造工程中的應用，分析結果表明，液壓提升施工技術和其他施工相比，可滿足發電廠吸收塔安裝或增容改造工程對施工安全性、施工效率、施工進度的要求值得大范圍推廣應用。