MGS4360型双进双出球磨机滚筒托运方式分析
2014-03-05郭江滨史万龙曾凡红
郭江滨,史万龙,曾凡红
(黑龙江省火电第三工程公司,哈尔滨 150016)
火力发电厂采用钢球磨煤机多数为双进双出式球磨机,但因其尺寸较大、重量较重,给现场安装带来很大困难。基于此,为了找到一个安全可行的安装办法,本文结合山东邹平滨藤热电厂330 MW机组MGS4360型双进双出球磨煤机安装过程及现场环境,分析了球磨机结构特点、滚筒托运及就位难点,并提出了在煤仓间固定端铺设滑道、依次托运设备的合理解决方案。实践证明,该方案省时、省力、高效、安全可行。
1 球磨机结构特点、滚筒托运及就位难点
山东邹平滨藤热电厂330 MW机组WGZ-1217/18.4-1锅炉为亚临界参数、自然循环、单炉膛四角切圆燃烧、一次中间再热、全钢构架汽包炉,制粉系统采用正压直吹式,每台锅炉配备3台沈重生产的MGS4360型双进双出钢球磨煤机,布置于土建煤仓间,每台磨煤机滚筒直径4790 mm,长度7450 mm,重59 t,滚筒平行于煤仓间布置。
双进双出球磨机具有两个完全对称的研磨回路,其特点如下[1-2]:
1)连续作业率高,运行维护工作少,不需设备用磨煤机。
2)此磨煤机的受损件钢球能实现不停机加球。
3)出力和细度稳定,煤种适应范围广。
4)灵活性大,可根据锅炉负荷要求实现双进双出、单进单出或半磨运行工况。
由于受磨煤机基础图纸和设备到货晚影响,磨煤机安装时间要晚于建筑专业主厂房封到顶时间,这样磨煤机的各部件就位需要在零米运入。而实际上磨基础上标高为2.05 m,与零米高差较大,加之磨煤机滚筒尺寸较大和其重量较重,这样就增加了托运就位的难度,因此制定合理的托运方案是保证磨煤机施工安全和工期的前提。
2 球磨机滚筒托运方案
滚筒托运应考虑两种方案。方案一:从炉前通道拖到每台磨煤机的对应位置后,再向煤仓间平移至就位位置[3-4];方案二:从煤仓间固定端进入,然后向扩建端依次运至就位位置。综合比较两种方案,方案一难点在于每台磨滚筒就位都需要在炉前通道和磨基础间做临时措施,难度和工作量较大,方案二滚筒均从同一地方进入,临时措施3台滚筒均能使用,因此采用方案二比较科学合理,易操作,托运效率高。
2.1 铺设托运滑道
在滚筒基础上铺设两条 H400×300×10×16 mm H型钢滑道,滑道之间用Ⅰ12槽钢连接,瓦座间跨度较大处采用6根双扣Ⅰ12工字钢支撑加固,滑道与地脚螺栓套管焊接防止串动;滚筒从煤仓间固定端进入,此处与磨基础高差2 m,滑道铺设困难,用土层垫至基础标高,上面铺设40 mm钢板后,将滑道延伸;配置一个托运桁架,下面焊接4台60 t重物移动器,采用5 t卷扬机拖拽其在滑道上移动,使滚筒到达安装位置。
2.2 吊装及找正用手拉葫芦设置
滚筒托至安装位置后,需将滚筒抬起撤出托运桁架,滚筒尺寸和重量均较大。若用千斤顶顶起,滚筒上没有生根点,后续安装找正千斤顶的起升高度不够,则采用4台20 t手拉葫芦吊装可行,手拉葫芦悬挂在12.6 m给煤机平台布置的临时梁上,临时梁采用H700×300×22×16 mm H型钢。手拉葫芦除了卸车以外,最主要作用在磨安装找正时使用。
2.3 卷扬机的使用及布置
磨滚筒托运需3台卷扬机,在煤仓间零米布置布置2台JK/JM-10t卷扬机,每台配40 t的4×4滑轮组1套,生根在12.6 m临时梁上,作为滚筒垂直起吊机械。另1台JK/JM-5 t卷扬机及1套10 t的2×2滑轮组拖拽拍子,作为滚筒水平牵引的机械。
2.4 滚筒托运
滚筒用锅炉吊装吊车CC2200-350t履带吊从固定端吊入,放至预先铺设的钢板上,前侧采用2台2 t手拉葫芦牵引,后侧用2台2 t手拉葫芦溜放,将滚筒滚至预先铺设的滑道旁,用2套40 t滑轮组吊装至滑道上面的托运桁架上,两侧加固,用JK/JM-5 t卷扬机向安装位置牵引到安装位置后,用挂设好的20 t手拉葫芦将滚筒吊起撤出桁架,进行下一个吊装。滚筒托运按从3号至1号的顺序进行。
滚筒托运注意事项[3-5]:
1)托运过程一定要平稳缓慢,并做好监护,检查生根梁及滑道受力情况,异常应立即停止,防止发生倾倒和坠落。
2)滚筒在托运和安装中要经常使用20 t手拉葫芦,手拉葫芦必须做负荷试验合格后才可使用。
3)卷扬机在使用前做1次全面检修,并对钢丝绳完好情况和卷扬机生根加固做好检查。
4)滚筒托运到位后,要及时落实到下面的支架上,不要长时间悬挂以免发生事故。
磨煤机滚筒托运过程及临时设施布置如图1所示。
图1 磨煤机滚筒托运及临时设施布置图Fig1 Coal pulverize roller shipping process and temporary facilities layout
磨煤机其他主要部件有电机、大齿等,吊装机械用磨检修电动葫芦,可节省布置临时吊装设施的费用,所以磨的检修电动葫芦要提前安装,以上部件也要尽早存放到位,有利于磨煤机的整体施工进度,同时避免D排电缆桥架安装后增加吊装存放的难度[1,4]。
3 滚筒托运的有关计算
3.1 12.6 m 临时梁抗弯校核[6-7]
滚筒重量为59 t,按每台手拉葫芦受力15 t计算,则FC=15 000 kg。临时梁受力如图2所示。
图2 临时梁受力分析图Fig.2 Stress analysis of temporary girders
临时梁型号为H700×400×22×16 mm,查表W=5839.67 cm3
抗弯强度 бFC=MFC/W=196.7 kg/cm2<[б]=1600 kg/cm2
抗弯强度符合吊装要求。
3.2 主吊卷扬机相关计算[6-7]
3.2.1 滑车组出绳端拉力计算
主吊选用JK/JM-10 t卷扬机2台,每台设计40 t的4×4滑轮组1套,固定端生根在定滑轮上,绳头从定滑轮引出,每套滑轮组受力30 t。
S=P/nη=30/(8×0.85)=4.4t
式中:S为滑车组出绳端拉力,t;N为钢丝绳有效根数,n=8;η为滑车组效率,η=0.85。
经计算,绳端拉力4.4 t<10 t,满足吊装要求。
3.2.2 卷扬机钢丝绳校核
选用φ28 mm、6×37+1钢丝绳,其抗拉强度б=1550 MPa,破断拉力P=456 500 N。
安全系数K=P/S=456 500/4.4×1000×9.8=10.6倍>8倍
即选用φ28 mm、6×37+1钢丝绳,可以满足吊装的需要。
4 经济效益分析
4.1 借用建筑钢梁,节约材料费用
1)在滚筒基础上铺设两条H400×300×10×16 mm滑道,滑道长126 m,合计13.2 t,市场价格为3400元/t,节约费用为13.2×3400=44 880元。
2)在12.6 m给煤机平台布置临时钢梁,采用H700×300×22×16 mm H 型钢,型钢长70 m,合计13.4 t,市场价格为3600元/t,节约费用为13.4×3600=48 240元。
4.2 缩短工期,节约人工费
在托运滚筒时,采用在磨煤机基础上铺设滑道、从固定端依次托运的方法,每台用时1.5 d,而在炉前通道对应位置,单独托运每台用时2.5 d,每台提前1 d。按3台、10人/台、200元/(人·d)计算,提前1 d节约人工费为10×200×1×3=6000元。
5 结论
1)锅炉球磨机滚筒托运工作选用在磨基础上铺设滑道、从固定端依次托运的方法,比从炉前通道对应位置单独托运每台缩短用时1 d,加快了磨煤机安装的整体进度。
2)从缩短托运用时和借用正式工程材料两方面节约了人工费用和材料费。
3)滚筒整体托运吊装过程安全、顺利,证明了此种双进双出球磨机滚筒的托运方式是合理的。
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