塔式光热电站液压提升装置的应用研究

汤延兴　刘京梁　屈树涛

摘  要：努奥三期1×150MW塔式光热电站是世界上最高、装机容量最大的光热电站，施工極为复杂，新型技术较多，尤其是光塔内入口熔盐罐、紧急压缩空气罐及相关平台的安装施工难度较大。经过技术人员研究、制定了钢索式液体千斤顶组合成的提升系统进行安装的施工作业方案，最终保证了入口熔盐罐及紧急压缩空气罐在塔内拖运、原地转向、竖立及吊装等各项工序的合理衔接，实现了塔内两个大型罐体和平台的安装就位。

关键词：光热电站  液压提升装置  熔盐罐  拖运  转向  竖立

中图分类号：TU83    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）12（a）-0042-02

摩洛哥努奥项目三期为装机150MW太阳能塔式光热电站，光热塔位于电站中心位置，光热塔塔身总高度243m，筒身工程采用混凝土--钢组合结构。200m以下为钢筋混凝土筒身，内设5层设备平台，分别是190m层、180m层（64t）、168m层、164m层（47t）、150m层。塔内180m层布置入口熔盐罐（10.4m×Φ3.714m×108t）、164m层布置紧急压缩空气罐（10m×Φ4.351m×96t）。

光热塔的施工工作是整个工程的重中之重，吊装过程都是超高空作业，设备安装在150m以上，设备重量大、施工作业空间狭小、工艺复杂、施工风险大、精度控制要求高，对本吊装带来很大难度。结合现场实际情况，经过研究分析，提出了罐体和内部平台利用钢索式液压千斤顶整体提升方式进行安装。

该文主要介绍液压提升装置在光热塔内部对大型设备、构件应用及研究，主要是180m平台和出口熔盐罐整体吊装、164m平台和紧急压缩空气罐吊装（其余平台吊装方式类似）。

1  施工方案可行性制定

1.1 方案设计

光塔内部平台及入口熔盐罐及紧急压缩空气罐重量大、就位高度较高，施工作业空间狭窄、高空施工风险高、施工用塔吊40t无法整体吊装、施工工期紧，施工难度大等原因，安无法按照常规施工方法进行简单的吊装就位，经过研究、调研，考虑使用电力建设“五新”技术中的大、重件设备液压提升装置，把罐体与就位平台利用钢索式液压千斤顶同时吊装，待下方平台安装就位后安装罐体。罐体卸车到光塔门口，然后安装就位到高空平台，在此过程中共经过以下几步。

（1）液压提升装置在200m光热塔顶布置安装。

（2）罐体从塔外水平拖运至光塔内部并在塔内转向至起吊方向。

（3）罐体的竖立。

（4）平台和罐体组合吊装。

由于入口熔盐罐与紧急压缩空气罐的安装过程类似，故此文中仅以入口熔盐罐的安装过程实例进行说明。

1.2 施工准备

施工准备内容主要包括施工技术准备、工器具及机械准备以及现场场地准备等。根据设备图纸、结合现场的施工环境、工地现有可用的工器具编制作业方案并通过各级审批。根据设备及钢平台图纸进行方案的可行性分析，确保现场施工过程中的衔接性;根据方案对现场施工环境进行实地测量，确保罐体卸车、拖运、转向、竖立及吊装过程的顺利进行。

2  施工过程研究、探讨

2.1 液压提升装置的布置、安装说明

该文采用的钢索式液压千斤顶提升装置主要由4台200t液压千斤顶，共有40根1×7-Φ15.2的高强度预应力钢绞线（钢索）、上下锚头、液压泵站和控制系统等组成的一种新型、特殊的起重设备。此装置具有体积小，布置方便，起重能力强，负载升降平稳，全可靠等特点，适光热塔内部平台及罐体的吊装。

在塔顶200m的位置布置千斤顶的承载平台，研究罐体吊点和平台吊点布置千斤顶位置，再布置附件——人员检修平台、钢索导向架等，最后穿装钢索到千斤顶里面，两根18m的主承载梁（2#：吊装入口熔岩罐的承载梁、3#：吊装平台的承载梁）。

2.2 液压提升装置的安装步骤及注意事项

千斤顶布置过程之前提前考虑，在200m塔顶设置平台主承载梁的埋件，主承重梁与埋件进行焊接固定，平台承载梁安装须严格按照方案预定尺寸要求进行定位安装。根据吊装设备的重量分配，吊装罐体的两台千斤顶每台用16根钢索，吊装平台的2台千斤顶每台用8根钢索。

2.3 罐体拖运和转向

光塔入口到内部铺设钢板的托运通道，入口熔盐罐卸车到光塔入口已经准备好的“拖船”上面，拖车下面布置滚杠，减少托运过程中摩擦力，利用卷扬机和滑轮组，托运罐体到光塔内部。

罐体托运到预定位置后，铺设在罐体拖船下面的双层钢板设计成“转盘”的形式，钢板之间涂抹黄油，减小摩擦力，利用塔内提前预设埋件和滑轮，更改卷扬机钢丝绳走向，对罐体转向90°。

2.4 罐体竖立

罐体转向完毕后，安装中间两台千斤顶钢索的下锚头，下锚头与吊装专用连接工具组合，连接罐体吊耳。启动液压千斤顶上升，待钢索微微受力后，预紧一遍钢索，启动千斤顶带动钢索，开始竖立罐体，竖立过程中，利用卷扬机拖拉罐体尾座下面的“托船”，光塔前端部倾斜上升，尾座托拉前进配合，直到罐体全部竖立离开地面。

2.5 罐体和平台整体吊装

熔盐罐体竖立后，提升5m左右，在塔内组合180m钢平台。180m平台组装完成后，另外2台千斤顶钢索的下锚头、吊装专用连接工具与平台上面8个吊点均匀连接，启动液压千斤顶上升，待钢索微微受力后，预紧一遍钢索，2台千斤顶分别启动调整180m钢平台水平。至此4台液压千斤顶同时启动，操作液压千斤顶带着钢平台和罐体负荷上升，见图1。

注意确保罐体与平台吊装速度必须同步一直，严禁出现不同步现象，吊装过程中注意不得碰撞筒壁，保证平衡，缓缓上升。

3  结语

光热电站是一种新的能源革命，随着技术创新和突破，光热电站的施工技术逐渐 日臻成熟，它们的发展革新常常吸引着整个能源行业的目光。作为目前世界上高度最高、装机容量最大塔式光热电站，在技术、设计、安装等方面国内、外没有多少经验可以借鉴，尤其是塔式光热电站的核心-光热塔的施工给我们带来了巨大考验，施工难度极大。经过前期的周密策划及综合成本、安全、工期等因素等考虑，研究出塔内地面组合整体吊装，采用液压提升装置整体吊装钢平台和入口熔盐罐的施工方案，并且安全有效的完成了施工，为后续的施工积累了丰富的经验。

参考文献

[1] 黎桂英，何悦胜，陶亚秋，等.最新实用五金手册[M].广州：广东科技出版社，2001.

[2] 汤延兴.光塔钢结构安装作业指导书[Z].2017.

[3] 国电电力建设研究所.GYT-200C型钢索式液压提升装置组装、使用与维护说明书[Z].2005.