许祥龙
中国石油大庆石化化建公司电气一分公司 163714
摘要：中石油大庆石化公司热电厂在更换空气预热器时，因现场空间狭窄，无法使用大型起重机械进行吊装，造成更换困难。笔者通过对作业条件和设备的综合分析，采用滑动和滚动运输相结合的方法，巧妙设计搬运方案，最终实现顺利更换。本文记录和分析了工程困难及操作技巧，为吊装工程提供新思路，供参考。
关键词：空气预热器，滑动运输，滚动运输
一、工程简介及施工难点
热电厂4号锅炉空气预热器由于出现堵塞严重的情况，经石化公司批准，按计划进行设备更新。该炉空气预热器分为高温段，中温段和低温段，此次工程更新低温段和中温段。低温段和中温段分别由12组管箱组成，并分为两排安装在锅炉标高8米和近13米处，新旧管箱共计48件，总重量约480吨。
现场施工条件较为复杂：吊装作业区的四周布满管线、设备，电缆桥架，电缆已铺设完毕，低温段空气预热器下部是悬空的冷风道，作业障碍物多，工作面较为狭窄，作业高度较高。若安装、拆卸稍有疏忽，则极易产生坠落事故。此外，锅炉厂房内既是高温作业，又是高空作业，因此，布置机具、设备的搬运吊装等都面临巨大的挑战。加之现场条件限制，大型机具无法使用，只有主厂房48米处，有一台桥式起重机可以利用。此外，施工设备不足，8米层为楼板，现有的设备只有三台卷扬机，几台手拉葫芦。
安装工期定为一个月。面临工期短，难度高，作业环境复杂等困难，如何在较短时间内将48件空气预热器拆除，并将新组件吊装、安装就位，是这项工程的关键所在。
二、实际运输工艺及吊装方案
经过对作业现场的实地考察、测评，及精密的设计规划，并综合考量现场条件和现有设备、施工人员技术水平等因素，因地制宜，采用滑动法和滚动法[[[] 华玉洁. 起重机械与吊装[M].北京:化学工业出版社,2006
作者简介：许祥龙（1965年1月—），男，江苏省沛县人，高级技师，在中国石油大庆石化化建公司电气一分公司从事起重工作。]]，在较短时间内巧妙地将空气预热器搬运完毕，解决了生产难题。作业过程详细阐述如下：
首先，设计拆除并搬运低温段空气预热器。
低温段空气预热器的体积较小，规格为2×2.84×1.894米，每个重为6吨，底座与锅炉8米层平台平齐，底座中部为悬空封道，下部为锅炉尾部烟道，底座两端各有200毫米，宽与锅炉钢结构搭接，预热器四周为高两米的风道及钢结构。根据现场条件，采用如下策略：拆除炉后侧风道，在3号楼主钢架8米层设置一台8吨卷扬机，作为低温段和高温段的牵引，利用炉后混凝土柱作为地锚，根据每个空气预热器方位不同，可随时改变导向滑车的位置，并在每个空气预热器底座下方各焊两根200毫米槽钢，以防在滑移时空气预热器坠落。
该段卷扬机牵引力为8吨，重物重为6吨，钢与钢的滑动摩擦系数0.25，通过计算，该段所需牵引力为，6×0.25×1.1=1.65吨，所以该段采取滑移法进行拆除是可行的。该段空气预热器从炉本体吊出后需要吊到零米才能运出，考虑到中温段空气预热器的尺寸，在8米地面3~4号楼中间开了一个4米×6米的吊装孔，利用桥式起重机将该段吊到0米层，零米在吊装孔下方后侧1.5米处有一钢结构，钢结构稳固一台5吨卷扬机。卷扬机通过改变导向滑车的位置，以达到运进运出空气预热器的目的。钢丝绳选用6×37加一直径15.5两根，4分之使用，装到小拖上用卷扬机牵引运出，新管箱采取上述方法的相反过程即可安装就位，工艺难度不大。
其次，用滑动法搬运中温段空气预热器。
中温段空气预热器的搬运是此项工程的关键所在。由于管箱规格为5×2.84×1.894米，体积较大，又在高处，炉体4周由钢结构框架支撑，故采用滑动法将管箱水平移出炉体。具体工艺如下：首先在13米中部管箱底部炉的西侧，用45号工字钢4根做横梁，工字钢顶部和管箱底部托梁焊接牢固，工字钢长度6米，在工字钢上铺满20毫米厚的钢板，并使钢板平面与管箱底部托梁在同一平面上，钢板间接缝焊接牢固，并用砂轮打平。由于该段空气预热器上部还有200多吨重的设备，且中部存在膨胀部分，为防止上部设备下沉在膨胀部分，采用钢板焊接锁紧外，还在框架中间四周焊上8跟直径210毫米的厚壁钢。在工字钢下面设4根，直径210毫米钢管做立柱，并用支撑加固立柱，根部高在8米平台梁上，在管箱上部梁上设备4台链长为6米的5吨倒链，用于调整管箱在出口处托梁的阻碍。牵引设备为一台8吨卷扬机，利用3号炉钢结构封固卷扬机，导向滑车采用10吨单轮滑车，设置在3号炉13米钢结构横梁上，并和各行管箱中心对齐，在管箱底板上对称焊接上两块20毫米钢板做吊耳，用一对4米长，直径15.5的钢丝绳4分支使用，用两支5吨卡扣分别连接在两只吊耳上，用一只10吨卡扣将两根对绳与牵引绳直径26毫米连接。
该段空气预热器每个重为16吨，钢与钢的滑动摩擦系数为0.25，所需牵引力为16×0.25×1.1=4.4吨，考虑到实际牵引时，在管箱出口处托架有一定的阻碍，故选用5吨卷扬机牵引，比较稳妥，在各部位连接后，经检查无问题后，启动卷扬机试吊一下，检查无问题后进行正式吊运。当管箱滑动到钢结构框架外后，用桥式起重机大钩（50t），选用6×37+1直径26毫米钢丝绳6米长，1对4分之使用将其捆绑在管箱顶部吊点上吊起，每根钢丝绳的破断拉力为33.8吨，4分之使用总吊重能力33.8×4=135.2吨，安全系数选6倍时，则可安全吊载135.2/6等于22.5吨，大于载荷16吨，所以安全。
再次，巧妙旋转，克服空间狭小。
然后回落卷扬机，摘除牵引绳，移动桥式起重机大车到八米临时孔洞处，下降主钩，将空气预热器吊放到零米，底部捆绑好绳索，再利用桥式起重机小钩（10t），吊起管箱另一端，待管箱底部离地后，下落大钩，待大钩与小钩，将重物翻转90度后管箱放平，然后平放到小拖车上。小拖车下垫20毫米厚钢板，利用5吨卷扬机将其牵引到炉前通道，由于零米工艺管线纵横，可利用空间有限，大型设备无法进入施工现场，设备需要再旋转90度，改变牵引方向后，顺着零米通道才能运出厂房，设备如何旋转成为当时的技术难题，后经集思广益，反复论证，决定在8米楼板设备通道转弯上方开一个直径为200毫米的小孔，用一要直径26毫米，钢丝绳扣二分支通过200毫米小孔，从8米层下，等拖车连同管箱中心运到该吊装孔下时，在管箱，中部捆绑牢固后，用20吨卡扣与之相连，启动天车隔着8米层地面将管箱连同拖车一同吊起，水平吊起离地后，用人轻轻一推，即可将空气预热器同搬运车一起吊起旋转90度，巧妙的解决了现场施工空间窄小，机具无法设置的技术难题。
最后，用卷扬机牵引出厂房，完成搬运任务。
待拖车及空气预热器旋转90度后，在厂房外设置一台5吨卷扬机，设置压重式地锚，用5吨卷扬机牵引小拖车滚运到厂房外，用40吨吊车将管箱吊装到15吨拖车上运出，然后运到指定地点，利用40吨吊车卸下，安装程序与之相反，只是管箱吊管至13米平台回装时，8吨卷扬机的导向滑车改在5号炉13米层钢结构上，并在4号炉13米层锅炉钢安装4只导向滑轮，每6组管箱安装两只，在第1组和第7组管箱用一根牵引绳滑移到位后，第2组和第8组改用两根钢丝绳，并通过两个导向滑轮，并从第1组管箱和第7组管箱两侧支撑中间通过，最后通过卡扣与卷扬机牵引绳连接，以后各组顺序同上，这样做解决了单侧索引易引起侧滑、跑偏，反复改变牵引方向等不利因素，既提高劳动效率，防止管箱策划产生坠落危险，又减少了使用手拉葫芦纠偏等危险。在吊装技术上大胆创新，为按期完成这项艰巨任务奠定了基础。
三、结语
在现场作业条件复杂，先进机具无法使用等不利条件下，利用简单起重机具，巧妙的将总重量达480吨的空气预热器在20天内拆除，完成搬运、吊装工作，在石化装置安装检修工作中开创了先例，为以后各炉更换空气预热器积累了经验。