浅谈固定式龙门架吊装蒸发器

周烈

十一冶建设集团有限责任公司广西柳州545007

摘要：蒸发器主要由加热室、分离室、上盖、分配器和裙座组成,外形尺寸细长，加热室和分离室单体重量大。

关键字：蒸发器、龙门架、行车、滑轮组、卷扬机

前言

贵州氧化铝厂1#板蒸Ⅰ效管式降膜蒸发器更新改造工程。该工程有1台Ⅰ效管式降膜蒸发器，重量约100吨，1台新蒸汽冷凝水罐，重量约0.650吨和一台Ⅰ效循环泵，以及配套管道阀门安装。主要设备是Ⅰ效管式降膜蒸发器，该设备由加热室（Φ2400×17337）和分离器（Φ4200）组成，安装在原有的钢筋混筋土厂房内，安装标高在8.9米的平台上，由于设备重量大，且安装在厂房内，场地狭窄，无法采用大型吊车吊装，故采用传统的龙门架进行吊装。

1龙门架的制作安装

（1）由于蒸发器设备单重量大，且在厂房内安装，根据现场实际情况，经我单位技术人员核算，需要制作安装龙门架对设备进行吊装。龙门架图如下：

主视图

俯视图

侧视图

（2）龙门架的安装

龙门架设在14.4米平台吊装孔处。安装时，利用厂房内的10t行车及设置的卷扬机配合吊装，由于龙门架总重超过10t无法整体吊装，只能把龙门架分片安装。

2钢托架的制作

根据需要，制作3个的钢托架，用于设备在厂房内的运输，为了减小摩擦，在钢托架的主梁下加一截槽钢（[12#），钢托架制作详图如下：

钢托架

3龙门架提升机构滑轮组及卷扬机、钢丝绳的选定

采用2组滑轮组提吊：

每组提升重量为Q/2=（Q1+q）k1k2/2

k1——动载荷系数k1=1.1

k2——不均匀系数k2=1.2

q——吊索具重量q=2t

Q1——需要吊装的最重设备Q1=65t

提升重量为(65+2)×1.1×1.2&pide;2=44.22t

查《机械设备安装手册》表2-37，选用50t6轮滑轮组HQD64个。

经一个导向轮后由卷扬机牵引，则卷扬机跑绳拉力为：

So=（μ-1）μmμkQ计/（μn-1）

μ——阻力系数，μ=1.04

n——工作钢丝绳，n=12

m——运动滑轮数，m=12

K——导向滑轮数，K=1

Q计——每组滑轮组提升重量，Q计=44.22t

So=(1.04-1)×1.0412×1.041×44.22&pide;(1.0412-1)=4.9t

选用2台5t便能满足要求。但考虑到卷扬的容绳量，选用2台8t的单筒卷扬。参考《机械设备安装手册》表2-6，选用6×37+1有机芯型，查表2-16，据So=4.9t选用Φ21.5钢丝绳(抗拉强度1520以上)。

4龙门架试吊

龙门架安装好后进行试吊，试吊重量从40t起逐步增加，直到82t。在试吊过程中必须严格检查龙门架及其附属机具在受力情况是否符合设计要求。

5蒸发器的安装

蒸发器最大直径Φ4200，长度约17.337米，主要由加热室和分离室组成，由于外形尺寸细长，单体重量大，因此，我单位把该设备分加热室和分离室两部份分别吊装，根据甲方提供的资料：加热室Φ2400×12m，约65吨；分离室Φ4200×9.137m，约重24吨，及附件3件，设备到场后，我们把预先做好的钢托架放在钢轨道上，钢托架过下焊上4段槽钢，用于扣在钢轨道上，用130t吊车把分离室和加热室分别直接卸到钢托架上，在钢托架上焊上4个斜口工字钢，卡住固定设备，防止设备左右晃动而掉下钢托架，根据我们的方案，先吊装加热室，用一台5t卷扬机把加热室缓慢拖到吊装口下（设备上口先进）。如下示意图一：

示意图一

再用设在14.4米平台吊装孔处的龙门吊架做主吊钩将设备缓慢起吊，主吊钩卷扬用8t卷扬机，再设5t卷扬机返滑轮后辅助设备溜尾，由于设备尾部没有吊装点，所以溜尾的钢丝绳捆绑在设备上，预防设备在提升过程中一下往前冲，造成设备晃动严重，对吊装机具产生过大的冲击力。设备在提升到一定高度时，为了不让设备与地面摩擦将设备尾部垫在钢托架中部，钢托架跟着设备往前移，起到保护设备的作用。在设备垂直于地面且高于地面300mm时，主吊钩停业提升，这时，需要把设备旋转90度，利用龙门架的另外一组吊钩挂在设备吊耳上，然后这组卷扬机缓慢提升，原来那组卷扬缓慢回钩，这样让设备旋转了90度。再用在±0m平面的卷扬机拖设备底部，往D-E轴的⑾-⑽跨放倒，放倒时，把钢托架垫在设备底部，保护设备，同时主吊钩回钩往下落，直到把设备平放在±0m平面的托架上，如示意图二。

立面图㈠立面图㈡

平面图㈢

示意图二

接着用同样的方法把分离室从厂房外运到D—E轴线，还是利用龙门架，将分离室起吊，由于分离室两头是锥体，只有一个钢托架运输，在分离室起吊过程中，为了保护设备，要在设备尾部垫一个钢托架，钢托架跟着设备一起滑移。分离室完成提起吊离地面200mm后，在设备下面垫上枕木，这时用⑽—⑾线的主梁做吊点用2个10t手拉葫芦挂在吊耳上封住设备，同时龙门架吊钩缓慢回落直到可以脱钩，设备压在枕木上，同时手拉葫芦也要受力，预防设备倒下。分离室运输吊装如示意图四：

平面图（一）

立面图(二)立面图(三)

示意图四

完成以上工作后，利用厂房内的10吨行车和10吨卷扬机把设在吊装孔的龙门架移到设备的安装位置固定。在平移龙门架时，卷扬机起牵引作用，利用行车的大梁做吊点，用2个10t葫芦将龙门架的前部稍微提起，脱离地面，这样可以减少摩擦，在移动过程中，行车也跟着卷扬机牵引方向走，龙门吊架移到设备安装位置后，再对龙门架进行找平找正，然后检查龙门架是否变型，焊缝是否有裂开，没有问题后才能进行下一步的吊装。

用龙门架将加热室缓慢起吊，用卷扬机辅助溜尾，加热室吊到安装标高后，在加热室外壁增加焊接临时支撑牛腿（设备出厂时已预留增加牛腿的补强板），把加热室临时固定在横梁上如下示意图（五），但不能把设备的全部重量压在工字钢上，主要重量还是卷扬机承载，然后锁死卷扬机钢丝绳，做好加热室的防护措施。根据设备的实际情况，在起吊加热室时，为了保护加热室底部筒体，需要在底部筒体内临时增加加强板，并用支撑管撑住筒体，预防底部筒体受力变形，增加支撑见示意图（六）。

示意图（五）示意图（六）

再用龙门架的另2个主钩、行车和10t手拉葫芦将分离室缓慢起吊到加热室正下方，龙门架主钩缓慢把分离室提起，因加热室要套进分离室里面。分离室提到一定高度后（不影响土建安装钢梁），停住卷扬机，然后卡死卷扬机钢丝绳，做好分离室的防护措施,如示意图（七）。这时土建钢梁开始安装，待土建钢梁安装完毕后，把裙座安装在钢梁上，裙座安装时一

定要找正找平，然后把分离室缓慢回落在裙座上，找平找正后，裙座与分离室焊接牢固，焊完后，再把加热室缓慢回落，插入分离室，直到加热室支撑法兰落在分离室法兰上，如示意图(八)。按设计要求调整设备的相关尺寸后，在法兰圆周上先点焊，然后由两名电焊工分对角，向同一方向同时施焊，焊接完成后，用厂房行车安装上盖和分配器。

示意图七示意图八

结束语

该工程是在原有厂房内备进行设备更换改造，在安装过程中受到很多制约，所以在吊装中出现很多困难，因此我们在制定方案时要考虑到以下因素：

1、龙门架的设计，在设计龙门架时先对现场的考察

2、厂房混凝土梁的承受能力

3、卷扬机的拆检，卷扬机作为本次吊装的主要动力，它的好坏决定着本次大型吊装的安全和顺利进行，因此卷扬机的拆检是一个很必要的程序，①检查卷扬机的减速箱齿轮是否有损坏，啮合间隙是否达到标准，②卷扬机的抱闸是否动作灵活，是否能刹住卷扬机，③卷扬机的电源线路是否有破损、短路、接触不良等现象，④卷扬机的结构检查，主要是卷扬机的滚筒支架和底座，是否有焊缝裂开等，钢丝绳全部放开仔细检查是否有断丝断股等。仔细检查每个环节，确保设备安全顺利吊装完成。

参考文献

[1]张质文，愈和谦，王金诺，包起帆，起重机设计手册[Z].

[2]沈从周，机械设计安装手册[Z].

[3]机械设计手册编委会《机械设计手册》化学工业出版社2004年

[4]施工图纸