吝健全 田龍強

【摘要】液壓同步提升技術(shù)在大型場館、大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工上已得到廣泛應(yīng)用，轉(zhuǎn)爐煤氣柜柜頂提升還在使用傳統(tǒng)的卷揚機、電動葫蘆來提升。本文通過對多種施工方案的對比，從經(jīng)濟性、安全性、效率等角度進行分析，總結(jié)出液壓同步提升技術(shù)的優(yōu)越性和煤氣柜柜頂?shù)奶嵘に嚒?/p>

【關(guān)鍵詞】液壓同步提升技術(shù);柜頂提升;經(jīng)濟;安全

轉(zhuǎn)爐煤氣柜柜頂具有面積大、重量重、安裝高度高等特點，轉(zhuǎn)爐煤氣柜[1]柜頂施工順序為立柱、側(cè)板、抗風桁架等安裝完成后，將地面組裝好的柜頂采用卷揚或者其它提升的方法將柜頂安裝到位。自寶鋼一期引入轉(zhuǎn)爐煤氣柜以來，在煤氣柜柜頂施工中長期以手搖卷揚機、手拉葫蘆、電動葫蘆來作為提升工具，傳統(tǒng)提升工藝施工周期長、效率低且施工危險性大。隨著液壓同步提升技術(shù)[2-4]在建筑施工中的廣泛應(yīng)用，轉(zhuǎn)爐煤氣柜柜頂提升也逐漸開始使用。

1.柜頂提升方法綜合對比

1.1 轉(zhuǎn)爐煤氣柜系統(tǒng)介紹

轉(zhuǎn)爐煤氣柜又稱橡膠膜密封型（Wiggins型）干式柜，柜體為帶有拱頂?shù)膱A柱體，由底板、立柱、側(cè)板、柜頂和回廊組成。在圓柱體內(nèi)裝有能上下移動的活塞，轉(zhuǎn)爐煤氣柜柜體系統(tǒng)如圖1所示。當轉(zhuǎn)爐回收煤氣時，大量煤氣就進入氣柜，推動活塞快速上升，將煤氣儲存在由底板、側(cè)板和活塞所組成的空間內(nèi);當轉(zhuǎn)爐不回收煤氣時，由活塞重量將柜內(nèi)煤氣壓入出口管道，送入站區(qū)煤氣管網(wǎng)，隨著煤氣的送出，活塞逐漸下降，煤氣柜就起到了儲存轉(zhuǎn)爐間歇回收的煤氣和均衡地送出煤氣這兩個作用。為防止活塞在上、下移動時泄漏煤氣，在活塞與側(cè)壁之間設(shè)有密封裝置，從而保證了干式煤氣柜能長期、穩(wěn)定、安全地運行（見圖1）。

本文以80000m3轉(zhuǎn)爐煤氣柜為例進行對比分析，80000m3轉(zhuǎn)爐煤氣柜柜頂提升參數(shù)見表1。

1.2 柜頂提升工藝綜合對比分析

從表1中看出，80000m3轉(zhuǎn)爐煤氣柜柜頂提升面積達到2640m2，重量約200t，吊機安裝不能滿足施工需求，在傳統(tǒng)的安裝工藝中，常用手搖卷揚機、手動葫蘆、電動葫蘆作為起吊工具，近年來開始使用液壓同步提升技術(shù)來進行柜頂提升，提升技術(shù)綜合對比情況見表2。

通過上述對比分析，手搖卷揚機、電動葫蘆、手拉葫蘆等傳統(tǒng)提升方法需要的鋼絲繩數(shù)量和人工投入大，周期長，液壓同步提升技術(shù)除鋼絞線一次性投入外，其它均為周轉(zhuǎn)設(shè)備，投入較少，效率高。

液壓同步提升技術(shù)與其它提升技術(shù)相比具有效率高、安全性可靠、投入低、成本低的優(yōu)點，逐漸被煤氣柜施工單位所接受。

2.液壓同步提升技術(shù)優(yōu)勢

2.1 液壓同步提升技術(shù)原理

“液壓同步提升技術(shù)”采用液壓提升器作為提升機具，柔性鋼絞線作為承重索具。液壓提升器為穿芯式結(jié)構(gòu)，以鋼絞線作為提升索具，有著安全、可靠、承重件自身重量輕、運輸安裝方便、中間不必鑲接等一系列獨特優(yōu)點。

液壓提升器兩端的楔型錨具具有單向自鎖作用。當錨具工作（緊）時，會自動鎖緊鋼絞線;錨具不工作（松）時，放開鋼絞線，鋼絞線可上下活動。

液壓提升和回落過程見如下流程圖2所示，一個流程為提升器一個行程。當提升器周期動作時，提升重物則一步步上升或下降。

2.2液壓同步提升技術(shù)特點

（1）通過提升設(shè)備擴展組合，提升重量、跨度、面積不受限制;

（2）采用柔性索具承重，只要有合理的承重吊點，提升高度不受限制;提升器錨具具有逆向運動自鎖性，使提升過程十分安全，并且構(gòu)件可以在提升過程中的任意位置長期可靠鎖定;

（3）提升設(shè)備體積小、自重輕、承載能力大，特別適宜于在狹小空間或室內(nèi)進行大噸位構(gòu)件提升安裝;

（4）設(shè)備自動化程度高，操作方便靈活，安全性好，可靠性高，使用面廣，通用性強;液壓同步提升系統(tǒng)采用計算機控制，通過跳頻擴頻通信技術(shù)傳遞控制指令，全自動完成同步動作、負載均衡、姿態(tài)矯正、應(yīng)力控制、操作鎖閉、過程顯示以及故障報警等多種功能。是集機、電、液、傳感器、計算機控制于一體的現(xiàn)代化先進設(shè)備。

（5）大量安裝工作在地面完成，減少高空作業(yè);

（6）安裝精度高：液壓同步提升采用計算機集中控制，能滿足安裝精度要求;

（7）安裝工期短：采用液壓提升，整體提升，一步到位縮短施工工期，為施工總體進度提供條件;

（8） 安全性高：整個提升體系的穩(wěn)定性與安全性高，且采用液壓同步提升施工，使大量安裝工作能在地面完成，減少高空作業(yè)。

3.轉(zhuǎn)爐煤氣柜柜頂液壓同步提升技術(shù)應(yīng)用

3.1 柜頂液壓同步提升工藝流程

3.2 ?柜頂液壓同步提升工藝

3.2.1提升點布置

煤氣柜提升點按照煤氣柜立柱數(shù)量間隔對稱布置，使每個吊點、提升器均勻受力，提升點布置如圖4所示。

3.2.2 提升器及液壓泵站布置

控制系統(tǒng)根據(jù)一定的控制策略和算法實現(xiàn)對煤氣柜頂結(jié)構(gòu)整體提升的姿態(tài)控制和荷載控制。本煤氣柜頂結(jié)構(gòu)的提升需使用15臺TJJ-600型液壓提升器、3臺TJD-30型液壓泵站及其他相關(guān)設(shè)備。15臺液壓提升器間隔布置在15根立柱位置。相鄰的每5臺液壓提升器與一臺液壓泵站連接。TJJ-600型液壓提升器額定設(shè)計提升能力為60t。每臺液壓提升器配置3根鋼絞線，鋼絞線作為柔性承重索具，采用高強度低松弛預應(yīng)力鋼絞線，抗拉強度為1860Mpa，直徑15.24mm，每根鋼絞線破斷拉力為26.3t。

本工程提升最大重量200t，提升荷載不均勻分項系數(shù)取1.4，則單臺TJJ-600型液壓提升器提升荷載安全系數(shù)為60/（200×1.4/15）=3.21，鋼絞線安全系數(shù)為26.3/（200×1.4/15/3）=4.18，根據(jù)相關(guān)規(guī)范、設(shè)計和試驗數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)配置是安全可靠的。