2014年8月15日,重達2260噸的內蒙古伊泰集團費託反應器由中化二建採用6400噸液壓複式起重機及其配套的先進吊裝工藝成功就位。
內蒙古伊泰集團費託反應器成功就位
「6400噸!一艘中華神盾啊!」這是網友在得知我國成功製造出的「大國重器」——世界提升重量最大、高度最高的陸地起重設備「6400噸液壓複式起重機」後發出的讚嘆。這部能把重達6400噸的重物提起,達到120米高度,起重重量相當於一艘排水量6200噸的「中華神盾」驅逐艦,儼然是吊裝界「神盾艦」的6400噸液壓複式起重機。目前,該設備已經在中化二建集團大型機械施工有限公司的施工項目裡成功吊裝二臺費託反應器,出色的完成了目標任務。
6400噸液壓複式起重機
三家合力打造行業利器
液壓複式提升起重機近年來在我國發展迅速,在煤化工、石油化工大件吊裝建設中往往充當主力吊裝設備。在千噸級履帶式起重機普及之前,中石化四公司最早通過引進吸收英國技術,開發定型了2500噸級門式液壓提升起重機,該設備最大吊裝能力可達2500噸,有效吊裝高度120米,採用計算機集中管理,具有吊裝控制精確、安全可靠,可自裝卸和平移、靈活性高、可變幅等特點,能廣泛應用於石油、化工、冶金、電力等行業的超大型設備吊裝。目前該設備已完成了多次煤化工及石化大件吊裝,奠定了我國掌握液壓複式提升起重機設備的製造與使用技術的基礎。
近年來,隨著我國石油化工、煤化工、化工裝置規模不斷擴大,特別是煤制油、煤液化這一批新型煤化工項目中,每一條生產線都會有一套總重超過2000噸以上的費託合成反應器設備分段需要吊裝。現在,2500噸級門式液壓提升起重機在面對更多與更重的費託合成反應器時,無論在施工效率和提升能力上都已顯露疲態。同時國內的3000噸履帶式起重機技術已經趨於成熟,面對競爭與自身升級的發展需求,門式液壓提升起重機的改進與能力提升擁有了更清晰的意義。
中化二建集團有限公司敏銳的察覺到了這個意義。於是,中化二建最早拿出了新型液壓複式起重機的設計構想,這便是6400噸液壓複式起重機的由來。在其不斷的斡旋下,最終在2011年7月24日,中化二建集團有限公司牽頭,中科合成油技術有限公司和太原重工股份有限公司三方負責人齊聚首都北京。鼎力合一,6400噸液壓複式起重機研發項目啟動一錘定音。合同約定中化二建全資投入,太重負責結構製造,中科合成油技術有限公司三方共同形成戰略合作夥伴關係。在各方力量通力合作下,僅一年時間 6400t液壓複式起重機便成功下線組裝,並在2012年11月21日順利進入了試驗階段,2013年7月12日三方宣布勝利完成了6400t液壓複式起重機的所有研發試驗。
2013年8月20日,6400噸液壓複式起重機進入山西省長治市襄垣潞安高硫煤清潔利用油電熱一體化示範項目,中化二建集團大型機械施工有限公司的吊裝團隊使用6400t液壓複式起重機負責兩臺費託反應器的吊裝,標誌著該設備開始真正投入使用。2013年9月26日中化二建的吊裝團隊順利完成第一臺費託反應器的吊裝,2013年11月21日成功的完成第二臺費託反應器的吊裝,6400噸液壓複式起重機的能力通過實戰得到了充分的驗證。
6400噸液壓複式起重機研發項目啟動儀式
移動與固定的組合
在石油化工大件與煤化工大件的吊裝工藝上,近年來以2500噸門式液壓提升起重機為例,最為典型的吊裝工藝是採用固定的2500噸門式液壓提升起重機提升,使用移動的1600噸履帶吊配合抬送大件的尾部完成吊裝。整個過程只使用兩臺設備完成,可以充分保證設備聯調的簡單與優化。
在這類抬吊式的吊裝工藝中,固定的門式吊裝設備往往充當主吊設備,移動的履帶式吊裝設備進行溜尾抬送。吊裝團隊在考慮吊裝方案時,固定設備的布局與進場組織是重中之重。
6400噸液壓複式起重機的研發團隊充分汲取了以往門式吊裝設備的使用經驗,在6400噸的設計上作出了相應的優化。為了充分保證靈活性,最突出的改變是,6400噸被設計成為可拆分為兩個獨立的單式門架提升系統,每個單門架相當於原有的2500噸門式液壓提升起重機,然而它的起重量確大幅優化,一分為二最大可以達到3200噸,最大提升高度也可達120米,並且還可附著已有建築框架上的起重吊裝設備。
另外,由於起重機的頂升門架、滑移、提升設備及採用的全液壓自動化控制系統已經實現100%的國產化,同時還有結構件的成熟,在後續的使用維護以及再升級的成本上6400噸將更加容易與高效。在巨型固定吊裝設備的移動與組裝方面,設計人員為6400噸獨創了複式組合結構,在拆分和組裝設備時,設備的300多根弦杆與1680多根腹杆均可任意組裝,大大方便了現場組裝,提高了施工效率。針對各類工況特點,施工團隊可以任意組成不同跨度、高度的組合,例如6400噸拆分3200噸後,一臺組成大高度的主吊設備,另一臺設置高度低矮型門吊進行抬送,這時候可以方便更靈活的小噸位履帶吊進出活動,更多的豐富了吊裝團隊的方案選擇與設計靈活性。
整機可分為單雙門架兩大工況,每種工況又可以具有不同跨度、高度的組合。6400噸液壓複式提升起重機是對中國門式吊裝設備技術的一次突破,對於履帶吊佔據大件吊裝市場的今天,也並不是一次簡單的「復古」,它更像是一抹亮色,因為在傳統、成熟這一份意義上的突破亦是一種創新升華。未來,各類型的大件吊裝工地上,我們樂見通過成熟優化與創新的門式吊裝機械與移動的履帶吊並肩,用不斷創新與高效的組合不斷豐富著吊裝團隊們的吊裝方案。
吊裝現場
6400t起重機的工作原理
6400t液壓複式起重機與履帶吊的工作原理大不相同,6400t液壓複式起重機的工作原理主要依靠其巨大的液壓千斤頂的力量。液壓泵站為其提供充足的力量後,上下夾持器配合千斤頂與油缸保證吊裝大件的上下提升與下降動作。
在提升工況狀態下,吊裝團隊通過液壓泵站向6400噸的提升千斤頂提供壓力油,推動千斤頂中的活塞做伸缸與縮缸運動。在伸缸狀態下,設置在活塞頂端的上夾持器卡緊鋼絞線帶動大件重物上升。而縮缸則是帶動重物下降,縮缸時與油缸底部的撐腳相連的下夾持器卡緊鋼絞線既能夠保證大件重物在高空中的穩定性與安全性,同時能夠為上夾持器的活塞運動提供下一行程的提升準備。在整個下降工況狀態下,千斤頂活塞能夠在近乎完全伸缸的位置上通過上夾持器卡緊鋼絞線,然後下夾持器再放鬆鋼絞線,活塞縮缸帶動重物下降。
通過縮缸與伸缸的原理,依次循環直至將吊裝的重物準確地吊裝到預定的高度位置。而為了防止這種上下循環對於斷電時發生失靈與脫鉤,設計人員在液壓千斤頂及泵站的液壓迴路上另外設置了液控單向閥和平衡閥,從而保障在遇到突然停電等突發事件是可對油路進行閉鎖,使提升重物安全的懸掛在固定位置,保證施工的安全與順利。