ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ МОНТАЖА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Приспособление для монтажа технического оборудования.
Настоящее техническое решение относится к области приспособлений, применяемых для монтажа технического оборудования, и в частности, к средствам монтажа паровых котлов парогазовых установок тепловых электростанций.
Обычными средствами для монтажа тяжелых крупногабаритных модулей технического оборудования являются мостовые подъемные краны, которыми для этого должны быть оснащены производственные помещения, где это оборудование устанавливается, как, например, подъемное устройство, раскрытое в заявке RU 95110942/11.
Однако, далеко не всегда оснащение производственных помещений на постоянной основе дорогостоящими мостовыми подъемными кранами является экономически целесообразным, так как во многих случаях подъемный кран не используется в процессе штатной работы оборудования.
Альтернативой мостовым кранам являются самоходные, в том числе автомобильные подъемные краны. Но применение таких подъемных кранов внутри производственных помещений сопряжено со значительными неудобствами вследствие недостатка места-. Особые затруднения в использовании универсальных подъемных средств возникают при установке оборудования внутри несущего каркаса монтируемого технического объекта.
Последнее, в частности, относится к парогазовым установкам
(ПГУ) тепловых электростанций. Важным элементом ПГУ является
паровой котел, в котором осуществляется тепловой обмен между
Ям//(}
котлах в пар, который, в свою очередь, используется для приведения в движение паровых турбин, также вырабатывающих электроэнергию. Паровые котлы ЛГУ собираются из модулей, монтируемых в подвешенном состоянии внутри каркаса котла. Внутри каркаса модули располагаются параллельно друг другу в несколько вертикальных рядов, причем в каждом вертикальном ряду верхний модуль крепится снизу к верхним балкам несущего каркаса, а каждый последующий - к модулю, расположенному над ним. Вес каждого модуля составляет несколько десятков тонн.
Известны также гидравлические подъемники, используемые для монтажа крупногабаритных технических объектов, в том числе, котлов ЛГУ. Ряд различающихся по величине создаваемого усилия (до 1000 тонн) гидравлических подъемников поставляет, в частности, английская фирма PSC Freyssinet Ltd.
Особенностью гидравлического подъемника является специальный поршень гидроцилиндра, имеющий осевой канал для прохождения сквозь него силового троса. На наружном конце порщня и с противоположного конца, на корпусе гидравлического подъемника, закреплены работающие поочередно устройства фиксации троса. Гидравлический подъемник закрепляется на опорной платформе над поднимаемым грузом. Конец троса, пропущенного через осевой канал гидравлического подъемника, закрепляют на грузе и, при поршне, полностью втянутом внутрь гидроцилиндра, зажимают трос устройством фиксации, установленным на ее наружном конце, расположенном сверху. После чего, в гидроцилиндр подается жидкость, и соответственно, поршень совершает прямой ход, поднимая груз. Когда поршень гидравлического подъемника полностью выдвигается из
корпуса, нижнее, закрепленное на корпусе устройство фиксации, в свою очередь, фиксирует трос, а верхнее - освобождает трос и поршень возвращается во втянутое положение. Затем, верхнее устройство фиксации вновь зажимает трос, а нижнее - освобождает его, позволяя подъемнику поднять груз на новую ступеньку по высоте, равную длине рабочего хода поршня гидравлического подъемника. Далее, циклы повторяются до подъема груза на требуемую высоту. Выходящий из гидравлического подъемника вверх трос направляют через перегиб вниз, на приемную катушку, устанавливаемую на уровне земли, или пола помещения, в котором монтируют оборудование. Гидравлические подъемники обеспечивают скорость подъема груза до 1 м/мин.
Наиболее близким к настоящему техническому рещению является приспособление для монтажа модулей парового котла ЛГУ, описанное в рекламном проспекте фирмы PSC Freyssinet Ltd. Приспособление содержит гидравлический подъемник и временную опорную платформу для него, которую неподвижно закрепляют на верхних балках каркаса парового котла непосредственно над посадочным местом монтируемого вертикального ряда модулей. Модуль, доставленный к месту сборки котла на транспортном средстве, располагают под его посадочным местом, и поднимают гидравлическим подъемником на высоту, достаточную для подведения под него транспортного средства со вторым модулем из монтируемого вертикального ряда. Второй модуль с помощью штатных креплений закрепляют снизу к первому и повторяют описанную процедуру до окончания сборки всего вертикального ряда. Затем, собранный ряд поднимают до достижения верхним модулем уровня верхних балок каркаса и закрепляют на них штатные крепления
верхнего модуля. Для сборки следующего вертикального ряда модулей опорную платформу гидравлического подъемника демонтируют и закрепляют на каркасе на новом месте.
Использование, при монтаже котлов ПГУ, опорной платформы, обеспечивающей лишь фиксированное положение гидравлического подъемника в процессе подъема модулей, предъявляет высокие требования к точности установки опорной платформы, так как погрешность установки может привести к невозможности закрепить уже собранный вертикальный ряд модулей в каркасе.
Кроме того, сами гидравлические подъемники являются дорогостоящими, требуют автоматизированного управления процессом подъема груза и использования специальных жестких подъемных тросов, конструкция которых предусматривает их защиту от повреждения устройствами фиксации троса. При этом для используемых жестких и толстых тросов требуется значительное по высоте пространство над верхней отметкой, до которой поднимается устанавливаемое оборудование. Последнее может создавать затруднения при монтаже внутри производственных помещений.
Задачей настоящего технического решения является создание такого подъемного приспособления для монтажа оборудования технического объекта, которое было бы недорогим и удобным в эксплуатации и обеспечивало бы малые трудозатраты при проведении работ по подъему оборудования внутри каркаса технического объекта.
Поставленная задача решается тем, что в приспособлении для подъема оборудования, монтируемого внутри каркаса технического объекта, включающем по меньшей мере одно содержащее трос подъемное устройство, выполненное с возможностью установки на каркасе сверху
и способное поднимать прикрепленный к тросу груз, находящийся вертикально под ним, согласно техническому решению приспособление содержит по меньшей мере два подъемных устройства, при этом оно выполнено с возможностью горизонтального перемещения подъемных устройств в процессе подъема груза.
Важной особенностью предложенного приспособления, отличающей его от мостового крана, является использование каркаса технического объекта в качестве опоры подъемных устройств, что упрощает и удещевляет монтаж технического оборудования. Такое приспособление позволяет не только поднимать монтируемое оборудование в вертикальном направлении, но и перемещать его горизонтально в поднятом состоянии, если необходимо по условиям монтажа.
Целесообразно, чтобы приспособление содержало жесткую опору для поднимаемого оборудования, существенно выступающую за габаритные размеры оборудования по меньщей мере в одном измерении по горизонтали при том, что опора выполнена с возможностью ее подъема совместно всеми подъемными устройствами.
Жесткая опора, имеющая заданную конфигурацию такую, что она выступает за габаритные размеры оборудования, позволяет установить подъемные устройства наверху каркаса в местах, где их тросы могут быть беспрепятственно пропущены вниз для закрепления их к опоре. Это расширяет возможности приспособления, так как позволяет производить монтаж в условиях, когда отсутствует свободное пространство над посадочным местом монтируемого оборудования.
несущую ее тележку, а также по меньшей мере один выполненный с возможностью закрепления на каркасе рельсовый путь для перемещения по нему тележки по меньщей мере одного подъемного устройства в процессе подъема груза. В частности, оба подъемных устройства могут использовать один, общий для них рельсовый путь. В другом варианте, подъемные устройства могут быть установлены каждый на своем рельсовом пути. В другом случае, может оказаться желательным неподвижное закрепление одного из подъемных устройств на каркасе монтируемого технического объекта и установка другого на рельсовом пути также закрепленном на каркасе.
В реализации приспособления для монтажа модулей парового котла парогазовой установки тепловой электростанции, посадочные места которых размещены внутри каркаса парового котла расположенными друг над другом горизонтальными рядами, приспособление содержит один, общий для подъемных устройств рельсовый путь, выполненный с возможностью закрепления на каркасе парового котла над рядами посадочных мест модулей, продольно рядам, при этом рельсовый путь позволяет установить подъемные устройства на расстоянии друг от друга, превышающем длину ряда посадочных мест модулей так, что их тросы, будучи опущены вниз, проходят снаружи противоположных концов рядов посадочных мест модулей. То есть, подъемные устройства размещены на каркасе технического объекта в местах, где могут быть пропущены их тросы, в то время как модули монтируются вплотную друг к другу так, что свободное пространство непосредственно над посадочными местами модулей нижних рядов отсутствует.
При этом целесообразно, чтобы опора содержала две одинаковые, выполненные из жестких стержней в форме равнобедренных треугольников траверсы, каждая из которых приспособлена для соединения в области вершины треугольника с тросом подъемного устройства, опора содержит также две поперечные балки, выполненные с возможностью подведения снизу под модуль, установленный на транспортном средстве, длина поперечных балок превьшает длину ряда посадочных мест модулей, при этом стержни траверс, лежащие в основаниях треугольников и поперечные балки выполнены соединяемыми друг с другом концами так, что образуют прямоугольную раму для поддержки поднимаемого модуля, опирающегося на поперечные балки.
Для надежной фиксации модуля на опоре, целесообразно также, чтобы расстояние между поперечными балками опоры составляло не менее половины длины модуля.
В дальнейшем предложенное техническое решение и особенности его применения подробно рассмотрены на примере монтажа модулей парового котла ЛГУ теплоэлектростанции со ссылками на чертежи, на которых:
Фиг, 1 изображает вид сбоку приспособления для монтажа технического оборудования, содержащего подъемные устройства, установленные на каркасе парового котла ЛГУ, и жесткую опору для поддержки поднимаемого технического оборудования, элементы, внешние по отношению к приспособлению, показаны штрих пунктирными линиями;
Фиг. 2 - вид спереди приспособления для монтажа технического оборудования в обстановке, изображенной на Фиг.1;
Фиг. 3 - вид спереди подъемного устройства в приспособлении, показанном на Фиг. 1;
Фиг. 4 - вид в перспективе жесткой опоры для поддержки поднимаемого технического оборудования в приспособлении, показанном на Фиг. 1;
Фиг. 5 иллюстрирует процедуру установки поднимаемого на жесткой опоре модуля парового котла. Фиг. 2.
Состав приспособления в его предпочтительной реализации при монтаже модулей парового котла ПГУ иллюстрируют Фиг. 1 и 2. Приспособление содержит два одинаковых подъемных устройства 1, выполненных с возможностью горизонтального перемещения по рельсовому пути 2. Каждое подъемное устройство 1 содержит трос 3, закрепляемый на поднимаемом грузе.
Рельсовый путь 2, образован рельсовыми балками 4, и связывающими их поперечными балками 5. Рельсовые балки 4 разъемно закреплены, например, с помощью болтов на балках 5. В свою очередь, балки 5 крепятся, например, также болтами на внешнем по отношению к приспособлению каркасе 6 парового котла ПГУ. Каркас 6 имеет боковые стенки 7, играющие роль опоры для подъемных устройств 1.
Приспособление содержит также жесткую опору 8, предназначенную для поддержки монтируемого модуля 9 парового котла ПГУ. В исходном положении модуль 9 установлен на транспортном средстве 10, используемом для доставки модуля 9 к месту его монтажа. Вес одного модуля составляет 70 тонн.
12 имеет два ряда колес 13 для перемещения подъемного устройства 1 по рельсовому пути. Перемещение подъемного устройства 1 задает электродвигатель 14, передающий усилие вращения колесам 13.
Лебедка 11 содержит тросовый барабан 15. Барабан 15 приводится во вращение электродвигателем 16 через шестеренчатый редуктор (не показан). На барабане 15 закреплен трос 3, который, для подъема груза, наматывается на барабан 15 при его вращении. При противоположном направлении вращения барабана 15 трос 3 выдается из подъемного устройства 1. С тросом 3 связано средство 17 для соединения троса 3 с грузом, снабженное крюком 18.
Управление работой подъемного устройства 1 осуществляется подачей электрических сигналов с ручного пульта управления (не показан). Работа обоих подъемных устройств может быть синхронизирована при управлении ими с одного пульта.
В предпочтительной, с точки зрения стоимости, реализации приспособления, которая также обеспечивает минимизацию затрат на монтаж парового котла ПГУ, грузоподъемность каждого подъемного устройства 1 рассчитана на подъем одного модуля парового котла, т. е. может не превышать 70 тонн, или быть выбрана с небольшим запасом.
Ряд таких подъемных устройств различной грузоподъемности предлагается к продаже, например, финской фирмой KONE OY. Могут быть использованы и другие подъемные устройства аналогичного принципа действия, а также упоминавшиеся выше гидравлические подъемники фирмы PSC Freyssinet Ltd, при условии, что их опорные платформы выполнены в виде тележек, приспособленных для перемещения по рельсовому пути.
Фиг. 4 иллюстрирует конструкцию жесткой опоры для модулей парового котла ПГУ. Опора 8 включает опорные балки 19 и траверсы 20. Траверса 20 образована жесткими стержнями 21 и балкой 22, предпочтительно, из стали или другого пригодного по прочности материала, с учетом веса модуля 9. Стержни 21 и балка 22 соединены, например, сваркой в форме равнобедренного треугольника, основанием которого служит балка 22.
Опора 8 выполнена с возможностью ее подъема одновременно обоими подъемными устройствами 1 (Фиг. 3), для этого каждая из траверс 20 содержит закрепленную к стержням 21, например, с помощью сварки, проушину 23, приспособленную для зацепления крюком 18 подъемного устройства 1. Концы балок 19 разъемно, например, болтами соединены с концами траверс 20 так, что балки 19 и траверсы 20 образуют прямоугольную раму для поддержки модуля 9, как показано на Фиг. 2.
Размеры траверс 20 выбираются с учетом размеров модуля 9. Для надежной поддержки модуля 9 предпочтительно, чтобы расстояние между балками 19 опоры 8 было не менее половины длины модуля 9, как это иллюстрирует Фиг. 2. Высоту траверсы 20, следует выбирать с таким расчетом, чтобы проушины 23 траверс 20 находились выше центра тяжести модуля 9, когда он установлен на опоре 8. Предпочтительно, чтобы проушины 23, были расположены вровень с верхним краем модуля 9, не выступая за него. Такие характеристики траверс 20 обеспечивают хорошие условия для устойчивости модуля 9 при его подъеме, при том, что опора 8 не может помешать закреплению модуля 9 на его посадочном месте.
Особенность конструкции парового котла ПГУ состоит в том, что его модули 9 расположены внутри каркаса б в несколько горизонтальных рядов, по три в ряду, как показано штрих пунктирными линиями на Фиг. 1. При этом модули 9 размещаются в каждом ряду вплотную друг к другу так, что тросы подъемных устройств 1 не могут быть пропущены между ними.
Конструкция опоры 8 обеспечивает последовательность монтажа парового котла, при которой модули устанавливаются на их посадочные места по одному, начиная с верхнего ряда, для этого длина балок 19, определяющая размер опоры 8 в направлении, поперечном траверсам 20, выбирается превышающей длину горизонтального ряда модулей, но менее расстояния между боковыми стенками 7 каркаса 6 так, чтобы тросы 3 подъемных устройств 1 проходили вдоль стенок 7 внутри каркаса 6, как показано на Фиг. 1. Таким образом, в настоящем примере реализации приспособления опора 8 существенно выступает за габаритные размеры установленного на ней модуля 9 в поперечном направлении.
Монтаж парового котла ПГУ выполняют следующим образом. На каркасе б (Фиг. 1) парового котла ПГУ, по завершении его сборки, монтируют рельсовый путь 2, для чего на каркасе б сверху временно устанавливают поперечные балки 5 и на них закрепляют рельсовые балки 4. На противоположных концах рельсового пути 2 устанавливают подъемные устройства 1 так, чтобы тросы 3 проходили внутри каркаса б на расстоянии друг от друга, равном расстоянию между проушинами 23 опоры 8. Монтаж рельсового пути 2 и установка подъемных устройств 1 могут быть выполнены, например, с помощью обычного автокрана, имеющего стрелу достаточной длины. Подъем этих
элементов приспособления на каркас 6 не представляет технической проблемы вследствие их незначительного веса. После установки подъемных устройств 1 на рельсовом пути 2 приспособление готово для монтажа модулей 9 парового котла.
Первый из монтируемых модулей 9 подается внутрь каркаса б на транспортном средстве 10 так, чтобы он занимал исходное положение прямо по вертикали под его посадочным местом и выполняют разметку модуля 9, помечая места, которыми он будет опираться на балки 19 опоры 8.
Фиг. 5 иллюстрирует процедуру подготовки к подъему модуля 9. Под модулем 9 монтируют опору 8. Для монтажа опоры 8 приспособление может содержать специальные козлы 24. Валки 19 устанавливают на козлы 24 сбоку от модуля 9 и продвигают или, например, протаскивают с помощью вспомогательной лебедки сквозь свободный промежуток между рамой транспортного средства 10 и установленным на ней модулем 9 так, чтобы концы балок 19 находились по разные стороны модуля 9. Траверсы 20 за проушины 23 (Фиг. 3) подвешивают на крючья 18 подъемных устройств 1 и подводят их к концам балок 19. Затем выполняют сборку опоры 8, соединяя концы балок 19 с концами балок 22 траверс 20. Собранную опору 8 немного приподнимают подъемными устройствами 1 так, чтобы она свободно висела под модулем 9 на тросах 3, которые при этом принимают вертикальное положение. Перемещениями транспортного средства 10 в направлении поперек горизонтальных рядов посадочных мест модулей добиваются такого положения модуля 9, при котором положение балок 19 опоры 8 совпадает с разметкой на модуле 9 и поднимают опору 8 до ее соприкосновения с модулем 9, одновременно
окончательно корректируя положение опоры 8 относительно модуля, ее отклонением в нужную сторону. Затем модуль 9 поднимают с транспортного средства 10 до посадочного места. Корректировку положения модуля 9 в направлении вдоль горизонтального ряда посадочных мест модулей выполняют, при поднятом модуле 9, перемещением подъемных устройств 1 по рельсовому пути 2. После чего, первый из монтируемых модулей 9 закрепляют на его посадочном месте подвешенным к верхним балкам каркаса 6. Монтаж следующего модуля 9 выполняют в той же последовательности, что и первого, с единственным отличием, состоящим в том, что модуль 9 на транспортном средстве 10 устанавливают относительно исходного положения с небольшим смещением вдоль горизонтального ряда (вдоль рельсового пути 2) в сторону от уже установленного соседнего с ним модуля 9 и затем поднимают в этом положении. Поднятый монтируемый модуль 9 подводят к уже установленному модулю перемещением подъемных устройств 1 по рельсовому пути 2 и закрепляют на посадочном месте. Последний модуль верхнего ряда поднимают также в смещенном положении как и второй. Нижние ряды модулей парового котла ПГУ монтируются поочередно сверху вниз, каждый в таком же порядке, что и верхний ряд.
Монтаж модулей парового котла ПГУ может быть выполнен и в другой последовательности, в частности, может быть использована описанная выше применительно к гидравлическим подъемникам последовательность сборки, в которой верхний модуль постепенно поднимают по мере закрепления к нему снизу модулей, образующих вертикальный ряд. Такая последовательность монтажа требует
использования подъемных устройств с грузоподъемностью многократно превышающей вес одного модуля.
В применении к монтажу паровых котлов ПГУ возможны различные, очевидные специалисту модификации приспособления, которые не выходят за пределы объема настоящего технического решения, определяемого прилагаемой формулой полезной модели. В частности, приспособление может содержать свой рельсовый путь для каждого из двух подъемных устройств. При этом опора для модуля выполняется выступающей за его габариты с торцов, а рельсовые пути устанавливаются на каркасе парового котла продольно горизонтальным рядам с противоположных концов посадочных мест модулей.