菲律宾联合熔炼与精炼公司(PASAR)转炉电除尘器的安装

李 进， 武 斌， 陈 平

(江苏蓝电环保股份有限公司, 江苏 泰兴 225400)



设备及自动化

菲律宾联合熔炼与精炼公司(PASAR)转炉电除尘器的安装

李 进， 武 斌， 陈 平

(江苏蓝电环保股份有限公司, 江苏 泰兴 225400)

叙述了菲律宾联合熔炼与精炼公司(PASAR)转炉电除尘器的安装过程，该电除尘器在特定条件下采用预组装-整体吊装的方法，本文详细介绍了安装方案及吊装方案。

转炉； 电除尘器； 预组装； 吊车安全负荷； 定位焊

0 前言

菲律宾联合熔炼与精炼公司(PASAR)是世界500强之一瑞士嘉能可—斯特拉塔(Glencore Xstrata)旗下的一子公司，PASAR也是菲律宾唯一的一家铜冶炼厂。2013年6月，国内某公司和PASAR签订了扩产改造总承包项目合同，江苏蓝电环保股份有限公司(原泰兴电除尘设备厂有限公司)承接了闪速炉和转炉烟气电除尘器的制造、安装和调试。由于是技术改造项目，现场空间狭小，转炉电除尘器只能采用部分整体吊装方案，本文重点介绍该电除尘器的安装过程及运行效果。

1 转炉电除尘器概况

转炉烟气收尘改造主要设备为1台电除尘器，其型号LD200/2 m2-4，主要参数如下：

总体结构：板卧式双室钢壳体外保温结构；

电场有效面积：200 m2，四个电场；

处理烟气量：120 000～127 269 m3/h；

入口温度：330～400 ℃；

电场有效高：12 m；

电场有效宽：(8 400×2)mm；

电场有效总长：12 000 mm；

极配形式：C- 480型阳极板配管状芒刺线；

振打机构：阳极采用底侧挠臂锤振打，阴极采用侧向旋转振打；

供电：可控硅控制，容量72 kV/1 000 mA。

图1 转炉电除尘器本体结构图

电除尘器本体结构如图1示。该设备安装在原电除尘器的位置上，不但空间狭小，而且工期非常短，要求在60d对接期完成老设备的拆除和新设备的安装。

2 安装方案

本公司和承包单位反复讨论后确定的总体方案是：先预组装，待系统停车，原电除尘器拆除后再安装新设备。受现场施工和吊装条件(最大起吊能力为250 t履带吊)的限制，只能先进行一、三电场整体组装，然后用履带吊进行吊装移位和就位，再进行二、四电场墙板、两极、进出气箱、阴阳极振打、输灰系统、外保温等安装。

2.1 灰斗的预组装

根据图纸要求，将灰斗四壁板组对和焊接，第三方和澳大利亚监理对外形尺寸和焊缝DPT(着色渗透测试)检查合格后进行灰斗四角圆弧板的焊接，打磨后运至存储场地待装。

2.2 阴极部件的预组装

受运输的限制，阴极框架纵向分为三件，通过中间连接管利用连接销将其预组装连为一整体，在安装现场进行组装。

组对阴极框架时，应在水平场地上用槽钢等型材制作的简易平台上进行；焊接时，应防止框架变形，平面度误差应符合图纸要求；安装阴极线时，检查“RS”芒刺线刺尖长度是否相同，要求芒刺线平直不得弯曲；点焊紧固螺栓后，应将表面飞溅和残渣去除。

2.3 底部圈梁的预组装

进行支座、底部圈梁、三角梁、灰斗连接板的预组装； 受250 t履带吊吊装电场的限制，吊物半径只有14.5 m，吊车必须到西侧三、四电场的位置才能吊装一电场(此时250 t履带吊位置见图7)，因此西侧底部圈梁从中间分开，待2个电场吊装后才能安装三、四电场钢结构和另一半圈梁等。

2.4 第三电场(除阴、阳极及其振打)的预组装

预组装吊具选用：为了保证电场吊装时变形在误差许可范围内，除了对电场壳体进行有效地加固外，还要保证吊装时电场在任何水平方向不因受吊装产生的内应力作用而发生变形，移位吊装时只受垂直作用力；针对整体电场结构的特殊性，选用吊架+钢丝绳+卸扣的组合吊具。

吊架+钢丝绳+卸扣组装后的情况如图2所示。

图2 吊具部件组装图

根据受力分析，吊架4个下吊耳要承受吊物重量，4个上吊耳要将吊车起吊力通过4根钢丝绳分别传递到4个下吊耳，同时4根斜拉钢丝绳所产生的水平方向的分力形成了吊架的内应力。吊架规格9 m×4 m，重量7.2t，所用的钢丝绳和卸扣与吊架配套。吊架如图3所示。

预组装程度(重量)的确定：现场250 t履带吊主臂60 m，吊物旋转半径14.5 m，配重120 t的情况下安全负荷为68 t。菲律宾规定吊车安全负荷系数超过85%的为高危作业，即吊物重量+吊具重量+吊车吊钩重量应小于57.8 t，否则对吊装方案审查

图3 吊架

程序很复杂。因此，扣除吊装吊具等重量后吊物重量不超过49.1 t。

第三电场的预组装包括：电场立柱、两侧壳体板、顶部大梁、阴极支架、底部加强结构等，总重量约为43 t，满足履带吊吊重要求，如图4所示。

利用预组装的底部圈梁上平面作为第三电场预组装的基准面，进行立柱、壳体侧板、支撑管、大梁、阴极支架、阴极吊架、底部加强钢结构等的组装。

2.5 第一电场预组装

用上述方法对第一电场结构件进行预组装。

图4 三电场预组装结构图

3 设备的安装

转炉电除尘器一般按照由下而上、由外到里再到外的顺序安装。

3.1 准备工作

检查接地网，接地电阻应小于2 Ω。检查基础尺寸，是否符合图纸要求；把柱线②和⑤定为纵轴基准线，作为支撑钢结构和转炉电除尘器的主要安装基准轴线，见图5所示。

图5 转炉电除尘器纵轴基准线

3.2 底部钢结构的安装

根据图纸要求,分别吊装16根立柱，每根立柱用M36螺母进行固定；利用全站仪观测立柱的上平面水平标高和立柱的垂直度。如有偏差，通过旋转立柱底板上下的M36螺母进行调整，垂直度偏差不大于8 mm, 上平面水平标高不大于5 mm。根据图纸要求，对应的各标高水平桁梁用M20螺栓将各立柱联为一体。各斜撑和梁、柱连接；将各规格的平台骨架和水平桁梁进行焊接；各焊接处进行打磨并涂防腐漆；进行格栅的铺装、爬梯和栏杆的安装。

3.3 平面轴承的安装

在钢结构标高8.780 m两根水平主梁上进行平面轴承的定位划线、标记，并进行校核；将固定轴承、单向轴承、万向轴承和标高8.780 m两根水平主梁进行定位焊接，再次校核各平面轴承的位置和尺寸，确认无误后进行加固焊接。

3.4 底部圈梁预组装件的安装

底部圈梁为整体结构，采用250 t履带吊进行整体移位和吊装；利用事先焊接在钢梁上的斜铁使圈梁在缓缓下落过程中自动定位，再利用M20螺栓使每只平面轴承上连接板和支座连接定位；用全站仪测量底部圈梁的上平面标高，可在支座和平面轴连接板结合面间利用垫片进行调整，一般垫片总厚度不大于6 mm；校核各尺寸无误后将支座和平面轴承上连接板间进行定位焊接。

3.5 灰斗预组装件、电场内部走道、灰斗挡气板的安装

在距圈梁、三角梁、边梁底平面100 mm内侧四周进行划线，作为灰斗壁板定位的基准线；分别进行单只灰斗的整体吊装；校核各灰斗卸灰口的几何位置和尺寸，待无误后进行灰斗壁板和圈梁的定位焊接。最后进行内部走道和灰斗挡气板的吊装，校核各件几何位置和尺寸无误后进行定位焊。

3.6 一、三电场的整体吊装

利用500 mm×200 mm×20 mm钢板制作8件斜铁作为就位导向块；为了一次性吊装成功，反复研究后确定了250t履带吊行走路线(如图6所示)，以及吊车吊装状态(吊装三电场时，如图7所示)。

起吊前再次检查履带吊吊臂长度是否已经到位置，钢丝绳是否扭曲等。通过250 t履带吊将整体电场从预拼装场地移位至安装位置。将整体电场吊至相对应的圈梁上平面就位后，立即用M20螺栓将其和圈梁连接；校核各几何尺寸无误后，将立柱和圈梁进行定位焊。整体吊装实景图见图8。

为了校验电场整体吊装前后几何尺寸和位置的变化，检测了一电场的几组数据，以观察整体吊装的质量。测量数据及部位见表1。

比较吊装前后立面和平面对角线测量数据，其误差在许可范围内，说明只要采取可靠的措施，安装质量是能得到保障的。

3.7 第二电场壳体板的安装

在第一、二电场定位后，安装第二电场壳体板，安装次序为先定位焊，再密闭焊。

3.8 第四电场壳体板及大梁的安装

第四电场壳体板每件包含一块窄立柱，其长4 000 mm，高12 380 mm，重量约为5.5 t，共2件，先用300 t汽车吊进行吊装，然后再吊装阴极吊架和壳体支撑管。

3.9 进气箱的吊装

考虑到250 t履带吊的臂长，进气箱在一电场整体吊装后安装。进气箱组件包含进口气流分布板、气箱，这些部件都进行了整体预拼装。用250 t履带吊移位至300 t汽车吊工作区域内，由300 t汽车吊进行吊装，起吊就位确认无误后焊接(就位时可借助手拉葫芦调整)。

图6 250 t履带吊移位行走路线图

图7 电场整体吊装吊车状态

图8 电场整体吊装实景图

3.10 两极的安装

两极安装在壳体内部所有焊接完成并经打磨、着色渗透测试验收后进行。两极的安装与正常情况下的安装作业相同。

3.11 其他部件的安装

其他零部件的安装按通常的程序进行。

4 运行情况

原旧设备于2015年4月16日开始拆除，由于采取的方法得当，整体新设备于6月14日具备通烟气的条件，40人60天完成了1台LD200/2 m2- 4电除尘器的拆除和安装调试任务，受到了业主和总包单位的一致好评。

按照业主闪速炉改造整体进度安排，整套设备于7月11日通过了冷态试车验收，各电场二次电压、二次电流在58 kV、800 mA情况下均能保持稳定，转炉电除尘器冷态送电情况见表2。安装好的电除尘器实景图见图9。

表1一电场整体吊装测量数据及部位说明

序号代号吊装前/mm吊装后/mm偏差/mm备注1a15067150681进口侧对角线2b15074150704进口侧对角线3c10312103102上口对角线4d10319103172上口对角线5a'15077150752出口侧对角线6b'15065150672出口侧对角线7c'10310103100下口对角线8d'10315103141下口对角线9①550①立柱垂直度最大偏差10②770②立柱垂直度最大偏差

表2转炉电除尘器冷态送电情况

设备编号项目电场一电场二电场三电场四电场EP-0308-DC-01A二次电压/kV58595859(东侧)二次电流/mA860880860840EP-0308-DC-01B二次电压/kV58585959(西侧)二次电流/mA860850860830

注：此记录是电场不产生火花放电时稳定的电压、电流值。

5 结束语

菲律宾联合熔炼与精炼公司(PASAR)项目转炉电除尘器实施单一电场的整体移位吊装安装方法本公司第一次采用，是对非传统安装方法的一次大胆尝试。表1的测试数据表明，只要采取的技术措施得当，整体移位吊装是能满足安装质量要求的。此项目的顺利实施为今后同类型的项目(时间紧、地方狭小的改造项目)提供了借鉴经验。

菲律宾联合熔炼与精炼公司(PASAR)项目质量和施工管理要求严格，业主在聘请了澳大利亚专业监理公司的同时，还聘请了菲律宾国内的独立第三方进行全方位的质量跟踪检查；中方施工单位在施工前必须提交相关的SD图(shopping drawing 商品图)、ITP(检验测试计划)、JSA(工作安全分析)、Lifting study(吊装方案)、Installation plan(施工计划)等相关文件进行审查，审查通过的文件作为施工安装质量和管理的检查依据，并且在施工过程中逐条逐项检查验收。本项目实施，也为本公司今后在海外施工积累了经验。

Installation of converter ESP in Philippines Alliance Smelting and Refining Company (PASAR)

LI Jin， WU Bin， CHEN Ping

The paper described installation of converter ESP in PASAR. The pre-assembling and integral hoisting method was adopted for installation of ESP under specific conditions. The installation and erection solutions were introduced in details in this paper.

converter； ESP； pre-assembling； safe load of crane； positioned welding

李 进(1972—)，男，江苏泰兴人，工程师，从事电除尘器的设计和施工现场技术工作。

2016-03-01

2016-04-06

TF082

B

1672-6103(2016)03-0051-06