CN112320629A - 一种吸热器吊装门架 - Google Patents

Abstract

提供一种吸热器吊装门架，包括：法兰底座、支腿、起重机、液压起重机操作平台、钢绞线导管、钢绞线支架以及连接件组成，法兰底座上方设置所述支腿，所述支腿上安装起重机、起重机操作平台、钢绞线导管以及钢绞线支架。

Description

一种吸热器吊装门架

技术领域

本发明涉及一种吸热器安装技术领域，特别是一种吸热器吊装门架。

背景技术

塔式熔盐光热发电技术以较高的聚光比、较高的光热转换效率和晚间持续发电、自主调峰的优势已经大量商业化。

光热发电站的主要建设区域分为镜场区域以及动力岛区域，其中动力岛区域是整个电站的核心，所有经常的太阳能源将被汇集到动力岛核心建筑-光塔上的吸热器中，从而将太阳能转换为熔盐的热能，在熔盐与水进行换热时产生蒸汽从而发电，而光塔属于高耸建筑，一般高度在190m以上，其区别于普通火力发电厂烟囱的不同点在于其是集结构、设备、管道、隔热、吸热、楼电梯等于一体的综合结构，施工难度大。

现有技术大部分机构以及设备施工均借助外附塔式起重机进行吊装，吸热器钢架一般为非独立式全钢结构，钢架整体结构模型和施工过程中，钢架下部支撑于离地一定高度的混凝土塔筒顶部，与混凝土塔筒顶部钢梁采用螺栓连接。吸热器钢架外形为圆筒形结构，16根主承重柱呈圆柱形布置在熔盐吸热器内侧，内部另有4根钢柱，作为电梯井道以及支撑顶部旋转起重机设备；吸热器钢架柱脚采用螺栓与混凝土塔筒顶部支撑钢梁固定，现场在浇筑塔筒顶部楼板前，需要将吸热器钢架柱脚连接所用螺栓固定于支撑钢梁上，螺栓需要进行额外的防护，防止螺栓以及螺纹损坏，安装过程中，需要保证构件牢固连接以确保在恒载、风载、地震作用以及安装载荷情况下都做到安全可靠，目前的吊装方案对此难以保证。

此外，涉及到塔机选型和安装的各种细节问题都需要进行全面论证与策划，较难获得科学、合理、经济的机械配备和安装方案，从而拖慢了光塔施工进度，施工成本极高，具体来说存在如下典型的技术问题：

1、塔机的选型复杂，包括最大起重量、最大起升高度、臂长的选择，综合以上选择塔机过程复杂，很难选择经济性和效果最好的塔机；

2、塔机需要进行安装前的检查、检修、改造，还需要进行塔机附着的安装，顶升时间的选择与工期难以协调，以保证吊装机械的高可靠性和较短的吊装时间，最大限度减少塔机顶升工作对工程工期的影响；

3、为了节省人员上下时间同时保存顶升作业人员的体力，需要设计单独的上人步道，后期还需要进行拆除，从而增加了工程损耗，作业效率降低；

4、塔机吊装工程风险大，塔机吊装机械设置在聚光吸热系统顶部，布置高度约为220m，体积较大很难保证被吊装的重量巨大的吸热器能够在装配在聚光吸热系统顶部之前可靠悬吊在顶部。

即使采用内部吊装的方式，目前现有技术中也没有成熟可靠的吊装门架方案，因此，有必要研究一种新的吸热器吊装门架，从而能够可靠的将吸热器吊装到光塔顶部，从而解决上述的一个或多个技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中的一个或多个技术问题，本发明提供一种吸热器吊装门架，包括：法兰底座(2)、支腿(3)、起重机(4)、起重机操作平台(5)、钢绞线导管(6)、钢绞线支架(7)以及连接件组成，法兰底座(2)上方设置所述支腿(3)，所述支腿(3)上安装起重机(4)、起重机操作平台(5)、钢绞线导管(6)以及钢绞线支架(7)。

根据本发明的又一方面，所述法兰底座(2)包括法兰底座主体(21)以及预埋件(22)，法兰底座主体(21)与预埋件(22)通过螺栓连接。

根据本发明的又一方面，所述预埋件为预埋钢板，预埋钢板下端伸出多个刚性支腿，支腿需要预埋在混凝土基底内，同时安装法兰底座过程中需要确保预埋钢板表面平整度和水平度。

根据本发明的又一方面，所述支腿(3)采用M型支腿保证可靠支撑重量，支腿两侧分别有两个支脚通过10.9级别φ24*120半丝螺栓+螺母与支撑法兰(2)固定连接。

根据本发明的又一方面，所述起重机(4)采用MSR(吸热器)液压起重机设备。

根据本发明的又一方面，所述起重机操作平台(5)包括平台主体(51)、平台爬梯(52)、栏杆(53)以及平台支撑体(54)，其中操作人员通过平台主体(51)一侧的平台爬梯(52)登上操作平台，平台支撑体(54)支撑在平台主体(51)下方。

根据本发明的又一方面，所述平台支撑体(54)为长圆弧形，中间设有弧形开口作为液压起重机以及所带动的钢绞线千斤顶的安装位置，液压起重机安装在平台主体上，所述平台支撑体(54)通过10.9级别φ24*120半丝螺栓+螺母与支腿(4)连接，同时通过10.9级别φ24*120半丝螺栓+螺母与平台主体(51)连接。

根据本发明的又一方面，所述平台主体(51)部分伸出平台支撑体(54)外侧安装，所述平台支撑体(54)两端分别设置侧板，以增加支撑强度。

根据本发明的又一方面，所述钢绞线导管(6)镶嵌安装在平台支撑体(54)一侧，所述钢绞线导管(6)整体呈漏斗状，上部为上大下小漏斗状刚性开口，下部为多段柔性管，柔性管直径与刚性开口的最小直径相同，最上端柔性管设置与平台支撑体(54)的连接件，最下端柔性管的位置按照土建施工要求以及工程具体要求确定，所述钢绞线导管(6)的轴线与钢绞线支架(7)的一端平齐，为其输送钢绞线。

根据本发明的又一方面，所述钢绞线支架(7)安装在平台主体(51)上，与千斤顶相对的一侧对置一个用于输送钢绞线的漏斗状开口，该开口与钢绞线导管(6)的开口尺寸完全一致。

与现有技术相比，本发明具有以下一个或多个技术效果：

1)所使用的吊装门架装置结构简单，吊装部件体积小，重量轻，能够保证安全施工，施工工艺简单；

2)吊装过程中无需考虑转运设备选型和安装的各种细节问题，从而通过液压吊装方式获得科学、合理、经济的吸热器吊装机械配备和安装方案，提高光塔施工进度，施工成本大幅下降。

3)可以高效可靠的完成吸热器从组装厂到光塔顶部精确吊装并定位的工作，根据实际工况可以进行计算和控制，实时调整设备参数，灵活度高。

4)吸热器的吊装门架应用于吸热器然后整体滑移吊装，整体滑移吊装方案可以减少高空作业工序，降低高坠风险，由于塔上作业时间大幅度缩短，和塔底交叉作业降低。整体滑移吊装施工方案，比传统高空散拼节约了220天(工期优势)，减少了大量的大型起重设备的使用时间和人工费用，整体提升所有构件地面拼装，减少大量高空作业，减少施工人员投入。施工人员投入量较常规方法减少3900人·天，成本也相应大幅降低，施工难度降低(成本优势)。

附图说明

为了能够理解本发明的上述特征的细节，可以参照实施例，得到对于简要概括于上的发明更详细的描述。附图涉及本发明的优选实施例，并描述如下：

图1为根据本发明优选实施例的光塔顶部吊装门架效果图；

图2为采用根据本发明优选实施例的每个单独吊装门架结构示意图；

图3a为根据本发明优选实施例的法兰底座结构示意图；

图3b为根据本发明优选实施例的法兰底座2安装结构示意图；

图4为根据本发明优选实施例的支腿的结构示意图；

图5a为根据本发明优选实施例的液压起重机操作平台结构示意图；

图5b为根据本发明优选实施例的平台支撑体结构示意图；

图5c为根据本发明优选实施例的平台主体与平台支撑体装配结构示意图；

图6a为根据本发明优选实施例的钢绞线导管6镶嵌安装在平台支撑体54一侧的装配结构示意图；

图6b为根据本发明优选实施例的钢绞线导管结构示意图。

具体实施例

现在将对于各种实施例进行详细说明，这些实施例的一或更多个实例分别绘示于图中。各个实例以解释的方式来提供，而非意味作为限制。例如，作为一个实施例的一部分而被绘示或描述的特征，能够被使用于或结合任一其他实施例，以产生再一实施例。本发明意在包含这类修改和变化。

在以下对于附图的描述中，相同的参考标记指示相同或类似的部件。一般来说，只会对于个别实施例的不同之处进行描述。除非另有明确指明，否则对于一个实施例中的部分或方面的描述也能够应用到另一实施例中的对应部分或方面。

如图1所示为光塔顶部吊装门架效果图，吸热塔顶部吊装门架由16个单独吊装门架1组成。参见图2所示每个单独吊装门架结构示意图，其中每个单独门架包括：法兰底座2、支腿3、起重机4、液压起重机操作平台5、钢绞线导管6、钢绞线支架7以及连接件组成，法兰底座2上方设置支腿3，支腿3上安装起重机4、起重机操作平台5、钢绞线导管6以及钢绞线支架7。

如图3a所示法兰底座2结构示意图，法兰底座2包括法兰底座主体21以及预埋件22，法兰底座主体21与预埋件22通过螺栓连接，本实施例中预埋件为预埋钢板，预埋钢板下端伸出多个刚性支腿，支腿需要预埋在混凝土基底内，同时安装法兰底座过程中需要确保预埋钢板表面平整度和水平度。如图3b所示法兰底座2安装结构示意图，法兰底座2需提前安装，本实施例中吸热器门架底部法兰安装是整个安装工作的基础，其安装精度直接影响到门架的就位和液压起重机4的中心位置。

如图4所示支腿3的结构示意图，本实施例中采用M型支腿保证可靠支撑重量，支腿两侧分别有两个支脚通过10.9级别φ24*120半丝螺栓+螺母与支撑法兰2固定连接，减少压强。

本实施例中起重机4采用液压起重机设备，其安装说明在吸热器吊装方案中详细描述，也可以在市售产品的说明书中获得。

如图5a所示液压起重机操作平台5包括平台主体51、平台爬梯52、栏杆53以及平台支撑体54，其中操作人员通过平台主体51一侧的平台爬梯52登上操作平台，平台支撑体54支撑在平台主体51下方。

如图5b所示平台支撑体54为长圆弧形，中间设有弧形开口作为液压起重机以及所带动的钢绞线千斤顶的安装位置，液压起重机安装在平台主体上。栏杆扶手的材料以及设置根据业主要求确定，爬梯根据业主以及土建施工要求确定。平台支撑体54通过10.9级别φ24*120半丝螺栓+螺母与支腿4连接，同时通过10.9级别φ24*120半丝螺栓+螺母与平台主体51连接。

如图5c所示本实施例中，平台主体51部分伸出平台支撑体54外侧安装，在保证强度的基础上减少耗材使用，节约工程量。平台支撑体54两端分别设置侧板，以增加支撑强度。

如图6a所示钢绞线导管6镶嵌安装在平台支撑体54一侧。如图6b所示钢绞线导管6结构示意图，整体呈漏斗状，上部为上大下小漏斗状刚性开口，下部为多段柔性管，柔性管直径与刚性开口的最小直径相同，最上端柔性管设置与平台支撑体54的连接件，本实施例中连接件为槽钢配合高强度螺栓或螺钉；最下端柔性管的位置按照土建施工要求以及工程具体要求确定。钢绞线导管6的轴线与钢绞线支架7的一端平齐，为其输送钢绞线。

钢绞线支架7结构如图1和2所示，安装在平台主体51上，与千斤顶相对的一侧对置一个用于输送钢绞线的漏斗状开口，该开口与钢绞线导管6的开口尺寸完全一致。吊装轴线与吸热器吊耳对齐。根据该吊装轴线确定钢绞线千斤顶PPU的位置。

本实施例中，吊装重量为6000KG不包括千斤顶、钢绞线、FAH或钢绞线支架具体施工顺序为：门架地面组合、底部支撑法兰就位、门架吊装就位及调整。

一、门架底面组合

1、门架组合：在组合场进行，组合前检查各组件尺寸和编号是否与图纸吻合并结合法兰安装验收后的复查尺寸。组合顺序为：先组合支腿3，再与液压起重机安装平台5螺栓连接，最后安装横梁上部平台爬梯52、栏杆53及钢绞线导管6等附属结构。

2、支腿3组合：是整个组合工作的重点，使用两片底座支撑法兰2先在地面与支腿3进行预组装，然后将两片法兰利用槽钢连接固定，保证后续底座法兰安装精度满足螺栓穿装要求，焊接前检查调整立柱的垂直度、上部法兰的水平度和间距。

3、16个门架组合完成后使用平板车将其转运至吸热塔20t塔吊下方起重区域，支撑法兰验收合格后一一吊装就位，紧固好所有螺栓。完成后复核所有门架安装尺寸，螺栓力矩，确认无误后申请验收。为防止在吊装过程中门架受风力影响摆动，在门架找正完成后，利用#20工字钢将16个门架连接为一个整体，连接方式采用螺栓连接，地面组合是门架及工字钢连接吊耳加工并焊接在门架及工字钢上。

4、进行吊装门架底板和门架设计相关校核计算。

二、底部支撑法兰就位安装程序如下：

1、检查吸热塔标高220m处门架安装用的预埋件，清除预埋钢板表面杂物，检查预埋钢板表面平整度和水平度。

2、底部支撑法兰安装。清理底部支撑法兰上表面，使用20T建筑吊，将32块16个门架，每个门架2个底部支撑法兰支撑法兰放置于预埋钢板上。

3、在底部支撑法兰上表面以螺栓孔为基准画出纵横中心线，测量并调整相邻支撑法兰的螺栓对角和间距尺寸、高度、水平度，严格控制液压起重机平台中心与吸热器支座中心线对齐，所有尺寸误差不大于3mm。满足要求后，点焊固定。全部点焊完成后，复查上述数据是否发生改变，确认无误后，将底部支撑法兰焊接在预埋钢板上。焊接过程中注意控制变形，同时需检测上部法兰水平变化。

本实施例所使用的吊装门架装置结构简单，吊装部件体积小，重量轻，能够保证安全施工，施工工艺简单；吊装过程中无需考虑转运设备选型和安装的各种细节问题，从而通过液压吊装方式获得科学、合理、经济的吸热器吊装机械配备和安装方案，提高光塔施工进度，施工成本大幅下降。可以高效可靠的完成吸热器从组装厂到光塔顶部精确吊装并定位的工作，根据实际工况可以进行计算和控制，实时调整设备参数，灵活度高。吸热器的吊装门架应用于吸热器然后整体滑移吊装，整体滑移吊装方案可以减少高空作业工序，降低高坠风险，由于塔上作业时间大幅度缩短，和塔底交叉作业降低。整体滑移吊装施工方案，比传统高空散拼节约了220天(工期优势)，减少了大量的大型起重设备的使用时间和人工费用，整体提升所有构件地面拼装，减少大量高空作业，减少施工人员投入。施工人员投入量较常规方法减少3900人·天，成本也相应大幅降低，施工难度降低(成本优势)。

虽然前述内容是关于本发明的实施例，但可在不背离本发明的基本范围的情况下，设计出本发明其他和更进一步的实施例，本发明的范围由下列的权利要求确定。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，这些实施例中不互相违背的技术特征可彼此结合。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种吸热器吊装门架，其特征在于包括：法兰底座、支腿、起重机、起重机操作平台、钢绞线导管、钢绞线支架以及连接件组成，法兰底座上方设置所述支腿，所述支腿上安装起重机、起重机操作平台、钢绞线导管以及钢绞线支架。

2.根据权利要求1所述的一种吸热器吊装门架，其特征在于：所述法兰底座包括法兰底座主体以及预埋件，法兰底座主体与预埋件通过螺栓连接。

3.根据权利要求2所述的一种吸热器吊装门架，其特征在于：所述预埋件为预埋钢板，预埋钢板下端伸出多个刚性支腿，支腿需要预埋在混凝土基底内，同时安装法兰底座过程中需要确保预埋钢板表面平整度和水平度。

4.根据权利要求1所述的一种吸热器吊装门架，其特征在于：所述支腿采用M型支腿保证可靠支撑重量，支腿两侧分别有两个支脚通过螺栓以及螺母与支撑法兰固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种吸热器吊装门架，其特征在于：所述起重机采用液压起重机设备。

6.根据权利要求1所述的一种吸热器吊装门架，其特征在于：所述起重机操作平台包括平台主体、平台爬梯、栏杆以及平台支撑体，其中操作人员通过平台主体一侧的平台爬梯登上操作平台，平台支撑体支撑在平台主体下方。

7.根据权利要求6所述的一种吸热器吊装门架，其特征在于：所述平台支撑体为长圆弧形，中间设有弧形开口作为液压起重机以及所带动的钢绞线千斤顶的安装位置，液压起重机安装在平台主体上，所述平台支撑体通过螺栓和螺母与支腿连接，同时通过相同规格的螺栓和螺母与平台主体连接。

8.根据权利要求6所述的一种吸热器吊装门架，其特征在于：所述平台主体部分伸出平台支撑体外侧安装，所述平台支撑体两端分别设置侧板，以增加支撑强度。

9.根据权利要求1所述的一种吸热器吊装门架，其特征在于：所述钢绞线导管镶嵌安装在平台支撑体一侧，所述钢绞线导管整体呈漏斗状，上部为上大下小漏斗状刚性开口，下部为多段柔性管，柔性管直径与刚性开口的最小直径相同，最上端柔性管设置与平台支撑体的连接件，最下端柔性管的位置按照土建施工要求以及工程具体要求确定，所述钢绞线导管的轴线与钢绞线支架的一端平齐，为其输送钢绞线。

10.根据权利要求1所述的一种吸热器吊装门架，其特征在于：所述钢绞线支架安装在平台主体上，与千斤顶相对的一侧对置一个用于输送钢绞线的漏斗状开口，该开口与钢绞线导管的开口尺寸完全一致。

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