Вы здесь

Монтаж вертикальных аппаратов колонного и башенного типов

Общие требования

Монтаж вертикальных аппаратов включает как весьма трудоемкие работы по подготовке и установке подъемных устройств и укрупнительной сборке самих аппаратов, так и ответственные операции по перевозке, подъему и установке крупногабаритных и тяжеловесных грузов.

Существенное значение при монтаже аппаратов имеет надежность всех элементов крановых и такелажных средств. Это касается не только самих кранов и мачт или другого такелажного оборудования, но и их элементов: стропов, расчалок, оттяжек, грузовых полиспастов, якорей и др. Здесь должна быть обеспечена исключительная надежность, так как разрушение любого элемента может привести к аварии и несчастным случаям.

В соответствии с требованиями технологического процесса аппараты устанавливают на низких фундаментах высотой до 1 м, на железобетонных постаментах высотой до нескольких десятков метров или на стальных технологических конструкциях высотой до 100 м. В большинстве случаев аппараты располагают на открытой, но весьма стесненной площадке, а иногда внутри конструкций и помещений.



Диаметр корпуса отдельных аппаратов достигает 14...15 м, высота 100 м и более, а масса одного лишь металла 600...1000 т. Для их подъема и установки требуются мощные монтажные стреловые краны, такелажная оснастка большой грузоподъемности или специальные грузоподъемные средства (вертолеты, дирижабли и др.).

В настоящее время в монтажной практике наиболее широко распространены два способа монтажа вертикальных аппаратов: подъем аппаратов способом скольжения с отрывом от земли; подъем аппаратов способом поворота вокруг шарнира.

С точки зрения безопасности существенным недостатком способа подъема аппаратов методом скольжения с отрывом от земли в конце подъема является то, что максимальные нагрузки на такелажные и грузоподъемные средства возникают в конечной стадии подъема, когда при недостаточной прочности какого-либо элемента такелажной оснастки предотвратить аварию почти невозможно. В этом отношении способ поворота вокруг шарнира значительно безопаснее, так как максимальные нагрузки на такелажные и крановые средства возникают здесь в начальной стадии подъема при отрыве верха аппарата от земли.

Подъем аппаратов способами скольжения и поворота вокруг шарнира может осуществляться: одним или несколькими самоходными стреловыми кранами, в том числе с временно расчаленными стрелами (неповоротными и маневренными), со стрелами, соединенными ригелем, опирающимися стрелами и др., такелажными средствами — одной или несколькими мачтами, порталами, падающими шеврами, в том числе с применением безъякорной схемы монтажа, и др.: гидравлическими подъемниками; подъемными средствами, установленными на ранее смонтированных аппаратах и конструкциях; вертолетами; другими грузоподъемными средствами, в том числе эксплуатационными мостовыми кранами, кран-балками, монорельсами с талями и др. Наиболее предпочтителен монтаж стреловыми кранами, при котором значительно снижаются затраты труда и повышается безопасность работ.

Такелажные средства применяются при невозможности или нецелесообразности использования монтажных кранов. Применение мачт и порталов, которые удерживаются расчалками, занимающими большую территорию и закрепленными за временные якори, потенциально опасно, потому что за расчалки может задеть кран или транспорт и вызвать падение такелажного оборудования. Известны крупные аварии, связанные с применением мачт, удерживаемых расчалками. Поэтому лучше применять безъякорные схемы подъема аппаратов способом поворота вокруг шарнира, из которых наиболее перспективен метод выжимания специальными подпорками или гидравлическим подъемником. Особенно целесообразны безъякорные схемы подъема при стесненных условиях монтажа.

Монтаж аппаратов с помощью такелажных средств, прикрепленных к ранее установленным аппаратам и конструкциям, допускается только после согласования с проектной и строительной организациями возможности приложения к этим аппаратам и конструкциям дополнительной нагрузки. Этот способ применяется преимущественно в стесненных условиях монтажа, причем крепление такелажных средств на работающих аппаратах запрещается.

Монтаж с помощью эксплуатационных грузоподъемных средств, производимый при установке аппаратов внутри помещений, является одним из наиболее безопасных.

Монтаж вертикальных аппаратов следует выполнять силами специализированных подразделений (такелажного участка, такелажной бригады и др.) под руководством квалифицированного специалиста, назначенного ответственным за его проведение приказом по монтажной организации.

Монтаж вертикальных аппаратов должен производиться строго в соответствии с ППР, при разработке которого с целью обеспечения безопасности выполнения работ особое внимание необходимо уделить вопросам: правильного выбора грузоподъемных или такелажных средств и схемы подъема аппарата; надежности строповки аппарата и закрепления всей такелажной оснастки; максимального оснащения поднимаемых аппаратов и отдельных блоков и частей обслуживающими и такелажными устройствами внизу, до подъема их в проектное положение; организации монтажных работ таким образом, чтобы максимально сократить время пребывания аппарата в неуравновешенном, поднятом или незакрепленном положении.

При выборе грузоподъемных средств и расчетах такелажной оснастки для различных схем подъема необходимо учитывать действие динамических нагрузок и возможность неравномерности распределения их в процессе подъема.

В зависимости от размеров, массы и возможностей транспортировки вертикальные аппараты доставляют на строительство целиком или отдельными отправочными частями (заготовками). На монтажной площадке аппараты, доставленные отдельными частями или заготовками, собирают полностью (если их масса не превышает грузоподъемности имеющихся транспортных и грузоподъемных или такелажных средств) либо в укрупненные блоки и доставляют к месту их установки автодорожным транспортом, на специальных гусеничных или рельсовых тележках либо на санях.

В целях повышения безопасности работ следует монтировать целиком собранный, оснащенный, изолированный и подготовленный к эксплуатации аппарат; это значительно сокращает объем тяжелых и опасных верхолазных работ, а также уменьшает подсобные и вспомогательные работы (подъем материалов на высоту, сооружение лесов и подмостей, установку дополнительных такелажных средств и др.). Поэтому установку на аппараты обвязочных трубопроводов, обслуживающих площадок и лестниц, различных приборов (при отсутствии угрозы их повреждения), нанесение тепловой изоляции и других покрытий следует производить внизу до подъема аппарата в вертикальное положение.

Элементы металлоконструкций, обвязочных трубопроводов и тепловой изоляции, мешающие подъему аппаратов, допускается устанавливать в проектное положение после подъема последних. В этих случаях на аппаратах до их подъема следует предусматривать устройства, необходимые для последующего монтажа оставшихся металлоконструкций, трубопроводов и теплоизоляции.

Меры безопасности при монтаже электролизеров

До подъема аппаратов все установленные на них трубопроводы должны быть надежно закреплены на постоянных опорах. При необходимости на время подъема аппарата следует установить дополнительные крепления трубопроводов. При отсутствии проектных обслуживающих площадок в местах установки строповых устройств аппарата следует предусмотреть временные площадки.

В ряде случаев тяжелые аппараты (массой 200 т и более) монтируют без обслуживающих устройств, чтобы не создавать дополнительных нагрузок на грузоподъемные или такелажные средства. На аппаратах, монтируемых без обслуживающих площадок и лестниц, до их подъема устанавливают такелажные приспособления и приваривают кронштейны и упоры, необходимые для монтажа и крепления металлоконструкций и обвязочных трубопроводов.



При монтаже вертикальных аппаратов наиболее трудоемкие и ответственные операции — строповка (соединение поднимаемого аппарата с грузоподъемным оборудованием) и расстроповка (освобождение грузоподъемного оборудования от установленного и закрепленного аппарата). К строповке аппаратов предъявляют следующие требования: надежность строповочных устройств и их креплений к аппарату и грузоподъемному оборудованию; возможность расстроповки с земли без подъема такелажника к месту строповки или сравнительная простота расстроповки на высоте; минимальные трудоемкость и продолжительность операций строповки и расстроповки; возможность многократного использования строповочного устройства, т.е. его инвентарность.

Существуют три основных способа строповки вертикальных аппаратов: канатным стропом, охватывающим корпус аппарата и привязывающим его к блоку грузоподъемного оборудования; канатным стропом, привязывающим блок грузоподъемного оборудования к специально закрепленным на корпусе аппарата захватным устройствам (монтажным штуцерам) или к закладным деталям; бесканатным устройством — переходными шарнирными звеньями, соединяющими без помощи канатов блоки полиспастов грузоподъемного оборудования с захватными устройствами, закрепленными на корпусе аппарата (рис. 33).

Бесканатное устройство для строповки аппаратов

Преимущественно следует применять бесканатные устройства как наиболее безопасные. В случаях строповки канатными стропами следует применять стандартные строповочные устройства, витые стропы и полуавтоматические захваты. При строповке аппаратов канатными петлями, охватывающими корпус, следует предотвратить соскальзывание каната с корпуса аппарата.

Подготовленный к подъему и установке аппарат доставляют в зону монтажа. Опасную зону на территории строительства обозначают красными флажками. Ее границы определяются расположением такелажной оснастки, а также высотой поднимаемого аппарата или используемых для подъема мачт (по наибольшей высоте). Во всех случаях границу зоны устанавливают на расстоянии не менее 1,2 высоты аппарата или мачт, а также на расстоянии от такелажных средств, гарантирующем невозможность травмирования людей, находящихся в районе подъема при случайном обрыве вант, оттяжек или тягового каната. На дорогах, попадающих в опасную зону, выставляют знаки, запрещающие проезд автомобилей и проход людей не только во время подъема аппарата, но и при выполнении любых такелажных работ с применением мачт с оснасткой. Во время подъема аппарата на дорогах выставляют наблюдателей.

Воздушные линии электропередачи, сигнализации, связи и радио, находящиеся в опасной зоне, на время производства работ по подъему аппарата выключают или отводят в сторону.

Работы по монтажу вертикальных аппаратов являются весьма ответственными. Применение при подъеме непроверенных или неисправных грузоподъемных и такелажных средств может привести к аварии с человеческими жертвами. Поэтому независимо от срока очередной проверки перед каждым подъемом тяжеловесных аппаратов грузоподъемные машины, механизмы, грузозахватные устройства и такелажное оборудование подвергают техническому освидетельствованию и в необходимых случаях статическому и динамическому испытаниям по правилам Госгортехнадзора. Проверяют также надежность устройства якорей и крепления к ним тяговых электролебедок.

Монтажные краны грузоподъемностью 63 т и более, механизмы такелажных средств грузоподъемностью 200 т и более должны быть оснащены проблесковыми маяками рабочего состояния механизма (типа применяемых на спецмашинах).

На пульте централизованного управления должен быть установлен рубильник (кнопка), отключающий при аварийной ситуации одновременно все механизмы. Для предотвращения аварий в случае, если не сработает пульт управления при выключении электролебедки, все тяговые электролебедки оборудуют дополнительными рубильниками для отключения от электросети.

При вынужденной остановке подъема поднятый груз необходимо предохранить от перемещения (самоопускания, раскачивания и др.). При особой сложности условий производства работ, при монтаже уникальных аппаратов следует отрепетировать подъем с отработкой всех необходимых команд и действий.

Координацию действий участников подъема, централизованный контроль за рабочим состоянием такелажных средств, обеспечение синхронной работы грузоподъемных механизмов в процессе подъема следует осуществлять с пульта централизованного дистанционного управления. Подавать команды оператору пульта должен только руководитель подъема.



Аппараты разрешается монтировать только в светлое время суток при нормальной видимости всех элементов грузоподъемных, грузозахватных и вспомогательных средств. Аппараты поднимают, устанавливают, выверяют и закрепляют на фундаменте без перерыва в работе. Не допускается прекращать работы в то время, когда аппарат находится в приподнятом положении или на весу, а также когда он установлен, но еще не закреплен на фундаменте. Поэтому сложные подъемы начинают с раннего утра (с рассвета) и по возможности проводят в общевыходной день, так как присутствие в районе монтажной зоны рабочих, не занятых непосредственно подъемом аппарата, нежелательно с точки зрения техники безопасности.

До начала подъема аппарата руководитель подъема должен получить справку бюро прогнозов о погоде и силе ветра в день подъема. При скорости ветра свыше 9 м/с подъем аппарата не разрешается во избежание аварии при сильном его раскачивании.

Монтаж аппарата следует начинать с пробного подъема его верха на 200...300 мм от опоры, при котором должно быть проверено состояние всех механизмов и грузоподъемных средств. После этого руководитель подъема дает разрешение на его продолжение.

В процессе подъема аппарата следует непрерывно контролировать: отклонение полиспастов — с помощью угломера; наклон мачт, порталов и шевров — с помощью угломеров или полиспастов; положение центра тяжести аппарата (особенно при подходе к красной черте у фундамента); высоту подъема; нагрузки в такелажных средствах (особенно, если такелажные средства работают на пределе грузоподъемности, когда монтаж ведется с применением новых схем и др.) — с помощью электрических и механических динамометров, тензометрических приборов с записью динамических нагрузок; ветровую нагрузку — с помощью анемометров.

В процессе подъема аппарата и во время остановок исполнители и руководитель подъема также должны следить за тем, чтобы аппарат и грузоподъемные средства не прикасались друг к другу и к близко расположенным конструкциям.

Установленный на фундамент аппарат может быть освобожден от стропов только после окончательной выверки и закрепления анкерными болтами. Вертикальность установленного на фундаменте (основании) аппарата следует проверять по четырем контрольным рискам, нанесенным на нижней и верхней частях его корпуса под углом 90°, с помощью теодолитов или лазерных приборов. Во избежание влияния солнечных лучей на точность результатов выверку следует проводить в вечерние или утренние часы. Положение аппарата регулируют с помощью металлических подкладок (плоских или клиновых) или инвентарных домкратов (клиновых или винтовых). Регулировка путем неодинакового, неравномерного затягивания анкерных болтов запрещается.

При закреплении колонных аппаратов на фундаментах с помощью разъемных анкерных болтов должна быть обеспечена проектная глубина завинчивания верхней части болта в муфту.