Реконструкция инженерных сооружений

Среди инженерных сооружений промышленных пред­приятий следует выделить доменные печи, трубы, возду­хонагреватели, очистные сооружения, резервуары, газ­гольдеры, искрогасители, пылеуловители, эстакады, га­лереи, башни и др.

Доменные печи обычно реконструируют в периоды очередных капитальных ремонтов в связи с большим износом конструкций и оборудования или необходимо­стью увеличения полезного объема.

Реконструкцию доменных печей осуществляют в двух направлениях: замена кожуха в целом или замена его изношенных частей.

Чаще всего при ремонтах печей приходится менять кожух шахты. Для этого удаляют целиком старый ко­жух, а затем монтируют новый или заменяют последова­тельно его участки. Первый способ является более про­грессивным, так как позволяет осуществить в цеховых условиях сборку, подгонку и укрупнение блока нового кожуха до остановки печи на ремонт. Его применяют, когда ремонтируемая печь имеет несущую систему ко­лонн шахты, позволяющую использовать нагрузку от верх­них конструкций печи и оборудования на период замены всего кожуха шахты.

Замену изношенных частей кожуха и футеровки при реконструкции осуществляют объемными блоками мак­симальной готовности, используя при монтаже каркас печи (методом вывешивания).

Замену доменной печи в целом осуществляют поточно-узловым методом и методом надвижки конструкций.

На рис. 13.13 приведен пример замены элементов до­менной печи блоками максимальной готовности.

В процессе реконструкции подлежали замене изно­шенные кожух и футеровка печи. Одновременно менялась и схема печи: вместо колонн шахты вокруг нее возводи­ли четыре колонны, поддерживающие колошник, а число колонн горна и отметка их опирания менялись.

Использование монтажной балки, уложенной по не­сущим конструкциям печи, в качестве грузоподъемного устройства позволило перемещать по ее вертикальной оси узлы массой 300 т. Узлы укрупняли и доводили до максимальной готовности в рабочем пространстве шах­ты печи, предварительно удалив старый кожух, холо­дильники и футеровку. Одновременно выполняли тру­доемкие работы по разборке нижнего строения печи, обеспечивая безопасность работ отсечением нижнего яру­са от верхнего сплошным надежным перекрытием. Кон­струкции для сборки блока подавали железнодорожным транспортом под монтажную Салку и поднимали на при­емную площадку, специально смонтированную в зоне работы балки и опертую на колонны шахты.

Воздухонагреватели монтируют, как правило, круп­ными блоками, устанавливаемыми в проектное положе­ние монтажными кранами. На стесненной строительной площадке возможность применения индустриальных ме­тодов монтажа ограничена.

Разработано несколько методов монтажа воздухо­нагревателей на действующих предприятиях, целесооб­разность которых зависит от условий строительной пло­щадки: метод наращивания с помощью монтажных кра­нов; метод подращивания с помощью специального подъ­емного оборудования; метод надвижки.

Стенки вертикальных цилиндрических резервуаров, газгольдеров низкого давления и изотермических резер­вуаров монтируют следующими методами: 1) наращи­вания с полистовой сборкой монтажным краном; 2) раз­ворота рулонов с помощью тракторов, лебедок или спе­циальных установок; 3) подращивания с помощью спе­циального подъемно-такелажного устройства.

В условиях стесненности строительной площадки не представляется возможным разместить монтажные ме­ханизмы, такелажную оснастку и организовать в зоне производства работ складирование монтажных элемен­тов. Поэтому первые два метода не всегда технически осуществимы при реконструкции резервуаров в услови­ях действующих предприятий. Метод подращивания по­зволяет выполнить монтаж резервуара в стесненных ус­ловиях и перенести большую часть работ на уровень земли.

Рис. 13.13. Этапы замены элементов доменной печи блоками максимальной готовности:

а — нива печи; б —купола; в —кожуха шахты; 1 — приемная площадка: 2 —монтажная балка; 3 — полиспаст монтажной балки; 4 — четырехколонное основание; 5 — нижний в сборе; 6 — колонны горна; 7 —узлы кожуха печи; 8— блок пояса до отм. 26,100; 9 —раздвижная площадка

Искрогасители, пылеуловители и другие листовые со­оружения значительной высоты обычно возводят в труд­нодоступных условиях действующих предприятий, что делает целесообразным применение для этих целей вер­толетов. Это резко сокращает трудоемкость и сроки про­изводства работ (в отдельных случаях в 30раз), что по­зволяет досрочно вводить в действие строящиеся объекты; исключает применение других монтажных средств, лик­видирует дополнительные нагрузки на конструкции, воз­никающие в процессе монтажа; позволяет отказаться от строительства мостов, дорог, а самое главное осуществ­лять монтаж в крайне стесненных, недоступных для тра­диционных средств механизации условиях строительной площадки.

Примером применения вертолетов для реконструкции искрогасителей вагранок является опыт работ на Харь­ковском тракторном и станкостроительном заводах, где с применением вертолетов МИ-10К в кратчайшие сроки были заменены искрогасители вагранок действующих литейных цехов.

В практике реконструкции элементов галерей в ус­ловиях действующих предприятий наиболее характерны­ми методами возведения этих сооружений являются: подъем укрупненными блоками с помощью монтажных механизмов; надвижка пролетного строения галереи с помощью лебедки и полиспаста; поворот предвари­тельно укрупненного пролетного строения галерея вокруг вертикальной оси с помощью тягового полиспа­ста.

Высотные сооружения (башни, трубы, мачты и др.) монтируют следующими методами: свободного подъема с последующим наращиванием, подращивания, а также комбинированным методом.

Применение метода наращивания с помощью кранов ограничено их техническими параметрами. Однако ори­гинальные решения при выполнении работ дают возмож­ность увеличить область применения монтажных кранов при возведении высотных сооружений.