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.

Рис. 13.13. Этапы замены элементов доменной печи блоками максимальной готовности: а — низа печи; б — купола; в — кожуха шахты; 1 — приемная площадка; 2 - монтажная балка; 3 - полиспаст монтажной Салки; 4 — четырехколонное основание; 5 —нижний блок в сборе; 6~ колонны горна; 7 — узлы кожуха печи; 8 - блок пояса до отм. 26, 100; 9 — раздвижная площадка

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 балку 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.

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 30 раз), 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 галереи 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.