Montáž nástavby Vysoké pece č. 1
Rubrika: Výroba a montáž konstrukcí
Ocel a železo jsou tím prvním, co při pohledu na objekt Vysoké pece č. 1 napadne každého člověka, který se pod ní ocitne a s respektem vzhlédne k 60 m vysokému vrcholu. Tento pohled se naskytl generacím našich předků i našim současníkům, avšak od podzimu 2014 se v horní části začaly realizovat přípravné práce na nové nástavbě, která těleso pece zvedá o bezmála dalších 15 m až na současných 75 m. Realizace montážních prací byla rozdělena na 2 resp. 3 etapy – nejprve byla zesílena nosná konstrukce pece a doplněny nové styčníky pro zavěšení pece a následně provedena předmontáž a montáž nové konstrukce nástavby. Poslední část prací spočívala v montáži evakuačních lávek okolo celého tělesa nástavby, které z technologických důvodů mohly být montovány až po montáži prosklené fasády.
1. ETAPA – ZESÍLENÍ PECE A PŘÍPRAVA STYČNÍKŮ PRO ZAVĚŠENÍ NÁSTAVBY
První etapa mohla být zahájena až po částečném utlumení aktivit turistických prohlídek provozovatele areálu vysoké pece v říjnu 2014, kdy během denních hodin probíhaly návštěvnické prohlídky a s odchodem posledního návštěvníka nastupovali na noční směnu montéři a svářeči. Práce, jejichž cílem bylo odstranit z hlavních křížových sloupů veškeré ocelové prvky a do těchto míst postupně navařit nové styčníky pro konstrukce táhel ve dvou úrovních – v nejvyšším místě sloupů pece pro zavěšení fasády nové konstrukce a pod jeřábovou drahou pro zavěšení spodní části tubusu. Z důvodu nutnosti dodržení geometrie osazení nových styčníků práce probíhaly postupně. Nejprve bylo nutno dílce o hmotnosti až 350 kg dopravit pomocí ručních zvedacích prostředků do cca 60 m výšky a usadit na sloup, nastehovat, provést geodetické zaměření, vyhodnotit odchylky ustavení dílce porovnáním naměřených hodnot s 3D dokumentací a teprve následně provést finální zavaření. Tímto postupem bylo v průběhu 1,5 měsíce namontováno a zavařeno 20 styčníků o celkové hmotnosti 25,5 t. Následovalo doplnění nových nosníků a vzpěr, které propojily, resp. vyztužily, 11 m rastr hlavních sloupů tak, aby konstrukce pece staticky vyhověla novému zatížení.
2. ETAPA – PŘEDMONTÁŽ TUBUSŮ NÁSTAVBY VČETNĚ OCELOVÉ KONSTRUKCE FASÁDY A MONTÁŽ SESTAVENÝCH BLOKŮ JEŘÁBEM DEMAG CC2400 NA VRCHOL PECE
Souběžně s postupem prací na vrcholu pece byly zahájeny práce na druhém pracovišti tj. na úrovni terénu, kde byla postupně připravena zpevněná plocha pro předmontáž vlastní nástavby a plocha pro hlavní montážní mechanismus 140 t pásový jeřáb Hutních montáží Demag CC2400. V týdenních cyklech následovalo navážení jednotlivých tubusů, jejichž velikost i hmotnost byla již v přípravných fázích společně se zpracovatelem dílenské dokumentace (EXCON a. s.) a výrobcem OK (Mija-Menmark s. r. o.) konzultována a přizpůsobována jak rozměrově, aby výrobce pracoval s formáty plechů a profilů, které znamenaly nejnižší pracnost a náklady, tak na straně druhé přizpůsobené požadavkům montáže, aby styky ve výšce 55 až 75 m nad zemí byly přístupné a proveditelné a současně, aby pásový jeřáb Demag CC2400 dílce zvednul.
Geometricky velmi náročná konstrukce tvořená dvěma hlavními svařenými tubusy o průměru 3 m (ve tvaru osmičky) z nichž první tubus je určen pro hydraulický výtah a druhý jako předsíň provozních místností, přičemž v úžlabí obou tubusů z vnější strany je přivařeno točité schodiště o průměru 1,5 m. Na protější straně následuje další tubus o průměru 1,5 m, kde jsou umístěny toalety. Okolo takto sestaveného „osmičkového dvouválce“ je umístěna devatenáctiboká fasáda, která ve čtyřech úrovních tvoří podlahy jednotlivých provozních místností nástavby. Jednotlivé části byly postupně sestavovány na předmontážním roštu a to z 12 montážních celků tak, že byly postupně sestaveny po 2 – 3 cca 2,5 m dílcích a to včetně fasádních vodorovných a svislých nosníků. Následně byly s cílem eliminace možných problémů při vlastní montáži jednotlivé bloky sestaveny na zemi a celá nástavba byla smontována v celé své výšce. Významnou konstrukční skutečností nástavby je, že konstrukce není postavena na pec, ale je do tělesa nosné OK pece zavěšena. Táhla Macalloy, na kterých je konstrukce zavěšena, jsou jedním koncem začepována do styčníků na sloupech pece a na opačném konci do připravených styčníků na tělese nástavby. Vlastní montáž proběhla v rozmezí sedmi dnů, kdy usazení prvního a druhého montážního dílu bylo náročnější s ohledem na nutnost zavěsit OK na táhla Macalloy. Po zavěšení bylo nezbytné provedení nutných korekcí sil v táhlech Macalloy a také vyrovnání tělesa nástavby ve vodorovném i svislém směru a svaření dílců k sobě. Poté již v dvoudenních krocích následovala montáž 3 a 4 dílu, jejich vzájemné svaření a dokončení bylo provedeno osazením horní koruny fasády a střech hlavních tubusů. Hmotnosti jednotlivých montážních celků se pohybovaly v rozmezí 21 – 24 t. Celková hmotnost nástavby a fasády byla 76,5 t.
3. ETAPA – MONTÁŽ EVAKUAČNÍCH LÁVEK
Po skončení druhé etapy mohli montéři ocelové konstrukce na chvíli vydechnout, poněvadž bylo třeba namontovat skleněnou fasádu, což znamenalo rozšířit půdorys pece o dodatečné plošiny, na které bylo postaveno na výšku nové fasády prostorové trubkové lešení, a z něj byla montována systémová prosklená fasáda. V okamžiku dokončení skel bylo již na předmontážní ploše sestaveno 19 kusů evakuačních lávek a to včetně roštů a zábradlí. I nyní se jednalo opět o montáž velmi náročnou, protože lávka o délce 12 m, šířce a výšce zábradlí 1,0 resp. 1,2 m byla montována na konzoly vyčnívající z fasády, kdy vzdálenost mezi prosklenou fasádou a vnitřní hranou lávky byla pouhých 100 mm. Vzhledem k prostorovému uspořádání lávek do šroubovice a nutnosti přístupu pro montéry byly lávky montovány nezvykle shora dolů souběžně s demontáží prostorového lešení. Úvaz byl proveden přes 12 m vahadlo s textilními vazáky, které se postupně prodlužovaly podle úrovně montované lávky, přičemž vahadlo zůstalo vždy nad nejvyšší lávkou. Významným kladným faktorem při montáži sehrála profesionalita obsluhy jeřábu, kdy jeřábník na břemeno neviděl a reagoval pouze na pokyny navádějícího montéra, který doslova s milimetrovou přesností musel lávky usadit do pozice, a také počasí, které nám dopřálo týden prakticky bez větru.
Montáž konstrukce nástavby Vysoké pece č. 1 je po realizaci přestavby plynojemu na multifunkční aulu Gong druhou stavbou, kterou Hutní montáže v areálu NKP Dolní Vítkovice realizovaly. Opět se jednalo o technicky náročnou stavbu, kterou Hutní montáže dodaly v požadované kvalitě a termínu.
Installation of a Blast Furnace Superstructure No. 1
Steel and iron are the first to come to mind of someone looking at the blast furnace building no. 1, standing under the structure and looking respectfully at the top at a height of 60 meters. Generations of our predecessors and contemporaries had this view, however, since autumn 2014 preparatory work within a new superstructure started in the upper part, lifting the body of the furnace by almost another 15 m, to current 75 m. The implementation of installation was divided among 2, or possibly 3 stages – first, reinforcing the load-bearing structure of the furnace and adding new joint connections for hanging the furnace. Then a pre-installation and installation of the new superstructure was carried out. The last part of construction included the installation of evacuation walkways around the entire body of the superstructure. Due to technological reasons, these could be installed only after the installation of the glass facade.