Statika pomocných příhradových konstrukcí při výměně kotlů v Elektrárně Prunéřov II

• Foto

PPK je tvořena dvojicemi příhradových šroubovaných nosníků na které jsou doprostřed osazeny hydraulické lisy a vnitřní mezerou prochází nosné svazky lan. V nejnižší části střechy, kde již není dostatek místa pro osazení lisů na horní hranu nosníků, byly tyto oddáleny tak, aby se lisy mohly osadit na příčníky při úrovni spodních pasů.

Pro montáž PPK a osazení lisů byl každý kotel vybaven podvěsným mostovým jeřábem o nosnosti 3,2 tuny s drahami zavěšenými do střešní konstrukce. PPK je uložena na příčných nosnících hlavní nosné konstrukce a na podélnících po stranách roštu kotle. Pro spouštění byly podélníky vytvořeny zesílenými vnějšími dříky rozpálených obvodových PI profilů, které zůstaly v pozici, zatímco vnitřní dřík byl spolu se zbytkem roštu spuštěn. Pro zdvih nového kotle byly dříky původního roštu dozesíleny a rozsunuty směrem od sebe, aby se mezi ně vešel širší nový nosný rošt.

Část prvního tahu (mezi osami D – E) byla spouštěna na šesti lisech o nosnosti 400 tun, část mezitahu a druhého tahu (mezi osami E – G) společně na celkem dvaceti lisech o nosnosti 40, 140, 200 a 400 tun. Pro zdvih byl pro část mezitahu a druhého tahu počet lisů zredukován na čtrnáct díky příznivějšímu uspořádání prvků nosné konstrukce roštu kotle.

Horní hrana nosného roštu kotle je umístěna na úrovni +67,500, membránový strop kotle je podvěšen cca 8,35 m pod ním. Celková délka spuštění a zdvihu nosného roštu prvního tahu a mezitahu je cca 65 m, druhý tah byl spouštěn a je montován na patře +14,0, délka spuštění a zdvihu této části je tedy cca 51 m.

Stávající nosná ocelová konstrukce budovy není výměnou kotlů dotčena vyjma demontáže části plošin úrovní +22,2, +28,8 a +42,0 v prostoru pod kotlem. Tyto části OK, u kterých je zapotřebí odstranění pro umožnění průchodu kotle, byly dočasně demontovány a po dokončení montáže kotlů budou navráceny.

Příhradové vazníky jsou navrženy z válcovaných profilů HEA, HEB a UNP. Svařované celky jsou navrženy z důvodu montáže do hmotnosti 1 500 kg, tlačené prvky jsou stykovány šroubovaným stykem přes čelní desku, tažené prvky šroubovaným stykem pomocí příložek. Uložení prvků na hlavní konstrukci je vždy kloubově přes centrovací blok, umístěný nad stěnu hlavního prvku aby nevzniklo namáhání kroucením. Výška nosníků je osově 2 000 mm, spodní pas má osu 700 mm nad horní úrovní roštu kotle +67,500 a je tedy zapuštěn pod úroveň hlavních nosníků nosné konstrukce na úrovni +68,750. Vzdálenost jednotlivých rovinných příhradových vazníků, tvořící dvojici je pro prvky diagonální a ve středu kotle 500 mm osově, pro prvky kolmé na osu kotle 350 mm osově, resp. 740 mm osově u rozšířených nosníků nad 2. tahem.

Lana závěsů jsou ke konstrukci roštu kotle uchycena pomocí objímek nosníků roštu, spojených tyčemi pevnosti 1 050 MPa. Do horního dílu je zachycen kotevní prvek lana. Nosníky roštu stávajících i nových kotlů jsou v místech objímek závěsů vyztuženy svislými výztuhami.

K datu vydání tohoto příspěvku je dokončena demontáž stávajících kotlů v plném rozsahu, dokončeno přesunutí podélných nosníků v úrovni roštu do pozice pro zdvih, kompletace OK nových roštů kotlů 23, 24 a 25 včetně závěsů a započata montáž tlakových celků.

Inovativní přístup k demontáži a montáži kotlů elektrárny Prunéřov umožnilo využití moderních technologií „heavy lifting“ místo použití těžkých mobilních jeřábů a kreativní přístup k využití stávajících konstrukcí. Značnou výhodou použitého postupu oproti standardní montáži shora je zachování zastřešení nad pracovištěm v průběhu zimního období, z hlediska montáže je příznivé statické působení všech prvků ve všech stavech odpovídající působení v provozním stavu.

Statics of Auxiliary Lattice Structures during Exchange of Boilers in the Prunéřov II Power Station
The project team Metrostav a. s. chose acclaimed structure engineers Ing. Vladimír Janata and Ing. David Jermoljev from company Excon a. s. with whom it primarily created instructions for the choice of supplier of hydraulic systems for performance of static calculations, assessment and supervision over structural modifications. Subsequently, in coordination with the main engineer of the structure, it designed static modifications of the existing and as well new structure which enabled the main idea to be performed – to lower the old boilers and raise the new ones on ropes. Application of modern technologies – “heavy lifting“ instead of heavy mobile cranes and creative approach to use the existing structures enabled an innovative approach to disassembly and assembly of the Prunéřov Power Station boilers. Preservation of a roof above a workplace during the winter period represents a significant advantage over standard assembly from a top. Static effect of all elements in all states identical with the ones during an operation process is advantageous from the point of view of assembly.

Autor

• Ing. Jermoljev David