大型燃煤機組爐頂起重機軌道布置

王建新，王永新

(山東電力建設第一工程公司，山東 濟南 250131)

1 概 述

隨著我國電力工業(yè)的快速發(fā)展，高參數(shù)、大容量機組已經成為電力行業(yè)的趨勢和潮流。目前，經過引進和消化吸收，我國已掌握了大容量機組技術，并開始批量生產超臨界600MW、超超臨界1 000MW的機組。近十年來，600MW以上機組所占的比例已經達到40%以上。截止到去年年底，已經投入商業(yè)化運營的1 000MW機組已超過60余臺，使我國成為百萬千瓦機組擁有量最多的國家，在全世界處于領先地位。由于大容量機組所獨有經濟性和高效性，現(xiàn)已經成為我國大型燃煤機組的主流。但是，隨著機組容量增大，隨之而來的不僅僅是設備的重量越來越大，設備的數(shù)量也隨之大大增多，對于鍋爐設備來說顯得尤為突出，同時也電力建設施工單位的鍋爐吊裝機械合理配置提出了更高的要求。

以600MW機組為例，鍋爐設備主要包括鍋爐鋼架以及內部鍋爐設備及其它組件等，其中單件最重為大板梁，重約80t左右，一般使用2臺大型起重機進行抬吊，而鍋爐受熱面等設備因為散件較多，一般均采用小組合的方式進行吊裝，但是絕大部分重量比較輕。大量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)的結果表明，在600MW單臺機組鍋爐中，單件及組合件重量為20t及以下的占了絕大多數(shù)，其中10t及以下的多達近萬件，4t及以下的就占了總數(shù)的80%以上。

2 鍋爐吊裝起重機械的配置

鍋爐吊裝起重機械的配置沒有一成不變的固定模式，主要根據(jù)每一個電力建設施工企業(yè)的機械裝備具體情況、多年的施工習慣，再具體到每一個工程的總平面布置，以及鍋爐設備結構特點、當?shù)貧夂驐l件、工期要求等等，按照經濟性和適用性的原則進行最優(yōu)化布置。

在條件允許的情況下，為提高工作效率，電力建設施工單位當然愿意盡可能多的采用高參數(shù)、大規(guī)格的起重機械進行鍋爐的吊裝，其中的益處顯而易見，但是大規(guī)格的起重機械價格要高得多，尤其是大型塔機動輒高達幾千萬元，有的履帶式起重機甚至上億元，這也不是所有的施工企業(yè)承受得起的。另外，起重機械的噸位越大，臺班費用隨之也大幅度增加，再加上高昂的轉場運輸費、維護保養(yǎng)費等等，都是不得不需要面對的現(xiàn)實問題，因此，在追求經濟效益最大化的今天，在保證工期的前提下，少花錢，多辦事，盡可能減少起重機械的數(shù)量及規(guī)格，也是施工單位追求的目標。

根據(jù)以往多年傳統(tǒng)的施工經驗，盡管鍋爐主吊機械的配置一般是按照能夠抬吊大板梁配置的，但是大板梁畢竟是極少數(shù)，大量的吊裝件均為散件、輕件，僅憑一兩臺大型主吊機械遠遠不能滿足吊裝的需求，況且用主吊機械吊裝瑣碎的小件顯然是大材小用，應考慮配置爐頂起重機、小型塔機等小噸位的輔助起重機配合主吊機械才能順利按時完成吊裝任務。

以往在300MW及以下機組鍋爐吊裝中，常常采用小噸位履帶起重機和汽車起重機代替爐頂起重機使用，但是這兩種起重機有不可避免的缺點，作為爐頂起重機在性能上往往總是不盡人意：

一是因布置在鍋爐頂部，起升高度受起升機構容繩量的制約，特別是大容量機組鍋爐高達近90m，顯然不能滿足要求；二是由于吊臂短，起吊范圍較小，在鍋爐上移動困難或者根本無法移動，吊裝能力大打折扣，所以，爐頂起重機具有上述兩種移動式起重機無法替代的作用。

移動式爐頂起重機行走軌道在鍋爐頂部的布置，需要結合每1臺鍋爐的具體情況，制定出具體詳細的布置方案。

下面以平頂山第二發(fā)電廠一期工程1號機組1 000MW鍋爐吊裝為例，介紹爐頂起重機軌道在鍋爐頂部的布置方案。

3 爐頂起重機軌道布置方案

一般情況下，按照常規(guī)布置的1 000MW機組鍋爐，可在爐右的固定端和爐左擴建端分別布置一臺大型自升式塔機作為主吊機械，但平頂山工程的廠房布置設計經過優(yōu)化，結構十分緊湊，在鍋爐左側擴建端無法布置起重機，因此只能采用一臺大型主吊塔機，給施工單位的鍋爐吊裝帶來極大的困難，最后決定在爐后K 4和K 5板梁上布置一臺FHDTQ400/20t爐頂起重機。

3.1 FHDTQ400/20t爐頂起重機性能簡介

該機最大起重力矩為400tm，最大起重量為20t，最大幅度為45m，45m幅度時最大起重量為5t，爐頂標高按照90m設計，是一種專門為大型火電機組鍋爐吊裝而設計的可移動式爐頂起重機，其外形如圖1所示。鍋爐及鍋爐頂部大板梁布置分別如圖2、圖3所示。

圖1 FHDTQ400/20t爐頂起重機

圖2 鍋爐立面布置圖

圖3 鍋爐頂部大板梁平面布置圖

在鍋爐K 1到K 5五個軸線布置MB-1到MB-5共5件疊形連接的大板梁，長度均為43 300mm；其中K 1到K 4大板梁頂標高為+88 200mm，K 5則 為 +87 200mm， 比 K 4低1 000mm；根據(jù)工程需要，爐頂起重機運行軌道擬布置于K 4和K 5軸線大板梁上，MB-4尺寸 為 H 8 400×1 600×40×120，MB-5尺 寸 為H 5 200×1 200×30×90，如圖4所示。

圖4 K4、K5大板梁斷面圖

3.2 軌道固定布置方案

從上述給定的技術條件可以看出，固定軌道的K 4和K 5大板梁的標高不同，K 5比K 4低1 000mm，因此需要墊高K 5，使之和K 4標高相同，但是，由于大板梁屬于鍋爐設備，生產廠家要求嚴禁對鍋爐設備動用電火焊，更不能進行機械加工，這就給軌道的墊高固定帶來了困難。

針對上述問題，經反復比較及調查研究，決定采用以下措施。

1）K4大板梁軌道固定 在K 4軸線上，與G2～G5列交點處，大板梁表面布置了4塊-20×500×500的設備帶來的原有墊板，這4塊墊板允許施工單位進行焊接，因此只要在這些墊板之間滿鋪厚20mm、寬400mm的加裝墊板，就可以把大板梁表面墊平，并在原有墊板與加裝墊板之間用4塊小塊搭接鋼板并焊接牢固（圖5），此工作完成后，即可在墊板表面通長布置起重機軌道，軌道全長為42 300mm。

圖5 K4大板梁軌道墊板

2）K5大板梁軌道固定 由于K 5標高比K 4低1 000mm，需要將K 5加高布置到與K 4相同的標高。經多方調研，在本單位其他工地找到工程施工中廢棄不用的箱型梁，高度為880mm，但是還不能滿足標高比K 4低1 000mm的要求，因此決定可在箱型梁底部再加裝墊鐵，墊鐵在大板梁表面間隔布置，墊鐵采用#14等邊角鋼拼方（圖6、圖7），這樣就保證了K 5與K 4標高相等。

圖6 K5大板梁軌道示意圖

圖7 K5大板梁墊鐵示意圖

由于對大板梁不能進行電火焊，所以可在墊鐵兩端左右分別貼兩塊L形擋板，擋板與墊鐵焊接，這樣就能左右貼緊卡住大板梁上翼緣板，從而達到了加固的目的。加裝箱型梁也采取同樣的辦法，在箱型梁底部腹板上左右焊接兩塊L形擋板，并與墊鐵焊接牢固（圖7）。

以上工作完成后，可直接在加裝箱型梁上滿鋪起重機軌道。K 4及K 5大板梁的軌道固定按照有關標準規(guī)范執(zhí)行（圖8）。

圖8 軌道固定剖面圖

4 結 語

大型鍋爐的吊裝需要大型起重機械作為主吊機械，但受場地布置和經濟等因素，能夠布置的數(shù)量畢竟有限，大量的單件吊裝還是以小件為主，因此，還需要有爐頂起重機等多臺輔助起重機與主吊機械一起共同完成整個鍋爐的吊裝。該方案通過反復論證，經詳細的設計校核計算并順利實施，F(xiàn)HDTQ400/20t爐頂起重機輔助主吊機械出色完成了平頂山第二發(fā)電廠一期工程1號1 000MW機組鍋爐的吊裝，達到了預期的目的。同時也為其他類型的爐頂起重機軌道的布置固定提供了參考和依據(jù)。

[1] 婁近水.基于價值工程的電廠安裝起重機優(yōu)化選型研究［J］.建筑機械化，2013，(10)：65-68.

[2] 王昌躍，李 輝.大容量鍋爐吊裝機械配置［J］.建設機械技術與管理，2012，(1)：105-106.