楊清茂(成都合能達(dá)科技投資開發(fā)有限公司,四川成都610014)
境外火力發(fā)電廠鍋爐施工吊裝技術(shù)探索
楊清茂(成都合能達(dá)科技投資開發(fā)有限公司,四川成都610014)
隨著國內(nèi)市場燃煤發(fā)電廠建設(shè)的飽和,許多廠商把目光轉(zhuǎn)向海外(第三世界國家),取得較多的燃煤發(fā)電總承包項目。在境外施工,成本控制是項目管理的重頭戲,因成本控制失敗導(dǎo)致項目虧損的例子并不少見。
火力發(fā)電廠;鍋爐施工;吊裝技術(shù)
本文作者長期從事鍋爐專業(yè)施工管理,對鍋爐施工吊裝技術(shù)有獨(dú)到的造詣,在降低大型機(jī)具使用需求方面,做了相應(yīng)的研究和嘗試,并取得了較好的效果。通過在印度實(shí)際工程項目的實(shí)施,在保證項目目標(biāo)的基礎(chǔ)上,節(jié)約了成本,為今后的境外燃煤工程項目總承包成本控制及施工技術(shù)的提高,均有較大的價值。
近年來,隨著國內(nèi)發(fā)電市場的飽和,環(huán)保要求越來越高,燃煤發(fā)電廠在國內(nèi)的市場也越來越小。國家政策也明顯有變化,能獲得批準(zhǔn)立項的項目少之又少。
國內(nèi)的火電施工單位、相關(guān)設(shè)備制造商等,為了開拓市場,確保企業(yè)生存,都把目光放到了海外國家,走出去。經(jīng)過發(fā)展,越來越多的公司,在境外獲得不少燃煤發(fā)電總承包訂單。
限于客觀條件,取得的訂單均在經(jīng)濟(jì)相對落后的國家,如印度、非洲等國家。這些國家,基礎(chǔ)設(shè)施較弱,相關(guān)的配套設(shè)施較差,施工中需要的大量吊車,專用機(jī)具等匱乏。為了確保項目按照合同目標(biāo)完成,項目涉及到的吊車及機(jī)具等,均需從中國運(yùn)到項目所在地,將直接導(dǎo)致項目實(shí)施成本增加較多,還涉及到來回運(yùn)費(fèi),關(guān)稅等問題,對項目成本控制目標(biāo)非常不利。
項目成敗影響因素較多,鍋爐專業(yè)因其工作量大,高空作業(yè)多,安全風(fēng)險大,對機(jī)具需求要求高,工期長,客觀上成為影響項目成敗的主要因素。燃煤發(fā)電項目要持續(xù)向境外擴(kuò)張,做大做強(qiáng),就必須重視鍋爐施工吊裝技術(shù)方面的研究,在確保安全,滿足施工需求的前提下,通過吊裝技術(shù)的發(fā)展,保證項目成本更低,從而增強(qiáng)競爭力。
在工業(yè)技術(shù)發(fā)展方面,我們國家雖然取得了長足的進(jìn)步,但是和歐美發(fā)達(dá)國家相比,總體上還有不少的差距,同場競技優(yōu)勢很少。在開拓海外市場上,中國公司更多靠價廉和服務(wù)來取得成功,但這樣做取得的項目,實(shí)施風(fēng)險較大,稍有不慎就賠錢,相信這也是中國制造在世界舞臺上必須要走的路。
單從本文探討的鍋爐施工來講,國內(nèi)常規(guī)施工均采用大型吊車作為主吊,再輔助配套其它大小不等,形式不同的吊車,來完成鍋爐吊裝施工。在國內(nèi)市場,這些機(jī)具相對取得容易,成本也受控,應(yīng)用也成熟,是國內(nèi)施工的主流技術(shù)。
境外項目由于項目所在國家經(jīng)濟(jì)較落后,這些機(jī)具取得困難,如果沿用這些施工方案,則相應(yīng)機(jī)具需從中國運(yùn)到項目所在地,涉及到較多問題,比如運(yùn)輸費(fèi)用問題,關(guān)稅問題,專業(yè)安裝拆卸及維護(hù)人員,配件從國內(nèi)采購等等,最終造成成本大幅度上升。項目結(jié)束后,吊車如何處置,也是一個大問題,運(yùn)回中國,成本不菲,就地處置,不容易找到買家,報廢吧,損失太大。
綜上所述,在境外承包燃煤發(fā)電總承包項目,必須在鍋爐施工吊裝技術(shù)上進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,盡可能減少大型吊車的使用。
3.1 國內(nèi)鍋爐施工常規(guī)吊裝技術(shù)。
在國內(nèi),鍋爐施工常規(guī)常用如下技術(shù),在鍋爐鋼架吊裝時,配備一臺大型吊車作為鍋爐主吊,再配備幾臺輔助吊車配合。例如,主吊可以是大型塔吊(為鍋爐施工專屬研究,不同意常規(guī)的建筑塔吊),再配備坦克吊,或者小型建筑塔吊配合吊裝。在鍋爐受熱面吊裝期間,主要設(shè)備均靠主力吊車完成,輔助吊車配合吊裝小件等。也有采用大型坦克吊作為主吊如450t及以上的坦克吊。這些配置能較好完成鍋爐吊裝任務(wù),但是機(jī)具投入比較大。經(jīng)過多年的積累,國內(nèi)并不缺乏上述機(jī)具,成本受控,技術(shù)成熟,總體受控。
鍋爐受熱面施工,是鍋爐最重要的工序。吊裝量大,工序復(fù)雜,交叉多,質(zhì)量要求高,安全風(fēng)險大,這幾個矛盾是相互制約的。在國內(nèi)施工時,根據(jù)主力吊車的起吊能力,將受熱面組合成較大塊的組件,由吊車吊裝到位,優(yōu)點(diǎn)在于地面施工安全,質(zhì)量控制較好,但對吊車要求高,吊裝過程需要精心策劃和監(jiān)控,保證安全。如果吊車起吊能力不高,受熱面通常小件吊裝就位,由施工人員在空中進(jìn)行拼接和調(diào)整,安裝質(zhì)量不容易保證,增加了空中作業(yè)量,人員安全不容易保證,同時,也加大了吊車吊裝工程量。通常,都是盡可能利用吊車的吊裝能力,組合盡可能大(重)的組件進(jìn)行吊裝。
3.2 境外施工技術(shù)的變化
在境外施工燃煤鍋爐,由前所述,不能采用國內(nèi)常規(guī)的方法,應(yīng)尋求在成本和工期安全等方面綜合平衡的新方法。
改進(jìn)思路應(yīng)著眼于在施工吊裝技術(shù)方面的變化,調(diào)整吊裝方案,放棄國內(nèi)成熟的大型機(jī)具吊裝技術(shù),盡量采用簡單易得的機(jī)具,同時,保證施工安全質(zhì)量的要求。
按照此思路,鍋爐鋼架吊裝時,可以采用較小的吊裝機(jī)具,可選擇市場成熟度高、成本較低、運(yùn)輸方便的建筑塔吊。一般選擇在國內(nèi)已經(jīng)使用較多年份的,在境外使用后直接報廢。根據(jù)鍋爐容量大小,來確定建筑塔吊最大起重量,標(biāo)準(zhǔn)是滿足大多數(shù)情況下吊裝使用。
在受熱面施工方面,著力考慮降低對大型機(jī)具的依賴。按照國內(nèi)常規(guī)方案,組合后的組件,建筑塔吊基本上是無法吊裝的。如果大量小件吊裝,建筑塔吊無法滿足吊裝數(shù)量,也不利于質(zhì)量和安全的控制。在境外施工,限于成本和當(dāng)?shù)貒呦拗?,通常會大量使用?dāng)?shù)貏诠?,大量的散件空中組裝,必將增加安全風(fēng)險,質(zhì)量不受控。
因此,鍋爐吊裝技術(shù)的改進(jìn),既要滿足必要的組合,又必須能順利吊裝到位。在鍋爐施工中,一直以來輔助吊裝使用的卷揚(yáng)機(jī),作為之前的配角,現(xiàn)在提升到主角位置,作為鍋爐吊住技術(shù)改進(jìn)的依托重點(diǎn)。
卷揚(yáng)機(jī)在鍋爐受熱面吊裝中,有著重要的作用,并被大量使用。在國內(nèi)施工中,鍋爐汽包通常由卷揚(yáng)機(jī)吊裝到位,現(xiàn)在被液壓提升裝置取代。其它吊車不能直接吊裝到位的設(shè)備,吊車無暇照顧的次要設(shè)備,通常都由卷揚(yáng)機(jī)完成,比如,鍋爐送粉管吊裝。但是,卷揚(yáng)機(jī)由于其靈活性,可組合式,加上滑車組成倍放大吊裝能力的特點(diǎn),滿足受熱面組合吊裝成了可能。同時,卷揚(yáng)機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,成本低,性能可靠,項目結(jié)束后,可就地處理或者報廢,整體費(fèi)用和大型吊車相比少得多。
改進(jìn)思路為:既保持受熱面盡可能組合后吊裝,又采用卷揚(yáng)機(jī)加滑車組的方式來吊裝,之前配備的建筑塔吊作為輔助吊車,用來布置卷揚(yáng)機(jī),以及一些卷揚(yáng)機(jī)無法吊裝的設(shè)備如吊桿,還包括一些尺寸太小,卷揚(yáng)機(jī)吊裝反而更慢的。
根據(jù)不同的鍋爐結(jié)構(gòu),卷揚(yáng)機(jī)施工時有所不同,但是大原則基本相同。既要考慮吊裝重件如頂板梁、汽包等設(shè)備,又要考慮吊裝小型設(shè)備。通常解決方案為不同起重能力的卷揚(yáng)機(jī),如10t,5t,3t,2t,1t等各配備幾臺。具體配置,應(yīng)根據(jù)施工方案決定,同時,盡量減少不同型號,增加通用性,避免備品備件過多,一般不超過3種規(guī)格。
卷揚(yáng)機(jī)系統(tǒng)吊裝受熱面,關(guān)鍵在于做好吊裝方案的統(tǒng)籌考慮,系統(tǒng)考慮和提前考慮。在鍋爐吊裝鋼架期間,卷揚(yáng)機(jī)可以輔助吊裝梁及平臺等,此時卷揚(yáng)機(jī)布置相對自由靈活。在此同時,應(yīng)根據(jù)施工組織總設(shè)計,把受熱面組合方案,吊裝方案進(jìn)行細(xì)化,確定卷揚(yáng)機(jī)規(guī)格和數(shù)量,包括容繩量選擇,卷揚(yáng)機(jī)整體布置位置,鋼架預(yù)留梁等。作為受熱面吊裝的卷揚(yáng)機(jī),沒有特殊原因,應(yīng)集中布置在鍋爐前側(cè)鋼架頂部,即汽包頂部,由建筑塔吊配合布置。布置應(yīng)考慮防雨及操作平臺,才能滿足吊裝需求。
卷揚(yáng)機(jī)在使用過程中,需要統(tǒng)籌考慮,通常表現(xiàn)在幾個方面:頂部鋼架開口盡量不被鋼絲繩全部占用,避免影響其他設(shè)備進(jìn)出通道;吊裝順序合理安排,保證卷揚(yáng)機(jī)使用正常,不窩工,不擁擠。
采用卷揚(yáng)機(jī)吊裝鍋爐受熱面組件的方法,組件放在鍋爐0m組合或者在組合場組合好后,再運(yùn)到鍋爐下。鋼架及平臺前期根據(jù)吊裝需要進(jìn)行預(yù)留,后期逐漸補(bǔ)裝。
本文作者2008~2011年,參與了四川電力設(shè)計咨詢有限責(zé)任公司總承包的印度WPCL4×135MW發(fā)電工程總承包項目——WARDHA POWER COMPANY LIMITED 4×135 MW COAL BASED POWER PLANT.(原名WARDHA POWER COMPANY PRIVATE LIMITED——WPCPL),項目分一期、二期,兩期同時建設(shè),簡稱印度WPCL項目。
項目現(xiàn)場位于印度馬哈拉什特拉邦,瓦羅拉(Warora)鎮(zhèn),距離昌迪蘭普爾縣45km,距離該邦較大城市Nagpur 145km,坐標(biāo)為東經(jīng)79°、北緯20°17′。處于印度國土幾何中心點(diǎn)位置,屬于印度高溫地區(qū)之一。緊鄰連接拉格普爾和海德拉巴德的SH-264邦際高等級公路
印度作為新興的經(jīng)濟(jì)大國,在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面相對落后。當(dāng)?shù)卮笮偷踯噮T乏,成熟施工隊伍和工人很少,中國公司從國內(nèi)帶去了施工機(jī)具和大量的施工人員。
筆者負(fù)責(zé)了其中2臺機(jī)組的鍋爐施工,為鍋爐工地主任兼總工程師。
為了保證工期,質(zhì)量和安全,同時降低成本,作者采取了本位提到的施工技術(shù),鍋爐配備一臺國產(chǎn)6018建筑塔吊(最大吊裝重量10t),外加5t卷揚(yáng)機(jī)2臺,3t卷揚(yáng)機(jī)2臺,1t卷揚(yáng)機(jī)2臺,配合一臺70t坦克吊,一臺12t印度產(chǎn)移動式吊車,順利完成了受熱面施工,包括汽包吊裝。
在鍋爐受熱面施工中,鍋爐水冷壁安裝,后豎井安裝,已經(jīng)省煤器等,均組合后吊裝,既保證了安全,又保證了質(zhì)量。建筑塔吊配合安裝受熱面吊桿,蒸汽管道等。
其中,水冷壁上中下三段,均依次在鍋爐0m地面完成組合,由卷揚(yáng)機(jī)作為主吊,12t移動吊車配合吊裝到位。后豎井受熱面在10m平臺上組合,卷揚(yáng)機(jī)主吊,其他卷揚(yáng)機(jī)配合。省煤器及其進(jìn)出口集箱,外部鋼護(hù)板等組合成整件,一次吊裝到位。
通過筆者的分析和實(shí)踐,證明了在境外燃煤發(fā)電項目鍋爐施工時,采用卷揚(yáng)機(jī)作為鍋爐吊裝主力吊車是可行的,既滿足項目目標(biāo)需要,又能大幅度降低項目實(shí)施成本,為增強(qiáng)境外項目競爭力提供了支持,具有推廣價值。
境外燃煤發(fā)電項目,因為具有許多不同的外部條件,上述方法不是一招吃遍天下。但是,作為一種思路,對境外項目的實(shí)施有很大的啟迪作用。作為技術(shù)發(fā)展和項目管理需要,應(yīng)根據(jù)項目具體情況,發(fā)展出更多使用的新技術(shù)。比如,境外大型機(jī)組,能否考慮液壓提升裝置作為主吊,卷揚(yáng)機(jī)配合吊裝等。雖然液壓提升裝置比較貴,但是體積小,運(yùn)輸成本比較低,使用也安全方便,起重量大。這些,也是筆者將來努力的方向。
TM621
A
2095-2066(2016)32-0036-02
2016-11-2
楊清茂(1970-),男,漢族,工程師,本科,主要從事發(fā)電及輸變電項目總承包項目管理工作。
作為燃煤發(fā)電項目的鍋爐施工,是投入大、安全風(fēng)險高、大型機(jī)具需求多的專業(yè)。項目所在地經(jīng)濟(jì)都比較落后,大型機(jī)具基本上靠國內(nèi)運(yùn)輸過去,導(dǎo)致項目執(zhí)行成本僅此一項將增加較多。