1000MW機(jī)組塔式鍋爐鋼架及受熱面安裝方法和機(jī)械配備探討

摘 要：文章以某1000MW機(jī)組塔式鍋爐鋼架及受熱面安裝為例，介紹塔式鍋爐鋼架和受熱面安裝要點(diǎn)及對(duì)于吊裝機(jī)械配備、布置要求，以促進(jìn)類似鍋爐鋼架安裝的合理指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：1000MW機(jī)組塔式鍋爐；機(jī)械配備；安裝方法

1000MW機(jī)組塔式鍋爐安裝中鋼架及受熱面設(shè)備的吊裝是鍋爐吊裝的重點(diǎn)與難點(diǎn)，我們應(yīng)該合理選擇吊裝機(jī)械，做到既能滿足安裝施工要求，保證施工進(jìn)度和安全質(zhì)量，同時(shí)又能有效地控制成本。作者就自己曾負(fù)責(zé)的某臺(tái)1000MW機(jī)組塔式鍋爐鋼架及受熱面的安裝方法和機(jī)械配備進(jìn)行過(guò)研究，現(xiàn)就相關(guān)安裝要點(diǎn)及機(jī)械設(shè)備配備布置要求來(lái)進(jìn)行探討。

1 塔式鍋爐鋼架結(jié)構(gòu)安裝及相關(guān)吊裝機(jī)械配備分析

1.1 塔式鍋爐鋼架結(jié)構(gòu)

本臺(tái)塔式鍋爐為單爐膛、一次中間再熱、四角切圓燃燒方式、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼懸吊結(jié)構(gòu)、塔式、露天布置燃煤鍋爐。鋼結(jié)構(gòu)為露天布置、獨(dú)立式全鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)架。主要包括：爐頂鋼架、爐頂支撐、受壓件支吊鋼架、各層剛性平面和平臺(tái)、扶梯以及其它設(shè)備所需的支吊結(jié)構(gòu)。爐頂鋼架由主梁、次梁、受壓件支吊梁組成，形成一個(gè)剛性平面，鍋爐受熱面通過(guò)吊桿懸掛在此平面上。爐頂鋼架中共有兩根大板梁為疊制梁，疊梁高度為7.0米。剛性平面有12層，它由水平梁、支撐等構(gòu)件組成，是維持鍋爐鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要組成部分。鍋爐鋼結(jié)構(gòu)除了設(shè)置有剛性平面外還在垂直立面中沿鍋爐深度方向設(shè)置了K排垂直支撐、沿鍋爐寬度方向設(shè)置了B列垂直支撐。鍋爐主扶梯集中布置于鍋爐兩側(cè)，靠近爐前，它與平臺(tái)組成一個(gè)供鍋爐維護(hù)、監(jiān)督和檢修用的通道系統(tǒng)。鍋爐頂部的大屋頂為桁架式輕型屋架結(jié)構(gòu)。

1.2 吊裝機(jī)械配備及布置

1.2.1 機(jī)械設(shè)備布置。（1）鍋爐擴(kuò)建端布置1臺(tái)QTZ2500塔吊，作為鍋爐主力吊機(jī)；固定端布置1臺(tái)FZQ1250塔吊作為輔助吊機(jī)。鍋爐區(qū)域布置350t履帶吊1臺(tái)和50t履帶吊1臺(tái)作為機(jī)動(dòng)和配合翻身。安裝施工現(xiàn)場(chǎng)其他區(qū)域機(jī)動(dòng)布置流動(dòng)式起重機(jī)：50t履帶吊1臺(tái)、25t汽車吊1臺(tái)、50t汽車吊1臺(tái)，負(fù)責(zé)吊裝及裝卸。（2）鍋爐鋼架吊裝根據(jù)進(jìn)度安排和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分兩個(gè)作業(yè)面進(jìn)行，爐左采用一臺(tái)QTZ2500吊車吊裝；爐右布置FZQ1250吊車吊裝。（3）爐后垂直煙道的吊裝采用2臺(tái)液壓提升裝置進(jìn)行。（4）配備一定數(shù)量的1噸卷?yè)P(yáng)機(jī)作為爐架內(nèi)零星設(shè)備和部份連通管的穿管之用。（5）組合場(chǎng)內(nèi)的設(shè)備和組件運(yùn)送至爐架內(nèi)主要用35噸汽車，對(duì)于長(zhǎng)度超過(guò)35米的水冷壁則租用大型平板車。而組合場(chǎng)內(nèi)設(shè)備的組合采用布置在作業(yè)區(qū)內(nèi)的2臺(tái)40噸龍門吊進(jìn)行。

1.2.2 以上吊機(jī)資源配置優(yōu)點(diǎn)主要有：吊裝覆蓋區(qū)域大、可大大提高吊裝進(jìn)度、節(jié)約吊裝機(jī)械成本。

1.3 鋼架吊裝方法

1.3.1 施工前先要對(duì)構(gòu)件進(jìn)行外觀檢查和測(cè)量，并在立柱上劃出1米標(biāo)高線和中心線。對(duì)所有設(shè)備標(biāo)出安裝位置和方向。

1.3.2 鍋爐鋼架的安裝以自下而上的順序方式。鋼架吊裝必須逐層吊裝逐層找正逐層驗(yàn)收，大板梁吊裝前應(yīng)對(duì)鋼架整體驗(yàn)收后才能進(jìn)行。QTZ2500/140t和FZQ1250/50t自升塔式起重機(jī)的安裝高度隨著鋼架的升高而升高，QTZ2500/140t和FZQ1250/50t起重機(jī)在吊鋼架時(shí)附著于鋼架剛性層面，隨鋼架吊裝高度升高而分段頂升，其高度在升高過(guò)程中滿足各層鋼架吊裝的需要。

1.3.3 鋼架均分層安裝，吊裝一層，找正驗(yàn)收一層，驗(yàn)收合格后，方可吊裝上一層。鋼架吊裝原則為上層鋼架吊裝前，下層鋼架主要構(gòu)件的高強(qiáng)度螺栓必須終緊完成。

1.3.4 各層平臺(tái)樓梯及鋼格柵應(yīng)與鋼架構(gòu)件同步安裝。

1.3.5 大板梁吊裝：（1）鍋爐大板梁頂標(biāo)高為130.6m，大板梁吊裝順序?yàn)橄鹊跸虏拷M合件，當(dāng)主大板梁的下部組合件都吊裝到位后，然后吊裝垂直桁架組合（垂直桁架組合與兩側(cè)端板在一起），再吊裝主梁上部。二根大板梁全部吊裝到位后進(jìn)行次梁的吊裝就位。當(dāng)爐頂大板梁和次梁吊好后進(jìn)行整體找正和高強(qiáng)度螺栓的緊固。（2）大板梁及爐頂次梁到現(xiàn)場(chǎng)后用FZQ1250配合QTZ2500塔吊抬吊卸車、翻身和吊裝。大板梁分5×2個(gè)部分進(jìn)行吊裝，首先將大板梁下半部分兩根橫梁整體吊裝（2件），由于大板梁是由其端板擱置在左、右橫梁上的，因此大板梁下半部分就位前要在其兩端墊上墊鐵，以便于桁架及端板的安裝。下部?jī)筛鶛M梁吊裝到位后，然后安裝原先組合好的桁架及端板（2件），連接端板與大板梁，形成框架結(jié)構(gòu)，再分別吊大板梁的上半部分（3件）。然后用四個(gè)160噸液壓千斤頂頂起大板梁2～3mm，抽出墊在大板梁與頂柱之間墊鐵，千斤頂緩慢卸壓，使大板梁的兩塊端板與柱頂橫梁接觸。次梁吊裝在大板梁吊裝完一個(gè)區(qū)域后根根據(jù)受熱面吊裝情況進(jìn)行吊裝。

2 塔式鍋爐受熱面安裝及相關(guān)吊裝機(jī)械配備分析

本臺(tái)塔式鍋爐鍋爐受熱面主要布置在鋼架的主立柱內(nèi)，爐膛由膜式壁組成，水冷壁采用螺旋管加垂直管的布置方式，螺旋管與垂直管的連接方式采用中間聯(lián)箱。爐膛上部依次分別布置有一級(jí)過(guò)熱器進(jìn)口段、省煤器、一級(jí)再熱器、二級(jí)過(guò)熱器、二級(jí)再熱器、三級(jí)過(guò)熱器、一級(jí)過(guò)熱器出口段。一級(jí)過(guò)熱器和三級(jí)過(guò)熱器具有輻射吸熱和對(duì)流吸熱外，其它均為對(duì)流吸熱受熱面。二級(jí)過(guò)熱器為逆流布置，省煤器為光管受熱面。鍋爐的金屬爐頂為氣密性的，在不同壓力工況下，能自由膨脹而不致導(dǎo)致破裂和泄漏，管子穿越爐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)，具有良好密封。

2.1 受熱面安裝方法

鍋爐受熱面安裝應(yīng)結(jié)合鍋爐鋼架結(jié)構(gòu)的內(nèi)部焊口設(shè)置，制定完整的吊裝方案，其次加強(qiáng)地面組合工作，這在很大程度上減少高空作業(yè)，減少了腳手架搭設(shè)等安全設(shè)施的投入，同時(shí)地面組合也將這部分安裝工期提前在組件吊裝前完成，縮短了施工周期和提高了施工安全性。

本臺(tái)鍋爐受熱面垂直段水冷壁、爐內(nèi)過(guò)熱器、再熱器、省煤器、螺旋管水冷壁及煤粉燃燒器等部件均從爐膛底部采用卷?yè)P(yáng)機(jī)提升系統(tǒng)吊裝，不再另設(shè)開口?？疹A(yù)器位置鋼架吊裝完畢后暫停上部脫硝鋼架的吊裝，隨預(yù)熱器進(jìn)口煙道及脫硝設(shè)備等安裝進(jìn)度再進(jìn)行吊裝。大氣式擴(kuò)容器及集水箱上部的輔鋼架緩裝，待大氣式擴(kuò)容器及集水箱就位后安裝。同時(shí)鑒于塔式鍋爐螺旋水冷壁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如果要搭設(shè)腳手架則勢(shì)必要消耗大量的人力、物力，延長(zhǎng)整個(gè)螺旋段水冷壁的安裝工期，堵塞了組件運(yùn)入的唯一通道，導(dǎo)致管排難以運(yùn)入爐膛起吊，同時(shí)也會(huì)造成前后斜爐底無(wú)法就位，所以根據(jù)爐膛幾何尺寸和螺旋水冷壁的螺旋角度重新自行設(shè)計(jì)并制作了大跨度、防晃動(dòng)、可升降的活動(dòng)腳手架，使用活動(dòng)平臺(tái)，四臺(tái)10t的卷?yè)P(yáng)機(jī)布置在爐頂作為活動(dòng)平臺(tái)升降的動(dòng)力裝置，這樣可加快施工進(jìn)度，也解決施工吊裝和施工人員的作業(yè)位置。

2.2 吊裝機(jī)械配備

應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置卷?yè)P(yáng)機(jī)，以便進(jìn)行受熱面的起吊和安裝需要；設(shè)置履帶吊，以滿足翻立管排的需要；設(shè)置平板車，以滿足運(yùn)輸管排的需要。為確保懸掛和周轉(zhuǎn)受熱面過(guò)程的安全性，應(yīng)結(jié)合懸掛排的運(yùn)行，完善其運(yùn)行管理方式，一般運(yùn)用分層運(yùn)輸、分層管理的方式，確保臨拋倒鏈的穩(wěn)定性和安全性。為確保受熱面設(shè)備在安裝過(guò)程中的合理性，應(yīng)嚴(yán)格按照安裝順序進(jìn)行吊裝工作，有利于推動(dòng)機(jī)械安裝的效率，同時(shí)應(yīng)全面分析大型設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的遲緩現(xiàn)象，避免盲目追求速度導(dǎo)致事故。

3 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)1000MW機(jī)組塔式鍋爐鋼架及受熱面安裝方法及吊裝機(jī)械配備，應(yīng)結(jié)合鍋爐鋼架結(jié)構(gòu)的相關(guān)安裝規(guī)定及運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，制定完善的安裝方案，以確保1000MW機(jī)組塔式鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而有效發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和機(jī)動(dòng)優(yōu)勢(shì)，保障電力產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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