火電工程大型機械選型布置研究

劉德余

【摘 要】“十三五”計劃期間，我國大力規(guī)劃火電建設，推動火電產(chǎn)業(yè)升級更新，促進小機組轉(zhuǎn)變?yōu)榇髾C組的改革換代。利用大型施工機械可輕易完成施工過程中的眾多難題，具有較高的工藝要求。在火電建設的各個階段都有可能用到大型施工機械，如土石方工程、混凝土工程、吊裝工程等，先進施工技術的實現(xiàn)在提高效率、獲得經(jīng)濟效益的同時也造福于人民。

【關鍵詞】火電工程；大型機械；選型布置

1火電施工的主要設備

火電廠核心設備主要有鍋爐、汽輪機、發(fā)電機。鍋爐設備主要包含鋼構(gòu)架、本體受熱面、輔助機械、脫硝、煙風系統(tǒng)管道等；汽輪機設備主要包高壓缸、中壓缸、低壓缸、軸承座、主油箱等汽輪機本體設備；發(fā)電機設備主要包含定子、轉(zhuǎn)子、出線罩、勵磁機等設備。火電工程大型設備主要有鍋爐板梁、發(fā)電機定子、除氧器、高壓加熱器、低壓加熱器、凝汽器、主變、啟備變、高廠變等設備。

2大型機械選型布置

2.1土方施工機械

挖掘機作為重型工程機械，多用于火電廠、基坑開挖、地表平整等，大大提高的人力物力。配合此工程多使用大、中型挖掘機，機重大于十噸，有利于提高工作效率，縮短工期，且減少施工成本。推土機亦發(fā)揮著至關重要的作用，它的主要作用是鏟、運土，具有施工靈活、運轉(zhuǎn)方便的特點，推刀位置以及角度可根據(jù)實際施工情況自行調(diào)整，配合挖掘機工作，可大幅提高工作效率。在火電建設時，若基坑的開挖深度不大、面積較小時，可代替挖掘機進行基坑回填作業(yè)。

此外，裝載機具有運行速度快的特點，多用于在已鋪設道路上轉(zhuǎn)移土壤、砂石、混凝土等物料，輪式裝載機可在不傷害路面的條件下，超額完成工作任務，機動性能好，多用于火電建設開發(fā)中。

2.2混凝土施工機械

在使用混凝土施工機械時，要根據(jù)工程量大小合理選擇施工機械，對于獨立水房等單位工程，可選用普通的攪拌機。攪拌機有許多種，如自落式和強制式。在火電廠建設中多使用雙臥軸強制式，此種攪拌機易于安裝，移動方便，在長期使用過程中，本身的磨損程度較小，多用于干硬性、流動性以及輕骨料混凝土，還可拌合各種砂漿。正是由于此種攪拌機的可獨立工作，多用于小型工程，在節(jié)約成本的同時，生產(chǎn)時間較短，能耗相對較低。

若建設中的機組電站工程量較大且大于300MW，就需要選用攪拌站。一般600MW機組火電站基礎混凝土用量大約為20萬m3，加上附屬工程總計約為30萬m3混凝土。在對混凝土攪拌站選址過程中，一定要綜合考慮，既不影響施工現(xiàn)場施工，又能縮短現(xiàn)場與攪拌站之間的距離，減少時間損耗。管理人員要根據(jù)結(jié)構(gòu)特點、混凝土澆筑量、運距、道路情況等進行選擇，若距離較短可用雙輪手推車、機動翻斗車，如果長距離運輸必須使用混凝土攪拌運輸車，垂直運輸設備中，一定要準備好各種升降機、卷揚機以及塔式起動機，配合各種混凝土灌裝設備協(xié)同作業(yè)。

2.3大型機械選型布置要點分析

2.3.1根據(jù)機械吊裝能力綜合考慮選擇

大型機械選型布置要根據(jù)機械吊裝能力綜合考慮選擇，具體如下：（1）根據(jù)自有機械資源的實際情況，以單件設備最大重量（鍋爐頂板梁）和就位位置考慮主吊機械是否滿足吊裝要求。（2）綜合考慮鍋爐儲水箱、省煤器大灰斗、空預器及受熱面組合件等大件的吊裝。（3）考慮機械吊裝覆蓋范圍、機械吊裝高度、對鋼架作用力能否滿足、機械附著的標高位置是否與鋼架吊裝進度相符。（4）考慮其他大型機械的搭配（比如抬吊板梁、抬吊預熱器大梁、吊裝除氧器、高低加等大件設備），并從時間和空間上考慮主吊機械的配合模式。（5）考慮當?shù)氐牡刭|(zhì)條件及氣候特點，比如海邊、沙地、臺風、高寒地帶，機械性能應滿足其特殊環(huán)境要求。有些機械在該地區(qū)不能使用，有些可以使用但安全風險很高，有些使用后投入成本太大，需要認真分析，選擇最合適的吊裝機械。

2.3.2結(jié)合現(xiàn)場空間環(huán)境、機械結(jié)構(gòu)特點選擇

吉林水工DBQ4000塔式起重機，自身占地面積近150m2，雙軌道中心間距12m，最小作業(yè)半徑30m，有很大范圍的吊裝盲區(qū)，為了克服盲區(qū)就必須鋪設幾十米的行走軌道，這就基本占據(jù)了鍋爐附近最寶貴的吊裝場地；再考慮主臂69m，副臂51m，主副臂鉸接處高度81m，加上防后傾裝置，如果滿足鍋爐吊裝需要只能緩裝鋼結(jié)構(gòu)頂部的邊梁，一般施工現(xiàn)場的條件很難滿足此種起重機安裝、行走、使用的需求，在電力建設施工現(xiàn)場這種起重機正在逐步退役。

國電鄭州機械設計研究院FZQ型附著式起重機安裝方便、簡單，覆蓋起吊半徑大，起重機的主要參數(shù)起重量、幅度、高度等都能滿足600MW機組、1000MW機組的施工要求，此類起重機的基礎為壓重式，因此基礎占地面積較大，為了保證能將鍋爐全覆蓋，必須使基礎中心盡量靠近鋼架，內(nèi)測的兩個獨立基礎要伸進鋼架內(nèi)，這就要求在選擇位置時必須兼顧鋼架基礎的空間情況。很多火電施工企業(yè)都購置了這一類起重機，在項目實際施工中也發(fā)揮了較好的作用。

大型平臂式塔吊近年來應用比較廣泛，該類型起重機附著推力、起升高度、起升速度、變幅速度、變幅半徑、附著點的層數(shù)均能夠滿足施工要求，且以起升速度快、變幅速度快、效率高著稱，此類型起重機覆蓋幅度比較大，基本能覆蓋鍋爐整體，選擇時需考慮起重臂回轉(zhuǎn)高度在其他起重機之上，并制定合理的起重機防碰撞措施，該機型在火電施工中正逐步成為主流配置。除了機械自身的布置空間之外，還應考慮機械使用時的活動空間、與其他機械的交叉作業(yè)空間、使用后拆除時的升降和拆除機械的站位空間；考慮機械作業(yè)時相互作業(yè)范圍、作業(yè)高度從空間和時間上能否錯開；移動式吊車是否有通道、地基承載力能否滿足使用要求等?，F(xiàn)場空間條件對機械布置的影響極其重要，要理清大型機械與機組設備、其它吊裝機械、場地的空間位置關系，最有效、最直觀的辦法是繪制機械布置平面圖、立面圖，多角度模擬空間關系，確?，F(xiàn)場空間環(huán)境滿足使用要求。

2.3.3綜合考慮各項指標是否滿足施工要求

不同廠家、不同型號的起重機械，它的鋼架附著力、抗風能力、抗彎強度、安全性能、安拆程序均可能不同。我們在考慮使用性能的同時，也需分析它的安全性、吊裝效率，在符合安全需求，滿足吊裝要求的情況下，充分考慮機械的經(jīng)濟性實用性；原則上自有機械能滿足的優(yōu)先考慮，無法調(diào)配的盡量考慮就近資源，控制機械總體費用（月租賃費、進出場費、安拆費等）。在機械安裝位置布置時，重點考慮在機械覆蓋范圍內(nèi)進行地面組合，直接起吊，減少設備組件的平面運輸，這樣可以有效地加快吊裝進度，降低場內(nèi)設備運輸費用。

結(jié)論

火電建設過程中大型施工機械的合理運用關系到整個工程的質(zhì)量，也能體現(xiàn)一個施工企業(yè)的技術水平。在我國改革的新形勢下，大型機組的不斷創(chuàng)新完成為大型施工機械的施工提供動力，在效益中謀發(fā)展。隨著我國經(jīng)濟水平的提高以及用電量的增加，火電建設機組的革新將會為大型施工機械提出新的要求，促進施工機械的產(chǎn)業(yè)升級。大型施工機械的合理運用，是管理與操作雙重結(jié)合的結(jié)果，在未來將會推動火電建設的技術優(yōu)化。

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（作者單位：哈爾濱哈鍋鍋爐工程技術有限公司）