大型電廠鍋爐頂梁吊裝方法分析比較

朱培功 王波

摘 要：現(xiàn)階段，我國用電量逐年遞增，大型電廠建設(shè)項目越來越多。隨著當(dāng)前人民生活水平的不斷提高以及對當(dāng)前電力需求程度的不斷提升，大型電廠的建設(shè)成為新常態(tài)，針對大型電廠的廠房設(shè)計也已經(jīng)成為當(dāng)前電力設(shè)施施工的重點之一。本文主要相結(jié)合筆者的實際工作經(jīng)驗，針對大型電站自身的鍋爐頂梁進(jìn)行優(yōu)化處理和施工構(gòu)建，并總結(jié)經(jīng)驗，找出問題，制定可行的實際解決方法。

關(guān)鍵詞：大型電廠;鍋爐;頂梁吊裝;方法分析

引言

近年來，為適應(yīng)我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力裝機(jī)容量迅速增加，單機(jī)容量大幅提高，目前我國已有數(shù)臺單機(jī)容量1000MW的機(jī)組正在建設(shè)和待建之中。1000MW超超臨界機(jī)組在我國屬于一種新興的燃煤發(fā)電技術(shù)，機(jī)組的主機(jī)設(shè)計結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的變化，設(shè)備的外形尺寸和零部件質(zhì)量大幅度增加，這些變化和特點對工程建設(shè)而言都是新的挑戰(zhàn)，特別是超高、超長、超重鍋爐頂梁的吊裝，已成為百萬千瓦機(jī)組建設(shè)工程施工的難點、重點。能否解決好鍋爐頂梁吊裝難題，是整套機(jī)組建設(shè)施工的關(guān)鍵，也是我國目前發(fā)電廠百萬機(jī)組建設(shè)的重中之重。為此，本文結(jié)合施工組織設(shè)計，經(jīng)過專家團(tuán)詳細(xì)論證，對我國某超超臨界電廠1000MW機(jī)組鍋爐頂梁的不同吊裝技術(shù)加以歸納分析比較，推薦給有關(guān)的工程建設(shè)策劃者、管理者、實施者參考，力求起到幫助指導(dǎo)作用。

1.吊裝技術(shù)方法一

1.1機(jī)械的選擇布置

1000MW超超臨界機(jī)組的鍋爐大板梁吊裝時，在鍋爐右側(cè)布置1臺CC2500-1/500t履帶吊，與布置在鍋爐左側(cè)的1臺FZQ2000Z/80t附著自升式固定塔吊聯(lián)合抬吊鍋爐大板梁。在爐后布置1臺KH700-2/150t履帶吊作為鍋爐尾部構(gòu)架的吊裝機(jī)械。鍋爐疊式大板梁采用分體吊裝方案，下梁安裝就位后，再吊裝上梁，上梁在下梁體上找正，穿入高強(qiáng)螺栓，空中組合安裝。為便于組織施工，加快鍋爐K1～K6吊裝進(jìn)度，鍋爐K6～K8尾部構(gòu)架緩裝，鍋爐大板梁吊裝就位后，再由150t履帶吊補(bǔ)裝完善。

1.2大板梁吊裝

頂層鋼架安裝完，開始鍋爐大板梁的吊裝。結(jié)合爐大板梁在爐頂?shù)牟贾们闆r，吊裝時按照從爐后到爐前，即K6～K2的順序進(jìn)行。將鍋爐大板梁K2、K6倒運(yùn)至爐后K6、K7柱之間的起吊位置，由80t塔吊和500t履帶吊從爐后抬吊就位。利用卷揚(yáng)機(jī)滑輪組將鍋爐大板梁K5～K3自K2、K3柱之間拖入爐底，并按“左端前置、右端后置”斜向擺放，然后，依次由80t塔吊和500t履帶吊從爐膛內(nèi)抬吊就位。抬吊鍋爐大板梁時，500t履帶吊布置在爐右側(cè)、集中控制樓的左后角。鍋爐大板梁由爐膛內(nèi)緩慢升起，提升至離地面約200mm，停5min，檢查鋼絲繩、卡索具及吊車的制動性能，確保無問題后，繼續(xù)提升，提升時保持2吊車上升速度一致。

起吊過程中，鍋爐大板梁始終保持與鍋爐寬度方向構(gòu)成夾角，避免與兩側(cè)鋼架相碰。當(dāng)鍋爐大板梁下平面超過就位標(biāo)高500mm后，停止提升作業(yè)，吊車進(jìn)行回轉(zhuǎn)和變幅，將鍋爐大板梁送至就位位置上方，鍋爐大板梁的縱橫中心線對齊柱頂托板縱橫中心線，放下鍋爐大板梁，進(jìn)行穿螺栓、找正等工作。疊式鍋爐大板梁安裝均按照：吊裝下梁體→吊裝上梁體→空中穿裝高強(qiáng)螺栓的順序進(jìn)行。鍋爐大板梁就位后，及時安裝兩側(cè)次梁和吊桿梁，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。吊桿梁吊裝前，在地面穿裝好受熱面吊桿，一同吊裝。為配合受熱面吊裝，吊桿梁不能集中吊裝，預(yù)留出某些受熱面的吊裝通道，一旦具備安裝條件及時穿插補(bǔ)裝完善。

2.吊裝技術(shù)方法二

2.1機(jī)械設(shè)備的選擇布置

1000MW超超臨界機(jī)組的鍋爐頂梁吊裝，選擇M2250+MAX-ER/450t履帶吊（美國生產(chǎn)）和FZQ1650/75t塔吊（中國山東生產(chǎn)）聯(lián)合抬吊。M250S-2/250t履帶吊（美國生產(chǎn)）作為配合運(yùn)輸裝卸鍋爐頂梁機(jī)械。75t塔吊回轉(zhuǎn)半徑在22m范圍內(nèi)時，其起重量為75t;450t履帶吊主臂為91.4m，起吊高度93m，起吊半徑18m時可吊150.5t。2吊車的負(fù)荷80%時為180.4t，能滿足吊裝要求。鍋爐頂梁吊裝時450t型液壓履帶式起重機(jī)采用超起主臂工況，從爐后開口進(jìn)入爐膛。75t塔吊布置在爐右固定端，其縱向中心線距鍋爐外柱軸線6.5m，橫向中心線布置在K3軸線上，選擇塔身高度約97m。

2.2鍋爐頂梁吊裝

鍋爐頂梁K1分段供貨，直接由75t塔吊或450t履帶吊吊裝到位;其他疊型鍋爐頂梁采取單件吊裝，由450t履帶吊和75t塔吊抬吊就位。

鍋爐頂梁既長又重，需從爐膛內(nèi)起吊，因此，K2～K3、K4～K5下部留出運(yùn)輸通道，鍋爐頂梁運(yùn)到現(xiàn)場后，K2，K3鍋爐頂梁可直接運(yùn)到鍋爐一側(cè)，由75t塔吊和450t履帶吊卸車至專用托盤上，由K2～K3間運(yùn)輸通道上拖運(yùn)到爐底存放。K4，K5，K6鍋爐頂梁由250t履帶吊配合卸車至設(shè)備堆放場，吊裝前用200t液壓自卸平板車運(yùn)至爐側(cè)。K4，K5鍋爐頂梁由75t塔吊和250t履帶吊卸車至專用托盤上，由K4～K5間運(yùn)輸通道上拖運(yùn)到爐底后直接吊裝就位。鍋爐頂梁K6由爐后通道進(jìn)入，由450t履帶吊和75t塔吊聯(lián)合抬吊就位。

鍋爐頂梁吊裝過程中，以相鄰2根頂梁為一個單元，及時連接兩側(cè)支撐梁、支吊梁、橫梁及水平支撐等部件，形成穩(wěn)固的框架結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行單元找正，初緊高強(qiáng)度螺栓。鍋爐頂梁吊裝完畢，進(jìn)行頂板結(jié)構(gòu)的整體找正，驗收合格后，終緊高強(qiáng)度螺栓，最終完成爐頂鋼結(jié)構(gòu)的安裝。

頂板結(jié)構(gòu)吊裝中局部位置預(yù)留開口，作為鍋爐承壓部件進(jìn)檔空間，并隨承壓部件安裝的進(jìn)行情況逐步安裝封閉。

頂板結(jié)構(gòu)安裝完后，依次在承壓部件安裝前、水壓試驗上水前、水壓試驗上水后、水壓試驗完放水后進(jìn)行頂板梁撓度測量，并記錄測量結(jié)果。

3.分析比較

通過對某超超臨界燃煤火電廠鍋爐大板梁吊裝2種技術(shù)的介紹，對鍋爐大板梁吊裝2種方法的分析比較可知：選擇使用的起重機(jī)械不同;吊裝時起重機(jī)布置不同;鍋爐大板梁運(yùn)輸車輛、工具、順序不同;吊裝順序、校正組合方法、檢查驗收程序等均不同。

如果鍋爐吊裝整體工期緊，大板梁的吊裝已成為關(guān)鍵線路上的關(guān)鍵工期，它的吊裝進(jìn)度將影響鍋爐本體的整體吊裝進(jìn)度，如果鍋爐大板梁安裝不上去，整個受熱面都將拖后吊裝。在這種情況下就應(yīng)選擇鍋爐大板梁吊裝技術(shù)方法一的吊裝技術(shù)。因為方法一從吊裝機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械選用方面都較大，留有充分的吊裝余量，特別是它的吊裝機(jī)械，主要以鍋爐吊裝為中心，能夠確保鍋爐大板梁快速吊裝。然而，大板梁吊裝技術(shù)方法二注重機(jī)械的利用效率和成本費用，統(tǒng)籌兼顧了除鍋爐本體吊裝以外其他系統(tǒng)構(gòu)件的吊裝。在吊裝機(jī)械站位方面，受場地條件所限吊裝機(jī)械旋轉(zhuǎn)半徑不能得到很好地運(yùn)用，對搶工期進(jìn)度有一定影響。相比較而言，鍋爐大板梁吊裝技術(shù)方法一比方法二工期大約能提前10～15d。

結(jié)語

在吊裝方案是合計中，充分考慮到現(xiàn)場的情況，做好各項準(zhǔn)備，能夠很大程度上提高吊裝安全性，避免或降低由于吊裝過程的不安全行為造成的吊裝事故的發(fā)生。若要完全避免吊裝施工的安全事故，僅僅控制和管理是不全面的，如何進(jìn)行多種不安全因素共同有效地控制安全吊裝，需要繼續(xù)深入的研究。

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