4×330 MW機組鍋爐吊裝機械配置

楊浩然，郭江濱，尚衍華

(黑龍江省火電第三工程公司，黑龍江 哈爾濱 150016)

近年來，隨著國民經濟的飛速發展，工程建設速度日新月異，火電機組施工記錄不斷被刷新，300 MW機組施工周期最短僅為12個月，平均工期基本在14個月左右。在這么短的時間內，如何加快安裝速度，保證施工工期，除了設計圖紙、設備供貨、建設資金等外界條件，在施工組織方面大型機械配置是否科學、合理對工程建設工期也起著決定性的影響［1］。本文以山東魏橋鋁電鄒平三電技改二期工程鍋爐吊裝為例，探討了在鍋爐安裝過程中如何確定關鍵工序，加快安裝速度，縮短施工工期。

1 鍋爐結構特點

山東魏橋鋁電鄒平三電技改二期工程設計裝機容量為4×330 MW機組，鍋爐為東方鍋爐集團公司制造亞臨界、自然循環鍋爐，型號為DG/1190－18.4－Ⅱ13。4臺鍋爐由右至左依次并列布置(序號為5、6、7、8 號)，5、6 號鍋爐同步施工，5 號鍋爐緊鄰一期，固定端(0－1軸)為輸煤棧橋，5、6號鍋爐之間設置運行集控樓和空壓機室。鍋爐為全鋼結構，寬度35 m，前后深度45 m，頂板高度75 m。鍋爐最重件為汽包，重量為153 t，鍋爐大板梁共6根，K1－K6，最重為K5板梁85 t。整體上鍋爐布置的非常緊湊。

2 鍋爐設備施工的基本原則

由于施工現場場地狹小，不便于施工機械的設置，鍋爐鋼結構設備安裝采用分層單件吊裝方法，煙、風、煤管道隨著鋼結構及受熱面安裝穿插進行存放安裝［2］，汽包采用4臺GYT－100型液壓提升裝置吊裝就位。受熱面采取地面組合和高空散件安裝的方法，受熱面組合根據主力吊車的負荷情況，盡量擴大地面組合率，以減少高空作業量，提高施工質量和安全性［3］。

3 鍋爐吊裝機械的配置

3.1 吊裝機械布置原則

鍋爐吊裝機械配置主要考慮三個方面，一個是吊裝機械的起重能力，能否滿足施工現場設備的吊裝;另一個是根據施工進度的要求，合理進行配置，既不能過剩造成浪費又要滿足施工進度的需要;再一個是要考慮吊車裝拆的難度和可行性［5］。

3.2 吊裝機械的配置及優缺點

吊裝 2臺鍋爐共配置 3臺機械，即一臺FZQ1380附著自升式塔式起重機和一臺DBQ3000TM塔式起重機、一臺QUY 150履帶式起重機。

FZQ1380附著自升式塔式起重機優點是起升范圍大，拆卸方便，占地面積小，抗風穩定性好，適合場地狹小空間作業。缺點是吊車為固定基礎不可水平移動，需要將吊裝設備運輸到吊車吊裝范圍內。

DBQ3000TM塔式起重機優點是起重量大，可以沿軌道方向移動，作業范圍較大。缺點是占地面積大，對軌道平實性要求高，抗風穩定性較差，不適合場地緊張空間作業。

QUY 150履帶式起重機優點是機動性好，活動空間更大，抗風穩定性較好。缺點是起升高度變化對起重量和工作幅度影響較大，對工作地面平實性有一定要求。

3.3 吊裝布置方案及優缺點

根據已完工或正在建設的同類型機組情況來看，一般現場都是兩臺300 MW機組同時建設，而且是兩個施工單位分別承擔。吊裝機械一般是在固定端放一臺，擴建端放一臺，爐后和電除塵之間布置一臺履帶吊，滿足現場的施工需要。

3.3.1 吊裝布置方案

本工程鍋爐吊裝配置FZQ1380、DBQ3000TM塔機兩臺主力吊裝機械，配置一臺QUY 150履帶式起重機為輔助機械。FZQ1380吊車布置在6號鍋爐左側，其吊裝范圍能夠覆蓋整個鍋爐。DBQ3000TM吊車布置在爐后側，軌道布置在脫硝鋼結構基礎上，左右行走方向貫穿5、6號鍋爐，即可作為5號鍋爐的主力吊車也可同時兼顧6號鍋爐吊裝工作［4］。具體吊裝機械平面布置如圖1所示。

3.3.2 吊裝布置優缺點

FZQ1380塔機布置在6號爐左側(見圖1)，優點是能夠覆蓋整個6號爐鋼架及部分除氧煤倉間區域，起重能力能夠獨自完成鍋爐K1－K3板梁的吊裝。缺點是由于K4、K5板梁較重，單機不能完成吊裝，需要與DBQ3000TM吊車抬吊就位;6號爐鋼煤斗吊裝也受起重量限制，需要分段配制吊裝;同時不能用于5號鍋爐吊裝。

圖15、6號鍋爐大型吊裝機械平面布置圖(單位:mm)Fig．1 Large hoisting machinery layout of No．5 and No．6 boiler

DBQ3000TM塔機布置在鍋爐后側(見圖1)，優點是可同時兼顧兩臺鍋爐吊裝，能夠配合完成6號鍋爐最重板梁的吊裝，且保證第一臺鍋爐施工進度。缺點是5號鍋爐K1排鋼架無法吊裝，同時無法進行5號爐鋼煤斗的吊裝，需要利用其它吊車完成吊裝工作;吊車占位脫銷基礎及送風機基礎，需留出足夠的施工時間，這樣需要吊車早日完成吊裝工作退出場地，吊車使用時間受到限制，無法覆蓋到鍋爐K1排鋼架(見圖1)。

3.4 優化后兩機優勢互補發揮效能

FZQ1380塔機原設計布置在5、6號鍋爐之間，這樣可以同時覆蓋兩臺鍋爐，增加吊車的利用率，但考慮到集控樓施工后，吊車拆除時難度較大，所以優化后改為布置在6號爐左側，減少拆車的難度。優化后擴大了吊車在6號爐的覆蓋面積，使吊車效能發揮更好。

DBQ3000TM塔機原設計前后方向布置在5號爐固定端，工作半徑能夠覆蓋整個5號鍋爐及除氧、煤倉間，但不能為6號爐吊裝所用。同時由于吊車尺寸較大，5號鍋爐與輸煤棧橋之間的距離無法滿足吊車軌道設置，如果前期布置完吊車后，將來會影響輸煤棧橋基礎的施工。優化后改為布置在鍋爐后側，盡管軌道占據了部分脫銷鋼架基礎及送風機基礎，但可以使其成為6號鍋爐吊裝的又一主力，同時為大板梁兩車抬吊創造了寶貴條件。

選擇兩臺機械各有優缺點，在施工中盡量做到互補，以發揮各自最大的效率，保證現場施工進度不受影響［6］。

4 吊裝機械性能及實際應用

4.1 吊裝機械性能

FZQ1380型附著自升式塔式起重機，吊車高度隨著鋼結構吊裝同步頂升，最終頂升高度為81 m，副臂54 m。主鉤工作幅度半徑為7～50 m，額定負荷為63～18 t;副鉤工作幅度為12～54 m，額定負荷12.5 t。

DBQ3000TM型塔式起重機，主臂66 m，副臂42 m，主鉤工作幅度半徑26～49 m，額定負荷為55～18 t;副鉤工作幅度為29～52 m，額定負荷10 t。

4.2 6號鍋爐鋼架及大板梁吊裝

6號鍋爐大板梁一共6根，編號分別為K1－K6。由于K1－K3板梁重量較輕，FZQ1380吊車可獨自完成吊裝工作。吊裝方法以K3板梁為例，板梁重量為54 t，考慮吊裝輔具及搭設的臨時設施，吊裝重量按56 t計算。吊車工作半徑通過計算得知為23 m，查表額定負荷為58 t，吊車負荷率為96%，滿足吊裝要求。

鋼絲繩選用φ60鋼絲繩，破斷拉力為1870 kN。繩長L=25 m，1對，四股受力，吊點利用廠家設計的4個吊點，用35 t卸扣連接，鋼絲繩安全系數K1=11.8。

K4、K5板梁重量較大，FZQ1380吊車無法獨自進行吊裝，需要與DBQ3000TM吊車抬吊。以最重件K5板梁為例，板梁重量為85 t，考慮吊裝輔具及搭設的臨時設施，吊裝重量按88t計算。兩車負荷進行平均分配，每車承受負荷為44 t。K5板梁卸車時卸到鍋爐K6排位置，FZQ1380吊車起吊時的工作半徑為24 m，查表額定負荷為55 t，吊車負荷率為80%，滿足吊裝要求;通過計算得知DBQ3000TM吊車起吊時工作半徑為26 m，額定負荷為55 t，吊車負荷率為80%，滿足吊裝要求。

鋼絲繩選用φ60鋼絲繩，破斷拉力為1870 kN。繩長L=25 m，1對，4股受力。吊裝時廠家提供的4個吊點存在傾角，不適合兩車抬吊使用，因此繩子采用兜板梁底部的方式，位置與吊點重合，每側鋼絲繩為兩股垂直受力，考慮防止繩子發生串動，用35 t卸扣將繩子和吊點連接起到固定作用，鋼絲繩安全系數K=8.7。

吊裝時，兩車保持同步提升速度，抬過柱頂標高后，FZQ1380吊車向爐膛內轉桿，DBQ3000TM吊車向爐膛內轉桿的同時向前走車，此時須保持兩車同步運行，保證吊件平穩就位。板梁吊至K5柱頂后，兩車緩慢回鉤，落至柱頂墊板上進行找正固定，完成吊裝工作。大板梁每吊裝一件要及時進行相鄰板梁間連梁安裝，形成穩定結構［7］。大板梁吊裝一覽表如表1所示。

表1 大板梁吊裝一覽表Tab.1 Girder hoisting list

5 結語

鍋爐配置兩臺不同類型的主力吊裝機械，不但較好地形成性能互補，而且各有優勢，提升了鍋爐施工效率，實現了工程預定工期，為機組如期發電提供了機械動力保障。

［1］從前．建設工程項目管理規范實施手冊［M］，西安:西安地圖出版社，2002．CONG Qian．Manual of construction project management implementation specifications［M］．Xi'an:Xi'an Map Press，2002．

［2］李清華．電力工程建設施工國際先進技術與通用標準匯編［M］．北京:科大電子出版社，2004．LI Qinghua．International advanced technology and common standards compilation of power engineering construction［M］．Beijing:UESTCP，2004．

［3］中國電力建設企業協會組編．中國電力建設吊裝技術優秀論文集［C］．北京:中國電力出版社，2013:54 63．China Electric Power Construction Association．Excellent symposium of China electric power construction hoisting technology［C］．Beijing:China Electric Power Press，2013:54 63．

［4］吳天鵬．電力工程施工組織進度控制與施工管理及強制性條文使用手冊［M］．北京:中國電力出版社，2005．WU Tianpeng．Manual of construction organization，progress control，construction management and mandatory provisions for power engineering construction［M］．Beijing:China Electric Power Press，2005．

［5］電力建設安全工作規程第1部分:火力發電廠(DL5009.1—2002)［S］．北京:中國電力出版社，2003．

［6］國家電力公司編委會．最新電力建設工程安全生產考核達標標準及國家安全生產強制性條文實施手冊［M］．北京:中國電力出版社(1)，2007．Editorial board of State Grid．The latest power construction project safety assessment standards and manual of implementation of the mandatory provisions of the state safe production［M］．Beijing:China Electric Power Press(1)，2007．

［7］國家電力公司電源工作部．火電機組達標投產相關文件匯編［M］．北京:中國電力出版社，2003．State Grid Power Department．Compilation of thermal power unit standard production［M］．Beijing:ChinaElectricPower Press，2003．