1000MW機組塔式鍋爐鋼架及受熱面安裝方法和機械配備探討

摘 要：文章以某1000MW機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及對于吊裝機械配備、布置要求，以促進類似鍋爐鋼架安裝的合理指導。

關鍵詞：1000MW機組塔式鍋爐；機械配備；安裝方法

1000MW機組塔式鍋爐安裝中鋼架及受熱面設備的吊裝是鍋爐吊裝的重點與難點，我們應該合理選擇吊裝機械，做到既能滿足安裝施工要求，保證施工進度和安全質量，同時又能有效地控制成本。作者就自己曾負責的某臺1000MW機組塔式鍋爐鋼架及受熱面的安裝方法和機械配備進行過研究，現(xiàn)就相關安裝要點及機械設備配備布置要求來進行探討。

1 塔式鍋爐鋼架結構安裝及相關吊裝機械配備分析

1.1 塔式鍋爐鋼架結構

本臺塔式鍋爐為單爐膛、一次中間再熱、四角切圓燃燒方式、平衡通風、固態(tài)排渣、全鋼懸吊結構、塔式、露天布置燃煤鍋爐。鋼結構為露天布置、獨立式全鋼結構的構架。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、扶梯以及其它設備所需的支吊結構。爐頂鋼架由主梁、次梁、受壓件支吊梁組成，形成一個剛性平面，鍋爐受熱面通過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、支撐等構件組成，是維持鍋爐鋼結構穩(wěn)定的主要組成部分。鍋爐鋼結構除了設置有剛性平面外還在垂直立面中沿鍋爐深度方向設置了K排垂直支撐、沿鍋爐寬度方向設置了B列垂直支撐。鍋爐主扶梯集中布置于鍋爐兩側，靠近爐前，它與平臺組成一個供鍋爐維護、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構。

1.2 吊裝機械配備及布置

1.2.1 機械設備布置。（1）鍋爐擴建端布置1臺QTZ2500塔吊，作為鍋爐主力吊機；固定端布置1臺FZQ1250塔吊作為輔助吊機。鍋爐區(qū)域布置350t履帶吊1臺和50t履帶吊1臺作為機動和配合翻身。安裝施工現(xiàn)場其他區(qū)域機動布置流動式起重機：50t履帶吊1臺、25t汽車吊1臺、50t汽車吊1臺，負責吊裝及裝卸。（2）鍋爐鋼架吊裝根據(jù)進度安排和結構特點，分兩個作業(yè)面進行，爐左采用一臺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臺液壓提升裝置進行。（4）配備一定數(shù)量的1噸卷揚機作為爐架內零星設備和部份連通管的穿管之用。（5）組合場內的設備和組件運送至爐架內主要用35噸汽車，對于長度超過35米的水冷壁則租用大型平板車。而組合場內設備的組合采用布置在作業(yè)區(qū)內的2臺40噸龍門吊進行。

1.2.2 以上吊機資源配置優(yōu)點主要有：吊裝覆蓋區(qū)域大、可大大提高吊裝進度、節(jié)約吊裝機械成本。

1.3 鋼架吊裝方法

1.3.1 施工前先要對構件進行外觀檢查和測量，并在立柱上劃出1米標高線和中心線。對所有設備標出安裝位置和方向。

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收，大板梁吊裝前應對鋼架整體驗收后才能進行。QTZ2500/140t和FZQ1250/50t自升塔式起重機的安裝高度隨著鋼架的升高而升高，QTZ2500/140t和FZQ1250/50t起重機在吊鋼架時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，找正驗收一層，驗收合格后，方可吊裝上一層。鋼架吊裝原則為上層鋼架吊裝前，下層鋼架主要構件的高強度螺栓必須終緊完成。

1.3.4 各層平臺樓梯及鋼格柵應與鋼架構件同步安裝。

1.3.5 大板梁吊裝：（1）鍋爐大板梁頂標高為130.6m，大板梁吊裝順序為先吊下部組合件，當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行次梁的吊裝就位。當爐頂大板梁和次梁吊好后進行整體找正和高強度螺栓的緊固。（2）大板梁及爐頂次梁到現(xiàn)場后用FZQ1250配合QTZ2500塔吊抬吊卸車、翻身和吊裝。大板梁分5×2個部分進行吊裝，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。下部兩根橫梁吊裝到位后，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，形成框架結構，再分別吊大板梁的上半部分（3件）。然后用四個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區(qū)域后根根據(jù)受熱面吊裝情況進行吊裝。

2 塔式鍋爐受熱面安裝及相關吊裝機械配備分析

本臺塔式鍋爐鍋爐受熱面主要布置在鋼架的主立柱內，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過熱器進口段、省煤器、一級再熱器、二級過熱器、二級再熱器、三級過熱器、一級過熱器出口段。一級過熱器和三級過熱器具有輻射吸熱和對流吸熱外，其它均為對流吸熱受熱面。二級過熱器為逆流布置，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致破裂和泄漏，管子穿越爐頂?shù)慕Y構，具有良好密封。

2.1 受熱面安裝方法

鍋爐受熱面安裝應結合鍋爐鋼架結構的內部焊口設置，制定完整的吊裝方案，其次加強地面組合工作，這在很大程度上減少高空作業(yè)，減少了腳手架搭設等安全設施的投入，同時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。

本臺鍋爐受熱面垂直段水冷壁、爐內過熱器、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揚機提升系統(tǒng)吊裝，不再另設開口。空預器位置鋼架吊裝完畢后暫停上部脫硝鋼架的吊裝，隨預熱器進口煙道及脫硝設備等安裝進度再進行吊裝。大氣式擴容器及集水箱上部的輔鋼架緩裝，待大氣式擴容器及集水箱就位后安裝。同時鑒于塔式鍋爐螺旋水冷壁的結構特點，如果要搭設腳手架則勢必要消耗大量的人力、物力，延長整個螺旋段水冷壁的安裝工期，堵塞了組件運入的唯一通道，導致管排難以運入爐膛起吊，同時也會造成前后斜爐底無法就位，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計并制作了大跨度、防晃動、可升降的活動腳手架，使用活動平臺，四臺10t的卷揚機布置在爐頂作為活動平臺升降的動力裝置，這樣可加快施工進度，也解決施工吊裝和施工人員的作業(yè)位置。

2.2 吊裝機械配備

應在施工現(xiàn)場設置卷揚機，以便進行受熱面的起吊和安裝需要；設置履帶吊，以滿足翻立管排的需要；設置平板車，以滿足運輸管排的需要。為確保懸掛和周轉受熱面過程的安全性，應結合懸掛排的運行，完善其運行管理方式，一般運用分層運輸、分層管理的方式，確保臨拋倒鏈的穩(wěn)定性和安全性。為確保受熱面設備在安裝過程中的合理性，應嚴格按照安裝順序進行吊裝工作，有利于推動機械安裝的效率，同時應全面分析大型設備運行過程中的遲緩現(xiàn)象，避免盲目追求速度導致事故。

3 結束語

針對1000MW機組塔式鍋爐鋼架及受熱面安裝方法及吊裝機械配備，應結合鍋爐鋼架結構的相關安裝規(guī)定及運行標準，制定完善的安裝方案，以確保1000MW機組塔式鍋爐的穩(wěn)定運行，進而有效發(fā)揮機械設備的經(jīng)濟優(yōu)勢和機動優(yōu)勢，保障電力產業(yè)的穩(wěn)定運行。

參考文獻

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