火電廠施工大型起重機(jī)械配備及布置研究

李硯潮

（中電投電力工程有限公司，上海201100）

1 引言

國內(nèi)火力發(fā)電事業(yè)迅猛發(fā)展，隨著發(fā)電設(shè)備的不斷更新，為促進(jìn)火力發(fā)電事業(yè)的進(jìn)步，滿足現(xiàn)代火電事業(yè)提出的新要求，我國引進(jìn)使用了大批新型發(fā)電設(shè)備，導(dǎo)致火電廠施工選用機(jī)械設(shè)備大型化。因此，不同的火電廠施工如何選用大型起重設(shè)備以及設(shè)備布置便成為當(dāng)前的探究熱點(diǎn)。

2 國內(nèi)火電廠施工大型起重機(jī)械類型

2.1 軌道式塔式起重機(jī)

軌道式塔式起重機(jī)是一種可在軌道上行駛的機(jī)器，有塔身回轉(zhuǎn)式和塔頂旋轉(zhuǎn)式2種，又分2個(gè)分支（自板起式、自頂升式）。這種起重機(jī)可帶載行走，有的只能在直線軌道上行駛，有的可沿L形或U形軌道行駛，其靈活性較高，活動(dòng)范圍廣，但由于自身高度有限，占地面積大，不適合小型場地使用[1]。

2.2 大型平臂式塔式起重機(jī)

平臂式塔式起重機(jī)主要包括塔身、上下支座、撐架、平衡臂及控制裝置，還有位于上支座兩側(cè)的第一起重臂與第二起重臂等，自身特點(diǎn)有起重量大、提升速度快、施工范圍廣、安裝方便、起升平穩(wěn)、占地面積小、靈活性強(qiáng)及工作效率高等。現(xiàn)在主要應(yīng)用機(jī)型有ZSC70240、M900、M1500和M125等。

2.3 全液壓履帶式起重機(jī)

全液壓履帶式起重機(jī)是一種利用履帶行走的動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)起重機(jī)。履帶接地面積大，施工時(shí)通過性好，適應(yīng)性強(qiáng)，可帶載行走，適用于建筑工地的吊裝作業(yè)，也可進(jìn)行挖土、打樁等多種作業(yè)。其靈活性便于在全廠區(qū)內(nèi)工作，滿足現(xiàn)在火電廠建設(shè)需求，但因行走速度緩慢，且需要較寬路面，長距離轉(zhuǎn)移工地需要拆除解體后，由大型運(yùn)輸車輛輔助轉(zhuǎn)運(yùn)。

2.4 固定自升附著式塔式起重機(jī)

固定自升附著式塔式起重機(jī)是緊靠擬建的建筑物布置，塔身可借助頂升系統(tǒng)自行向上升高，隨著建筑物和塔身的升高，每隔約20m采用附著支架裝置，將塔身固定在建筑物側(cè)壁上，以保持穩(wěn)定。以FZQ系列為代表，其占地面積小，可在施工地狹小有升降高度的場地使用，塔身分為2種結(jié)構(gòu)（圓筒結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)構(gòu)），這一系列起重機(jī)主要限制為不能移動(dòng)，使用范圍小，需借助運(yùn)輸工具將其運(yùn)至有效使用范圍內(nèi)，且需借助外力來克服自身的水平橫向力。

3 典型火電廠施工大型起重機(jī)械配備及布置

3.1 常規(guī)亞臨界火電機(jī)組

吊裝時(shí)有另外受力支撐結(jié)構(gòu)的一些重達(dá)200～400t的機(jī)械設(shè)備（發(fā)電機(jī)定子、鍋爐汽包等），一般在施工中不使用起重機(jī)吊裝，而是采用專用設(shè)備（如卷揚(yáng)機(jī)滑車、液壓提升裝置等）進(jìn)行吊裝。如600MW亞臨界火電機(jī)組，其鍋爐周界尺寸約48m×45m×85m（深×寬×高）,大板梁最重件約為 97t,要滿足其吊裝要求，需采用DBQ系列DBQ3000或DBQ4000塔吊（或QTZ系列和QTS系列）再加上大于300t帶超起裝置履帶吊的布置方式即可。

3.2 900～1000MW超臨界和高效超臨界機(jī)組

900～1000MW超臨界和高效超臨界機(jī)組鍋爐的選擇一般為塔式鍋爐。其鍋爐爐頂承重桁架（即大板梁）頂標(biāo)高大于125m，為4片或8片組合方式，一般單件的質(zhì)量需控制在約80t，爐頂?shù)男￠g需達(dá)到136m的高度。國內(nèi)一般選用FZQ系列塔吊或者M(jìn)1500、ZSC70240等自升附著式塔吊。因?yàn)樗藉仩t的一個(gè)主柱鋼重量為80t，故布置方案通常為鍋爐外側(cè)安置1臺自升附著式塔吊，以便有效降低其對大型履帶吊的過分依賴，具有較高的經(jīng)濟(jì)效率。

3.3 600MW超臨界和高效超臨界機(jī)組

一般可見的600MW超臨界和高效超臨界機(jī)組其鍋爐周邊尺寸約50m×50m×91m（深×寬×高）。考慮設(shè)備吊裝、運(yùn)輸方便，鍋爐制造商通常傾向于將大板梁設(shè)計(jì)成疊梁形式，即上部和下部（1/2）分開，重約107t，這時(shí)DBQ3000塔吊已難以滿足吊裝要求。因此，為解決這一矛盾就需在鍋爐外側(cè)使用FZQ2000動(dòng)臂塔式起重機(jī)或ZSC70240起重機(jī)，在鍋爐另一側(cè)則需使用400t或者高于400t的履帶式塔吊配合使用。現(xiàn)在國內(nèi)一些施工單位將QTZ系列與QYS系列起重機(jī)塔身進(jìn)行修改加高，可解決600MW超臨界和高效超臨界機(jī)組鍋爐的布置。

3.4 600MW直接空冷機(jī)組

600MW直接空冷機(jī)組，其主要起重機(jī)配置與常規(guī)亞臨界火電機(jī)組或超臨界機(jī)組類似，是根據(jù)排氣管道標(biāo)高、鋼平臺標(biāo)高和散熱模塊等分布范圍的具體數(shù)據(jù)來進(jìn)行選擇塔吊。其排氣管道直徑約為5m，就位中心線高度約58m；鋼平臺標(biāo)高45m，平臺尺寸約為90m×80m；整體空冷裝置約重14 000t/臺。其中，要滿足施工要求需在鋼平臺安裝1臺1000～1500t的起重機(jī)。通常空冷支柱間距為22m，不利于配置更大體積的起重機(jī)，故再安裝1臺250～450t的履帶式塔吊來進(jìn)行排氣管道及散熱管排的吊裝。因?yàn)榭绽溲b置臨界高度與當(dāng)?shù)貧夂颉h(huán)境、地形等有關(guān)，故需在600MW直接空冷機(jī)組中，對部分機(jī)組進(jìn)行的安裝高度要比上述數(shù)據(jù)高約5m，履帶吊則應(yīng)配備約400t的履帶吊。

3.5 燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組

燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組主要是依據(jù)發(fā)電機(jī)、燃機(jī)、余熱鍋爐等模塊重量進(jìn)行起重機(jī)的選擇，具有很高的模塊化程度。就F級機(jī)組來說，機(jī)體約重300t，直徑約4m，長約13m，其中，一拖一的燃機(jī)項(xiàng)目汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)相當(dāng)于135MW火電機(jī)組，二拖一的燃機(jī)項(xiàng)目則相當(dāng)于300MW火電機(jī)組。余熱鍋爐模塊約20個(gè)，高30m、長22m、寬3m、質(zhì)量約140t，高壓汽包重約100t。總之，燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組具有大件數(shù)量多、安裝時(shí)間相對集中，設(shè)備就位標(biāo)高低的特點(diǎn)，特別符合大型履帶式起重機(jī)作業(yè)規(guī)模。一般F級機(jī)組采用1臺150t級履帶吊及1臺450t級履帶吊配合使用便可滿足施工需求。

3.6 整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（lGCC）機(jī)組

IGCC機(jī)組具備超重、超大、就位標(biāo)高高的特點(diǎn)，相當(dāng)于在燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的前端位置增加了煤氣化裝置。具體依據(jù)煤氣化裝置的高度及氣化爐、飛灰過濾器、合成器冷卻器等的安裝標(biāo)高與質(zhì)量數(shù)據(jù)來進(jìn)行起重機(jī)的選擇。

4 結(jié)語

火電廠施工大型起重機(jī)械配備及布置的探討說明當(dāng)前火電事業(yè)發(fā)展已成為潮流，因此，在選擇施工設(shè)備及布置完成后，必須預(yù)防起重機(jī)械安全事故的發(fā)生，做好起重機(jī)械管理工作，增強(qiáng)安全意識與責(zé)任，最大化地保護(hù)人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全，保證施工安全。