陳 菲/CHEN Fei
(山東豐匯設備技術有限公司,山東 濟南 250000)
隨著火電機組日漸朝向緊湊型百萬千瓦發展,百萬千瓦機組中越來越多的新技術被應用。大型立式高壓加熱器作為新技術產物,具有占用空間小,熱效率高等諸多優點,同時大型立式高壓加熱器尺寸大、重量大,安裝難度大,且行業無類似施工經驗,研究大型立式高壓加熱器的安裝技術可解決百萬千瓦火電機組核心部件安裝技術難題,形成一套完整的安裝技術體系。
廣東陸豐甲湖灣電廠新建工程(2×1000MW)。我公司承建該項目2#機組建設,該機組類型為超超臨界、一次中間再熱、四缸四排汽、單軸、凝汽式、雙背壓、回熱抽汽級數10 級。機組配備4 臺高壓加熱器,參數如表1 所示。

表1 高壓加熱器參數表
1~3 號為立式高壓加熱器,4 號為臥式高壓加熱器。立式高壓加熱器布置在主廠房層高8.6m處,13~14 軸A~B 列之間;臥式高壓加熱器布置在主廠房層高17.0m處,13~14 軸3/A~B列。高壓加熱器布置如圖1 所示。

圖1 立式高壓加熱器現場布置圖
針對立式高壓加熱器的安裝,施工初期成立技術小組,施工初期共擬定3 種方案。
在135t/35t 行車加固型主梁上布置液壓提升裝置(俗稱勞辛格)的起吊系統,行車主鉤作為輔助,實現立式高加在空中起立,插進預留孔洞,最終呈垂直狀態并就位到對應基礎位置上。
將主廠房18-21 軸A-1/A 軸之間的鋼結構緩裝,使用260t 履帶式起重機配合雙行車進行起立,使用雙行車吊裝就位。
900t 履帶式起重機站位在A 排外,用260t履帶式起重機配合起立,起立后使用900t 履帶式起重機單機吊裝到位。
三種技術方案對比如表2 所示。
1)使用液壓提升裝置進行吊裝,1 臺行車即可完成操作,且液壓提升及抬吊梁使用完成后,可進行發電機定子吊裝。但液壓提升裝置及小車存在斜拉,受力不均風險,從而導致安全系數過低。
2)使用雙行車抬吊的方案,需緩裝范圍大、時間長,對后續的施工組織非常不利,且行車需拼車并制作一條抬吊梁。同時因立式高加起立場地小,不利于起立。
3)使用履帶起重機吊裝的方案,對單機工況要求大,單機轉場耗費較大人力物力,場地要求高。
通過對比,3 種常規方案各有利弊,皆難以安全、高效地完成大型立式高加的吊裝。
針對以上3 種常規方案存在的機械選型難、場地要求高、空間要求高、緩裝面積大等問題,科研項目組組織技術專家多次召開方案研討會,對方案進行對比、優化。創新采用移動式翻轉裝置與液壓提升裝置配合,利用加固型行車大梁,實現大型立式高壓加熱器在狹小空間的起立、吊裝,解決了常規方案存在的弊端及風險。本方案具有安全、高效、低成本的特點。創新移動式翻身裝置也可用于其他大型立式設備的起立,對于電力行業大型立式設備的吊裝起到良好的推動作用。
根據大型立式高壓加熱器尺寸,研發制作移動式翻轉裝置,液壓提升裝置作為主吊裝置,移動式翻轉裝置配合液壓提升裝置完成大型立式高壓加熱器的起立工作,并最終由液壓提升裝置將高壓加熱器吊裝到位。
1)液壓提升裝置與小車配合,將立式高壓加熱器下部放入移動式翻轉架,用10t 鏈條葫蘆鎖死,保持翻轉架與立式高壓加熱器翻轉軌跡同步。

表2 方案優劣對比分析表
2)緩慢提升液壓提升裝置,啟動卷揚機,緩慢起立立式高壓加熱器,液壓提升裝置提升速度與卷揚機移動速度保持一致,直至高壓加熱器完全豎立。
3)繼續啟動液壓提升裝置起吊系統,逐漸起鉤,提升至立式高壓加熱器下部高于運轉層標高,進行行車大車移動。移動至基礎上方。
4)旋轉400t 鉤調整高壓加熱器就位方向后,下降400t 鉤,把高壓加熱器就位到基礎上。
5)脫鉤,將鋼絲繩吊點位置進行調整,采用二次調整就位技術,重新起吊,將高壓加熱器就位后脫鉤,再采用相同的方法,移動液壓提升裝置,進行下一臺高壓加熱器的吊裝,直至全部吊裝完成。吊裝過程如圖2 所示。
4.2.1 行車校核
大型立式高壓加熱器吊裝行車受力圖經廠家確認,行車滿足高壓加熱器吊裝時的受力要求。
4.2.2 液壓提升裝置負荷率計算
立式高加重193t,作用在液壓提升裝置上的吊裝結構重約20.4t,每組液壓提升裝置額定負荷為200t,則平均負荷率η1=(193+20.4)/(200×2)×100%=53.9%(安全)
4.2.3 鋼絲繩選用校核計算
吊裝選用4 根?68mm,長10m,6×37+FC環形無接頭鋼絲繩,每個繩頭最小破斷力5715kN,采用4 個繩圈對折共8 個繩頭吊裝,經放樣每根鋼絲繩的夾角為35°,則鋼絲繩安全倍數為:5715/9.8×(8×0.75)×cos35°/230=12.5 >6(安全)。
采用液壓提升裝置+利用移動式翻轉裝置吊裝技術從前期的施工策劃、場地規劃布置、吊裝機械的選型到吊裝、驗收等工作,合理利用現有機具、減少大型施工機械數量,從根本上解決了狹小空間內起立、起吊等技術難題,且減少了機械作業風險。針對吊點難題,采用吊點二次調整技術,大大降低了安全風險,提高了就位的精準性。本技術不僅節約了大量勞力及機械成本,而且還提高了機械使用率,縮短了安裝工期,降低了施工安全風險。可為以后同類型機組的建設提供可靠的技術指導。

圖2 吊裝過程演示