大型電廠鍋爐頂梁吊裝方法分析比較

朱培功 王波

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

關鍵詞：大型電廠;鍋爐;頂梁吊裝;方法分析

引言

近年來，為適應我國國民經濟的快速發展，電力裝機容量迅速增加，單機容量大幅提高，目前我國已有數臺單機容量1000MW的機組正在建設和待建之中。1000MW超超臨界機組在我國屬于一種新興的燃煤發電技術，機組的主機設計結構發生了較大的變化，設備的外形尺寸和零部件質量大幅度增加，這些變化和特點對工程建設而言都是新的挑戰，特別是超高、超長、超重鍋爐頂梁的吊裝，已成為百萬千瓦機組建設工程施工的難點、重點。能否解決好鍋爐頂梁吊裝難題，是整套機組建設施工的關鍵，也是我國目前發電廠百萬機組建設的重中之重。為此，本文結合施工組織設計，經過專家團詳細論證，對我國某超超臨界電廠1000MW機組鍋爐頂梁的不同吊裝技術加以歸納分析比較，推薦給有關的工程建設策劃者、管理者、實施者參考，力求起到幫助指導作用。

1.吊裝技術方法一

1.1機械的選擇布置

1000MW超超臨界機組的鍋爐大板梁吊裝時，在鍋爐右側布置1臺CC2500-1/500t履帶吊，與布置在鍋爐左側的1臺FZQ2000Z/80t附著自升式固定塔吊聯合抬吊鍋爐大板梁。在爐后布置1臺KH700-2/150t履帶吊作為鍋爐尾部構架的吊裝機械。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，穿入高強螺栓，空中組合安裝。為便于組織施工，加快鍋爐K1～K6吊裝進度，鍋爐K6～K8尾部構架緩裝，鍋爐大板梁吊裝就位后，再由150t履帶吊補裝完善。

1.2大板梁吊裝

頂層鋼架安裝完，開始鍋爐大板梁的吊裝。結合爐大板梁在爐頂的布置情況，吊裝時按照從爐后到爐前，即K6～K2的順序進行。將鍋爐大板梁K2、K6倒運至爐后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。利用卷揚機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履帶吊從爐膛內抬吊就位。抬吊鍋爐大板梁時，500t履帶吊布置在爐右側、集中控制樓的左后角。鍋爐大板梁由爐膛內緩慢升起，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成夾角，避免與兩側鋼架相碰。當鍋爐大板梁下平面超過就位標高500mm后，停止提升作業，吊車進行回轉和變幅，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→空中穿裝高強螺栓的順序進行。鍋爐大板梁就位后，及時安裝兩側次梁和吊桿梁，形成穩定結構。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裝完善。

2.吊裝技術方法二

2.1機械設備的選擇布置

1000MW超超臨界機組的鍋爐頂梁吊裝，選擇M2250+MAX-ER/450t履帶吊（美國生產）和FZQ1650/75t塔吊（中國山東生產）聯合抬吊。M250S-2/250t履帶吊（美國生產）作為配合運輸裝卸鍋爐頂梁機械。75t塔吊回轉半徑在22m范圍內時，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采用超起主臂工況，從爐后開口進入爐膛。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，需從爐膛內起吊，因此，K2～K3、K4～K5下部留出運輸通道，鍋爐頂梁運到現場后，K2，K3鍋爐頂梁可直接運到鍋爐一側，由75t塔吊和450t履帶吊卸車至專用托盤上，由K2～K3間運輸通道上拖運到爐底存放。K4，K5，K6鍋爐頂梁由250t履帶吊配合卸車至設備堆放場，吊裝前用200t液壓自卸平板車運至爐側。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間運輸通道上拖運到爐底后直接吊裝就位。鍋爐頂梁K6由爐后通道進入，由450t履帶吊和75t塔吊聯合抬吊就位。

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

頂板結構吊裝中局部位置預留開口，作為鍋爐承壓部件進檔空間，并隨承壓部件安裝的進行情況逐步安裝封閉。

頂板結構安裝完后，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行頂板梁撓度測量，并記錄測量結果。

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：選擇使用的起重機械不同;吊裝時起重機布置不同;鍋爐大板梁運輸車輛、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鍵線路上的關鍵工期，它的吊裝進度將影響鍋爐本體的整體吊裝進度，如果鍋爐大板梁安裝不上去，整個受熱面都將拖后吊裝。在這種情況下就應選擇鍋爐大板梁吊裝技術方法一的吊裝技術。因為方法一從吊裝機械、運輸機械選用方面都較大，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，大板梁吊裝技術方法二注重機械的利用效率和成本費用，統籌兼顧了除鍋爐本體吊裝以外其他系統構件的吊裝。在吊裝機械站位方面，受場地條件所限吊裝機械旋轉半徑不能得到很好地運用，對搶工期進度有一定影響。相比較而言，鍋爐大板梁吊裝技術方法一比方法二工期大約能提前10～15d。

結語

在吊裝方案是合計中，充分考慮到現場的情況，做好各項準備，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，如何進行多種不安全因素共同有效地控制安全吊裝，需要繼續深入的研究。

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（中國電建集團山東電力建設第一工程有限公司，山東 濟南 250000）