4×330 MW机组锅炉吊装机械配置

杨浩然，郭江滨，尚衍华

(黑龙江省火电第三工程公司，黑龙江 哈尔滨 150016)

近年来，随着国民经济的飞速发展，工程建设速度日新月异，火电机组施工记录不断被刷新，300 MW机组施工周期最短仅为12个月，平均工期基本在14个月左右。在这么短的时间内，如何加快安装速度，保证施工工期，除了设计图纸、设备供货、建设资金等外界条件，在施工组织方面大型机械配置是否科学、合理对工程建设工期也起着决定性的影响［1］。本文以山东魏桥铝电邹平三电技改二期工程锅炉吊装为例，探讨了在锅炉安装过程中如何确定关键工序，加快安装速度，缩短施工工期。

1 锅炉结构特点

山东魏桥铝电邹平三电技改二期工程设计装机容量为4×330 MW机组，锅炉为东方锅炉集团公司制造亚临界、自然循环锅炉，型号为DG/1190－18.4－Ⅱ13。4台锅炉由右至左依次并列布置(序号为5、6、7、8 号)，5、6 号锅炉同步施工，5 号锅炉紧邻一期，固定端(0－1轴)为输煤栈桥，5、6号锅炉之间设置运行集控楼和空压机室。锅炉为全钢结构，宽度35 m，前后深度45 m，顶板高度75 m。锅炉最重件为汽包，重量为153 t，锅炉大板梁共6根，K1－K6，最重为K5板梁85 t。整体上锅炉布置的非常紧凑。

2 锅炉设备施工的基本原则

由于施工现场场地狭小，不便于施工机械的设置，锅炉钢结构设备安装采用分层单件吊装方法，烟、风、煤管道随着钢结构及受热面安装穿插进行存放安装［2］，汽包采用4台GYT－100型液压提升装置吊装就位。受热面采取地面组合和高空散件安装的方法，受热面组合根据主力吊车的负荷情况，尽量扩大地面组合率，以减少高空作业量，提高施工质量和安全性［3］。

3 锅炉吊装机械的配置

3.1 吊装机械布置原则

锅炉吊装机械配置主要考虑三个方面，一个是吊装机械的起重能力，能否满足施工现场设备的吊装;另一个是根据施工进度的要求，合理进行配置，既不能过剩造成浪费又要满足施工进度的需要;再一个是要考虑吊车装拆的难度和可行性［5］。

3.2 吊装机械的配置及优缺点

吊装 2台锅炉共配置 3台机械，即一台FZQ1380附着自升式塔式起重机和一台DBQ3000TM塔式起重机、一台QUY 150履带式起重机。

FZQ1380附着自升式塔式起重机优点是起升范围大，拆卸方便，占地面积小，抗风稳定性好，适合场地狭小空间作业。缺点是吊车为固定基础不可水平移动，需要将吊装设备运输到吊车吊装范围内。

DBQ3000TM塔式起重机优点是起重量大，可以沿轨道方向移动，作业范围较大。缺点是占地面积大，对轨道平实性要求高，抗风稳定性较差，不适合场地紧张空间作业。

QUY 150履带式起重机优点是机动性好，活动空间更大，抗风稳定性较好。缺点是起升高度变化对起重量和工作幅度影响较大，对工作地面平实性有一定要求。

3.3 吊装布置方案及优缺点

根据已完工或正在建设的同类型机组情况来看，一般现场都是两台300 MW机组同时建设，而且是两个施工单位分别承担。吊装机械一般是在固定端放一台，扩建端放一台，炉后和电除尘之间布置一台履带吊，满足现场的施工需要。

3.3.1 吊装布置方案

本工程锅炉吊装配置FZQ1380、DBQ3000TM塔机两台主力吊装机械，配置一台QUY 150履带式起重机为辅助机械。FZQ1380吊车布置在6号锅炉左侧，其吊装范围能够覆盖整个锅炉。DBQ3000TM吊车布置在炉后侧，轨道布置在脱硝钢结构基础上，左右行走方向贯穿5、6号锅炉，即可作为5号锅炉的主力吊车也可同时兼顾6号锅炉吊装工作［4］。具体吊装机械平面布置如图1所示。

3.3.2 吊装布置优缺点

FZQ1380塔机布置在6号炉左侧(见图1)，优点是能够覆盖整个6号炉钢架及部分除氧煤仓间区域，起重能力能够独自完成锅炉K1－K3板梁的吊装。缺点是由于K4、K5板梁较重，单机不能完成吊装，需要与DBQ3000TM吊车抬吊就位;6号炉钢煤斗吊装也受起重量限制，需要分段配制吊装;同时不能用于5号锅炉吊装。

图15、6号锅炉大型吊装机械平面布置图(单位:mm)Fig．1 Large hoisting machinery layout of No．5 and No．6 boiler

DBQ3000TM塔机布置在锅炉后侧(见图1)，优点是可同时兼顾两台锅炉吊装，能够配合完成6号锅炉最重板梁的吊装，且保证第一台锅炉施工进度。缺点是5号锅炉K1排钢架无法吊装，同时无法进行5号炉钢煤斗的吊装，需要利用其它吊车完成吊装工作;吊车占位脱销基础及送风机基础，需留出足够的施工时间，这样需要吊车早日完成吊装工作退出场地，吊车使用时间受到限制，无法覆盖到锅炉K1排钢架(见图1)。

3.4 优化后两机优势互补发挥效能

FZQ1380塔机原设计布置在5、6号锅炉之间，这样可以同时覆盖两台锅炉，增加吊车的利用率，但考虑到集控楼施工后，吊车拆除时难度较大，所以优化后改为布置在6号炉左侧，减少拆车的难度。优化后扩大了吊车在6号炉的覆盖面积，使吊车效能发挥更好。

DBQ3000TM塔机原设计前后方向布置在5号炉固定端，工作半径能够覆盖整个5号锅炉及除氧、煤仓间，但不能为6号炉吊装所用。同时由于吊车尺寸较大，5号锅炉与输煤栈桥之间的距离无法满足吊车轨道设置，如果前期布置完吊车后，将来会影响输煤栈桥基础的施工。优化后改为布置在锅炉后侧，尽管轨道占据了部分脱销钢架基础及送风机基础，但可以使其成为6号锅炉吊装的又一主力，同时为大板梁两车抬吊创造了宝贵条件。

选择两台机械各有优缺点，在施工中尽量做到互补，以发挥各自最大的效率，保证现场施工进度不受影响［6］。

4 吊装机械性能及实际应用

4.1 吊装机械性能

FZQ1380型附着自升式塔式起重机，吊车高度随着钢结构吊装同步顶升，最终顶升高度为81 m，副臂54 m。主钩工作幅度半径为7～50 m，额定负荷为63～18 t;副钩工作幅度为12～54 m，额定负荷12.5 t。

DBQ3000TM型塔式起重机，主臂66 m，副臂42 m，主钩工作幅度半径26～49 m，额定负荷为55～18 t;副钩工作幅度为29～52 m，额定负荷10 t。

4.2 6号锅炉钢架及大板梁吊装

6号锅炉大板梁一共6根，编号分别为K1－K6。由于K1－K3板梁重量较轻，FZQ1380吊车可独自完成吊装工作。吊装方法以K3板梁为例，板梁重量为54 t，考虑吊装辅具及搭设的临时设施，吊装重量按56 t计算。吊车工作半径通过计算得知为23 m，查表额定负荷为58 t，吊车负荷率为96%，满足吊装要求。

钢丝绳选用φ60钢丝绳，破断拉力为1870 kN。绳长L=25 m，1对，四股受力，吊点利用厂家设计的4个吊点，用35 t卸扣连接，钢丝绳安全系数K1=11.8。

K4、K5板梁重量较大，FZQ1380吊车无法独自进行吊装，需要与DBQ3000TM吊车抬吊。以最重件K5板梁为例，板梁重量为85 t，考虑吊装辅具及搭设的临时设施，吊装重量按88t计算。两车负荷进行平均分配，每车承受负荷为44 t。K5板梁卸车时卸到锅炉K6排位置，FZQ1380吊车起吊时的工作半径为24 m，查表额定负荷为55 t，吊车负荷率为80%，满足吊装要求;通过计算得知DBQ3000TM吊车起吊时工作半径为26 m，额定负荷为55 t，吊车负荷率为80%，满足吊装要求。

钢丝绳选用φ60钢丝绳，破断拉力为1870 kN。绳长L=25 m，1对，4股受力。吊装时厂家提供的4个吊点存在倾角，不适合两车抬吊使用，因此绳子采用兜板梁底部的方式，位置与吊点重合，每侧钢丝绳为两股垂直受力，考虑防止绳子发生串动，用35 t卸扣将绳子和吊点连接起到固定作用，钢丝绳安全系数K=8.7。

吊装时，两车保持同步提升速度，抬过柱顶标高后，FZQ1380吊车向炉膛内转杆，DBQ3000TM吊车向炉膛内转杆的同时向前走车，此时须保持两车同步运行，保证吊件平稳就位。板梁吊至K5柱顶后，两车缓慢回钩，落至柱顶垫板上进行找正固定，完成吊装工作。大板梁每吊装一件要及时进行相邻板梁间连梁安装，形成稳定结构［7］。大板梁吊装一览表如表1所示。

表1 大板梁吊装一览表Tab.1 Girder hoisting list

5 结语

锅炉配置两台不同类型的主力吊装机械，不但较好地形成性能互补，而且各有优势，提升了锅炉施工效率，实现了工程预定工期，为机组如期发电提供了机械动力保障。

［1］从前．建设工程项目管理规范实施手册［M］，西安:西安地图出版社，2002．CONG Qian．Manual of construction project management implementation specifications［M］．Xi'an:Xi'an Map Press，2002．

［2］李清华．电力工程建设施工国际先进技术与通用标准汇编［M］．北京:科大电子出版社，2004．LI Qinghua．International advanced technology and common standards compilation of power engineering construction［M］．Beijing:UESTCP，2004．

［3］中国电力建设企业协会组编．中国电力建设吊装技术优秀论文集［C］．北京:中国电力出版社，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］吴天鹏．电力工程施工组织进度控制与施工管理及强制性条文使用手册［M］．北京:中国电力出版社，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］电力建设安全工作规程第1部分:火力发电厂(DL5009.1—2002)［S］．北京:中国电力出版社，2003．

［6］国家电力公司编委会．最新电力建设工程安全生产考核达标标准及国家安全生产强制性条文实施手册［M］．北京:中国电力出版社(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］国家电力公司电源工作部．火电机组达标投产相关文件汇编［M］．北京:中国电力出版社，2003．State Grid Power Department．Compilation of thermal power unit standard production［M］．Beijing:ChinaElectricPower Press，2003．