Π型锅炉中段受热面模块化吊装案例分析

郇志桥

（山东电力建设第二工程公司,天津 300480）

1 引言

火力发电厂Π型超临界锅炉一般在延伸底包墙（延伸水冷壁）上方布置末级过热器/末级再热器管排，且管排一般分为前段和后段，均设有高冠板，如果将前后两段组合在一起进行吊装，模块尺寸大，易变形，吊装难度大；如果前后段管排在不与高冠板组合的情况下分别吊装，由于数量多，无疑会延长施工工期，造成机械台班和人工的极大浪费；如果将前后段管排分别与高冠板穿装组合，利用电动葫芦进行管排模块的吊装，可以减少机械台班的使用，提高吊装效率，缩短施工工期。

2 工程概况

某电厂热电联产2×350MW 新建工程#1机组锅炉为上海锅炉厂设计生产的超临界参数变压运行垂直管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、采用四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构Π型锅炉、露天布置燃煤锅炉，锅炉型号为SG-1120/25.4-M4411，其中末级过热器布置在延伸底墙上方，管排共68 片，分前后段，每 7– 8片管排设计有高冠板，前后段管排分别与高冠板组合成18个模块。

3 施工方案

3.1 吊装机械

（1）FZQ1380/63t附着自升塔式起重机：该塔机沿K4轴线布置在#1炉炉右位置，塔机中心距K4（3.2）柱中心7700mm，作为末级再热器吊装模块的主吊机械。

（2）16t单轨电动葫芦：布置在末级再热器就位位置上方炉顶次梁下方，作为末级再热器吊装模块的主吊机械。

（3）中联QY50V汽车吊：布置在#1炉炉右末过起吊区域，作为末级再热器吊装模块的辅助抬吊机械。

3.2 吊装前应具备的条件

（1）吊装通道的预留：由于#1炉主吊机械FZQ1380塔机布置在炉右位置，该塔机起杆爬杆较慢，故将炉左侧定为吊装预留通道。

（2）缓装件：为满足末过模块吊装需缓装K3-K4区域件6-10-71和件6-10-136之间的水平连梁，并缓装延伸左侧墙及刚性梁；为满足16t电动葫芦的安装，炉顶吊挂装置需缓装末过进、出口集箱的吊杆。吊装预留通道及电动葫芦布置位置如图1所示。在末过模块吊装之前需将末过前、后段高冠板吊杆穿装完。

图1

3.3 组合吊装方案

（1）按照图纸设计要求在地面进行末过高冠板的组合焊接。高冠板组合时竖向组合，以便于高过管屏的穿装。

（2）按照图纸设计要求在地面将末过管排与整合好的高冠板组合，组合时要做好高冠板、高过管屏的防倾倒措施，组合完成之后，在管屏两侧的圆孔处穿入适宜直径的圆钢，圆钢材质选用Q235钢材，长度要小于高冠板的长度，圆钢两端与管排吊耳焊接，防止吊装时圆钢脱落。

（3）使用中联QY50V汽车吊配合FZQ1380塔机将末过模块抬吊立起，汽车吊吊下部吊点，使用φ17.5mm钢丝绳四根，单股使用；塔机吊上部吊点，塔机钩下挂φ32mm一对，单股使用，钢丝绳下各挂10t单滑轮一个，10t单滑轮各穿φ28mm钢丝绳一根，双股使用，抬吊立起之后中联QY50V汽车吊脱钩，FZQ1380塔机单车将末过模块经吊装预留通道吊装至电动葫芦倒钩位置。

（4）电动葫芦将末过模块吊至就位位置后安装高冠板吊杆销轴，安装完后电动葫芦脱钩，电动葫芦吊装末过模块。

（5）末过后段模块吊装完后拆除电动葫芦并穿装末过进口集箱吊杆，带吊杆安装完后穿装末过进口集箱（集箱不可与过渡段散管组合），末过前段按此顺序施工。

（6）末过进出口集箱穿装完后焊接末过管排与集箱之间焊口以及末过前后段中间焊口，焊接中间焊口时分段割除末过管排两侧穿装的圆钢。

3.4 电动葫芦选型及布置

由于末过前段管屏单片重量为1278kg，7-8片一组，末过前段模块重量在10.5t左右，选用16t电动葫芦，电动葫芦导轨梁选用Q235材质I45a工字钢对接制作，长度17m，对接焊缝处使用δ=12mm钢板补强，导轨梁两端使用δ=12mm钢板焊接电动葫芦限位，上翼板使用I28b工字钢制作抱箍扣在上方K3-K4次梁上，焊缝处在I28腹板两侧使用δ=10mm钢板补强，电动葫芦导轨梁在炉顶次梁上共设置7道抱箍，抱箍使用I25a工字钢制作焊接。

3.5 力学计算书

3.5.1 导轨梁强度校核

16t导轨梁选用Q235材质I45工字钢对接制作，导轨梁生根在炉顶次梁下方，分别在上方7根次梁上生根抱箍，次梁之间最大间距为2900mm。末过吊装模块重量及电动葫芦自重按13t计算（乘以1.1的动载荷系数），I45a工字钢Wx=1430cm3，[δ]=156MPa。

横梁跨中位置可承受最大弯矩为：Mmax=Wx×[δ]=223080N.m

横梁跨中位置可承受集中受力为：Fmax=Mmax×4/L=307696N

即横梁跨中位置可承受集中载荷为31t不弯曲。安全系数K=31/13=2.4。

3.5.2 抱箍焊缝强度校核

抱箍I25a工字钢与导轨梁之间全部采用满焊方式焊接，Q235钢材焊接许用应力[δ]=160MPa，动载荷系数取1.1。

I20a工字钢与导轨梁之间焊缝长度为He=（250+116）×2-16=716mm，焊缝高度Lw=8mm。

焊缝所受最大拉力为f=12000×1.1×9.8=12930N

δτ=F/（He×Lw）=12930/（716×8）=22.58MPa ≤ [δ]

满足强度要求。