大型机电设备安装时吊装研究探讨

张勇

摘 要：随着国家经济的不断发展壮大，生产型企业的设备精密化程度和容量也不断突破并创造新高，特别是在电力行业大型火电机组工程建设中，设备体积也越来越庞大，总体重量也不短增加，例如300MW机组发电机定子在200T左右，而汽轮机低压转子、发电机转子也都在50T左右，由于火电厂内部管道构造复杂，还有一些加热器、阀门、换热机组及管道等，对大型机电设备安装吊装也提出了新的要求。

关键词：吊装；合理；会审

中图分类号：TU606 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）05-0137-02

随着我国经济稳步发展，大型火电机组安装也越来越多，机组容量增大，配套的机电设备的外形尺寸和重量也水涨船高，机组安装时吊装的要求也越来越高，由于重型机械的租赁费用等日渐上升，做好大型机组设备吊装前的准备、计划也对吊装的实施有着举足轻重的影响。计划周密，工作有连续性，吊装可以连续作业，从吊装设备租赁成本来讲就是最佳，再加上受到各种外在环境的影响，设备安装时的精度要求愈来愈精细，对吊装的要求也就日益提升。

1 机电设备安装发展趋势及目前状况

随着国家经济发展进入稳速增长阶段，再加上目前设备制造工艺和材料的飞速发展，国家对于火电燃煤机组的建设要求越来越严，燃煤机组的单机容量也不断向高参数，超临界，甚至向超超发展，再以某常规的亚临界机组单件大型设备的质量为例，发电机定子200T，低压外缸120T，高中压转子22T，低压转子52T，低压加热器13T，汽包130T（起吊高度在75米左右，超临界以上容量无汽包），发电机转子52T等等，这些部件重量都较大，安装位置定位要求精确，还有一些大的阀门，比如说三通阀、高低压旁路系统阀门（不带液控部分）、各段抽气逆止阀等一些重要的阀门，单重也都在3T左右，对于这些大型的机电设备，安装的吊装要求也就愈趋于严格。机电设备的安装，分为土建和设备安装两部分，两道工序互相制约，互相影响，土建浇筑的凝固期对设备安装的进度影响，强度决定大型机电就位时间，而安装的机电设备庞大，体积大，重量大，结构复杂，对前期的土建施工质量要求也高。

火电建设的机电设备安装，土建施工是其必不可少的基础，土建施工的管控也直接影响到机组大型机电设备的安装进度和质量，前不久，位列全国重点工程的江苏丰城电厂基建过程中出现的特大安全事故，将土建施工安全推到了风口浪尖，其在施工中的桥吊倒塌导致环形平台上数十人跌落死亡的重大安全事故也给我们大型机电安装人员敲响了警钟，吊装机械作业的安全再次成为了国家重点项目实施关注的焦点。

2 机电设备安装施工实施要点及实践

任何施工都需要有周密的计划，没有计划的施工是野蛮施工，编制合理的吊装方案，是进行设备安装的首要条件，大型机电设备的吊装方案编制应依据有关的施工图，组织施工方、监理方，设计院和业主方工程人员现场实地进行勘察情况和设备供应商提供的设备几何尺寸、重量和重心位置等资料，经过详细的核算，考虑到现场安装起吊设备的进退场时间，适时调整大型设备的安装工序要求，按照里程碑节点计划制定切实可行的组织方案。众所周知，在合理范围内降低成本是目前国内国外工程建设的出发点之一，而起吊设备的租赁费，每天的费用动辄上万元，在设备和机械租赁前，若能有明细的设备吊装的计划和节点，在考虑租赁方案和时段的时候就有了充分的考虑，可以合理安排工期，减少大型吊装器具在现场的滞留时间，一方面是从租赁费用上降低工程造价；二是大型吊装器具在现场组合后潜在的危险源，安装后即刻拆除并运走，这样减少了起重机械组合后对现场周边环境带来的倒塌等危险因素影响；三是减少对于施工场地的占用，运走后可以清理出场地，用于组合安装。

首先要根据吊装的高度、设备的重量、重心等对吊装的重量、索具的选择布置、卷扬机的牵引力、行车轨道的承载力、锚固点受力情况进行吊装的工艺计算，确定可行的吊装方案，吊装方案编订后，必须经过四方会审，会审中发挥专业技术管理人员的主动性和创造性，结合到长期的安装积累的丰富经验，组织方在会审中充分考虑到施工方的吊装积累经验、设计院的受力载荷计算、监理方对各承载点和方案的疑义、业主方的供货进度和当地道路畅通运输情况等综合信息，充分吸取各方意见，多角度，多方位的论文可行性和可操作性，统一设备的吊装思想为安全可靠吊装为原则。由于厂房要求管道集中，尽量减少大范围空间作业，部分夹层或者平台上没有专用吊装设备，这些部件是从吊装口或者是检修口吊入后再移位，需要考虑到后续其他设备的吊装是否会受到影响，并根据节点工期的安排合理进行规划，防止返工事件发生。

其次根据设备的供货周期、包装情况、现场的安装条件，国际工程业务运输还要考虑进出海关检查逗留时间、货物倒运时间，吊装计划等编制设备到场的需求时间，以免设备进场后占用场地和影响施工，在确定吊装日期后还应密切关注气象情况，吊装区域的安全警戒线的设置，安排专人进行检查，确保通信联络畅通清晰，地面指挥配置高效的监视设备，用以查看吊装设备状况，充分考虑到设备吊装到运转层平台（300MW机组发电机定子基本是在12.6米层）后水平运输通道的畅通，平台上的移动，要事先对可能阻挡横管移动的部位进行测量，甚至割除，200T定子移动时，因为安装精度要求，误差很小，调整间距必须一次到位。吊装口尺寸满足所吊最大设备的几何尺寸，通道平台的承载能力，将这些因素充分考虑到后再进行下一步工作。对吊装可能遇到的困难要提前进行考虑。

例如某项目在进行除氧器吊装的时候，因供货到场时间较晚，主厂房区域已经结顶封闭，吊装孔是预留在顶层，在货到现场后进行吊装时发现，除氧器的尺寸和厂家图纸上所列有细微不一致，两侧的人孔检查门是斜装式的，顶层的长度测量和除氧器的净长度无缝隙，除氧器正正的下来后，两侧人孔斜盖与顶梁两侧接触，无法直落起吊，最终是通过将顶梁两侧预埋的固定拉筋割除，从吊装孔斜着才将除氧器吊装就位，耽误了安装工期两天，此类事件充分说明大件设备在起吊前必须经过详细的核算，对影响到吊装的尺寸要多人测量复核。

再次，吊装器具的检查，包括钢丝绳、卡环、起重小车、卷扬机减速机、电源控制（确保吊装期间设备及系统不得断电，并有应急措施）等进行全面排查，不错用或者代用吊装器具，保证吊装承力均在允许范围内。对照履带机的检查表，认真检查履带机的机况，对导向滑轮进行检查，对钢丝绳的完整进行检查，牵引滑轮等正常，对安全设施和材料进行检查，确保可用。

然后，确定吊装日期和方案后，应严格遵守国家劳动部门颁发的安全管理规定施工，施工前对所有参与吊装的施工人员进行施工技术交底和安全操作交底，并做好交底的签字记录，确保每一个参与吊装的人员都清楚知晓吊装的危险源，熟悉自己的工作职责，认真执行安全生产操作规程和吊装托运工艺要求，做到十不吊（①超负荷不吊，②歪拉斜吊不吊，③指挥信号不明不吊，④安全装置失灵不吊，⑤重物越过人头不吊，⑥光线阴暗看不清吊物不吊，⑦埋在地下的物件不吊，⑧吊物上站人不吊，⑨捆綁不牢不稳不吊，⑩重物边缘锋利无防护措施不吊。）和遵守安全生产六大纪律。施工现场照明有充分照明，夜间施工保证施工人员正常安全的工作，确保施工人员视线清晰并有专业电气人员监护，防止意外发生，所有卷扬机锚固点的混凝土结构柱头棱角用木块包垫，使锚固点钢丝绳与混凝土结构间接接触，以免钢丝绳断裂，造成不必要的安全事故，起吊是施工班组长起吊统一听指挥，有明确的指挥信号。

最后，就是实施吊装过程了，这是检验吊装方案和吊装设备的平台，也是大型机电设备安装的重点所在，在充分考虑到各种不利因素和对方案的确认审核后，在吊装过程中，仍要做到统一指挥，对现场所有突发事件或者影响到吊装正常进行的事件进行快速排除，凡是影响到吊装安全的，必须先排除隐患和解决问题后才能继续进行吊装工作。吊装工作的安全顺利实施是我们机电专业安装必须遵守和执行的基本原则。在设备即将就位前，应再次彻底检查设备安装的基础面，检查接触层，垫块的完善情况，检查是否有管道等阻挡设备运输或就位，若有，应及时清理，在设备就位的移动过程中，安排专人对起吊设施进行检查，确保不断电，吊装器具完好，检查设备的就位尺寸是否满足设计图纸要求，和管道的接口等完好整齐，各定位尺寸之间的套管、螺栓间距复合图纸要求。现场的各级应急人员应做好准备，应对突发事件。