内蒙古上都发电厂三期2×660MW机组工程锅 炉由哈尔滨锅炉厂有限责任公司制造,型号为 HG-2141/25.4-HM15-SCR,采用超临界直流、单炉 膛、一次中间再热、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、 全钢构架、全悬吊结构П型燃煤锅炉。锅炉制粉系 统为HP型中速磨、一次风机正压直吹式;空预器为 三分仓回转式。 2 吊装施工方案设计 2.1 施工吊装方案的确定
锅炉钢架吊装大件中,尤其以B、C、D大板梁最 重,具有单体吊装体积大、吊装高度高等特点。其 中,D板梁上梁117t、下梁88t;C板梁上梁91t、下 梁63t;B板梁上梁72t、下梁48t。通过从吊装技 术、现场施工条件、工程进度以及经营成本等方面 分析,决定选用DBQ4000型塔吊和FZQ2000型附臂 吊完成该工程锅炉钢架的吊装任务[1]。
钢架柱子分5层共10段,分段到达现场,锅炉 钢结构柱子由左至右布置为6列,由前至后共布置6 行,平面跨距为48000mm×55450mm(长×宽)。大 板梁顶面标高97840mm。
顶板梁共为10件,分别为A1板梁(左右各1 件),A2及B板梁(上下各1件),C板梁(上下各1 件),D板梁(上下各1件),E板梁(左右各1件)。板 梁布置见图 1所示。
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图 1 板梁布置 |
在本次吊装作业中,由于受吊车站位、起重性 能、吊件单重等条件限制,根据现场条件,决定在锅 炉编号为B、C、D大板梁吊装施工中采用DBQ4000 型塔吊和FZQ2000型附臂吊抬吊,A、E板梁采用 DBQ4000型塔吊或FZQ2000型附臂吊单独吊装就 位的施工方法。DBQ4000型塔吊工况性能为:主臂 69.2m,副臂36m;带鹰嘴和小钩,配125t吊钩; FZQ2000型附臂吊选用80t吊钩。在吊装不同板梁 时所采用工况将有所变化。 2.2 施工机械布置
FZQ2000型附臂吊布置在锅炉左侧,吊车中心 在L—M列之间,距L列中心4.1m,距B0轴7m。 DBQ4000型塔吊布置在锅炉右侧,吊车中心距 B48轴15m,平行于B48轴行走,吊装板梁时采用主 臂69.2m、附臂36m工况。
根据锅炉大型机械布置情况(见图 2),板梁按 照A、E、D、C、B的顺序依次进行吊装,调整好梁的方 向后,板梁由6号炉右侧拖运至锅炉0m。
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图 2 板梁倒运示意及机械布置图 |
根据FZQ2000型附臂吊性能和DBQ4000型塔 吊性能,确定各吊车所受负荷及吊点位置,如图 3所 示。
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图 3 板梁吊点位置及吊耳 |
由于B、C、D板梁质量较大,均采用FZQ2000和 DBQ4000型2个吊车进行抬吊的施工方案[2]。本文 只对以上板梁进行吊车负荷分配计算,吊点位置提前通知板梁生产厂家,按现场所需位置装设。
吊装顺序按照D、C、B的顺序进行吊装,B板梁 吊装时先将B上梁临时存放于C、D板梁之间的支撑 梁上,临时用支撑与C板梁连接固定。 2.4.1 D板梁吊装
FZQ2000型附臂吊工况:吊装时吊点选取距板 梁中心位置13.5m,吊车半径22.5m,就位半径18 m,额定起吊质量mDF为80t。
DBQ4000型塔吊工况:采用主臂69.2m,附臂 36m;吊装时吊点选取距板梁中心13.5m,吊车半径 28m,额定起吊质量mDD为88.2t。
吊装D上梁、D下梁时吊点位置相同,因D上 梁质量大,只核算D上梁(mD=117t)。
(1)两车负荷分配计算(吊点位置相同,负荷 相同):
F2000—FZQ2000型附臂吊起吊质量,t;
F4000—DBQ4000型塔吊起吊质量,t。
(2)吊车负荷利用率校核:
FZQ2000型附臂吊负荷利用率=FD/mDF×100%= 73.1%。
DBQ4000型塔吊负荷利用率=FD/mDD×100%= 66.3%。
(3)钢 丝 绳 校 核[3]:FZQ2000型 附 臂 吊 与 DBQ4000型塔吊均选用1根直径47.5mm、长28m 吊装钢丝绳,4股受力,安全系数K=Sb/FD,其中,Sb为 钢丝绳破断拉力,单股为117.5t[4],Sb=470t。计算得:K=8.03。 2.4.2 C板梁吊装
FZQ2000型附臂吊工况:吊装时吊点选取距板 梁中心13.5m,吊车半径24m,额定起吊质量80t。
DBQ4000型塔吊工况:吊装时吊点选取距板梁 中心13.5m,吊车半径28m,额定起吊质量88.2t。
吊装C上梁、C下梁时吊点位置相同,C上梁质 量大,因此只核算C上梁(mC=91t)。
(1)两车负荷分配计算(吊点位置相同,负荷 相同):
F2000—FZQ2000型附臂吊起吊质量,t;
F4000—DBQ4000型塔吊起吊质量,t。
(2)吊车负荷利用率校核(FZQ2000附臂吊起 吊工作半径为28m,额定起吊质量mCF为65t; DBQ4000塔吊起吊工作半径为31m,额定起吊质量 mCD为75.4t):
FZQ2000型附臂吊负荷利用率=FC/mCF×100%= 70%。
DBQ4000型塔吊负荷利用率=FC/mCD×100%= 60.3%。
(3)钢 丝 绳 校 核:FZQ2000型 附 臂 吊 与 DBQ4000型塔吊均选用1根直径47.5mm、长度28 m吊装钢丝绳,4股受力,安全系数K=Sb/FC=10.3。 2.4.3 B板梁吊装
FZQ2000型附臂吊工况:吊装时吊点选取距板 梁中心LBF为13.5m,吊车半径为33m,额定起吊质 量46t。
DBQ4000型塔吊工况:吊装时吊点选取距板梁 中心LBD为10m,吊车半径为33m,额定起吊质量 66.5t。
(1)两车负荷分配计算(mB=72t):
(2)吊车负荷利用率校核(FZQ2000型附臂吊 起吊工作半径为33m,额定起吊质量mBF为46t; DBQ4000型塔吊起吊工作半径为33m,额定起吊质 量mBD为66.5t):
FZQ2000型附 臂 吊负 荷 利 用 率=F2000/mBF× 100%=66.6%。
DBQ4000塔吊负荷利用率=F4000/mBD×100% = 62.2%。
(3)钢 丝 绳 校 核:FZQ2000型 附 臂 吊 与 DBQ4000型塔吊均选用1根直径47.5mm、长度28m 吊装钢丝绳,4股受力,FZQ2000型附臂吊安全系数 K=Sb/F2000=15.27。DBQ4000型塔吊安全系数K=Sb/ F4000=11.36。
从以上计算结果可以看出,吊板的各个部位的 应力足够,可以满足吊装要求。 2.5 施工成本分析
从施工成本角度分析,使用DBQ型塔吊和FZQ 型附臂吊的综合台班费更为经济。例如FZQ2000 型附臂吊的台班基价为6500元(扣除燃料动力费 400元后,净台班费为6100元);仅为400t履带吊台 班费的1/3(履带吊燃料动力费每月1万多元,且没 有计算到台班费成本中)。为了确保安全性,在实 际施工中,由于履带吊稳定性较差,在双机抬吊时 负荷分配要尽量考虑履带吊的受力特性。若吊点 选择偏向履带吊,容易造成设备重心偏移,增加起 吊过程的不安全性。从履带吊进出场运输成本角 度考虑,由于其本身特点,要求运输车辆多为专用 拖车,仅拉运主机的专用拖车费用高达6万元/次, 增加了转场费用,而DBQ型塔吊和FZQ型附臂吊则 无此限制。 3 吊装作业中的安全环境技术措施 3.1 作业安全环境目标
在锅炉钢架吊装过程中,实现无重大机械及设 备事故;无人身死亡事故;不发生重大环境污染事 故;文明施工达标率100%。 3.2 安全技术措施[5]
(1)所有参加作业人员必须进行体格检查,合 格后,方可参加作业。
(2)所有参加本次作业的工作人员必须在施 工前履行安全、技术交底,并进行双签字。
(3)施工前全面检查、检修所用吊车、工机具、 卡索具,合格后方准投入使用。
(4)吊车的使用要严格遵照其操作规程,严禁 超负荷起吊。
(5)严格执行安全操作规程及安全施工措施, 不违章作业。
(6)在起吊作业区域设警戒线,无关人员不得 停留或通过;吊装时,所有人员撤至安全地带,吊物 下方严禁任何人通过或逗留。 4 结语
在火力发电厂施工安装中,锅炉设备安装都属 于高空作业,履带起重机能力受到很大的限制,而 轨道式塔吊和附臂式塔吊由于其结构的特殊性,除 对幅度(起吊半径)有限制外,在作业高度方面有明 显优势,特别是在近百米高度的作业中,这两种类 型塔吊的作业安全性要优于移动式履带起重机。 在上都电厂3期2×660MW机组工程锅炉钢架板梁 吊装施工实践中,本文所述技术方案合理,作业安 全性较高,现场作业条件完全满足FZQ2000型附臂 吊的需求,可满足300~600MW以上锅炉大板梁 (锅炉顶部构件质量大多为48~120t)的吊装施 工。本次吊装作业提高了大型机械设备的使用率, 节约了租赁履带吊的费用,台班费用降低,经济性 较好。
| [1] | 上海电力建设公司.起重与运输[M].北京:水利电力出版 社,1985:1-13. |
| [2] | 贺小明,李柏安.起重技术与安全[M].武汉:武汉测绘科技 大学出版社,1995:42-61. |
| [3] | 王建忠,史占铎,王海龙,等.600 MW火力发电机组安装 作业丛书-锅炉分册[M].北京:中国电力出版社,2006: 11-18. |
| [4] | 祝燮权.实用五金手册[M].上海:上海科学技术出版社, 2000:66. |
| [5] | 全国起重机械标准化技术委员会.GB 6067.1-2010 起重 机械安全规程第1部分:总则[S].北京:中国标准出版社, 2010. |
2014, Vol. 32 


