300MW锅炉钢架大板梁吊装方案设计

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　　摘要：锅炉钢架大反梁吊装，是锅炉大件设备吊装中难度较大的一项工作，由于锅炉大板梁具有重量大，安装高度高的特点。所以锅炉钢架的大板梁吊装需要根据不同电站、不同环境进行吊装 方案设计。本方案是针对马鞍山二电厂3#锅炉钢架吊装而设计的，方案中涉及了单机吊装和双机抬吊，在火电发电站的施工中具有一定的代表性。
　　 关键词：锅炉钢架 大板梁吊装 方案设计
　　马鞍山第二发电厂二期（2×300MW机组）扩建工程。#3锅炉由东方锅炉股份有限公司生产；该锅炉为亚临界自然循环汽包锅炉、单炉膛、四角切向燃烧、一次再热、平衡通风、全钢构架悬吊结构、固态排渣，锅炉构架为全钢结构。大板梁下平面标高为+69900mm，连接采用高强度螺栓的方式。大板梁共五根，分别布置在K1、K2、K3、K4、K5轴线上，总重216362.5kg。
　　1、吊装方案设计
　　由于大板梁最大件重量高达64924kg，原于于锅炉钢架吊装的30吨建筑塔机无法满足吊装要求，所以本方案大板梁吊装设计利用二台大型履带吊来完成吊装任务，一台为马尼托瓦克2250履带吊（最大起重量272吨），一台为德马格CC1800－1履带吊（最大起重量300吨）。K１大板梁由于重量较轻，可以用2250履带吊单独起吊，K2、K3、K4、板梁均需采用双机抬吊。K5大板梁由于紧靠炉后，2250履带吊可以靠近作业，单台履带吊起重能力满足吊装要求。
　　1.1 吊装索具选择
　　 选择6*37+1-φ52mm起吊钢丝绳破断拉力F=117t，四个头、6倍安全系数起重量为117×4/6=78t。结合负荷分配位置图分析：2250履带吊、CC1800-1履带吊均可选择在吊钩下挂一对6*37+1-φ52mm起吊钢丝绳，可以满足所有大板的抬吊工作。
　　1.2吊装顺序
　　 第五层钢结构安装结束→板梁K1安装→板梁K2安装→板梁K3安装→板梁K4安装→板梁K5安装→钢结构整体验收。
　　2、作业方法和步骤
　　2.1 K1板梁的安装
　　 (1) K1板梁只有一件，图纸重量为22996.1kg。用2250履带式起重机单机将K1板梁吊装就位。
　　 (2) K1板梁卸车后停放炉后电除尘安装场地，吊装时履带吊2250主臂64m+副臂33.5m，塔角83°最远工作半径32m时额定起重量为31t，吊钩重1.47t，吊具重量为0.4t，2250负荷系数为（23+1.47+0.2）/31*100%=79.6%
　　 (3)大板梁为均匀钢结构，重心既为机构中心位置。吊装时，用吊装专用工具夹住大板梁的翼缘，然后用6*37+1-φ39mm×24m钢丝绳和2只16t卸扣将吊装专用工具和2250履带吊吊钩连接起来，钢丝绳连接吊点时保证钢丝绳夹角小于60°。
　　 (4)检查各连接点无误后，2250开始起钩直到大板梁离开地面约500mm后停止，2250试刹车确保机械和钢丝绳安全。然后2250直接起钩直到大板梁下平面超过炉架约500mm后停止，2250开始转向并行走直到大板梁到达安装位置。
　　2.2K2板梁的安装
　　 (1)K2板梁一件重量为43668.3kg，吊装时采用2250履带吊和ZSC6090建筑塔吊双机抬吊吊装就位。
　　 (2) K2板梁卸车后放置在#3炉后距离炉架K5轴线5000mm处， 2250履带吊停位于#3炉架固定端位置，而ZSC6090建筑塔吊安装在距离K4轴线与K3轴线之间，距离K4轴线4000mm处。
　　 (3)用一对6*37+1-φ52mm×28m起吊钢丝绳、2只16t卸扣和大板梁专用吊具将大板梁和履带吊连接起来。吊装时，2250履带吊为主臂64m+副臂33.5m，塔角83º。双机抬吊大板梁履带式起重机2250最大工作半径为28m，额定起重量为34.9t；履带吊连接处距离大板梁中心4500mm处，分配负荷为27t，履带吊工作时吊钩重1.47t，吊具重0.2t，负荷系数为（27+1.47+0.2）/34.9*100%=82.1%；同时用一对6*37+1-φ39mm×24m起吊钢丝绳、2只9.1t卸扣和大板梁专用吊具将ZSC6090建筑塔吊和大板梁连接起来，ZSC6090建筑塔吊吊装时最大工作半径在25m处，额定起重量为21.6t。建筑塔吊连接处距离大板梁中心7300mm处，分配负荷为16.7t，建筑塔吊工作时吊钩和吊具重0.5t，负荷系数为（16.7+0.5）/21.6*100%=79.6%。
　　 (4)指挥ZSC6090建筑塔吊和2250履带吊起钩，当大板梁离开地面500mm，暂停起吊并进行全面检查，并做刹车试验，确认一切正常后方可继续起吊。
　　 (5)检查正常后，指挥人员指挥两台机械继续起钩，直到大板梁下平面高出炉架约500mm时停止，履带吊2250开始向里行走，ZSC6090建筑塔吊配合2250履带吊做转向动作。指挥人员根据大板梁就位位置，同时指挥履带吊和建筑塔吊做变幅动作，直到大板梁到达安装位置。作业过程中指挥人员要防止两台机械歪拉斜吊，改变动作时要保持速度缓慢，钢丝绳在垂直状态。
　　2.3 K3大板梁安装
　　 (1)K3大板梁一件重量为51371.5kg，吊装时采用履带式起重机2250和履带式起重机CC1800-1双机抬吊就位。
　　 (2) K3大板梁卸车在炉后场地，距离炉架K5轴线约8000mm 处，履带吊2250就位在炉架固定端靠近电除尘位置，履带吊CC1800-1就位在炉后靠近集控楼方向，回转中心距离炉架K5轴线约8000mm处。
　　 (3)用一对6*37+1-φ52mm×28m起吊钢丝绳、2只16t卸扣和大板梁专用吊具将大板梁和履带吊2250连接起来。同时用一对6*37+1-φ39mm×24m起吊钢丝绳、2只16t卸扣和大板梁专用吊具将大板梁和履带吊CC1800-1连接起来。吊装时，2250履带吊为主臂64m+副臂33.5m，塔角83º。CC1800-1履带吊组装为SH/LH+LF系列，工况为主臂72m+副臂24m，副臂安装夹角为10º。双机抬吊K3大板梁时，履带吊2250连接点距离大板梁中心6000mm处，最大工作半径在24m处，额定起重量为39.6t，抬吊时分配负荷为29.4t，吊钩重1.47t，吊具重量为0.2t，负荷系数为（29.4+1.47+0.2）/39.6*100%=78.5%，履带吊CC1800-1连接点距离大板梁中心8000mm处，工作半径在30m处，额定起重量为28.5t，分配负荷为22t，吊钩和吊具重量为0.7t，负荷系数为（22+0.7）/28.5*100%=79.6%。
　　 (4)指挥2250履带吊和CC1800-1履带吊同时起钩，当大板梁离开地面500mm，暂停起吊并进行全面检查，并做刹车试验，确认一切正常后方可继续起吊。
　　 (5)指挥人员指挥两台履带吊继续起钩，直到大板梁下表面高度超过炉架高度约500mm后停止，履带吊2250向里行走并转向，履带吊CC1800-1配合2250履带吊做转向动作，并向前行走，当履带吊CC1800-1回转中心和大板梁安装位置垂直时，CC1800-1停止行走，并继续配合2250履带吊向炉架方向转向，直到大板梁到达安装位置上方，起重工指挥两台履带吊同时缓慢松钩，大板梁就位。作业过程中指挥人员要防止两台机械歪拉斜吊，改变动作时要保持速度缓慢，钢丝绳在垂直状态。

　　2.4 K4大板梁吊装
　　 (1) K4大板梁为最重的大板梁，重量为64924.0kg，吊装时采用履带吊2250和履带吊CC1800-1双机抬吊就位。
　　 (2) K4大板梁卸车在炉后场地，距离炉架K5轴线约10000mm 处，履带吊2250就位在炉架固定端位置，回转中心距离炉架G4轴线约30000mm，履带吊CC1800-1就位在炉后，回转中心距离炉架K5轴线约8000mm处。
　　 (3) 吊装前，履带吊CC1800-1工况由副臂24m改为副臂为12m，改装后的CC1800-1为SH/LH+LF系列，工况为主臂72m+副臂12m，副臂安装夹角为10º。履带吊2250工况为主臂64m+副臂33.5m，塔角83º。吊装时，用一对6*37+1-φ39mm×24m起吊钢丝绳、2只16t卸扣和大板梁专用吊具将大板梁和履带吊2250连接起来，同时用一对6*37+1-φ52mm×28m起吊钢丝绳、2只20t卸扣和大板梁专用吊具将大板梁和履带吊CC1800-1连接起来。履带吊2250连接处距离K4大板梁中心6000mm处，工作时最大幅度为24m，额定起重量为39.6t，吊装时分配负荷为28t，吊钩重量为1.47t，吊具为0.2t，负荷系数为（28+1.47+0.2）/39.6*100%=75.2%，履带吊CC1800-1连接处距离K4大板梁中心4500mm处，工作时最大幅度为20m，额定起重量为54t，分配负荷为37t，吊钩和吊具重量为0.7t，负荷系数为（37+0.7）/54*100%=69.8%。
　　 (4)指挥人员指挥两台机械同时起钩，当大板梁下表面距离地面500mm时停止，检查机械和吊具以及连接点，并指挥两台机械分别做刹车试验，确保一切安全正常后才可继续吊装。
　　 (5)指挥人员指挥两台履带吊继续起钩，直到大板梁下表面高度超过炉架高度约500mm后停止，履带吊2250向里行走并转向，履带吊CC1800-1配合2250履带吊做转向动作，并向前行走，当履带吊CC1800-1回转中心和大板梁安装位置垂直时，CC1800-1停止行走，并继续配合2250履带吊向炉架方向转向，直到大板梁到达安装位置上方，起重工指挥两台履带吊同时缓慢松钩，大板梁就位。作业过程中指挥人员要防止两台机械歪拉斜吊，改变动作时要保持速度缓慢，钢丝绳在垂直状态。
　　2.5 K5大板梁安装
　　 (1) K5板梁一件重量为33402.6kg，吊装时采用2250履带吊单机吊装就位。
　　 (2) K5板梁卸车后放置在#3炉后电除尘安装场地距离炉架K5轴线32000mm处，2250履带吊由#3炉架固定端转场到炉后，停在炉架与电除尘之间。
　　 (3)用一对6*37+1-φ39mm×24m起吊钢丝绳、2只20t卸扣和大板梁专用吊具将大板梁和履带吊连接起来。吊装时，2250履带吊为主臂64m+副臂33.5m，塔角88º。吊装大板梁时履带式起重机2250最大工作半径为16m，额定起重量为42.1t；履带吊连接处为大板梁中心处，负荷为33.4t，履带吊工作时吊钩重1.47t，吊具重0.2t，负荷系数为（33.4+1.47+0.2）/42.1*100%=83.3%；
　　 (4)指挥2250履带吊起钩，当大板梁离开地面500mm，暂停起吊并进行全面检查，并做刹车试验，确认一切正常后方可继续起吊。
　　 (5)检查正常后，指挥人员指挥机械继续起钩，直到大板梁下平面高处炉架约500mm时停止，履带吊2250开始转向，指挥人员根据大板梁就位位置，同时指挥履带吊做变幅动作，直到大板梁到达安装位置。作业过程中指挥人员要防止机械歪拉斜吊，改变动作时要保持速度缓慢，钢丝绳在垂直状态。
　　
　　作者简介：沈运辛（1962―）男，工程师，研究方向：大型火电施工机械装备及大型设备吊装。
　　
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
　　

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