韩城第二发电厂#2锅炉吊装方法

来源:用户上传      作者: 惠双强等

　　摘要：针对安装国产600MW亚临界控制循环锅炉，如何制定锅炉吊装方法及布置吊装机械是我国绝大多数电力施工企业面临的课题，文章主要介绍了西北电力建设第三工程公司在韩城第二发电厂一期#2锅炉安装方法、组合吊装方案及吊装机械布置。
　　关键词：600MW锅炉吊装受热面吊装机械
　　1 工程概况
　　韩城第二发电厂2×600MW机组安装工程，锅炉为哈尔滨锅炉厂设计制造的控制循环亚临界燃煤锅炉，型号为HG－2045/17.3―PM6，一次中间再热、单炉膛、平衡通风、四角切圆燃烧、固态排渣、露天布置。
　　锅炉钢架分5层8段供货，从前向后布置六排，即H、J、K、L、M、N，总跨距：49.4米，从左向右布置六列，即0、6.8、15.4、21.4、30、36.8，总开档：36.8米。柱与柱之间、柱与梁之间、梁梁之间、水平支撑、垂直支撑等连接采用M22大六角型高强度螺栓连接；炉顶大罩壳标高90.620米，大板梁标高为87.420米，锅炉汽包中心线标高76.029米。
　　锅炉受热面采用悬吊布置，炉膛上部从前向后布置有辐射式再热器、分隔屏过热器、后屏过热器、后屏再热器；水平烟道依次布置有末级再热器、末级过热器，后竖井烟道从上到下依次布置立式低温过热器、水平低温过热器、省煤器。
　　2 工程中投入的吊装机械与布置
　　DBQ3000塔吊布置在炉右侧，为锅炉吊装主力吊车，轨道中心线距锅炉钢架36.8排18米；吊装钢架时采用66.32米主臂，42米副臂工况，大板梁吊装结束后受热面吊装前换为66.32米主臂，54米副臂工况，小钩最大吊装重量10吨。
　　神钢7350（350吨）履带吊钢架吊装后期进驻现场，布置在炉左侧，为锅炉吊装主力吊车，前期采用72米主臂，54米副臂工况，大板梁吊装结束后受热面吊装前由于集控楼施工向炉后方向退车近30米，站位于炉左后部或锅后电除尘器前部，采用72米主臂，66米副臂工况，小钩最大吊装重量13吨。
　　M250（250吨）履带吊作为钢架吊装前期主力吊车， 7150（150吨）履带吊、QUY50A（50吨）履带吊、50吨汽车吊根据工程需要随时调用。
　　3 锅炉钢架吊装
　　钢架安装以散装为主，组合吊装为辅。吊装从炉前向炉后逐层安装，每层统一找正后安装平台、梯子等附件。第一层安装完毕后由于空预器设备迟迟不能到货，最后决定将锅炉钢架以L轴为界，将L轴以前区域先吊装到顶，L轴以后区域构件先缓装，待空预器大件安装完毕后再吊装。钢架最重件18吨，M250履带吊（61米主臂、48米副臂）和DBQ3000塔吊、7350履带吊均能满足吊装要求。
　　由于DBQ3000塔吊主臂标高77米，7350履带吊主臂标高76米，为了保证大板梁、汽包、锅炉受热面吊装，钢架部分构件缓装，因此将EL87425层0排、36.8排J～K、K～L、L～M、M～N的梁缓装，使两吊车吊钩在炉顶有较大的回转半径，为从炉顶吊装的锅炉设备提供通道；H-J列间6.8列6.5、71.72米梁缓装，30.0列6.5、71.72米梁缓装，H-J列间6.8列、30.0列内侧所有平台缓装，为汽包吊装提供吊装通道；炉顶L与M列间的主梁和支吊梁缓装，作为水冷壁排管组件、末级过热器出口和进口集箱，前包墙上部组件、立式低温过热器出口集箱、省煤器吊挂管出口集箱等较大组件的吊装通道。
　　炉顶吊杆梁穿插在受热面吊装过程中根据受热面吊装顺序和吊装方式有选择的吊装。
　　4 大板梁吊装
　　锅炉共8根大板梁，A、B、C、D大板梁各一根，E、F大板梁各2根。A大板梁吊装重量为，B大板梁吊装重量为, C大板梁吊装重量为,A、B、C、D、E、F大板梁吊装重量依次为62.5t、80.3t、95.2t、39.3t、38.2t、32.0t。板梁吊装顺序为：A、C、B、F、E、D。A、B、C三根板梁根据吊装顺序在吊装前先运输到炉膛零米，由7350履带吊和DBQ3000塔吊双机抬吊就位；炉右E大板梁、炉右F大板梁由DBQ3000塔吊单机卸车并吊装就位，D大板梁、炉左E大板梁、炉左F大板梁由7350履带吊单机卸车并吊装就位。
　　抬吊A大板梁时7350履带吊幅度28米，负荷36240Kg，负荷率72.6%，DBQ3000塔吊28米幅度，负荷36240Kg，负荷率62.7%；抬吊C大板梁时7350履带吊幅度28米，负荷52584Kg，负荷率92.6%，DBQ3000塔吊28米幅度，负荷52584Kg，负荷率82.3%；抬吊B大板梁时7350履带吊幅度28米，负荷40150Kg，负荷率79.5%，DBQ3000塔吊28米幅度，负荷40150Kg，负荷率70.7%。
　　5 厂家烟道吊装
　　厂家烟道现场组合为：预热器灰斗，几何尺寸为：13792×5893×4261，吊装重量20.1t，共2件；预热器入口烟道, 几何尺寸为：13792×5131×10845，吊装重量32.8t，共2件；省煤器大灰斗，几何尺寸为：17910×17128×11000，吊装重量69.9t；6件省煤器小灰斗，单件吊装重量2.4t。
　　预热器灰斗，预热器入口烟道均由DBQ3000塔吊或7350履带吊在钢架吊装过程中吊装就位后直接安装，省煤器大灰斗由DBQ3000塔吊或7350履带吊双机抬吊到达安装位置后，其前部和后部各用5根直径为φ28mm的钢丝绳临挂在钢架梁上，等包墙下集箱安装结束后用10个10吨链条葫芦提升就位，6件省煤器小灰斗由7350履带吊从炉左水平穿装就位。
　　6 汽包吊装
　　汽包外形尺寸为27940×2845×2178，重量为242.6吨，布置在锅炉钢架H-J之间距H轴2.44米，标高76.029米。
　　由铁路专线运抵卸货站台，由M250履带吊（21.3米主臂、7米幅度，负荷126吨，负荷率55%）和7150履带吊（18.29米主臂、6米幅度，负荷126吨，负荷率90%）双机抬吊完成锅筒卸车，后由M250履带吊（21.3米主臂、7米幅度，负荷126吨，负荷率55%）和7150履带吊（18.29米主臂、6米幅度，负荷126吨，负荷率90%）双机抬吊将汽包由卸货站台吊运到炉右铺好的轨道上，由卷扬机配滑车组将牵引到吊装位置。
　　汽包吊装前在炉顶87.245米处布置两套200吨级移运支架总成、在炉左83.245米处布置两套侧向牵引系统、在锅炉零米布置溜放系统。吊装时首先利用两套主吊系统和零米溜放系统实现汽包零米水平放置向45°倾斜；然后利用两套主吊系统和两套侧向牵引系统，将汽包倾斜角度控制在45°以内，垂直提升、高位调平；经高空平移实现汽包就位。
　　7 受热面组合
　　7.1 受热面组合原则
　　依据7350履带吊和DBQ3000塔吊的吊装能力，结合受热面自身的特点，确定的组合吊装原则为：受热面以散吊和组合吊装相结合，组合重量必须在两吊车的吊装能力之内，同时为了减少高空作业的危险性提高吊装速度，辐射式再热器必须依附于水冷壁整体组合、水平低温过热器、省煤器必须单片组合。
　　7.2 水冷壁组合
　　前水上部沿宽度方向分3片组合，组合件包括壁式再热器、水冷壁上集箱、水冷壁管屏，组合尺寸为5134.5×22669，单件重量26.8t。前水中段沿宽度方向分9片组合，组合件外形尺寸为1524×24000，单重5.5t，总计9件；其余管排包括冷灰斗在内不组合，散件吊装就位。

　　侧部水冷壁左右对称，上段沿炉膛深度方向分3片组合，前2片组合件包括壁式再热器、水冷壁集箱、水冷壁管屏，最后一片组合件包含水冷壁延伸墙管屏，3片组合件几何尺寸依次为6413×22669、6413×22669、7525×22669，重量依次为33.2t、25.0t、18.6t。侧水中段分7片组合，组合尺寸为2032×23310，组合重量为7.0t；侧水下段分7片组合，组合尺寸为2032×23050，组合重量为7.0t。
　　后水上部散管与集箱组合，组件尺寸18325×16237，重量为15.8t，折焰角上下管排和后水第三段沿宽度方向分9片组合，组件尺寸1600.2×18042；后水排管与集箱整体组合，组件尺寸17415×16510×1500，组合重量32.7t。后水中段分9片组合，组合尺寸为1651×24273，组合重量为5.4t。
　　其余管排包括冷灰斗在内不组合，散件吊装就位吊装。
　　7.3 后部竖井烟道包墙过热器组合
　　前包墙上集箱与散管组合，组件尺寸17145×15918，重量26.4kg；前包墙散管以下分7片组合，组件尺寸2295×17347，重量4.0t。前侧包墙上集箱与延伸侧包墙管屏组合，左右2片，几何尺寸为4158×17024，重量9.4t；延伸底包墙集箱与延伸底包墙管屏组合，几何尺寸为4589.2×16316，重量10.t。
　　后侧包墙上集箱与第一、二段侧包墙管屏组合，左右2件，组合尺寸15071×15829，重量33.4t；侧包墙第三、四段管屏分7片组合，组合尺寸2159×17740，重量4.4t。
　　后包墙第一、二段管屏分5片组合，组合尺寸为3297×22355，重量7.8t，其余管屏单件吊装。
　　7.4 后部竖井烟道水平管排组合
　　低温过热器水平管排分上、中、下三段，组和成一片，总计54片，组合尺寸为14717×10690，重量19.7t。
　　省煤器管排分上、下两段，组合成一片，总计129排，组合尺寸为14717×4918，重量3.5t。
　　8 受热面吊装
　　8.1 受热面吊装顺序
　　从后部水冷壁排管前后分两个吊装面，前部吊装顺序为：前水、侧水上段组件→末级再热器→后水上部组件后水中部组件临挂→后屏再热器→后屏过热器→前水、侧水中部组件→前部燃烧器→分隔屏→后水折焰角管排吊装→后部燃烧器吊装→前水、侧水下段→水冷壁下集箱。
　　后部吊装顺序为：后部水冷壁排管组件→一级过热器出口集箱临挂→前包墙上段临挂→延伸底包墙临放末级过热器→前包墙下段→低温过热器垂直段管排→后包墙组件→水平低温过热器→后侧包墙上段→省煤器 后侧包墙下段。
　　8.2 受热面吊装
　　水冷壁吊装：前水侧水上段用7150履带吊配合7350履带吊扳起后由7350履带吊从炉顶预留位置吊装就位，吊装前先将吊杆梁和吊杆安装完。前水右部、中部组件和右水上段三组件吊装时7350站车在炉右，车体正对炉膛； 前水左部、左侧水冷壁上部三组件吊装时7350站车在炉左后部，由于7350履带吊站车位置比较远，回转角度小，前水左部、左侧水前部两组件吊装很困难，通过计算机作图分析确定7350履带吊站车时车体与锅炉中心线平行，回转中心距0排锅炉钢架12米，能满足吊装要求，吊装前水左部组件时，吊车幅度44米，负荷率90%，吊装左水前部组件时，吊车幅度38米，负荷率95% 。后水上部组件在炉膛内部组合，组合完毕后由DBQ3000塔吊小钩配合7350履带吊吊装就位。后水下段组件、侧水中段及下段组件、前水中段及下段组件吊装重量均不超过8吨，由7350履带吊或DBQ3000塔吊小钩从炉膛零米吊装。下部冷灰斗管排由50吨轮胎吊吊装。
　　包墙管排吊装：前包墙上部组件由7350履带吊从L与M列柱间空档吊入，先临挂在C大板梁上，等L与M列柱间主梁安装结束后再将其向后部临挂，等高温过热器吊装结束后再正式就位，先包墙下部组件在前包墙上部组件吊装就位后由7350履带吊吊装就位；后部包墙由7350履带吊从炉顶吊装就位；后侧包墙上部组件在水平过热器组件吊装结束后依次由DBQ3000塔吊和7350履带吊将两组件E板梁外侧吊装就位，后侧包墙下部组件待省煤器吊装完后依次由7350履带吊和DBQ3000塔吊从E板梁外侧吊装就位；前侧包墙组件在末级过热器吊装结束后依次由7350履带吊和DBQ3000塔吊吊装就位；延伸底包墙组件在高温过热器吊装前先临放在炉膛水平烟道下方的47.5米钢架平台上，安装时再由卷扬机吊装到位。
　　水冷壁排管组件、末级过热器进口集箱吊装：水冷壁排管组件由7150履带吊配合7350履带吊从组合场扳起后从L与M列间开口吊入，然后在C大板梁上倒钩后就位；末级过热器进口集箱由DBQ3000塔吊从○L与○J列间开口吊入然后在C大板梁上倒钩后就位。
　　分隔屏进口及出口集箱、后屏过热器进口及出口集箱、后屏再热器集箱、末级再热器集箱末级过热器进口及进口集箱，都在其管屏或管组临挂前需安装就位；分隔屏、后屏过热器、后屏再热器、末级再热器单片吊装重量都不超过10吨，由7350履带吊或DBQ3000塔吊小钩从炉膛零米吊装到安装位置临挂；末级过热器从炉顶C板梁后部吊装到安装位置临挂。立式低温过热器管组从炉顶吊装到安装位置临挂。
　　低温过热器水平管组由DBQ3000塔吊从炉顶吊入后竖井烟道，后由布置在炉顶主梁上的两台16吨电动葫芦接钩吊装就位；省煤器管组由DBQ3000塔吊从炉顶吊入后竖井烟道，后由布置在低温过热器上两台3吨电动葫芦接钩吊装就位。
　　水平低温过热器进口集箱、4件省煤器出口集箱需在省煤器管组吊装前从炉右水平穿装就位，省煤器入口集箱在省煤器管组吊装完后从炉右穿装就位。
　　水冷壁下集箱在水冷壁下部、冷灰斗安装完毕后由卷扬机吊装到位。
　　后水折焰角区域管排组件吊装：后水折焰角区域管排组件由7350履带吊小钩从炉膛零米提升到安装位置临挂。
　　燃烧器组件吊装：燃烧器组件共4件，每件重量36t，由炉顶卷扬机配70吨滑车组从炉膛零米吊装到安装位置后2台20吨倒链接钩直接安装焊口。
　　水冷壁下集箱吊装：水冷壁下集箱共4件，单件重量39119kg，前后集箱由50吨轮胎吊和50吨履带吊在炉膛内双机抬吊安装就位，两侧集箱由卷扬机吊装就位。
　　9 结论
　　韩城第二发电厂#2锅炉从2003年11月3日开始钢架吊装，2004年10月17日锅炉受热面吊装基本结束，其中等候第2段钢架设备1个多月，等候空预器设备2个多月，后屏过热器设备缺陷处理近1个月，实际吊装时间8个月，这证明韩城第二发电厂#2锅炉吊装方法是可行的。
　　DBQ3000塔吊和7350履带吊搭配作为国产600MW燃煤机组的主力吊装机械，能满足吊装要求。特别是两吊机的小钩吊装重量可达10吨，而且不受幅度限制，因此我们在受热面组合时将中部和下部水冷壁和包墙组件组件重量控制在10吨以内，而分隔屏（24片）、后屏过热器（26片）、后屏再热器（44片）、末级再热器（66片）、末级过热器（88片）、低温过热器垂直段（108片）、省煤器组件（128片）等各管排或管屏单片重量均在10吨以内，所有这些管排总记600多片，这些组件都是用两吊车小钩从炉顶或从炉膛零米吊装就位，极大地提高了吊装速度。
　　当然在受热面组合时也出现一些失误，比如由于考虑不慎，在炉膛零米组合的后水上部组件的集箱总长度为18325，而炉膛宽度为17145，集箱长度大于炉膛宽度，吊装时DBQ3000塔吊和7350履带吊双机配合，在炉膛顶部经过多次倒钩，花费近2天的时间才把此组件吊装就位，花费了大量的人力和物力。如果将后水上段不组合，集箱直接吊装就位，总计39根散管单根吊装就位后直接安装，这样会减少吊装的风险，也提高了吊装速度。

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