1000MW火力发电机组塔式锅炉双动臂主吊塔机布置

岳志兴,许杰

山东电力建设第三工程有限公司  山东   青岛   266100

【摘  要】 针对1000MW火力发电机组塔式锅炉结构紧凑、炉身高度高的特点，设计了锅炉本体及设备吊装采用FZQ2000型80t动臂式塔机与FZQ1380型63t动臂塔机分别布置在炉左、炉右的配置方案，该方案有效解决了传统布置方案中塔机自身安拆对整体工程影响较大、塔机互相干涉降低施工效率的问题，在经济效益和施工安全方面也都有明显的优势，目前在山西盂县2×1000MW机组锅炉吊装中得到了良好应用。

【关键词】塔式锅炉；动臂塔机；布置

1 引言

随着我国经济建设的高速发展，火力发电技术不断革新，单机容量1000MW及以上机组跻身主流。1000MW超超临界塔式锅炉的高容量、大参数等特点也无形中推动了传统锅炉安装施工工艺的变革，而在吊装过程中，钢架设备的单件重量不断加重，主要构件大板梁的安装标高不断加高。以某工程为例，其主钢架单件重量可达75.38t、大板梁顶标高可达128m。给传统的起重吊装设备和方法带来了挑战。锅炉吊装机械的选择与布置直接影响着整个工程的安全、质量和进度，而针对塔式锅炉结构紧凑、炉身高度高等特点，传统炉膛布置塔机、动臂平臂配合布置的方案劣势凸显，本文主要以山西国际能源裕光煤电有限责任公司发电项目2号机组为例介绍1000MW超超临界塔式锅炉双动臂主吊塔机布置方案的实施方案与其优势所在，目前已在盂县2×100万千万机组锅炉吊装中取得了良好效果。

2 1000MW火力发电机组塔式锅炉塔机布置方案

2.1 1000MW塔式锅炉结构概述

山西国际能源裕光煤电有限责任公司盂县2×1000MW燃煤汽轮发电机组工程的锅炉设计为超超临界压力燃煤直流、切圆燃烧方式炉膛，一次中间再热、平衡通风、固态排渣、半露天布置（运转层以下封闭）、全钢架悬吊结构的塔式锅炉。锅炉构架为全钢结构。主钢架以每层主梁及与其连接的主立柱和主斜撑构成了11个安装层。第11层顶标高132.1m。锅炉大板梁共由23根组件梁组成，总重1343.82t，最重板梁为前后水冷壁次梁总重75.38t。

2.2双动臂式塔机选型

FZQ2000型80t塔吊塔机主钩最大作业半径50m，结合锅炉深度及宽度，单机无法满足锅炉钢架构件及板梁的吊装要求，在考虑整体施工工序及工期的情况下，施工技术团队选择双动臂式塔机分别布置在炉左、炉右配合作业，在炉左区域布置一台FZQ1380型63塔式起重机配合作业，这种布置方法既满足施工经济性的要求，同时吊装效率相比有所提高，满足现场安全、进度要求。

2.3两台塔机定位位置

FZQ2000型塔式起重机定位位置在塔机中心距离K3柱中心1.1m，距离B6轴5m。标准节引进朝向炉后区域；

FZQ1380型塔式起重机定位位置，塔机中心线距离锅炉B1中心线7.3米，距离K2轴线2.47米。标准节引进朝向炉后区域。

上述位置布置塔机既可以满足塔式锅炉吊装的需求，又最大程度的降低塔机基础与正式构筑物的基础干涉，将塔机安装对于工程整体的影响降至最低。

2.4建筑物与塔机干涉处理方案

从图1中得知，塔机基础分别与渣仓基础与电梯井基础干涉，为尽量减少对后续施工的影响。先做炉右渣仓基础与炉左电梯井基础，然后完成FZQ2000型80吨塔机基础与FZQ1380型塔机基础。在提前完成正式基础施工情况下，不影响项目后期整体施工安排与施工进度。

 

图1 塔机整体布置与板梁分配负荷示意图

2.5塔机附着设计高度

塔机附着标高参见表1。

表1塔机附着标高

第一层附着第二层附着第三层附着第四层附着

FZQ138035.581m65.744m89.385m116.014m

FZQ200036.505m70.105m106.255m

3现场实施情况

3.1使用情况分析

布置在锅炉两侧的FZQ2000和FZQ1380为主钢架的主吊机械，FZQ1380最大起重量63t，最大工作幅度50m；FZQ2000最大起重量80t，最大工作幅度50m，两台塔机在工作幅度内互不干涉，FZQ1380塔吊工作面在炉膛内，FZQ2000Z塔吊工作面在炉膛外，因此，两台塔吊形成锅炉钢架吊装全覆盖的左右两个独立工作面。锅炉钢架安装正常工期为12个月，由于设备到场时间延迟和天气原因，锅炉钢架安装有效工期仅为9个月，两台机械同时对锅炉钢架进行吊装，由于两个工作面互不影响，设备到场后，可以满足现场卸车、安装，避免了二次倒运，节省安装工期。

2.6.2大板梁吊装

大板梁单件最重75.38t，需要两台塔机共同吊装，大板梁炉外吊装右水冷壁吊挂梁及K2、K3上梁右段，其余板梁均需进入炉膛进行卸车、起吊。运输车辆由K1-K2中间预留通道将车辆倒入炉膛后用FZQ2000Z塔吊和FZQ1380塔吊进行卸车和吊装。根据吊装方向提前联系厂家确定装车方向及发运顺序。炉膛内进行回填，回填土高度500mm以便炉膛内进入履带吊配合板梁的翻身工作。大板梁采用抬吊就位方式，就位稳定、快速，更加安全、高效。

4塔机拆除

4.1 FZQ1380型63t塔机拆除

63t塔机的拆除需要提前设计锅炉电梯井设备的缓装，在缓装的前提下锅炉本体与辅控楼净空距离达到12米，可以满足150t履带吊与220t汽车吊进出的空间要求。在FZQ1380型塔机完成吊装任务以后,首先自身降节至基础节高度，然后使用150t履带吊与220t汽车吊配合进行整机的拆除与装车倒运，受场地限制，起重臂的拆除需使用220t汽车吊进行，剩余部件的拆除使用150t履带吊单独进行。

4.2 FZQ2000型80t塔机拆除

80t塔机因其布置在炉右区域，相对于63t塔机其拆除场地比较宽阔，无构建筑物干涉，在布置时其塔身中心距锅炉钢架最外侧轴线中心5米，塔机最宽部位3.9米，可以顺利完成自身降节，在其施工任务结束后，自身降节至独立高度，然后使用150t履带吊单机进行所有构件的拆除即可。

5方案对比

在国内同类型机组吊装中，塔机布置通常采用将一台平臂吊布置在炉膛内的方案。相比该方案，双动臂主吊塔机布置的方案有如下优点。

(1)炉膛布置的吊车在吊完板梁后需要立即拆除，导致锅炉上所有吊装内容全部停止，周期在10天左右；而布置在锅炉两侧的吊车无此10天的工期损失；

(2)炉膛布置的吊车在拆除完成后，由于吊装的需要，还需要在锅炉两侧再选点布置一台吊车，无形之中又增加了20天的工期；双侧动臂塔机的布置方案避免了该问题。

(3)炉膛布置的吊车增加了与其他吊车交叉作业的几率；而布置在锅炉两侧则降低了干涉发生的几率，提升了吊装效率。

(4)炉两侧布置的塔吊备料区域充足，施工便捷；

(5)两台吊车同时吊装钢架缩短了钢架吊装约1个月的工期；

6 结语

通过现场实践证明，在锅炉吊装机械布置中，上述方案所进行的机械布置和吊装方案得到了成功应用。达到了以合理的机械布置、最高的施工效率以及安全、优质的施工方案完成了锅炉主体的吊装工作的目标；结合有效的现场工程管理与协调、合理的交叉施工方案，有效的提高了机械利用率，同时取得了较好的经济效益。