蔣曉波

中國能建集團江蘇省電力建設一公司 江蘇南京 210028

1 常規(guī)安裝方案簡介

江蘇某工程2×1000MW 機組塔式鍋爐的安裝難點主要包括：主鋼架、剛性梁、水冷壁、省煤器、再熱器、過熱器、空預器、脫硝、尾部煙道的安裝等。

1.1 機械的布置

前期在鍋爐爐膛中間布置一臺FZQ2400- 100t 附著式塔機，在主鋼架和大板梁、部分次梁封頂后移到鍋爐固定端，在爐頂布置一臺20t 平臂塔吊和臨時布置一臺250t 履帶吊，履帶吊主要進行FZQ2400 附著式塔機的拆除，并和20t 平臂吊進行大板梁次梁的吊裝；在爐后布置一臺275t 履帶和一臺250t 履帶吊進行空預器和脫硝部分的安裝。

1.2 主鋼架安裝方案介紹

塔式鍋爐總長度60.875m，總寬51m；鋼結(jié)構(gòu)總重12000t，其中主鋼架6500t。主鋼架立柱縱向中心間距31.5m、橫向中心間距30.5m,柱頂標高120.83m，大板梁頂標高為128.2m。

主鋼架由五層鋼結(jié)構(gòu)及爐頂鋼結(jié)構(gòu)組成, 每層由箱型截面的主立柱、主梁、斜撐通過高強螺栓聯(lián)接形成框架結(jié)構(gòu)。爐頂鋼架則由大板梁、大板梁次梁、前后桁架等部分構(gòu)成。

其中主立柱和主梁較重，基本在100t 重左右，最重件達108t。

主鋼架第一層鋼結(jié)構(gòu)采用一臺CC1500- 275t 履帶吊進行作業(yè)，第二層至第五層鋼結(jié)構(gòu)由一臺FZQ2400- 100t 塔機進行吊裝就位，爐頂鋼結(jié)構(gòu)則由FZQ2400- 100t 塔機及布置于爐頂?shù)囊慌_CKE2500- 250t 履帶吊和一臺K50/ 50- 20t 塔機共同完成。

1.3 剛性梁安裝方法

剛性梁分為上部剛性梁和下部灰斗剛性梁二部分。

根據(jù)塔式鍋爐特點，其集箱分布在水冷壁外側(cè)，其中三器的進出口集箱集中分布在前后水外側(cè)，凡是有集箱布置的層面剛性梁即讓開布置，前后側(cè)剛性梁是不連續(xù)的，因此前后和左右側(cè)上部剛性梁分別采用不同的吊裝方法。

左右側(cè)上部剛性梁可以形成一個連續(xù)穩(wěn)定的框架，故采用5×100t 液壓提升系統(tǒng)一層一層地組裝進行提升，直至所有構(gòu)件安裝完畢后將其整體提升至就位標高，穿好吊桿后完成作業(yè)；前后側(cè)上部剛性梁采用2 臺10t 卷揚機構(gòu)成的提升系統(tǒng)進行散件拼裝和有條件的小組合相結(jié)合的較為靈活的方式來完成安裝。

灰斗部分處的剛性梁采用卷揚機與爐膛內(nèi)汽車吊吊裝相結(jié)合的方法來完成。

1.4 水冷壁安裝方法

水冷壁分垂直段水冷壁和螺旋水冷壁（包括冷灰斗水冷壁），均采用在高空組合方式進行安裝。

1.5 爐內(nèi)三器（省煤器、過熱器、再熱器）安裝方法

三器全部布置在爐膛內(nèi)，先在地面組合成一組組，總計334組，在垂直水冷壁、爐頂棚找正就位驗收及所有吊桿安裝好后開始進行安裝。

三器吊裝采用串吊與分層相結(jié)合的方法，按照省煤器、一級再熱器、二級過熱器、二級再熱器、三級過熱器、一級過熱器從上至下的順序，以單元組方式從爐左開始向爐右吊裝。

圖1 主吊機械立面布置圖

圖2 主吊機械平面布置圖

在爐內(nèi)布置水平平移軌道，上面安置三器運輸臺車，臺車上放置三器翻身架，臺車采用5t 卷揚機驅(qū)動。三器由150t 履帶吊吊放至臺車上，然后開動5t 卷揚機將其平移送運至爐膛內(nèi)起吊位置。在爐頂安裝兩臺20t 卷揚機加起吊裝置構(gòu)成的起升系統(tǒng)，在爐膛內(nèi)布置一臺50t 履帶吊與之配合進行三器翻身。

三器運送至爐內(nèi)起吊位置后，50t 履帶吊在翻身架上生好鉤，二臺20t 卷揚機分別生鉤在每組三器上口設計吊點處。三機抬吊先將三器單元組扳直立起，然后50t 履帶吊松鉤，二臺卷揚機雙機抬吊起升三器單元組至就位位置，待懸吊桿焊接好后方可松鉤。從左至右吊裝過程中，水平運輸軌道需要根據(jù)進度進行向右調(diào)整，而爐頂卷揚機吊點從頂棚上穿入點也相應改變。

1.6 尾部煙道垂直段整體提升方法

尾部煙道總重約195t，采用2×200t 液壓提升裝置分三部分進行提升，最后整體提升到就位位置。

1.7 空氣預熱器、脫硝本體安裝

脫硝部分鋼結(jié)構(gòu)桁架采用爐后布置的CC1500- 275t 履帶吊吊裝就位，煙道殼體體積較大，分片采用FZQ2400- 100t 塔機起吊至安裝位置進行拼焊。

空氣預熱器鋼架及本體采用CC1500- 275t 履帶吊和CKE2500- 250t 履帶吊分兩個作業(yè)面進行安裝，中間穿插進行煙風道的安裝，其中空氣預熱器大梁用上述雙機抬吊就位。

2 安裝方案的優(yōu)化

（1）對鍋爐安裝的大型機械配置進行優(yōu)化設計。前期在鍋爐爐膛中間布置一臺FZQ2400- 100t 附著式塔機；同時在鍋爐擴建端布置一臺FZQ1380- 63t 附著式塔機，用來進行對FZQ2400 塔機的拆除，部分次梁及其它受熱面等鍋爐設備的安裝；FZQ2400 塔機在主鋼架和大板梁、部分次梁封頂后移到鍋爐固定端，與FZQ1380 塔機一起完成所有鍋爐設備的安裝。 這樣就可以取消常規(guī)布置的一臺250t 或275t 履帶吊和一臺20t平臂式塔機，一方面大大節(jié)約成本，而且極大地提高了安裝效率。

（2）主鋼架一至五層由FZQ2400- 100t 塔機完成，頂層鋼架由FZQ2400 塔機與FZQ1380 塔機完成，減少了中間環(huán)節(jié)。

（3）所有剛性梁的安裝全部采用二臺10t 卷揚機組成的抬吊系統(tǒng)，較以前的液壓系統(tǒng)加卷揚機結(jié)合進行安裝的方案來具有布置快速、拆裝方便、移位簡單、作業(yè)效率提高等優(yōu)點。

（4）垂直段水冷壁分為上、中、下三部分，采用在地面整體拼裝組合，每面墻分成7 組整體單元，采用40t 龍門吊、250t 履帶吊、FZQ2400- 100t 塔機三機14 點柔性在地面扳直立起，然后由FZQ2400- 100t 塔機起升從爐頂插入爐內(nèi)，利用FZQ1380 塔機接鉤過渡就位。采用此方案，僅用7d 即完成四面墻28 片水冷壁，較常規(guī)方法提前一個半月，并且大大減少了高空作業(yè)，保證了人員和機械設備安全（見圖3）。

（5）爐內(nèi)三器（省煤器、過熱器、再熱器）安裝方法進行了優(yōu)化，即在頂部軌道上的移動導向滑輪增加固定點，只需要在軌道上開槽固定，這樣可以保證只在頂棚的鰭片上開縱向小槽，以保證起升鋼絲繩通過即可，而原方法是在頂棚上開較大的方孔，需要割除頂棚管，最后要進行焊接，恢復起來困難大。通過對此方案的優(yōu)化，最后只需要將鰭片上小槽進行密封焊接，工藝簡單且工作量小，在工程上取得了很明顯的效果。

圖3 立水冷壁整體吊裝圖

（6）尾部煙道垂直段整體提升方法進行了優(yōu)化。尾部煙道總重約195t，采用2×200t 液壓提升裝置分三部分進行提升，最后整體提升到就位位置。但在原方案基礎上增加了水平方向移動的軌道及小車，這樣可以很方便地將煙道在空中精確對接安裝。同時改變安裝順序，即先將垂直煙道提升到位，然后再進行空預器鋼架和脫硝鋼架及下部脫硝煙道的安裝，大大減少了交叉作業(yè)和降低了作業(yè)難度（見圖4）。

（7）空氣預熱器、脫硝本體安裝方案的優(yōu)化。空氣預熱器鋼架和脫硝鋼結(jié)構(gòu)及本體，固定端可由FZQ2400- 100t 塔機起吊，擴建端的則用FZQ1380 塔機完成，爐后中間布置的CC1500- 275t 履帶吊進行中間部分吊裝，煙道殼體體積較大，可以分段組合采用FZQ2400- 100t 塔機起吊至安裝位置進行拼焊。減少布置一臺250t 履帶吊，并且三個作業(yè)面能同時開展工作，中間穿插進行風道等其它設備的安裝。

3 結(jié)論

圖4 尾部煙道垂直直段整體提升圖

經(jīng)過對塔式鍋爐安裝方案的優(yōu)化設計，比較以前的常規(guī)布置和安裝方法具有很強的先進性，目前這一施工方案已經(jīng)成為主流，大大提高了工程建設的效率和效益，如我公司的第二臺塔式鍋爐的安裝較第一臺節(jié)約了一千多萬元的費用, 實際工期也大有提前，而第三臺即國信連云港2×1000MW 超超臨界機組塔式鍋爐的安裝取得了更為明顯的效果，也得到了兄弟單位的廣泛認可。

1 《華潤彭城2×1000MW 超超臨界機組施工組織設計》江蘇省電力建設第一工程公司 2007

2 《中電國際常熟2×1000MW 超超臨界機組施工組織設計》江蘇省電力建設第一工程公司 2009

3 《國信連云港2×1000MW 超超臨界機組施工組織設計》江蘇省電力建設第一工程公司 2010