王海波 于 斌 崔曉波 李榮霞

國(guó)電建集團(tuán)核電工程有限公司 山東 濟(jì)南 250101

目前，國(guó)內(nèi)電力建設(shè)轉(zhuǎn)向1000MW 及更高參數(shù)的火力發(fā)電廠，1000MW 超超臨界機(jī)組工程成為了主流。隨著電力建設(shè)工程的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)臥式高壓加熱器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)高加）無(wú)法滿足超超臨界機(jī)組工程需要，已被新式立式高加所替代。同時(shí)，安裝位置發(fā)生了很大變化，由原來(lái)的B/ C 列之間變?yōu)榱薃/ B 列之間；重量、外形尺寸等增加很多，例如華電萊州發(fā)電有限公司二期2×1000MW 超超臨界機(jī)組工程的高加最大重量為260t、最高為14725mm；主廠房設(shè)計(jì)也越來(lái)越緊湊。在此情況下，行車(chē)的吊裝高度無(wú)法滿足立式高加的吊裝要求，因此原臥式高加吊裝技術(shù)已不適合立式高加的吊裝，需要研究一套適應(yīng)于立式高加吊裝的方案。為此，以華電萊州發(fā)電有限公司二期2×1000MW 超超臨界機(jī)組工程為依托，開(kāi)展超重立式高加吊裝方案的研究與應(yīng)用。

1 方案特點(diǎn)

（1）使用大型設(shè)備專(zhuān)用吊裝裝置和主廠房?jī)膳_(tái)行車(chē)組合技術(shù)。吊裝裝置能夠自動(dòng)平衡受力，減少不均衡力，大大提高了吊裝安全性。將大型設(shè)備專(zhuān)用吊裝裝置和主廠房?jī)膳_(tái)行車(chē)組合為一體，整個(gè)吊裝過(guò)程相當(dāng)于單車(chē)吊裝，避免了兩車(chē)抬吊的風(fēng)險(xiǎn)。兩臺(tái)行車(chē)并車(chē)連在一起節(jié)約機(jī)械費(fèi)用，使用專(zhuān)用工具安全可靠，并可以重復(fù)利用。減少了土建預(yù)留，大大提高了施工效率，縮短了施工周期。

（2）高加頂部創(chuàng)新設(shè)計(jì)兩對(duì)吊耳技術(shù)，避免了高壓加熱器給水進(jìn)、出口在豎立過(guò)程中的影響。減少了設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)性，為高加豎立可行性提供了關(guān)鍵技術(shù)支持。

（3）安裝自行設(shè)計(jì)的高加底座標(biāo)高調(diào)整裝置，解決了底座一端滑動(dòng)、一端固定導(dǎo)致標(biāo)高不一致的問(wèn)題，使得高加在豎立過(guò)程中底座能夠在枕木上穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。

（4）使用楔形枕木防傾斜消除了設(shè)備豎起后的向前沖擊力，解決了高加突然加速豎立形成的沖擊力問(wèn)題，增強(qiáng)了豎立過(guò)程中的安全性。

（5）通過(guò)混凝土代替鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)支撐技術(shù)，利用了混凝土低成本、穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)，提前設(shè)計(jì)好混凝土底座形狀和位置，為臨時(shí)擺放和豎立提供穩(wěn)定的支撐。

2 吊裝方案

2.1 施工方案

本工法使用大型設(shè)備專(zhuān)用吊裝裝置和主廠房?jī)膳_(tái)行車(chē)并車(chē)組合成一個(gè)整體。通過(guò)型鋼和控制線將兩臺(tái)行車(chē)并車(chē)，精確控制兩臺(tái)行車(chē)主鉤間距，將行車(chē)主鉤大型設(shè)備專(zhuān)用吊裝裝置組合成一套高壓加熱器吊裝專(zhuān)用裝置。

（1）因高加一端為固定底座，另一端為滑動(dòng)底座，兩端標(biāo)高不一致，卸車(chē)前在滑動(dòng)端安裝自行設(shè)計(jì)的標(biāo)高調(diào)整裝置，并在下方拴掛一對(duì)鋼絲繩扣，通過(guò)高加罐體四個(gè)吊攀進(jìn)行水平卸車(chē)。

（2）將高加臨時(shí)落放在預(yù)制砼底座上面，高加頭部下方擺放道木垛支撐。

（3）高加擺放平穩(wěn)后，摘除索具。

（4）再將鋼絲繩扣拴掛在高加頂部的吊耳處，行車(chē)起鉤，將高加頂部由道木支撐上吊起，此時(shí)高加下部底座以預(yù)制砼支座為支撐進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

（5）高加罐體完全垂直后，行車(chē)?yán)^續(xù)起鉤，當(dāng)高加底座離開(kāi)預(yù)制砼底座，將高加標(biāo)高調(diào)整裝置更換為高加正式滑動(dòng)輪。

（6）然后啟動(dòng)行車(chē)小跑車(chē)、行車(chē)大車(chē)，按規(guī)定的高加吊運(yùn)通道行駛，直至高加到達(dá)就位基礎(chǔ)上方停止。

（7）行車(chē)落鉤，將高加放置就位在基礎(chǔ)上面。

（8）確認(rèn)無(wú)問(wèn)題后，摘除起吊索具，吊裝過(guò)程結(jié)束。

2.2 主要技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn)

2.2.1 使用大型設(shè)備專(zhuān)用吊裝裝置和主廠房?jī)膳_(tái)行車(chē)組合技術(shù)

（1）兩臺(tái)行車(chē)并車(chē)：保持兩臺(tái)行車(chē)中心距與扁擔(dān)梁兩端連接銷(xiāo)孔中心距一致，將兩臺(tái)行車(chē)端梁用型鋼焊接連接，把兩行車(chē)連在一起，如圖1 所示。

圖1 兩臺(tái)行車(chē)并車(chē)

（2）通過(guò)控制線將兩臺(tái)行車(chē)大車(chē)行走機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)并連，做到同步運(yùn)行。并使用一臺(tái)行車(chē)的操作系統(tǒng)控制兩臺(tái)行車(chē)的運(yùn)行。

（3）吊裝專(zhuān)用裝置的三角形受力平衡裝置上端兩個(gè)孔中心距同兩臺(tái)行車(chē)主鉤間距一致，下端和平衡梁連接，三個(gè)連接處均使用軸銷(xiāo)連接，在受力不均衡時(shí)可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)自行調(diào)整。詳見(jiàn)圖2。

圖2 大型設(shè)備專(zhuān)用吊裝裝置和主廠房?jī)膳_(tái)行車(chē)組合一體

（4）組合安裝完畢后，進(jìn)行系統(tǒng)空載起落試驗(yàn)?？蛰d起落試驗(yàn)至少進(jìn)行三次，主要目的是檢驗(yàn)行車(chē)并車(chē)后各動(dòng)作是否正常，以及兩套起升機(jī)構(gòu)起升、下落是否同步。

2.2.2 高加頂部創(chuàng)新設(shè)計(jì)兩對(duì)吊耳技術(shù)

高加罐體只有四個(gè)吊攀，上端2 個(gè)、下端2 個(gè)。由于給水出口三通在上部?jī)蓚€(gè)吊攀上方，利用上部?jī)蓚€(gè)吊攀豎立時(shí)，給水出口會(huì)對(duì)鋼絲造成影響。為解決此難題，在高加罐體頂部設(shè)計(jì)一對(duì)吊耳（圖3），用于豎立時(shí)的吊點(diǎn)。頂部吊耳也使用銷(xiāo)軸進(jìn)行連接，在豎立過(guò)程中可以跟隨鋼絲繩一起進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，為豎立提供可靠的吊點(diǎn)。該技術(shù)簡(jiǎn)化了施工工序，提高了施工安全性。

圖3 高加頂部增加吊耳

2.2.3 安裝高加底座標(biāo)高調(diào)整裝置

立式高加底座兩側(cè)型式不同，一端為固定支座，另一端安裝滑輪，而滑輪無(wú)法作為豎立時(shí)轉(zhuǎn)軸。所以，為保證安全及兩端標(biāo)高一直，特制作高加底座標(biāo)高調(diào)整裝置。在設(shè)備到達(dá)主廠房A 排外后，進(jìn)入主廠房前，安裝滑動(dòng)端的高加底座調(diào)整裝置，保證高加兩端支腿水平一致。安裝完高加底座調(diào)整裝置后，進(jìn)入主廠房吊裝位置。詳見(jiàn)圖4。

圖4 底座標(biāo)高調(diào)整裝置安裝及其使用

2.2.4 楔形枕木防沖擊技術(shù)

由于高加底座為長(zhǎng)方形，以高加底座一側(cè)為轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，超過(guò)一定角度重心就會(huì)偏向另一端。為了防止高加突然加速豎立，形成沖擊力，根據(jù)計(jì)算特設(shè)計(jì)楔形枕木，在重心與轉(zhuǎn)軸在一條垂直線時(shí)，用楔形枕木接住，保證高加平穩(wěn)豎立。詳見(jiàn)圖5。

圖5 楔形枕木的安裝放置及使用過(guò)程

2.2.5 混凝土代替鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)支撐技術(shù)

運(yùn)輸車(chē)退出設(shè)備吊裝口后，行車(chē)小跑車(chē)向東側(cè)行駛，將高加設(shè)備支座放落在預(yù)制的砼基礎(chǔ)座上面；高加頭部下放擺放好道木垛支撐；然后行車(chē)落鉤，將高加擺放平穩(wěn)。利用混凝土基礎(chǔ)座代替鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)底座，基礎(chǔ)更加穩(wěn)固，而且可大大節(jié)約施工成本。混凝土底座可以作為機(jī)械負(fù)荷試驗(yàn)配重使用，并且可回收利用。

3 吊裝方案實(shí)施

3.1 施工準(zhǔn)備

（1）技術(shù)準(zhǔn)備：對(duì)施工人員進(jìn)行交底，掌握立式高壓加熱器卸車(chē)、吊裝工藝方案及安裝要點(diǎn)。

（2）工器具準(zhǔn)備：所需倒鏈、鋼絲繩、卡環(huán)準(zhǔn)備到位，并檢驗(yàn)合格。吊攀、吊裝專(zhuān)用工具檢查并試裝完畢。

（3）材料準(zhǔn)備：準(zhǔn)備齊全措施性材料及消耗性材料。

3.2 制作高加底座標(biāo)高調(diào)整裝置

根據(jù)設(shè)備圖紙可知，高加一端為固定底座，另一端為滑動(dòng)底座?；瑒?dòng)底座由滑動(dòng)輪組成，無(wú)法作為高加豎立時(shí)的旋轉(zhuǎn)支撐，而拆除以后兩端標(biāo)高不一致。為了解決此問(wèn)題，自行設(shè)計(jì)了高加底座標(biāo)高調(diào)整裝置。高加底座標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整裝置制作圖及實(shí)物圖如圖6 所示。

圖6 高加底座標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整裝置制作圖（a）及實(shí)物圖（b）

3.3 制作混凝土基座

吊裝口0m 地面回填夯實(shí)，通過(guò)計(jì)算確定混凝土基座位置，根據(jù)高加尺寸和重量設(shè)計(jì)混凝土基座，如圖7 和圖8 所示。

圖7 混凝土基座制作圖

圖8 混凝土基座實(shí)物圖

3.4 制作楔形枕木

為了防止高加突然加速豎立，形成沖擊力。通過(guò)精確計(jì)算保證楔形枕木的斜度與高加豎起時(shí)底座的斜度一致，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)楔形枕木（圖9），有效地解決了沖擊力帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

圖9 楔形枕木實(shí)物圖

3.5 兩臺(tái)行車(chē)并車(chē)

根據(jù)吊裝專(zhuān)用工具兩端連軸銷(xiāo)孔中心距，確定兩臺(tái)行車(chē)主鉤間距為9.48m。行車(chē)兩端分別使用型鋼焊接連成一體。通過(guò)控制線將兩臺(tái)行車(chē)的控制系統(tǒng)連接，并采用一臺(tái)行車(chē)控制系統(tǒng)，做到同步運(yùn)行。

3.6 大型設(shè)備專(zhuān)用吊裝裝置和并車(chē)后行車(chē)組合成一套整體吊裝專(zhuān)用裝置

吊裝專(zhuān)用裝置的三角形受力平衡裝置上端兩個(gè)孔中心距同兩臺(tái)行車(chē)主鉤間距一致，下端和平衡梁連接，三個(gè)連接處均使用軸銷(xiāo)連接；在受力不均衡時(shí)可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)自行調(diào)整，解決了吊裝過(guò)程中的不均衡應(yīng)力。軸銷(xiāo)和三角形受力平衡裝置的使用，使得整個(gè)裝置良好地連接在一起，整個(gè)吊裝過(guò)程相當(dāng)于單車(chē)吊裝，避免了兩車(chē)抬吊的風(fēng)險(xiǎn)。

3.7 安裝高加底座標(biāo)高調(diào)整裝置

在高加到達(dá)主廠房A 排外后，進(jìn)入主廠房前，使用50t 汽車(chē)吊在高加滑動(dòng)端安裝自制高加底座標(biāo)高調(diào)整裝置，保證高加兩端支腿標(biāo)高一致，然后進(jìn)入主廠房吊裝位置。

3.8 高加卸車(chē)

吊裝專(zhuān)用裝置吊掛一對(duì)Ф65×24m 的鋼絲繩扣，下方拴掛高加罐體四個(gè)吊攀（8 股繩）進(jìn)行卸車(chē)。將高加由運(yùn)輸車(chē)盤(pán)面上水平吊起，運(yùn)輸車(chē)退出主廠房設(shè)備吊裝口；隨后，行車(chē)小跑車(chē)向東側(cè)行駛，將高加設(shè)備支座放落在預(yù)制的砼基礎(chǔ)座上面；高加頭部下放擺放好道木垛支撐；然后行車(chē)落鉤，將高加擺放平穩(wěn)。

3.9 高加豎立

小跑車(chē)移動(dòng)至高加頂部?jī)傻醵戏?，落鉤拴掛高加頂部?jī)傻醵粌尚熊?chē)緩慢起鉤，下部以高加就位底座鋼板為支點(diǎn)、轉(zhuǎn)軸，將高加由預(yù)制砼底座支撐上緩慢豎起；小跑車(chē)配合高加頂部吊攀位置的變化緩慢平移，直至高加完全豎立并擺放牢穩(wěn)，高加豎立過(guò)程結(jié)束。

3.10 更換正式滑動(dòng)底座

在高加豎立以后，緩緩起勾，當(dāng)高加底座離開(kāi)臨時(shí)支座時(shí)停止，將高加底座標(biāo)高調(diào)整裝置更換正式的滑動(dòng)底座。

3.11 高加吊裝就位

當(dāng)高加下端高于其就位基礎(chǔ)頂面標(biāo)高（2.805m）時(shí)，停止起鉤；小跑車(chē)向東側(cè)行駛，當(dāng)高加垂直中軸線平移至2/ A—3/ A 列柱中間位置時(shí)停止；行車(chē)大車(chē)向北側(cè)行駛，至主廠房31- 32 軸中間位置時(shí)停止；行車(chē)小跑車(chē)向東側(cè)行駛，當(dāng)高加到達(dá)高位位置上方時(shí)停止；兩行車(chē)同時(shí)落鉤，將高加就位；擺放平穩(wěn)后摘除起吊索具，吊裝過(guò)程結(jié)束。高加現(xiàn)場(chǎng)吊裝圖如圖10 所示。

圖10 高加現(xiàn)場(chǎng)吊裝圖

四臺(tái)高加的吊裝的先后順序?yàn)? 4→# 3→# 1→# 2。

4 結(jié)語(yǔ)

1000MW 超超臨界機(jī)組是一種新型熱電機(jī)組，該工程鍋爐為新型設(shè)計(jì)二次再熱塔式鍋爐，節(jié)能、環(huán)保，是未來(lái)國(guó)內(nèi)火電機(jī)組發(fā)展的主流。通過(guò)自制吊裝工具，實(shí)現(xiàn)了在狹小空間內(nèi)僅使用汽機(jī)房里的行車(chē)就完成了翻身、轉(zhuǎn)向、豎立等高難度工作，節(jié)省了機(jī)械和鋼材，實(shí)現(xiàn)了利潤(rùn)最大化，做到了安全、節(jié)能、環(huán)保。該技術(shù)可引領(lǐng)大件吊裝技術(shù)前沿，可廣泛應(yīng)用于施工空間狹小、吊裝高度不夠、設(shè)備重量大、外形尺寸高的其他工程中，對(duì)類(lèi)似工程施工具有指導(dǎo)作用和推廣價(jià)值。