韓城第二發電廠#2鍋爐吊裝方法

摘要：針對安裝國產600MW亞臨界控制循環鍋爐，如何制定鍋爐吊裝方法及布置吊裝機械是我國絕大多數電力施工企業面臨的課題，文章主要介紹了西北電力建設第三工程公司在韓城第二發電廠一期#2鍋爐安裝方法、組合吊裝方案及吊裝機械布置。

關鍵詞：600MW鍋爐吊裝受熱面吊裝機械

1 工程概況

韓城第二發電廠2×600MW機組安裝工程，鍋爐為哈爾濱鍋爐廠設計制造的控制循環亞臨界燃煤鍋爐，型號為HG－2045/17.3—PM6，一次中間再熱、單爐膛、平衡通風、四角切圓燃燒、固態排渣、露天布置。

鍋爐鋼架分5層8段供貨，從前向后布置六排，即H、J、K、L、M、N，總跨距：49.4米，從左向右布置六列，即0、6.8、15.4、21.4、30、36.8，總開檔：36.8米。柱與柱之間、柱與梁之間、梁梁之間、水平支撐、垂直支撐等連接采用M22大六角型高強度螺栓連接；爐頂大罩殼標高90.620米，大板梁標高為87.420米，鍋爐汽包中心線標高76.029米。

鍋爐受熱面采用懸吊布置，爐膛上部從前向后布置有輻射式再熱器、分隔屏過熱器、后屏過熱器、后屏再熱器；水平煙道依次布置有末級再熱器、末級過熱器，后豎井煙道從上到下依次布置立式低溫過熱器、水平低溫過熱器、省煤器。

2 工程中投入的吊裝機械與布置

DBQ3000塔吊布置在爐右側，為鍋爐吊裝主力吊車，軌道中心線距鍋爐鋼架36.8排18米；吊裝鋼架時采用66.32米主臂，42米副臂工況，大板梁吊裝結束后受熱面吊裝前換為66.32米主臂，54米副臂工況，小鉤最大吊裝重量10噸。

神鋼7350（350噸）履帶吊鋼架吊裝后期進駐現場，布置在爐左側，為鍋爐吊裝主力吊車，前期采用72米主臂，54米副臂工況，大板梁吊裝結束后受熱面吊裝前由于集控樓施工向爐后方向退車近30米，站位于爐左后部或鍋后電除塵器前部，采用72米主臂，66米副臂工況，小鉤最大吊裝重量13噸。

M250（250噸）履帶吊作為鋼架吊裝前期主力吊車， 7150（150噸）履帶吊、QUY50A（50噸）履帶吊、50噸汽車吊根據工程需要隨時調用。

3 鍋爐鋼架吊裝

鋼架安裝以散裝為主，組合吊裝為輔。吊裝從爐前向爐后逐層安裝，每層統一找正后安裝平臺、梯子等附件。第一層安裝完畢后由于空預器設備遲遲不能到貨，最后決定將鍋爐鋼架以L軸為界，將L軸以前區域先吊裝到頂，L軸以后區域構件先緩裝，待空預器大件安裝完畢后再吊裝。鋼架最重件18噸，M250履帶吊（61米主臂、48米副臂）和DBQ3000塔吊、7350履帶吊均能滿足吊裝要求。

由于DBQ3000塔吊主臂標高77米，7350履帶吊主臂標高76米，為了保證大板梁、汽包、鍋爐受熱面吊裝，鋼架部分構件緩裝，因此將EL87425層0排、36.8排J～K、K～L、L～M、M～N的梁緩裝，使兩吊車吊鉤在爐頂有較大的回轉半徑，為從爐頂吊裝的鍋爐設備提供通道；H-J列間6.8列6.5、71.72米梁緩裝，30.0列6.5、71.72米梁緩裝，H-J列間6.8列、30.0列內側所有平臺緩裝，為汽包吊裝提供吊裝通道；爐頂L與M列間的主梁和支吊梁緩裝，作為水冷壁排管組件、末級過熱器出口和進口集箱，前包墻上部組件、立式低溫過熱器出口集箱、省煤器吊掛管出口集箱等較大組件的吊裝通道。

爐頂吊桿梁穿插在受熱面吊裝過程中根據受熱面吊裝順序和吊裝方式有選擇的吊裝。

4 大板梁吊裝

鍋爐共8根大板梁，A、B、C、D大板梁各一根，E、F大板梁各2根。A大板梁吊裝重量為，B大板梁吊裝重量為， C大板梁吊裝重量為，A、B、C、D、E、F大板梁吊裝重量依次為62.5t、80.3t、95.2t、39.3t、38.2t、32.0t。板梁吊裝順序為：A、C、B、F、E、D。A、B、C三根板梁根據吊裝順序在吊裝前先運輸到爐膛零米，由7350履帶吊和DBQ3000塔吊雙機抬吊就位；爐右E大板梁、爐右F大板梁由DBQ3000塔吊單機卸車并吊裝就位，D大板梁、爐左E大板梁、爐左F大板梁由7350履帶吊單機卸車并吊裝就位。

抬吊A大板梁時7350履帶吊幅度28米，負荷36240Kg，負荷率72.6%，DBQ3000塔吊28米幅度，負荷36240Kg，負荷率62.7%；抬吊C大板梁時7350履帶吊幅度28米，負荷52584Kg，負荷率92.6%，DBQ3000塔吊28米幅度，負荷52584Kg，負荷率82.3%；抬吊B大板梁時7350履帶吊幅度28米，負荷40150Kg，負荷率79.5%，DBQ3000塔吊28米幅度，負荷40150Kg，負荷率70.7%。

5 廠家煙道吊裝

廠家煙道現場組合為：預熱器灰斗，幾何尺寸為：13792×5893×4261，吊裝重量20.1t，共2件；預熱器入口煙道， 幾何尺寸為：13792×5131×10845，吊裝重量32.8t，共2件；省煤器大灰斗，幾何尺寸為：17910×17128×11000，吊裝重量69.9t；6件省煤器小灰斗，單件吊裝重量2.4t。

預熱器灰斗，預熱器入口煙道均由DBQ3000塔吊或7350履帶吊在鋼架吊裝過程中吊裝就位后直接安裝，省煤器大灰斗由DBQ3000塔吊或7350履帶吊雙機抬吊到達安裝位置后，其前部和后部各用5根直徑為φ28mm的鋼絲繩臨掛在鋼架梁上，等包墻下集箱安裝結束后用10個10噸鏈條葫蘆提升就位，6件省煤器小灰斗由7350履帶吊從爐左水平穿裝就位。

6 汽包吊裝

汽包外形尺寸為27940×2845×2178，重量為242.6噸，布置在鍋爐鋼架H-J之間距H軸2.44米，標高76.029米。

由鐵路專線運抵卸貨站臺，由M250履帶吊（21.3米主臂、7米幅度，負荷126噸，負荷率55%）和7150履帶吊（18.29米主臂、6米幅度，負荷126噸，負荷率90%）雙機抬吊完成鍋筒卸車，后由M250履帶吊（21.3米主臂、7米幅度，負荷126噸，負荷率55%）和7150履帶吊（18.29米主臂、6米幅度，負荷126噸，負荷率90%）雙機抬吊將汽包由卸貨站臺吊運到爐右鋪好的軌道上，由卷揚機配滑車組將牽引到吊裝位置。

汽包吊裝前在爐頂87.245米處布置兩套200噸級移運支架總成、在爐左83.245米處布置兩套側向牽引系統、在鍋爐零米布置溜放系統。吊裝時首先利用兩套主吊系統和零米溜放系統實現汽包零米水平放置向45°傾斜；然后利用兩套主吊系統和兩套側向牽引系統，將汽包傾斜角度控制在45°以內，垂直提升、高位調平；經高空平移實現汽包就位。

7 受熱面組合

7.1 受熱面組合原則

依據7350履帶吊和DBQ3000塔吊的吊裝能力，結合受熱面自身的特點，確定的組合吊裝原則為：受熱面以散吊和組合吊裝相結合，組合重量必須在兩吊車的吊裝能力之內，同時為了減少高空作業的危險性提高吊裝速度，輻射式再熱器必須依附于水冷壁整體組合、水平低溫過熱器、省煤器必須單片組合。

7.2水冷壁組合

前水上部沿寬度方向分3片組合，組合件包括壁式再熱器、水冷壁上集箱、水冷壁管屏，組合尺寸為5134.5×22669，單件重量26.8t。前水中段沿寬度方向分9片組合，組合件外形尺寸為1524×24000，單重5.5t，總計9件；其余管排包括冷灰斗在內不組合，散件吊裝就位。

側部水冷壁左右對稱，上段沿爐膛深度方向分3片組合，前2片組合件包括壁式再熱器、水冷壁集箱、水冷壁管屏，最后一片組合件包含水冷壁延伸墻管屏，3片組合件幾何尺寸依次為6413×22669、6413×22669、7525×22669，重量依次為33.2t、25.0t、18.6t。側水中段分7片組合，組合尺寸為2032×23310，組合重量為7.0t；側水下段分7片組合，組合尺寸為2032×23050，組合重量為7.0t。

后水上部散管與集箱組合，組件尺寸18325×16237，重量為15.8t，折焰角上下管排和后水第三段沿寬度方向分9片組合，組件尺寸1600.2×18042；后水排管與集箱整體組合，組件尺寸17415×16510×1500，組合重量32.7t。后水中段分9片組合，組合尺寸為1651×24273，組合重量為5.4t。

其余管排包括冷灰斗在內不組合，散件吊裝就位吊裝。

7.3 后部豎井煙道包墻過熱器組合

前包墻上集箱與散管組合，組件尺寸17145×15918，重量26.4kg；前包墻散管以下分7片組合，組件尺寸2295×17347，重量4.0t。前側包墻上集箱與延伸側包墻管屏組合，左右2片，幾何尺寸為4158×17024，重量9.4t；延伸底包墻集箱與延伸底包墻管屏組合，幾何尺寸為4589.2×16316，重量10.t。

后側包墻上集箱與第一、二段側包墻管屏組合，左右2件，組合尺寸15071×15829，重量33.4t；側包墻第三、四段管屏分7片組合，組合尺寸2159×17740，重量4.4t。

后包墻第一、二段管屏分5片組合，組合尺寸為3297×22355，重量7.8t，其余管屏單件吊裝。

7.4 后部豎井煙道水平管排組合

低溫過熱器水平管排分上、中、下三段，組和成一片，總計54片，組合尺寸為14717×10690，重量19.7t。

省煤器管排分上、下兩段，組合成一片，總計129排，組合尺寸為14717×4918，重量3.5t。

8 受熱面吊裝

8.1 受熱面吊裝順序

從后部水冷壁排管前后分兩個吊裝面，前部吊裝順序為：前水、側水上段組件→末級再熱器→后水上部組件后水中部組件臨掛→后屏再熱器→后屏過熱器→前水、側水中部組件→前部燃燒器→分隔屏→后水折焰角管排吊裝→后部燃燒器吊裝→前水、側水下段→水冷壁下集箱。

后部吊裝順序為：后部水冷壁排管組件→一級過熱器出口集箱臨掛→前包墻上段臨掛→延伸底包墻臨放末級過熱器→前包墻下段→低溫過熱器垂直段管排→后包墻組件→水平低溫過熱器→后側包墻上段→省煤器 后側包墻下段。

8.2 受熱面吊裝

水冷壁吊裝：前水側水上段用7150履帶吊配合7350履帶吊扳起后由7350履帶吊從爐頂預留位置吊裝就位，吊裝前先將吊桿梁和吊桿安裝完。前水右部、中部組件和右水上段三組件吊裝時7350站車在爐右，車體正對爐膛； 前水左部、左側水冷壁上部三組件吊裝時7350站車在爐左后部，由于7350履帶吊站車位置比較遠，回轉角度小，前水左部、左側水前部兩組件吊裝很困難，通過計算機作圖分析確定7350履帶吊站車時車體與鍋爐中心線平行，回轉中心距0排鍋爐鋼架12米，能滿足吊裝要求，吊裝前水左部組件時，吊車幅度44米，負荷率90%，吊裝左水前部組件時，吊車幅度38米，負荷率95% 。后水上部組件在爐膛內部組合，組合完畢后由DBQ3000塔吊小鉤配合7350履帶吊吊裝就位。后水下段組件、側水中段及下段組件、前水中段及下段組件吊裝重量均不超過8噸，由7350履帶吊或DBQ3000塔吊小鉤從爐膛零米吊裝。下部冷灰斗管排由50噸輪胎吊吊裝。

包墻管排吊裝：前包墻上部組件由7350履帶吊從L與M列柱間空檔吊入，先臨掛在C大板梁上，等L與M列柱間主梁安裝結束后再將其向后部臨掛，等高溫過熱器吊裝結束后再正式就位，先包墻下部組件在前包墻上部組件吊裝就位后由7350履帶吊吊裝就位；后部包墻由7350履帶吊從爐頂吊裝就位；后側包墻上部組件在水平過熱器組件吊裝結束后依次由DBQ3000塔吊和7350履帶吊將兩組件E板梁外側吊裝就位，后側包墻下部組件待省煤器吊裝完后依次由7350履帶吊和DBQ3000塔吊從E板梁外側吊裝就位；前側包墻組件在末級過熱器吊裝結束后依次由7350履帶吊和DBQ3000塔吊吊裝就位；延伸底包墻組件在高溫過熱器吊裝前先臨放在爐膛水平煙道下方的47.5米鋼架平臺上，安裝時再由卷揚機吊裝到位。

水冷壁排管組件、末級過熱器進口集箱吊裝：水冷壁排管組件由7150履帶吊配合7350履帶吊從組合場扳起后從L與M列間開口吊入，然后在C大板梁上倒鉤后就位；末級過熱器進口集箱由DBQ3000塔吊從○L與○J列間開口吊入然后在C大板梁上倒鉤后就位。

分隔屏進口及出口集箱、后屏過熱器進口及出口集箱、后屏再熱器集箱、末級再熱器集箱末級過熱器進口及進口集箱，都在其管屏或管組臨掛前需安裝就位；分隔屏、后屏過熱器、后屏再熱器、末級再熱器單片吊裝重量都不超過10噸，由7350履帶吊或DBQ3000塔吊小鉤從爐膛零米吊裝到安裝位置臨掛；末級過熱器從爐頂C板梁后部吊裝到安裝位置臨掛。立式低溫過熱器管組從爐頂吊裝到安裝位置臨掛。

低溫過熱器水平管組由DBQ3000塔吊從爐頂吊入后豎井煙道，后由布置在爐頂主梁上的兩臺16噸電動葫蘆接鉤吊裝就位；省煤器管組由DBQ3000塔吊從爐頂吊入后豎井煙道，后由布置在低溫過熱器上兩臺3噸電動葫蘆接鉤吊裝就位。

水平低溫過熱器進口集箱、4件省煤器出口集箱需在省煤器管組吊裝前從爐右水平穿裝就位，省煤器入口集箱在省煤器管組吊裝完后從爐右穿裝就位。

水冷壁下集箱在水冷壁下部、冷灰斗安裝完畢后由卷揚機吊裝到位。

后水折焰角區域管排組件吊裝：后水折焰角區域管排組件由7350履帶吊小鉤從爐膛零米提升到安裝位置臨掛。

燃燒器組件吊裝：燃燒器組件共4件，每件重量36t，由爐頂卷揚機配70噸滑車組從爐膛零米吊裝到安裝位置后2臺20噸倒鏈接鉤直接安裝焊口。

水冷壁下集箱吊裝：水冷壁下集箱共4件，單件重量39119kg，前后集箱由50噸輪胎吊和50噸履帶吊在爐膛內雙機抬吊安裝就位，兩側集箱由卷揚機吊裝就位。

9 結論

韓城第二發電廠#2鍋爐從2003年11月3日開始鋼架吊裝，2004年10月17日鍋爐受熱面吊裝基本結束，其中等候第2段鋼架設備1個多月，等候空預器設備2個多月，后屏過熱器設備缺陷處理近1個月，實際吊裝時間8個月，這證明韓城第二發電廠#2鍋爐吊裝方法是可行的。

DBQ3000塔吊和7350履帶吊搭配作為國產600MW燃煤機組的主力吊裝機械，能滿足吊裝要求。特別是兩吊機的小鉤吊裝重量可達10噸，而且不受幅度限制，因此我們在受熱面組合時將中部和下部水冷壁和包墻組件組件重量控制在10噸以內，而分隔屏（24片）、后屏過熱器（26片）、后屏再熱器（44片）、末級再熱器（66片）、末級過熱器（88片）、低溫過熱器垂直段（108片）、省煤器組件（128片）等各管排或管屏單片重量均在10噸以內，所有這些管排總記600多片，這些組件都是用兩吊車小鉤從爐頂或從爐膛零米吊裝就位，極大地提高了吊裝速度。

當然在受熱面組合時也出現一些失誤，比如由于考慮不慎，在爐膛零米組合的后水上部組件的集箱總長度為18325，而爐膛寬度為17145，集箱長度大于爐膛寬度，吊裝時DBQ3000塔吊和7350履帶吊雙機配合，在爐膛頂部經過多次倒鉤，花費近2天的時間才把此組件吊裝就位，花費了大量的人力和物力。如果將后水上段不組合，集箱直接吊裝就位，總計39根散管單根吊裝就位后直接安裝，這樣會減少吊裝的風險，也提高了吊裝速度。