大型空冷島安裝主力吊機選擇

摘 要：文章主要是以山西漳山二期2×600MW機組空冷島安裝工程特點，對600MW機組空冷島施工的主力吊機的選擇及布置方式進行論述。

關鍵詞：空冷島；主力吊機；選擇

引言

目前，由于空冷機組相對其它冷卻類型的機組具有節約水資源、零污染排放、無可見汽霧、產生的噪音低、占地面積小等優點，已在全國多個省份的火力發電廠中采用。文章將結合漳山電廠二期2×600MW擴建機組空冷島的特點，對空冷島主力吊裝機械的選擇進行論述，證實正確、合理的選擇主力吊裝機械是空冷島施工的關鍵，是影響空冷島施工工期、施工成本的重要因素。

1 空冷島安裝工程概述及特點

漳山二期2×600MW擴建機組空冷島布置在主廠房A排外，整個空冷島長104m，寬92m，含64臺冷卻單元（8×8矩陣布置）整體高度55m，總重量約13000t，由鋼結構、風機單元、散熱器管束、蒸汽分配管、凝結水系統管道、抽真空系統管道、清洗系統管道、主蒸汽排汽管道、蒸汽疏水管道等組成，其上部鋼結構及設備的重量，約9000t全部由16根4×4（間距22.600m×23.060m）矩陣布置的混凝土支柱承擔。

空冷島鋼結構平臺為大跨度桁架式結構，采用承壓型大六角頭高強螺栓連接，桁架自身高度6.2m，上平面標高42m，總重約2630t。空冷鋼桁架桁架組合成榀后跨度大，重量重，最重一榀桁架重68t，平均每榀組合桁架重30t。空冷島設備數量多而雜，總重量大，光散熱器管束總重就達5120t，單片管束起吊重量是16t；空冷安裝中吊裝工作量大，總吊裝鉤數達到1600多鉤，因此，合理的選擇主力吊裝機械是保證施工工期的重要前提。

2 吊機類型及布置方式的確定

2.1 吊機類型的確定

以漳山二期3號機組為例，空冷島緊靠電廠一期辦公區，其南側和西側均為一期綜合管廊支架，在該區域不能布置主力吊機；另外，空冷島的面積較大，單臺固定站位的吊機無法覆蓋其整個作業面，多臺固定站位的吊機又會出現吊裝死角，且增加交叉作業。因此，空冷島吊裝的主力吊機選定為移動式塔式起重機和履帶式起重機較合適，如果選定的是移動式塔吊，其行走方向應為南北方向。

2.2 吊機布置方式的確定

在充分考慮現場場地條件及地下設施影響的前提下，如果選定的是塔式起重機，吊機的布置應能滿足施工區域內最重及最遠設備吊裝的要求；如果為履帶式起重機，在滿足最重件設備的吊裝情況下盡量減少其轉向行走。

圖1為根據施工方案定制的空冷鋼結構和部分設備的組合吊裝重量圖：

在圖1中可以看出，因L0-L2軸（L8-L9軸）是懸挑部分，必須在L2-L4軸（L6-L8軸）完成后才能進行安裝，所以主力吊機L2-L4軸之間或L6-L8軸之間是不可行的，如布置在L0-L2軸或L8-L9軸之間則會增大對主力吊機工作臺半徑的要求。因此，為了充分發揮主力吊機的工作能力，主力吊機擬布置在空冷島L4至L6軸間。

2.3 幾種吊裝機械的選擇對比

以下將結合現場情況，對DBQ4000塔式起重機、CKP3500塔式起重機、QTZ3450塔式起重機、CC2000/300t履帶吊的性能進行對比。

表1為以上幾種塔吊的主要性能：

通過對比可見，CKP3500塔吊雖然覆蓋半徑大，能滿足遠端設備吊裝要求，但滿足不了L1-L2軸之間最重68t的一榀桁架吊裝； QTZ3450塔機工作半徑偏小，會容易產生吊裝死角；DBQ4000塔吊起重量大、控制范圍廣且其下部為門架軌道式結構，運行較平穩、底部通過性好，不影響道路的暢通；CC2000/300t履帶吊機動性雖強，但起重能力受高度和幅度變大而衰減較大，且對作業路面要求高，需處理的區域較多和地基處理費用較高，同時其臺班費用也較高。綜合考慮，空冷島安裝選用DBQ4000塔吊作為主力吊機，將選擇主臂63.2m，副臂51m工況。

3 DBQ4000選擇的可行性分析

由于現場空間的限制，對吊機的作業范圍將造成一定程度的影響，該影響會不會使新的盲區產生，從而影響部分構件的吊裝，以下將從空間位置上分析障礙物對吊機起重能力的影響程度。

3.1 混凝土支柱下部對吊機回轉的限制

東西方向每相鄰兩個混凝土支柱的凈距為19.06m，支柱外邊到DBQ4000塔吊中心最近距離為9.53m，小于DBQ4000尾部配重的回轉半徑11.5m，DBQ4000回轉平臺與混凝土支柱的相對位置及主要尺寸如圖2：

根據幾何關系，以DBQ4000回轉平臺與混凝土支柱相碰為極限進行計算，可得其中心離混凝土支柱縱向軸線的距離x=■=7.022m，x值小于這個值時吊機回轉才會受到限制，不會對空冷島設備吊裝產生影響。

3.2 混凝土柱頭頂部與鋼結構上弦對吊機回轉的限制

DBQ4000的水平投影示意圖如圖3：

主臂截面尺寸為3300×2400mm，根據主臂仰角86.5°計算出其在水平面的投影尺寸為：3300×2405mm。

3.2.1 混凝土柱頭對吊機回轉的影響

H1=35.5m：h1=35.5+0.7-11.41=24.79m，其中DBQ軌面標高為-0.7m，DBQ主臂根部至軌面高度為：11.41m

L=■+1.203+6.1=8.82m；

R=■=8.97m

因混凝土支柱邊緣到吊機回轉中心的最小距離為9.53m>8.97m，故混凝土支柱頂部對吊機回轉不存在影響。

3.2.2鋼架上弦梁對吊機回轉的影響

H2=42m ：h2=42+0.7-11.41=31.29m ；

L=■+1.203+6.1=9.22m ；

R=■=9.37m

由此可知，吊機回轉中心與鋼梁水平距離大于9.37m時吊機可以全回轉。

綜上所述，障礙物對DBQ4000工作范圍的影響不大。

4 實施效果評價

從技術上看，DBQ4000在漳山二期空冷島安裝中應用得非常成功，既沒有大機小用，也沒有因為其起重能力不足而影響施工，吊機的覆蓋面積與空冷島的施工面積非常吻合，吊機運行平穩，動作速率恰當，滿足設備吊裝及生產效率的要求。

從經濟性上看，表3為漳山電廠和神木、武鄉電廠空冷島安裝主力吊機的費用對比。由表3可以看出，漳山電廠空冷島安裝中主力吊機的使用臺班費有著明顯的優勢，另外，由于DBQ4000的選擇合理，使得施工工期大為縮短，這無形之中就節約了整個空冷安裝的的綜合成本。

5 結束語

主力吊裝機械的起重能力和工作性能的好壞能直接影響現場施工的進度及成本，對于600MW級或以上機組的空冷島，其施工面積大，工作任務繁重，多宜采用起重量大，控制范圍廣、運行速度較快的塔式起重機。