大型機電設備安裝時吊裝研究探討

張勇

摘 要：隨著國家經濟的不斷發展壯大，生產型企業的設備精密化程度和容量也不斷突破并創造新高，特別是在電力行業大型火電機組工程建設中，設備體積也越來越龐大，總體重量也不短增加，例如300MW機組發電機定子在200T左右，而汽輪機低壓轉子、發電機轉子也都在50T左右，由于火電廠內部管道構造復雜，還有一些加熱器、閥門、換熱機組及管道等，對大型機電設備安裝吊裝也提出了新的要求。

關鍵詞：吊裝；合理；會審

中圖分類號：TU606 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）05-0137-02

隨著我國經濟穩步發展，大型火電機組安裝也越來越多，機組容量增大，配套的機電設備的外形尺寸和重量也水漲船高，機組安裝時吊裝的要求也越來越高，由于重型機械的租賃費用等日漸上升，做好大型機組設備吊裝前的準備、計劃也對吊裝的實施有著舉足輕重的影響。計劃周密，工作有連續性，吊裝可以連續作業，從吊裝設備租賃成本來講就是最佳，再加上受到各種外在環境的影響，設備安裝時的精度要求愈來愈精細，對吊裝的要求也就日益提升。

1 機電設備安裝發展趨勢及目前狀況

隨著國家經濟發展進入穩速增長階段，再加上目前設備制造工藝和材料的飛速發展，國家對于火電燃煤機組的建設要求越來越嚴，燃煤機組的單機容量也不斷向高參數，超臨界，甚至向超超發展，再以某常規的亞臨界機組單件大型設備的質量為例，發電機定子200T，低壓外缸120T，高中壓轉子22T，低壓轉子52T，低壓加熱器13T，汽包130T（起吊高度在75米左右，超臨界以上容量無汽包），發電機轉子52T等等，這些部件重量都較大，安裝位置定位要求精確，還有一些大的閥門，比如說三通閥、高低壓旁路系統閥門（不帶液控部分）、各段抽氣逆止閥等一些重要的閥門，單重也都在3T左右，對于這些大型的機電設備，安裝的吊裝要求也就愈趨于嚴格。機電設備的安裝，分為土建和設備安裝兩部分，兩道工序互相制約，互相影響，土建澆筑的凝固期對設備安裝的進度影響，強度決定大型機電就位時間，而安裝的機電設備龐大，體積大，重量大，結構復雜，對前期的土建施工質量要求也高。

火電建設的機電設備安裝，土建施工是其必不可少的基礎，土建施工的管控也直接影響到機組大型機電設備的安裝進度和質量，前不久，位列全國重點工程的江蘇豐城電廠基建過程中出現的特大安全事故，將土建施工安全推到了風口浪尖，其在施工中的橋吊倒塌導致環形平臺上數十人跌落死亡的重大安全事故也給我們大型機電安裝人員敲響了警鐘，吊裝機械作業的安全再次成為了國家重點項目實施關注的焦點。

2 機電設備安裝施工實施要點及實踐

任何施工都需要有周密的計劃，沒有計劃的施工是野蠻施工，編制合理的吊裝方案，是進行設備安裝的首要條件，大型機電設備的吊裝方案編制應依據有關的施工圖，組織施工方、監理方，設計院和業主方工程人員現場實地進行勘察情況和設備供應商提供的設備幾何尺寸、重量和重心位置等資料，經過詳細的核算，考慮到現場安裝起吊設備的進退場時間，適時調整大型設備的安裝工序要求，按照里程碑節點計劃制定切實可行的組織方案。眾所周知，在合理范圍內降低成本是目前國內國外工程建設的出發點之一，而起吊設備的租賃費，每天的費用動輒上萬元，在設備和機械租賃前，若能有明細的設備吊裝的計劃和節點，在考慮租賃方案和時段的時候就有了充分的考慮，可以合理安排工期，減少大型吊裝器具在現場的滯留時間，一方面是從租賃費用上降低工程造價；二是大型吊裝器具在現場組合后潛在的危險源，安裝后即刻拆除并運走，這樣減少了起重機械組合后對現場周邊環境帶來的倒塌等危險因素影響；三是減少對于施工場地的占用，運走后可以清理出場地，用于組合安裝。

首先要根據吊裝的高度、設備的重量、重心等對吊裝的重量、索具的選擇布置、卷揚機的牽引力、行車軌道的承載力、錨固點受力情況進行吊裝的工藝計算，確定可行的吊裝方案，吊裝方案編訂后，必須經過四方會審，會審中發揮專業技術管理人員的主動性和創造性，結合到長期的安裝積累的豐富經驗，組織方在會審中充分考慮到施工方的吊裝積累經驗、設計院的受力載荷計算、監理方對各承載點和方案的疑義、業主方的供貨進度和當地道路暢通運輸情況等綜合信息，充分吸取各方意見，多角度，多方位的論文可行性和可操作性，統一設備的吊裝思想為安全可靠吊裝為原則。由于廠房要求管道集中，盡量減少大范圍空間作業，部分夾層或者平臺上沒有專用吊裝設備，這些部件是從吊裝口或者是檢修口吊入后再移位，需要考慮到后續其他設備的吊裝是否會受到影響，并根據節點工期的安排合理進行規劃，防止返工事件發生。

其次根據設備的供貨周期、包裝情況、現場的安裝條件，國際工程業務運輸還要考慮進出海關檢查逗留時間、貨物倒運時間，吊裝計劃等編制設備到場的需求時間，以免設備進場后占用場地和影響施工，在確定吊裝日期后還應密切關注氣象情況，吊裝區域的安全警戒線的設置，安排專人進行檢查，確保通信聯絡暢通清晰，地面指揮配置高效的監視設備，用以查看吊裝設備狀況，充分考慮到設備吊裝到運轉層平臺（300MW機組發電機定子基本是在12.6米層）后水平運輸通道的暢通，平臺上的移動，要事先對可能阻擋橫管移動的部位進行測量，甚至割除，200T定子移動時，因為安裝精度要求，誤差很小，調整間距必須一次到位。吊裝口尺寸滿足所吊最大設備的幾何尺寸，通道平臺的承載能力，將這些因素充分考慮到后再進行下一步工作。對吊裝可能遇到的困難要提前進行考慮。

例如某項目在進行除氧器吊裝的時候，因供貨到場時間較晚，主廠房區域已經結頂封閉，吊裝孔是預留在頂層，在貨到現場后進行吊裝時發現，除氧器的尺寸和廠家圖紙上所列有細微不一致，兩側的人孔檢查門是斜裝式的，頂層的長度測量和除氧器的凈長度無縫隙，除氧器正正的下來后，兩側人孔斜蓋與頂梁兩側接觸，無法直落起吊，最終是通過將頂梁兩側預埋的固定拉筋割除，從吊裝孔斜著才將除氧器吊裝就位，耽誤了安裝工期兩天，此類事件充分說明大件設備在起吊前必須經過詳細的核算，對影響到吊裝的尺寸要多人測量復核。

再次，吊裝器具的檢查，包括鋼絲繩、卡環、起重小車、卷揚機減速機、電源控制（確保吊裝期間設備及系統不得斷電，并有應急措施）等進行全面排查，不錯用或者代用吊裝器具，保證吊裝承力均在允許范圍內。對照履帶機的檢查表，認真檢查履帶機的機況，對導向滑輪進行檢查，對鋼絲繩的完整進行檢查，牽引滑輪等正常，對安全設施和材料進行檢查，確保可用。

然后，確定吊裝日期和方案后，應嚴格遵守國家勞動部門頒發的安全管理規定施工，施工前對所有參與吊裝的施工人員進行施工技術交底和安全操作交底，并做好交底的簽字記錄，確保每一個參與吊裝的人員都清楚知曉吊裝的危險源，熟悉自己的工作職責，認真執行安全生產操作規程和吊裝托運工藝要求，做到十不吊（①超負荷不吊，②歪拉斜吊不吊，③指揮信號不明不吊，④安全裝置失靈不吊，⑤重物越過人頭不吊，⑥光線陰暗看不清吊物不吊，⑦埋在地下的物件不吊，⑧吊物上站人不吊，⑨捆綁不牢不穩不吊，⑩重物邊緣鋒利無防護措施不吊。）和遵守安全生產六大紀律。施工現場照明有充分照明，夜間施工保證施工人員正常安全的工作，確保施工人員視線清晰并有專業電氣人員監護，防止意外發生，所有卷揚機錨固點的混凝土結構柱頭棱角用木塊包墊，使錨固點鋼絲繩與混凝土結構間接接觸，以免鋼絲繩斷裂，造成不必要的安全事故，起吊是施工班組長起吊統一聽指揮，有明確的指揮信號。

最后，就是實施吊裝過程了，這是檢驗吊裝方案和吊裝設備的平臺，也是大型機電設備安裝的重點所在，在充分考慮到各種不利因素和對方案的確認審核后，在吊裝過程中，仍要做到統一指揮，對現場所有突發事件或者影響到吊裝正常進行的事件進行快速排除，凡是影響到吊裝安全的，必須先排除隱患和解決問題后才能繼續進行吊裝工作。吊裝工作的安全順利實施是我們機電專業安裝必須遵守和執行的基本原則。在設備即將就位前，應再次徹底檢查設備安裝的基礎面，檢查接觸層，墊塊的完善情況，檢查是否有管道等阻擋設備運輸或就位，若有，應及時清理，在設備就位的移動過程中，安排專人對起吊設施進行檢查，確保不斷電，吊裝器具完好，檢查設備的就位尺寸是否滿足設計圖紙要求，和管道的接口等完好整齊，各定位尺寸之間的套管、螺栓間距復合圖紙要求。現場的各級應急人員應做好準備，應對突發事件。