淺談大型鍋爐疊梁創(chuàng)新性施工方法的應(yīng)用

張衛(wèi)星

摘 要：通過在晉能保德電廠2×600MW機(jī)組鍋爐大板梁吊裝中采用重物移動(dòng)法創(chuàng)新性方案的實(shí)施，證實(shí)了本方法吊裝過程安全、平穩(wěn)、操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，達(dá)到了降低吊裝機(jī)械的性能，有效降低了施工成本的目的。該方法對(duì)火力發(fā)電廠鍋爐大板梁的吊裝有極強(qiáng)的適用性和推廣性。并且由于在施工現(xiàn)場(chǎng)利用現(xiàn)有機(jī)械和設(shè)施實(shí)現(xiàn)了吊裝，避免臨時(shí)調(diào)配機(jī)械過程中機(jī)械調(diào)度周轉(zhuǎn)不便等影響因素干擾而易導(dǎo)致工期延長(zhǎng)的不利情況，能自如掌控好施工工期，進(jìn)而保證整體工程進(jìn)度的正常進(jìn)行，有力地保障了建設(shè)投資方利益。

關(guān)鍵詞：履帶式重物移動(dòng)器 門型防傾倒架 手拉葫蘆牽引 重物移動(dòng)法

中圖分類號(hào)：TK226 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）10（c）-0060-03

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市用電需求正在迅速增大，建設(shè)大型火力發(fā)電廠項(xiàng)目越來越多，速度越來越快，規(guī)模越來越大。而大板梁是鍋爐鋼結(jié)構(gòu)主要的結(jié)構(gòu)件，也是鍋爐安裝中最大的單體安裝部件。隨著電站機(jī)組容量的不斷增大，鍋爐板梁重量也隨之增大，較重板梁基本上采用上下疊梁的安裝方式。上疊梁最重，一般600MW機(jī)組鍋爐鋼結(jié)構(gòu)上疊梁最重達(dá)100t左右，安裝位置一般處于鋼架80多米標(biāo)高位置，其安裝特點(diǎn)是重量重、位置高、就位空間狹小，吊裝難度大。在傳統(tǒng)的吊裝方法中，大型疊梁吊裝一直利用大型吊裝機(jī)械采用單臺(tái)吊車或雙臺(tái)吊車抬吊方式進(jìn)行安裝。如果采用傳統(tǒng)的吊裝方法，需再單獨(dú)臨時(shí)調(diào)配一臺(tái)比現(xiàn)場(chǎng)使用的起吊能力再大些的大型吊車進(jìn)場(chǎng)吊裝，而重新調(diào)配的機(jī)械由于使用率不高、使用周期短，運(yùn)輸成本、安拆成本高，導(dǎo)致使用成本較高、經(jīng)濟(jì)性差。因此，采取什么樣的方法吊裝板梁又安全、又節(jié)約成本，是鍋爐安裝的重要課題。在總結(jié)多年施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)關(guān)鍵問題的不斷解決和完善，研制出了重物移動(dòng)法吊裝鍋爐大型疊梁的創(chuàng)新性方案，此方法是采用吊車與重物移動(dòng)裝置相結(jié)合的吊裝方法將鍋爐大型疊梁安裝到位，本方法吊裝過程安全、平穩(wěn)、操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，降低了吊裝機(jī)械的性能，有效降低了施工成本。該方法對(duì)火力發(fā)電廠鍋爐大板梁的吊裝有極強(qiáng)的適用性和推廣性。

1 適用范圍

本方法適用于大型鍋爐鋼結(jié)構(gòu)大板梁疊梁施工技術(shù)的指導(dǎo)與參考。

2 創(chuàng)新性施工方法原理

創(chuàng)新性施工方法是基于吊車起重技術(shù)原理與自制的重物移動(dòng)裝置滑動(dòng)原理相結(jié)合。首先單車或雙車在滿足工況的情況下將鍋爐鋼架上疊梁一端吊裝到下疊梁軌道上，通過軌道定位上疊梁滑動(dòng)方向，安裝防傾倒架確保上疊梁滑動(dòng)位移安全，然后采用手拉葫蘆牽引上疊梁上的履帶式移動(dòng)器滑動(dòng)到位（上疊梁在牽引的過程中吊車隨著板梁的移動(dòng)變幅，始終保持在安全工況內(nèi)保持負(fù)荷），最后將疊梁兩端采用千斤頂裝置將軌道、重物移動(dòng)器及固定座拆除，緩慢降落上疊梁，直到上下疊梁重合螺栓連接。

3 施工方法特點(diǎn)

3.1 采用重物移動(dòng)裝置與吊車相結(jié)合的施工方式

采用重物移動(dòng)裝置與吊車配合，將上疊梁安裝到位。采用此方法吊裝疊梁施工特點(diǎn)是安全可靠性強(qiáng)，在工程造價(jià)等方面有較明顯的優(yōu)越性。降低了吊裝機(jī)械的性能，同時(shí)吊裝機(jī)械兼顧了其他項(xiàng)目的安裝，有效降低了標(biāo)段整體施工成本。

3.2 重物移動(dòng)裝置安裝簡(jiǎn)單，操作性強(qiáng)，使用安全可靠

重物移動(dòng)裝置安裝簡(jiǎn)單，操作性強(qiáng)，通過下疊梁上的軌道、門型防傾倒架和上疊梁上的滑動(dòng)裝置，在板梁吊裝過程中成功地起到了安全、平穩(wěn)、定位準(zhǔn)確、牽引省力等作用。有效降低了板梁安裝風(fēng)險(xiǎn)與安裝成本。

3.3 適應(yīng)性廣

本工法所使用的重物移動(dòng)裝置能夠重復(fù)多次使用。該方法適用于火力發(fā)電廠大型鍋爐鋼結(jié)構(gòu)大板梁疊梁吊裝有極強(qiáng)的適用性和推廣性。

4 施工方法操作要點(diǎn)

列晉能保德電廠2×600MW機(jī)組鍋爐大板梁吊裝實(shí)例。

4.1 機(jī)械布置

（1）根據(jù)鍋爐最重單體大板梁設(shè)備安裝以及鍋爐受熱面組合安裝策劃大型機(jī)械進(jìn)場(chǎng)型號(hào)，正確合理布置大型機(jī)械安裝位置。保德工程鍋爐鋼結(jié)構(gòu)吊裝采用80t平臂吊和320t履帶吊。

（2）爐場(chǎng)地要平整，無障礙物，運(yùn)輸車輛自由通行，具備設(shè)備擺放條件。吊裝的主吊機(jī)械齊備，并且運(yùn)轉(zhuǎn)狀況良好，負(fù)荷實(shí)驗(yàn)合格。大板梁吊裝前鋼架上不應(yīng)有影響大板梁就位的任何障礙。

（3）履帶吊的通行道路暢通，地基堅(jiān)實(shí)，必要時(shí)應(yīng)使履帶吊吊上重物在該路段行駛多遍進(jìn)行碾壓。

（4）履帶吊吊裝物體行走區(qū)域鋪設(shè)鋼板。

4.2 板梁檢測(cè)與檢查

（1）板梁運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)對(duì)板梁的尺寸、螺栓孔的位置進(jìn)行核對(duì)，對(duì)板梁的撓度、彎曲度等進(jìn)行認(rèn)真檢查并作好記錄。檢查大板梁有無明顯的變形、損傷、有無銹蝕，對(duì)不合格處必須修復(fù)后方可安裝。

（2）吊裝板梁前要對(duì)吊裝吊耳焊縫進(jìn)行磁粉探傷檢驗(yàn)，并提交合格的報(bào)告。

4.3 重物移動(dòng)裝置制作與安裝

自制的重物移動(dòng)裝置是由軌道、履帶式移動(dòng)器、移動(dòng)器固定座、門型防傾倒架、手拉葫蘆、定位銷、千斤頂、千斤頂支座組成的。

4.3.1 軌道

為便于上疊梁牽引滑動(dòng)，以及固定上疊梁就位位置，根據(jù)履帶式移動(dòng)器寬度200mm結(jié)合下疊梁螺栓孔的位置設(shè)計(jì)軌道位置。軌道選用[14a槽鋼制作，鉆孔按照下疊梁上翼板上的螺栓孔之間距定位，每節(jié)軌道限位兩端150mm內(nèi)設(shè)計(jì)固定螺栓孔，兩端之間每隔2m設(shè)計(jì)1個(gè)螺栓孔。軌道長(zhǎng)度與板梁長(zhǎng)度相同。

在安裝下疊梁之前，先在下疊梁上翼緣板上安裝軌道，軌道以下疊梁腹板中心為基準(zhǔn)安裝，中心兩側(cè)的軌道限位裝置間距為205mm。

4.3.2 履帶式移動(dòng)器和固定座

在上疊梁下翼緣板上安裝履帶式移動(dòng)器，為方便固定，根據(jù)履帶式移動(dòng)器和上疊梁下翼緣板的寬度與螺栓孔的間距設(shè)計(jì)制作固定座。固定座采用δ16與δ10鋼板制作，履帶式移動(dòng)器通過螺栓和固定座與上疊梁連接。endprint

在吊裝上疊梁前，將履帶式移動(dòng)器利用固定裝置安裝于上疊梁下翼緣板上，根據(jù)板梁長(zhǎng)度履帶式移動(dòng)器至少安裝3個(gè)，安裝時(shí)確保3個(gè)履帶式移動(dòng)器同心，縱向中心必須與板梁腹板中心一致，滑動(dòng)方向不偏心，如圖1所示。

4.3.3 門型防傾倒架

為了防止上疊梁在移動(dòng)過程中左右擺動(dòng)，根據(jù)疊梁的長(zhǎng)度，在下疊梁上安裝門型防傾倒架2～4道。

根據(jù)疊梁的外形尺寸設(shè)計(jì)門型防傾倒架，門型防傾倒架寬度必須大于上疊梁上翼緣板寬度。支架采用[20槽鋼與δ16鋼板制作，門型防傾倒架立柱、橫梁、生根支腿、板梁均采用Φ22螺栓固定連接。

4.3.4 千斤頂與支座

為了拆除履帶式移動(dòng)器裝置、軌道限位裝置以及將上疊梁與下疊梁重合。在上下疊梁兩端安裝千斤頂支座，根據(jù)上疊梁的重量選用千斤頂，每端采用2個(gè)千斤頂。使用過程中兩端4個(gè)千斤頂必須同時(shí)頂升或同時(shí)降落。

根據(jù)疊梁兩端連接板螺栓孔間距設(shè)計(jì)千斤頂支座，支座采用δ20與δ12鋼板制作，通過螺栓進(jìn)行固定。

4.3.5 定位銷

為了確保上下疊梁螺栓孔位置吻合，在上下疊梁兩端安裝定位銷，每端安裝4～8根。

根據(jù)上下疊梁連接螺栓孔孔徑，加工定位銷，通過定位銷上疊梁準(zhǔn)確定位于下疊梁上。

4.4 下疊梁吊裝

K2、K3下疊梁吊裝由80t平臂吊單車吊裝完成。K4下疊梁吊裝由80t平臂吊和320t履帶吊抬吊完成兩吊車均勻承受載荷。

4.5 上疊梁吊裝與滑動(dòng)位移

上疊梁按細(xì)算的吊點(diǎn)栓好索具，仔細(xì)檢查索具、吊點(diǎn)、吊車、疊梁的情況，栓好安全溜繩，確認(rèn)無異常后，張緊鋼絲繩。然后微動(dòng)信號(hào)指揮吊車起吊，當(dāng)板梁離開地面約300mm時(shí)，停止起吊，對(duì)吊點(diǎn)與索具全面檢查，無異常后，再接著做上下起落板梁實(shí)驗(yàn)2～3次，確認(rèn)機(jī)械無問題后，方可繼續(xù)進(jìn)行起吊。當(dāng)上疊梁越過下疊梁時(shí)，在吊車滿足安全工況內(nèi)將上疊梁緩慢落鉤就位于下疊梁翼緣板上，調(diào)整好與軌道的間隙，確保疊梁滑動(dòng)位移垂直，然后將門型防傾倒架橫梁安裝到位。接著采用手拉葫蘆牽引履帶式移動(dòng)器將上疊梁牽引到位。上疊梁在牽引的過程中吊車隨著疊梁的移動(dòng)變幅，始終保持安全工況內(nèi)負(fù)荷且吊裝繩垂直。在疊梁滑動(dòng)工程中，吊裝繩與門型防傾倒架橫梁相碰時(shí)，可拆除橫梁后牽引，當(dāng)?shù)跹b繩通過門型防傾倒架時(shí)，再恢復(fù)門型防傾倒架橫梁。

4.6 重物移動(dòng)裝置裝置拆除

在上疊梁牽引與下疊梁重合時(shí)，停止?fàn)恳缓笤诎辶簝啥税惭b定位銷，接著在上下疊梁兩端安裝32t千斤頂，每端采用2個(gè)千斤頂，每個(gè)千斤頂同時(shí)通過支座將上疊梁頂升，然后拆除軌道、限位裝置、履帶式移動(dòng)器及固定座，然后同時(shí)緩慢降落千斤頂，直到上下疊梁吻合后拆除千斤頂。門型防傾倒架需在上下疊梁連接螺栓安裝完后拆除。

4.7 上下疊梁連接

上疊梁下翼緣板與下疊梁上翼緣板結(jié)合過程中，采用過眼沖多處定位螺栓孔，當(dāng)上下疊梁連接螺栓孔滿足安裝要求時(shí)，將上下疊梁連接螺栓安裝到位，然后采用力矩扳手將螺栓緊固，最后將上下疊梁結(jié)面進(jìn)行焊接。

5 施工要點(diǎn)

（1）施工裝置安裝必須安裝精確。門型防傾倒架立柱安裝必須垂直，履帶式移動(dòng)器安裝相互之間必須同心，軌道限位裝置安裝必須與板梁腹板中心平行同心，軌道之間距必須大于履帶式移動(dòng)器寬度。

（2）吊車將上疊梁預(yù)放與下疊梁上時(shí)，必須確保上疊梁下翼緣板安裝的履帶式移動(dòng)器放在軌道限位裝置中心。

（3）上疊梁在滑動(dòng)過程中吊車必須隨著板梁的移動(dòng)調(diào)整幅度，始終保持安全工況內(nèi)負(fù)荷且吊裝繩垂直。

（4）上疊梁在滑動(dòng)過程中，當(dāng)板梁一側(cè)與門型防傾倒架相碰時(shí)，需及時(shí)調(diào)整吊車，確保板梁重心垂直。

（5）當(dāng)上疊梁牽引到位后，必須通過定位銷將上下疊梁調(diào)整到吻合，確保上下疊梁接觸面的螺栓穿孔率達(dá)到95%以上。

（6）千斤頂頂升與降落上疊梁必須要同時(shí)、平穩(wěn)、速度一致，確保上疊梁水平。

6 常規(guī)與創(chuàng)新性方法的區(qū)別

在火力發(fā)電廠施工中，常規(guī)的施工方法是采用大型吊裝機(jī)械單車或雙車抬吊疊梁直接就位，此方法要求機(jī)械性能高。需在鋼結(jié)構(gòu)安裝前，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)大板梁最重件配備大型機(jī)械吊裝或吊裝大型板梁前臨時(shí)調(diào)配一臺(tái)大型機(jī)械進(jìn)場(chǎng)。采用此方法工程安裝成本較高。

創(chuàng)新性施工方法是采用吊車與重物移動(dòng)裝置相結(jié)合的吊裝方法安裝疊梁。此方法主要是利用重物移動(dòng)裝置代替吊車承受上疊梁一部分重量，然后通過吊車輔助以及重物移動(dòng)器裝置的牽引、滑動(dòng)、頂升、拆除、定位等功能將疊梁安裝到位。有效降低了吊裝機(jī)械性能，從而達(dá)到了降低施工成本的目的。

7 社會(huì)效益

應(yīng)用本技術(shù)施工，能很好地解決為了鍋爐單項(xiàng)大型疊梁安裝必須臨時(shí)調(diào)用大型機(jī)械的問題，在降低施工成本方面有顯著效益，對(duì)施工企業(yè)健康發(fā)展有極好的促進(jìn)作用。

8 工程應(yīng)用

本技術(shù)在山西晉能保德煤電有限公司鍋爐大板梁安裝工程研發(fā)后，于2016年11月21日申請(qǐng)了重物移動(dòng)裝置的國(guó)家發(fā)明專利，在晉能保德電廠2×6 0 0MW機(jī)組工程中進(jìn)行了運(yùn)用及改進(jìn)，成功地在此項(xiàng)目2臺(tái)爐鋼結(jié)構(gòu)大板梁吊裝中應(yīng)用實(shí)施了重物移動(dòng)法吊裝疊梁方法。而此方法有安全可靠，操作性強(qiáng)的特點(diǎn)。

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