1000MW火電機組立式高加吊裝工藝分析與方案探討

（山東電力建設(shè)第三工程有限公司，山東青島 266100）

0 引言

立式高加的使用具有系統(tǒng)可靠性高、便于集中布置、節(jié)約廠房空間及節(jié)省工程造價等優(yōu)點，近幾年來在華電句容、華電萊州二期和廣東陸豐甲湖灣等超超臨界1000MW機組中得到使用。本文對華電萊州二期等三個項目的立式高加吊裝工藝進(jìn)行復(fù)盤分析和討論，提出注意的問題，并對吊裝方案選擇作比較和探討。

1 在主廠房內(nèi)采用雙行車抬吊,預(yù)留吊裝通道，完成高加翻身就位

高加在主廠房0m層使用兩臺行車完成翻身后抬吊就位，方案一般用在中小型鋼結(jié)構(gòu)件的翻身豎立過程，即一臺吊車吊裝設(shè)備的上端，吊車帶動設(shè)備繞支點轉(zhuǎn)動，完成設(shè)備翻身、豎立。高加吊裝的工藝流程為：

（1）預(yù)先完成起吊場地、框架預(yù)留，制作翻身用高位混凝土支點。

（2）在吊物孔0m層用行車完成卸車后將設(shè)備吊裝到預(yù)留場地。

（3）完成設(shè)備轉(zhuǎn)動，調(diào)整吊盤和高加底座方位滿足翻身條件。

（4）雙行車抬吊扁擔(dān)梁吊起高加頭部吊耳，以混凝土基礎(chǔ)為支點，完成高加翻身、豎立。

（5）由行車抬吊就位。主要工藝特點是雙行車+高位支點的翻身豎立，以適應(yīng)設(shè)備重、管座多（管道接口）的特點和有效利用行車、節(jié)省成本的要求。以1號高加吊裝為例對主要工藝和方法進(jìn)行分析：

1）翻身基礎(chǔ)設(shè)計。以高加底座為翻身的支撐，設(shè)計U型混凝土基礎(chǔ)作為翻身支點，以避開底座以下的管座?；A(chǔ)參照正式基礎(chǔ)設(shè)計，滿足設(shè)備的高度和穩(wěn)定性要求，防止側(cè)向失穩(wěn)和順向滑動。同時，上表面預(yù)埋鋼板滿足翻身時以線接觸為主的局部承載要求。

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2）吊耳位置。高加在初步設(shè)計時只設(shè)計了兩組管式吊耳，處于筒體中部，但筒體的頭部和尾部是管道接口聚集區(qū)，頭部有兩個管座與吊耳在同一剖面上，影響設(shè)備翻身，最后在設(shè)備頂部增加了吊耳，避開了管座。

3）場地預(yù)留。高加卸車時在廠房0m吊物孔完成，設(shè)備翻身豎立后無法越過運轉(zhuǎn)層，因此預(yù)留靠近高加基礎(chǔ)位置的近機頭一跨作為翻身和起吊場地并在兩跨之間保留通道。

4）翻身穩(wěn)定性的過程控制。高加翻身至約79.5°時處于翻身臨界狀態(tài)，此時筒體重心與支點的連線垂直于水平面。

①臨界狀態(tài)之前行車吊點承載逐漸減小，支點受力逐漸加大，行車受力減小，角度越大，力的變化也更快。此時應(yīng)保持行車起升和行走產(chǎn)生的合力朝向翻身方向，吊鉤與吊耳保持豎直狀態(tài)。②第二支點設(shè)置。在越過臨界狀態(tài)后行車載重會迅速增加，需要預(yù)先在基礎(chǔ)上方布置楔形方木，作為第二支點，使得設(shè)備在越過臨界線時壓在方木上，變換支點，行車加載，平穩(wěn)完成翻身作業(yè)。

2 在主廠房內(nèi)采用雙行車+液壓提升裝置抬吊，廠房結(jié)構(gòu)不需要預(yù)留

該方案是萊州二期4號機組在不預(yù)留起吊場地條件下的計劃方案。首先用“雙行車主鉤+雙液壓提升裝置”的方式，完成立式高加的階段性豎立翻身，然后用“雙行車+正式基礎(chǔ)（將最后一個就位的高加基礎(chǔ)作為翻身基礎(chǔ)）”完成翻身，最后由行車抬吊就位。主要工藝流程為：

（1）在主廠房檢修孔完成高加卸車、轉(zhuǎn)動，調(diào)整吊盤方位。

（2）用雙行車抬吊扁擔(dān)梁1吊起高加上部吊耳，同時在兩臺行車上分別布置吊掛梁，吊掛梁與抬吊扁擔(dān)梁2（抬吊扁擔(dān)梁2上布置兩臺液壓提升裝置）連接，鋼索下錨頭抬吊高加下部吊耳。

（3）將高加下降至預(yù)先設(shè)計的翻身高度，以上部吊耳為支點，下錨頭下降（主鉤上升作為調(diào)整用輔助動作），同時移動小跑車，保持起吊鋼絲繩始終處于豎直狀態(tài)，高加由水平狀態(tài)趨向直立狀態(tài)。直至臨時吊掛梁與小跑車靠近在一起，停止動作，此時高加角度接近于方案1中“翻身臨界狀態(tài)”。

（4）將臨時吊裝梁與小跑車連接，調(diào)整高加位置。

（5）將高加下降至翻身豎立用支撐梁上，注意高加尾部與基礎(chǔ)不相碰觸。按照方案1中的方法完成支點轉(zhuǎn)換，楔形方木承載后，下錨頭脫鉤，用兩行車獨立承載完成高加豎立。

（6）將液壓提升裝置移到合適位置，兩行車吊裝高加，調(diào)整方向、位置，最終就位。

吊裝時應(yīng)注意以下問題：

（1）應(yīng)關(guān)注小跑車和液壓提升裝置，高加與周邊建筑，高加之間的距離，防止碰觸，尤其最后一個高加（最短的一個高加）翻身時受兩側(cè)已就位高加的影響，空間尤其狹小。

（2）因小跑車和吊掛梁最終將接觸在一起，應(yīng)求算高加在空中可以翻轉(zhuǎn)的角度，并與臨界翻身角度對照。

（3）在空中抬吊翻身時吊車受力不會隨高加角度的變化發(fā)生變化，但在倒換至第二支點后，承載重量發(fā)生轉(zhuǎn)換，因此全過程應(yīng)注意載荷變化，避免沖擊等問題。

（4）核算吊鉤的起升高度，保證起降時起吊扁擔(dān)既不與運轉(zhuǎn)層平臺干涉也不與行車梁干涉。起吊鋼絲繩的長度應(yīng)滿足就位高度要求，盡量做到最短。

（5）在高加設(shè)計階段，如有條件應(yīng)盡量擴大上下吊耳的距離，以加大空中翻身的角度，減小水平方向上的空間需求。

3 在廠房外使用大型起重機吊裝

華電句容、廣東陸豐甲湖灣等項目的高加吊裝則采用了“一臺1000t級重型履帶吊主吊+一臺輔助吊車溜尾”翻身，最后用主吊機械完成吊裝的方案。這種作業(yè)方法在汽機主廠房A排外或者廠房端部完成，主要工藝流程為：

（1）處理作業(yè)場地滿足承載和作業(yè)條件，主吊機械和輔助機械站位布置完成，設(shè)備卸車，調(diào)整吊耳位置。

（2）試起吊后兩臺吊車將設(shè)備抬起，主吊機械提升，輔助吊車溜尾、遞送，直至完成設(shè)備豎立，輔助機械脫鉤。

（3）主吊機械從廠房上部將設(shè)備吊裝就位。

在吊裝方案設(shè)計和執(zhí)行時，應(yīng)重點注意三個問題：

（1）核算起吊高度，防止臂桿與廠房、設(shè)備在起吊過程中干涉、碰撞。

（2）計算作業(yè)場地的耐力滿足吊車接地比壓要求，提出作業(yè)場地處理方案并實施，驗收合格后鋪設(shè)路基板，這是重型吊車作業(yè)必須堅持的重要環(huán)節(jié)。

（3）做好建筑工程預(yù)留，包括吊車作業(yè)場地（含超起配重的停放、回轉(zhuǎn)場地）、設(shè)備就位場地的預(yù)留。

4 結(jié)語

三個方案都采用翻身后豎直就位方案，方案3使用重型吊車，吊裝工藝相對簡單，效率較高但經(jīng)濟性需要對比核算；方案2解決了廠房結(jié)構(gòu)預(yù)留問題，但在較狹窄的空間完成作業(yè)，工藝較復(fù)雜，在方案的制訂和實施上都有一定難度，要提高方案設(shè)計深度，做精做細(xì)；方案3工藝較簡單，該項目廠房內(nèi)框架為現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，預(yù)留對建筑施工影響較大，在設(shè)計階段可以將需要預(yù)留的部分，改為鋼結(jié)構(gòu)，方便后續(xù)施工。另外，檢修平臺梁柱的預(yù)留勢必對廠房穩(wěn)定性有一定影響，甚至?xí)绊懡Y(jié)構(gòu)安全，因此預(yù)留應(yīng)取得原設(shè)計單位的批準(zhǔn)。