1000MW 火電機組立式高加吊裝工藝分析與方案探究

溫建磊 宋首元

山東電力建設第三工程有限公司 山東青島 266061

立式高加的使用具有系統可靠性高、便于集中布置、節約廠房空間，以及節省工程造價等優點，近年來在華電句容、華電萊州二期和廣東陸豐甲湖灣等超超臨界1000MW 機組中得到應用。與臥式高加相比，立式高加重量大、高度高、筒體結構復雜，就位空間狹窄，吊裝時需要先翻身，要求吊車起重量大，吊裝工藝較復雜。以下對華電萊州二期等三個項目的立式高加吊裝工藝進行分析和討論，提出注意的問題，并對吊裝方案選擇作比較和探討。

1 方案一：在主廠房內采用雙行車抬吊,預留吊裝通道，完成高加翻身就位

華電萊州二期擴建工程廠房跨距30m，運轉層標高17m，高加基礎在0m 層。每臺機組單列4 個高加橫向布置在主廠房A、B 排間，如圖1 所示。3 號機組高加在31- 32 軸線間，4 號機組在42- 43 軸線間，33- 34 軸線之間為吊物孔，廠房固定端在44 軸線上，高加近汽輪機機頭布置。其中1 號高加最重，達260t，長13.5m；2 號高加最高，重250t，長14.7m。

圖1 方案一高加在廠房內的布置圖

主廠房內布置兩臺145t 行車，行車主鉤最大起升高度為30.8m, 主鉤距主廠房A 排軌中心極限距離2.64 m，距B 排軌中心2.29 m。行車并車后主鉤最小間距8.9m，主鉤可承載290t，行車梁允許承載500t（加固型250t 行車梁）負荷，滿足高加抬吊和就位要求。

高加在主廠房0m 層使用兩臺行車完成翻身后抬吊就位。該方案是傳統的單吊車以地面作為支點翻身豎立設備方法的擴展使用，一般用在中小型鋼結構件的翻身豎立過程，近年來在余熱鍋爐鋼架護板和模塊吊裝也多有使用。即一臺吊車吊裝設備的上端，吊車帶動設備繞支點轉動，完成設備翻身、豎立。

1.1 高加吊裝的工藝流程

（1）預先完成起吊場地、框架預留，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，將設備吊裝到預留場地；

（3）完成設備轉動，調整吊盤和高加底座方位滿足翻身條件；

（4）用行車抬吊扁擔梁吊起高加頭部吊耳，以混凝土基礎為支點，完成高加翻身、豎立；

（5）由行車抬吊就位。

該吊裝工藝的主要特點是雙行車+ 高位支點的翻身豎立，可適應設備重、管座多（管道接口）的特點，以及有效利用行車、節省成本的要求。

1.2 案例分析

以1 號高加吊裝為例對主要工藝和方法進行分析。

1.2.1 翻身基礎設計

以高加底座為翻身的支撐，底座到底部管座的最大距離為1.83m，為避開這些管座，設計U 型混凝土基礎（圖2）做為翻身支點?；A參照高加的正式基礎設計，滿足設備的高度和穩定性要求，防止側向失穩和順向滑動。同時，上表面預埋鋼板滿足翻身時以線接觸為主的局部承載要求。

圖2 方案一高加翻身現場圖

1.2.2 吊耳位置

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

1.2.3 場地預留

高加卸車時在廠房0m 吊物孔完成，設備翻身豎立后無法越過運轉層。為此，預留靠近高加基礎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。

1.2.4 翻身穩定性的過程控制

高加翻身過程示意圖見圖3。高加翻身至約79.5°時處于翻身臨界狀態，此時筒體重心與支點的連線垂直于水平面。

圖3 方案一高加翻身示意圖

（1）臨界狀態之前，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，應保證此行車起升和行走產生的合力朝向翻身方向，吊鉤與吊耳保持豎直狀態，注意行車載荷變化。

（2）越過臨界狀態后，行車載重會迅速增加，如果控制不當高加可能會離開基礎并迅速向后移動，產生較大沖擊。因此，預先在基礎上方布置楔形方木，作為第二支點，使得設備在越過臨界線時壓在方木上，變換支點，行車加載，平穩完成翻身作業。

2 方案二：在主廠房內采用雙行車+ 液壓提升裝置抬吊，廠房結構不需要預留

2.1 工藝流程

萊州二期4 號機組在不預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（將最后一個就位的高加基礎作為翻身基礎）”完成翻身；最后由行車抬吊就位，如圖4 所示。

圖4 方案二高加翻身示意圖

主要工藝流程為：

（1）在主廠房檢修孔完成高加卸車、轉動，調整吊盤方位。

（2）用雙行車抬吊扁擔梁1 吊起高加上部吊耳，同時在兩臺行車上分別布置吊掛梁，吊掛梁與抬吊扁擔梁2（抬吊扁擔梁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）將高加下降至預先設計的翻身高度，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；高加由水平狀態趨向直立狀態，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一中“翻身臨界狀態”。

依托新媒體的優勢，以馬克思主義、黨和國家的方針政策、中國夢為指導的校園思想政治教育主題網站為抓手，構建思想政治教育多層次平臺。注重學生“三觀”培養，提升學生對民族文化的認同感。此外，要落實好教育主客體對思想政治教育主題網站的關注度與普及度，切實保證其教育效果。同時，把豐富多彩的圖片、視頻等內容，融入思想政治教育主題網站，突出網站的多樣性與互動性。

（4）將臨時吊裝梁與小跑車連接，調整高加位置。

（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不相碰觸。按照方案一中的方法完成支點轉換，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，調整方向、位置，最終就位。

2.2 注意問題

吊裝時應注意以下問題：

（1）應關注小跑車和液壓提升裝置，高加與周邊建筑，以及高加之間的距離，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，應求算高加在空中可以翻轉的角度，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生變化，但在倒換至第二支點后，承載重量發生轉換。因此，全過程應注意載荷變化，避免沖擊等問題。

（5）在高加設計階段，如有條件應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 方案三：在廠房外使用大型起重機吊裝

3.1 工藝流程

華電句容、廣東陸豐甲湖灣等項目的高加吊裝采用了“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）處理作業場地使其滿足承載和作業條件，布置完成主吊機械和輔助機械站位，設備卸車，調整吊耳位置；

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

（3）主吊機械從廠房上部將設備吊裝就位。

廣東陸豐甲湖灣電廠2 號機組共有3 臺立式高加和1 臺立式高加。3 臺立式高加布置在13- 14 號柱間近機頭位置。其中3 號高加最重196t，距離A 排19.5m，1 號高加距離A 排5m。吊裝選用1 臺900t 履帶吊作為主吊機械，布置在A 排外13- 14 號柱間，溜尾機械250t 履帶吊?？吭贏 排外號9- 10 號柱間。高加在A 排外完成卸車和翻身，經廠房頂部預留區就位。

華電句容電廠3 號機組在主廠房封閉前，使用1250t 履帶吊作為主吊機械在主廠房固定端將高加吊裝就位。該項目每臺機組單列4 臺立式高加，最重280t，也布置在機頭前端。

3.2 注意問題

該吊裝方案設計和執行時，應重點注意三個問題：

（1）核算起吊高度，防止臂桿與廠房、設備在起吊過程中干涉、碰撞。

（2）計算作業場地地耐力，保證滿足吊車接地比壓要求；提出作業場地處理方案并實施，驗收合格后鋪設路基板。這是重型吊車作業必須堅持的重要環節。

（3）做好建筑工程預留，包括吊車作業場地（含超起配重的停放、回轉場地）、設備就位場地的預留。A 排外吊裝將主吊機械布置在高加安裝基礎位置A 排外是較好的選擇，該位置一般沒有正式基礎，且與循環水管等地下設施距離較遠。但在工程進展中還應跟蹤周邊基礎、地下設施等的開挖、回填情況，保證場地滿足吊車作業安全要求。

4 結語

從上述方案來看，方案三使用重型吊車，吊裝工藝相對簡單，效率較高但經濟性需要對比核算；方案二解決了廠房結構預留問題，但在較狹窄的空間完成作業，工藝較復雜，在方案的制訂和實施上都有一定難度，還要進一步提高方案設計深度，做精做細；方案一工藝較簡單，該項目廠房內框架為現澆結構，預留對建筑施工影響較大，在設計階段可以將需要預留的部分改為鋼結構，方便后續施工。另外，檢修平臺梁柱的預留勢必對廠房穩定性有一定影響，甚至會影響吊裝安全，因此預留應取得原設計單位的批準。

無論哪個方案，在工程初期均應落實主吊耳能承載高加的全部重量，保證吊耳位置滿足翻身豎立需要。同時，要注意吊耳與筒體重心的相對位置不同，可能導致翻身時吊耳承載發生變化。方案設計時還要統籌考慮設備到貨時間和建筑施工工期的相對關系，做到預留和設備到貨協調一致。總之，應根據現場施工環境、機具配置等要素的實際，選擇最適合的方案，并提前設計，不斷深化和優化方案，實現安全、效益和效率的有機統一。