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火力发电机组正在向大容量的机组发展,建设工期要求越来越短,现有些1000MW机组火电厂自工程开工(主厂房浇筑第一方砼)至第一台机组投产仅有23个月。锅炉安装工期为火力发电厂工程的关键路径,而锅炉主力吊装机械的选择对锅炉安装工期起着决定性的作用,关系到工程建设的总工期。同时,也对锅炉本体吊装机械的选择提出了新的技术要求。为确保建设工期,锅炉主力吊装机械应在编制的《施工组织总设计》中明确规定,且在实施过程中实行动态管理。因1000MW机组锅炉重量大、体积大,吊装过程中不可能由单一主吊机械完成,因此选择合适的锅炉主吊机械组合,是保证锅炉安装安全、质量与进度的重要保障。以下以Π型锅炉吊装为例进行介绍。
1.1000MW机组锅炉主力吊装机械选择原则
锅炉主力吊装机械选择的合理与否直接影响到整个火电工程的安全、质量与进度,因而需要确立主力吊装机械的选择原则。
1.1既要重点考虑锅炉吊装的施工,又要充分满足工程对机械的使用要求。
1.2应考虑施工单位自身装备机械的情况。
1.3应考虑锅炉本体结构特点。
1.4应考虑工程所在地大型吊装机械市场拥有情况。
1.5应考虑合同工期和承建工程的规模大小。
1.6应体现出科学性、先进性、合理性和针对性。
1.7应考虑现场施工环境和施工单位的施工习惯。
1.8附着式自升塔式起重机、附着式自升平臂吊和履带吊宜对于1000MW机组Π型锅炉来说宜选用两台主力吊装机械进行组合。
1.9注意主力吊装机械与辅助起重机的搭配,以提高起重机的整体利用率。
2.1000MW机组锅炉常用吊装机械的类型
2.1附着式自升塔式起重机:
国电郑州机械设计研究所科润公司:FZQ2400(100t)、FZQ2000(80t)。
吉林水工机械厂:FZQ1800(80t)。
山东丰汇设备技术有限公司:FZQ1380(63t)、FZQ1650/75t。
2.2附着式自升平臂起重机
中升建机(南京)重工有限公司:ZSC2600A(110t)、ZSC2800A(120t)。
2.3履带式起重机
三一集团:SCC40000(400t)、SCC6300(630t)、SCC7500(750t)
徐工集团:QUY400(400t)、QUY450(450t)、QUY700(700t)
利勃海尔:LR1400(400t)、LR1750(750t)
德马克:CC2500(500t)、CC2800(600t)
马尼托瓦克:M18000(450t /750t)
3.常用吊装机械的特点
3.1附着式自升塔式起重机。该机具具有稳定性好、起升高度大、覆盖范围较广、抗风能力强等特点,由于该机为固定式塔式起重机,它特别适用于场地在特别狭小的施工现场进行锅炉吊装。塔身每隔一定高度采用连系杆与锅炉钢架固接,故抗倾覆能力较强,安全性高。它的缺点是机动性差,单台布置时,可能出现盲区。最具有代表性的机型为FZQ2400(100t)、FZQ2000(80t)、FZQ1380(63t)等。
3.2附着式自升平臂起重机。该机具除了具有附着式自升塔式起重机的稳定性好、起升高度大、抗风能力强优点外,覆盖范围更大。如ZSC2600A(110t)平臂吊,在80m幅度的情况下,最大吊装能力为30.5t,对于1000MW机组Π型锅炉来说,一般宽约72m,深约74m,平臂吊布置在一侧就能覆盖整个炉膛。最具有代表性的机型为ZSC2600A(110t)、ZSC2800A(120t)。
3.3履带式起重机。随着我国科技的不断进步和发展,越来越多的国产履带式起重机应用于工程。履带式起重机机动性强、拆装及为方便。其缺点是受锅炉高度的限制,起重能力相对于塔式起重机和平臂吊较差,另外该机价格高、台班费较高,加大了施工成本。
履带式起重机可作为锅炉吊装前期的主力吊装机械,也可以作为整个锅炉吊装的主力机械,但是由于履带式起重机的机动性较强,可以布置在锅炉四周,还可以解决主变压器、发电机定子、高/低压加热器、除氧器等卸车。应用于1000MW机组锅炉吊装主要机型为LR1750(750t)、M18000(450t /750t)、SCC6300(630t)、CC2800(600t)、LR1400(400t)、CKE2500(250t)等。
4. 1000MW机组Π型锅炉吊装主吊机械常见布置方案
4.1塔吊+塔吊布置方案
作为1000MW机组锅炉主力吊装机械的塔吊吊装幅度一般在50m内,在锅炉一侧布置时,仅能覆盖一多半的炉膛,所以在锅炉两侧分别布置一台塔吊,可以作为一个可行的布置方案。如邹县电厂四期工程#7机组Π型锅炉吊装就按此方案布置,锅炉固定端布置一台FZQ1380(63t)塔吊,扩建端布置一台FZQ1650/75t塔吊作为主吊机械,不过两台塔吊相对较小,大板梁吊装尚需一台大型履带吊配合。此方案优点为安全性高,吊装能力强,受热面吊装可以大面积地面预组装,缺点是吊车机动能力差,机械台班费用相对较高。
4.2塔吊+履带吊布置方案
塔吊+履带吊布置方案即一般锅炉一侧布置一台塔吊,炉后布置一台履带吊。有的项目为了考虑吊装钢煤斗和覆盖炉膛的需要,把塔吊分两次布置,即先将塔吊布置在炉膛内,这样可以吊装多个钢煤斗,待锅炉大板梁吊装完成后,将塔吊由炉膛拆装至锅炉一侧。如江苏华电句容发电厂一期2×1000MW机组工程,#2机组锅炉主力吊装机械就按此方案布置。锅炉钢结构吊装时,先在锅炉炉膛内布置一台FZQ2400(100t)塔吊,炉后前期布置一台300t履带吊,中后期布置一台600t履带吊。锅炉大板梁由FZQ2400(100t)塔吊与600t履带吊抬吊完成,在钢煤斗及锅炉大板梁吊装完成后,FZQ2400(100t)塔吊由炉膛移至锅炉一侧,并与600t履带吊一起共同完成锅炉受热面的吊装。
此布置方案应用较多,如华电玉环电厂2×1000MW机组工程,华电莱州发电有限公司一期2×1000MW工程,天津北疆发电厂2×1000MW机组工程等锅炉主力吊装机械均采用了此种布置方案。塔吊与履带吊的配合,克服了机动性不足的缺点,但履带吊台班费较高,加大了成本。
4.3平臂吊+履带吊布置方案
平臂吊吊装幅度大,吊装能力强,在1000MW机组锅炉一侧布置一台大型平臂吊,基本上可以覆盖整个炉膛。另外,在锅炉另一侧再布置一台20t左右的塔吊,作为辅助吊装机械,这样基本上就可以满足除锅炉大板梁之外的所有锅炉吊装需求。锅炉大板梁采用平臂吊与600t级以上履带吊抬吊,使用大型履带吊的时间非常短(大约半个月时间)。同时,平臂吊的吊装幅度大,也克服了固定式吊车机动性不足的缺点。布置在锅炉一侧的情况下,还能吊装大部分煤斗。平臂吊+履带吊的布置方案,比其它两个布置方案台班费用低,且具有较大的灵活性,锅炉受热面也可以大面积的进行地面预组装。如华润海丰电厂2×1000MW超超临界燃煤发电机组#2锅炉吊装采用为此种布置方案。
根据以上锅炉主力吊装机械的工程应用和特点分析,现在最优的是主力吊装机械为平臂吊+履带吊布置方案,其次为塔吊+履带吊布置方案。当然吊装方法取决于吊装机械布置,贩子,吊装机械布置为吊装方法的必然选择,同时,锅炉主力吊装机械的布置也取决于电建单位自有主力吊装机械状况。究竟采用何种布置方案,需要进行技术经济性比较,只有经过技术经济比较后,才能确定技术上可行,经济上合理的主力吊装机械的布置方案。
参考资料
《锅炉主吊机械的选择》王运法。
1.1000MW机组锅炉主力吊装机械选择原则
锅炉主力吊装机械选择的合理与否直接影响到整个火电工程的安全、质量与进度,因而需要确立主力吊装机械的选择原则。
1.1既要重点考虑锅炉吊装的施工,又要充分满足工程对机械的使用要求。
1.2应考虑施工单位自身装备机械的情况。
1.3应考虑锅炉本体结构特点。
1.4应考虑工程所在地大型吊装机械市场拥有情况。
1.5应考虑合同工期和承建工程的规模大小。
1.6应体现出科学性、先进性、合理性和针对性。
1.7应考虑现场施工环境和施工单位的施工习惯。
1.8附着式自升塔式起重机、附着式自升平臂吊和履带吊宜对于1000MW机组Π型锅炉来说宜选用两台主力吊装机械进行组合。
1.9注意主力吊装机械与辅助起重机的搭配,以提高起重机的整体利用率。
2.1000MW机组锅炉常用吊装机械的类型
2.1附着式自升塔式起重机:
国电郑州机械设计研究所科润公司:FZQ2400(100t)、FZQ2000(80t)。
吉林水工机械厂:FZQ1800(80t)。
山东丰汇设备技术有限公司:FZQ1380(63t)、FZQ1650/75t。
2.2附着式自升平臂起重机
中升建机(南京)重工有限公司:ZSC2600A(110t)、ZSC2800A(120t)。
2.3履带式起重机
三一集团:SCC40000(400t)、SCC6300(630t)、SCC7500(750t)
徐工集团:QUY400(400t)、QUY450(450t)、QUY700(700t)
利勃海尔:LR1400(400t)、LR1750(750t)
德马克:CC2500(500t)、CC2800(600t)
马尼托瓦克:M18000(450t /750t)
3.常用吊装机械的特点
3.1附着式自升塔式起重机。该机具具有稳定性好、起升高度大、覆盖范围较广、抗风能力强等特点,由于该机为固定式塔式起重机,它特别适用于场地在特别狭小的施工现场进行锅炉吊装。塔身每隔一定高度采用连系杆与锅炉钢架固接,故抗倾覆能力较强,安全性高。它的缺点是机动性差,单台布置时,可能出现盲区。最具有代表性的机型为FZQ2400(100t)、FZQ2000(80t)、FZQ1380(63t)等。
3.2附着式自升平臂起重机。该机具除了具有附着式自升塔式起重机的稳定性好、起升高度大、抗风能力强优点外,覆盖范围更大。如ZSC2600A(110t)平臂吊,在80m幅度的情况下,最大吊装能力为30.5t,对于1000MW机组Π型锅炉来说,一般宽约72m,深约74m,平臂吊布置在一侧就能覆盖整个炉膛。最具有代表性的机型为ZSC2600A(110t)、ZSC2800A(120t)。
3.3履带式起重机。随着我国科技的不断进步和发展,越来越多的国产履带式起重机应用于工程。履带式起重机机动性强、拆装及为方便。其缺点是受锅炉高度的限制,起重能力相对于塔式起重机和平臂吊较差,另外该机价格高、台班费较高,加大了施工成本。
履带式起重机可作为锅炉吊装前期的主力吊装机械,也可以作为整个锅炉吊装的主力机械,但是由于履带式起重机的机动性较强,可以布置在锅炉四周,还可以解决主变压器、发电机定子、高/低压加热器、除氧器等卸车。应用于1000MW机组锅炉吊装主要机型为LR1750(750t)、M18000(450t /750t)、SCC6300(630t)、CC2800(600t)、LR1400(400t)、CKE2500(250t)等。
4. 1000MW机组Π型锅炉吊装主吊机械常见布置方案
4.1塔吊+塔吊布置方案
作为1000MW机组锅炉主力吊装机械的塔吊吊装幅度一般在50m内,在锅炉一侧布置时,仅能覆盖一多半的炉膛,所以在锅炉两侧分别布置一台塔吊,可以作为一个可行的布置方案。如邹县电厂四期工程#7机组Π型锅炉吊装就按此方案布置,锅炉固定端布置一台FZQ1380(63t)塔吊,扩建端布置一台FZQ1650/75t塔吊作为主吊机械,不过两台塔吊相对较小,大板梁吊装尚需一台大型履带吊配合。此方案优点为安全性高,吊装能力强,受热面吊装可以大面积地面预组装,缺点是吊车机动能力差,机械台班费用相对较高。
4.2塔吊+履带吊布置方案
塔吊+履带吊布置方案即一般锅炉一侧布置一台塔吊,炉后布置一台履带吊。有的项目为了考虑吊装钢煤斗和覆盖炉膛的需要,把塔吊分两次布置,即先将塔吊布置在炉膛内,这样可以吊装多个钢煤斗,待锅炉大板梁吊装完成后,将塔吊由炉膛拆装至锅炉一侧。如江苏华电句容发电厂一期2×1000MW机组工程,#2机组锅炉主力吊装机械就按此方案布置。锅炉钢结构吊装时,先在锅炉炉膛内布置一台FZQ2400(100t)塔吊,炉后前期布置一台300t履带吊,中后期布置一台600t履带吊。锅炉大板梁由FZQ2400(100t)塔吊与600t履带吊抬吊完成,在钢煤斗及锅炉大板梁吊装完成后,FZQ2400(100t)塔吊由炉膛移至锅炉一侧,并与600t履带吊一起共同完成锅炉受热面的吊装。
此布置方案应用较多,如华电玉环电厂2×1000MW机组工程,华电莱州发电有限公司一期2×1000MW工程,天津北疆发电厂2×1000MW机组工程等锅炉主力吊装机械均采用了此种布置方案。塔吊与履带吊的配合,克服了机动性不足的缺点,但履带吊台班费较高,加大了成本。
4.3平臂吊+履带吊布置方案
平臂吊吊装幅度大,吊装能力强,在1000MW机组锅炉一侧布置一台大型平臂吊,基本上可以覆盖整个炉膛。另外,在锅炉另一侧再布置一台20t左右的塔吊,作为辅助吊装机械,这样基本上就可以满足除锅炉大板梁之外的所有锅炉吊装需求。锅炉大板梁采用平臂吊与600t级以上履带吊抬吊,使用大型履带吊的时间非常短(大约半个月时间)。同时,平臂吊的吊装幅度大,也克服了固定式吊车机动性不足的缺点。布置在锅炉一侧的情况下,还能吊装大部分煤斗。平臂吊+履带吊的布置方案,比其它两个布置方案台班费用低,且具有较大的灵活性,锅炉受热面也可以大面积的进行地面预组装。如华润海丰电厂2×1000MW超超临界燃煤发电机组#2锅炉吊装采用为此种布置方案。
根据以上锅炉主力吊装机械的工程应用和特点分析,现在最优的是主力吊装机械为平臂吊+履带吊布置方案,其次为塔吊+履带吊布置方案。当然吊装方法取决于吊装机械布置,贩子,吊装机械布置为吊装方法的必然选择,同时,锅炉主力吊装机械的布置也取决于电建单位自有主力吊装机械状况。究竟采用何种布置方案,需要进行技术经济性比较,只有经过技术经济比较后,才能确定技术上可行,经济上合理的主力吊装机械的布置方案。
参考资料
《锅炉主吊机械的选择》王运法。