火电工程大型机械选型布置研究

路军军



火电工程大型机械选型布置研究

路军军

（中国电建集团重庆工程有限公司，重庆 400060）

对火电工程大型主吊机械的选型布置进行了探究，阐述了火电建设工程的主要设备，从机械性能、现场空间环境、安全、进度和经济要求等方面论述了大型机械选型布置的原则，以期为相关工作提供参考和借鉴。

火电工程；大型机械；选型布置；吊装能力

在火电施工中，几乎所有的设备安装都离不开吊装过程，施工机械在整个安装过程中占有举足轻重的位置，而且机械的租赁费、使用费在施工成本中也占有较大比例。因此，如何根据火电工程施工特点、大型机械性能，选择合适的吊装机械和布置位置，发挥最大机械性能、使用效率，进而将施工成本降到最低，是我们需要不断思考和探索的问题。

1 火电施工的主要设备

火电厂核心设备主要有锅炉、汽轮机、发电机。锅炉设备主要包含钢构架、本体受热面、辅助机械、脱硝、烟风系统管道等；汽轮机设备主要包高压缸、中压缸、低压缸、轴承座、主油箱等汽轮机本体设备；发电机设备主要包含定子、转子、出线罩、励磁机等设备。火电工程大型设备主要有锅炉板梁、发电机定子、除氧器、高压加热器、低压加热器、凝汽器、主变、启备变、高厂变等设备。

2 大型机械选型布置

2.1 火电施工中大型机械分类

火电施工主力机械一般分为固定式起重机和移动式起重机两大类。

表1 贵州某660 MW机组工程大件设备参数

序号设备名称数量运输尺寸（L×W×H）/m运输估计重量/t备注 1发电机定子18.9×3.87×3.915268 2发电机转子113.06×1.24×1.2482 3主变111.7×3.48×4.44355 4启备变19.8×3.1×4.188 5高厂变15.2×2.1×450 6大板梁Ⅰ138×1.0×1.540 7大板梁Ⅱ138×1.2×3.694 138×1.2×2.985 8大板梁Ⅲ138×1.2×3.795 138×1.2×2.985 9大板梁Ⅳ138×1.4×3.7120 138×1.4×3.2110 10大板梁Ⅴ138×1.2×3.268 11储水箱119×2.0×2.063 12高中压转子18.4×2.4×2.440 13A低压转子18.438×3.783×3.78361 14B低压转子18.3×3.783×3.78360 15高压缸整体18.3×3.6×4.9145 16A低压外缸下半（汽侧）14.382×8.562×3.04852.8 17A低压外缸下半（电侧）14.041×8.562×3.04852.3 18B低压外缸下半（汽侧）14.538×8.562×3.04858 19B低压外缸下半（电侧）14.041×8.562×3.04852.3 20高压主汽调节阀13.072×3.235×1.91142 21除氧器1～30×4.5×4.6～100

固定式起重机如平臂式塔吊、动臂式塔吊，其机械性能由最大起重力矩、最大额定起重量、最大起重量时允许的最大幅度、最大工作幅度、最大幅度时额定起重量、最小工作幅度、自由高度、起升速度、回转速度、变幅速度、整机最大重量、整机最大功率技术指标组成。

移动式起重机如DBQ系列起重机、全液压履带起重机、汽车式起重机，其机械性能由最大起重力矩、最大额定起重量、工作幅度、起升速度、回转速度、变幅速度、回转半径、底盘高度、整机最大重量、最大发动机功率技术指数组成；其中履带吊还包括履带最大宽度、履带板宽度、行走速度、爬坡最大角度、起重臂最大长度等参数；汽车吊包括支腿宽度、支腿时最大承载能力、车辆最大长度、车辆最大高度、行走最大质量、爬坡最大角度、起重臂杆根部与回转中心距离和与地面距离等参数。

2.2 大型机械选型布置要点分析

2.2.1 根据机械吊装能力综合考虑选择

大型机械选型布置要根据机械吊装能力综合考虑选择，具体如下：①根据自有机械资源的实际情况，以单件设备最大重量（锅炉顶板梁）和就位位置考虑主吊机械是否满足吊装要求。②综合考虑锅炉储水箱、省煤器大灰斗、空预器及受热面组合件等大件的吊装。③考虑机械吊装覆盖范围、机械吊装高度、对钢架作用力能否满足、机械附着的标高位置是否与钢架吊装进度相符。④考虑其他大型机械的搭配（比如抬吊板梁、抬吊预热器大梁、吊装除氧器、高低加等大件设备），并从时间和空间上考虑主吊机械的配合模式。⑤考虑当地的地质条件及气候特点，比如海边、沙地、台风、高寒地带，机械性能应满足其特殊环境要求。有些机械在该地区不能使用，有些可以使用但安全风险很高，有些使用后投入成本太大，需要认真分析，选择最合适的吊装机械。

2.2.2 结合现场空间环境、机械结构特点选择

吉林水工DBQ4000塔式起重机，自身占地面积近150 m2，双轨道中心间距12 m，最小作业半径30 m，有很大范围的吊装盲区，为了克服盲区就必须铺设几十米的行走轨道，这就基本占据了锅炉附近最宝贵的吊装场地；再考虑主臂69 m，副臂51 m，主副臂铰接处高度81 m，加上防后倾装置，如果满足锅炉吊装需要只能缓装钢结构顶部的边梁，一般施工现场的条件很难满足此种起重机安装、行走、使用的需求，在电力建设施工现场这种起重机正在逐步退役。

国电郑州机械设计研究院FZQ型附着式起重机安装方便、简单，覆盖起吊半径大，起重机的主要参数起重量、幅度、高度等都能满足600 MW机组、1 000 MW机组的施工要求，此类起重机的基础为压重式，因此基础占地面积较大，为了保证能将锅炉全覆盖，必须使基础中心尽量靠近钢架，内测的两个独立基础要伸进钢架内，这就要求在选择位置时必须兼顾钢架基础的空间情况。很多火电施工企业都购置了这一类起重机，在项目实际施工中也发挥了较好的作用。

大型平臂式塔吊近年来应用比较广泛，该类型起重机附着推力、起升高度、起升速度、变幅速度、变幅半径、附着点的层数均能够满足施工要求，且以起升速度快、变幅速度快、效率高著称，此类型起重机覆盖幅度比较大，基本能覆盖锅炉整体，选择时需考虑起重臂回转高度在其他起重机之上，并制定合理的起重机防碰撞措施，该机型在火电施工中正逐步成为主流配置。

除了机械自身的布置空间之外，还应考虑机械使用时的活动空间、与其他机械的交叉作业空间、使用后拆除时的升降和拆除机械的站位空间；考虑机械作业时相互作业范围、作业高度从空间和时间上能否错开；移动式吊车是否有通道、地基承载力能否满足使用要求等。现场空间条件对机械布置的影响极其重要，要理清大型机械与机组设备、其它吊装机械、场地的空间位置关系，最有效、最直观的办法是绘制机械布置平面图、立面图，多角度模拟空间关系，确保现场空间环境满足使用要求。

2.2.3 综合考虑各项指标是否满足施工要求

不同厂家、不同型号的起重机械，它的钢架附着力、抗风能力、抗弯强度、安全性能、安拆程序均可能不同。我们在考虑使用性能的同时，也需分析它的安全性、吊装效率，在符合安全需求，满足吊装要求的情况下，充分考虑机械的经济性实用性；原则上自有机械能满足的优先考虑，无法调配的尽量考虑就近资源，控制机械总体费用（月租赁费、进出场费、安拆费等）。在机械安装位置布置时，重点考虑在机械覆盖范围内进行地面组合，直接起吊，减少设备组件的平面运输，这样可以有效地加快吊装进度，降低场内设备运输费用。

3 结束语

火电施工大型起重机械选择布置主要取决于锅炉安装方法，锅炉安装方法又取决于大型机械装备情况，而大型起重机械的吊装能力又是选择锅炉安装方法的重要条件，两者互为依据。大型起重机械选择布置并没有一成不变的规定，主要是依据选型布置的关键要素，再根据施工企业的机械装备情况、机组设备结构特点、当地气候特点、网络工期要求等，本着适用性和经济性的原则进行配备和布置，在保证安全使用的前提下，使经济效益最大化。

［1］樊兆馥.重型设备吊装手册［M］.第二版.北京：冶金工业出版社，2006.

［2］吴学松.火电厂百万千瓦塔式锅炉吊装机械配置［J］.建筑机械化，2014（11）.

2095－6835（2018）21－0089－02

TM621.2

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.21.089

〔编辑：严丽琴〕