行走式塔式起重机炉顶安装技术浅析

郝好峰，韩新玲，李 靖

（中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司，山东 济南 250000）

随着电力行业的快速发展，火电项目的单机容量越来越大，锅炉组件吊装难度也越来越高，以往的机械配置及吊装方案已无法满足当前大容量机组的安装需求[1]。以宁夏鸳鸯湖二期2×1100MW 级超超临界机组为例，该机组锅炉本体尺寸为75m×77.26m×91.7m，大板梁顶标高91.7m。

1 传统施工工艺

本锅炉本体吊装有以下3 种传统方案。

1）传统方案一 在炉左及炉右各布置1 台大型塔机。由于二期项目4#机组的建设，其炉右区域为侧煤仓，现场施工空间无法布置两台塔机，所以此方案行不通。

2）传统方案二 在锅炉一侧布置1 台大型塔机，再使用1 台800t 级以上的履带式起重机予以配合吊装。该方案对较小机组较为适用，但百万机组建设工程往往其锅炉尺寸大、部件安装难度大、施工周期长，因此会增加施工成本、降低吊装效率。另外为满足现场吊装，大型履带式起重机将会频繁的转场，其安全性较差。

3）传统方案三 在锅炉一侧布置1 台大型塔机，锅炉钢架吊装期间使用1 台800t 级的履带式起重机辅助吊装，待锅炉钢架吊装完成后于炉顶布置1 台固定平臂式塔机。目前多数百万机组工程大多采用该种方案，但是由于炉顶布置的塔机为固定式，其起重性能在不同幅度处差别较大，对百万机组锅炉吊装具有较大的局限性。另外其平臂式结构与锅炉区域主吊机械的交叉作业区域较大，对日常吊装安全性及吊装效率具有较大的影响。

2 新施工方案

在以往火电项目锅炉吊装机械选型及安装经验的基础上，结合现场施工作业环境，采用顶板梁安装前在炉膛内安装1 台平臂塔机，在顶板梁吊装完成后在炉顶安装1 台行走式塔机的机械布置方案。

2.1 新施工方案特点

1）根据现场实际情况设计制作专用承轨梁，解决了行走式塔机轨距与炉顶各大板梁间距不匹配问题；承轨梁跨于多段板梁之上，有效分解传递塔机自重载荷，降低施工安全风险。

2）门架支腿安装采用“切线法”进行定位，确保两门架支腿安装位置对称，防止行走车轮与轨道发生啃轨，提高塔机移动的平稳性，降低施工安全风险。

3）运用辅助卷扬机进行塔机变幅绳穿绳，提高穿绳速度，节省人力穿绳成本，降低安全风险。

4）门架支腿、承座、人字架等部件采用地面组合、模块化吊装方案，提高部件装配精度和安装效率，降低吊装安全风险。

2.2 新施工方案原理

1）塔机轨道一条安装于板梁腹板中心，根据门架跨度，结合炉顶次梁间距设计承轨梁；承轨梁与炉顶次梁组成多跨连续梁结构，可有效降低承轨梁跨中弯矩，减小承轨梁截面面积。

2）“切线法”确定门架支腿安装位置。塔机两条平行承轨梁轨道安装完毕，首先在一条轨道上确定门架支腿安装位置，以先确定的门架支腿位置A点（图1）为圆心、以门架跨度为半径画弧，在另一条轨道上找到相切点C，C 点即为门架支腿安装位置。

图1 “切线法”示意图

3）利用移动卷扬机安装变幅绳的原理。在机台和起重臂上各布置1 台移动式卷扬机，首先利用起重臂处卷扬机将卷筒内钢丝绳绳头牵引至变幅动滑轮组处，随后用机台处卷扬机将变幅钢丝绳牵引至变幅定滑轮组处，按上述步骤安装剩余钢丝绳。

4）力矩平衡原理。塔机平衡重共7 块，下层为2 块T 字形平衡重Ⅰ，上层为5 块平衡重Ⅱ，安装于机台尾部，应按顺序排列放置。根据力矩平衡原理，应在起重臂安装前将2 块平衡重Ⅰ安装就位，在起重臂安装就位后再安装剩余平衡重Ⅱ。

2.3 新施工方案的工艺流程

根据新施工方案的特点及原理制定了工艺流程（图2）。

图2 工艺流程图

3 工程应用

宁夏鸳鸯湖二期2×1100WM 级超超临界机组扩建工程#4 机组锅炉炉前至炉后距离75m，炉左至炉右距离77.26m，大板梁顶标高91.72m，目前国内单机容量最大的火力发电机组。结合该工程#4 机组锅炉钢架的特点，在炉顶安装FZQ800D 塔机（图3）。行走式塔机具有吊装位置灵活的特点，布置在炉顶可有效扩大作业范围，确保设备吊装都在常规工况下完成，有效降低机械负荷率，提高作业安全系数。

图3 FZQ800D炉顶行走式塔式起重机

4 小 结

本文介绍了一种科学、合理的1100MW 级火电锅炉吊装机械布置方案，通过对行走式塔机炉顶安装技术的研究，解决了国内因单机大容量火力发电机组锅炉本体尺寸大，常规的在炉左或炉右布置单台大型塔机无法覆盖炉膛整个工作区域的难题。能够有效降低施工成本、提高施工效率、保障施工安全，为同类型锅炉安装作业提供借鉴方案。