摘 要：隨著社會的持續(xù)發(fā)展，中國對發(fā)電企業(yè)的環(huán)保要求越來越高。近兩年來，由于燃燒效率高、對環(huán)境的污染小，大量的燃機電廠開始建設。大型燃機電廠已成為城市熱電供應的發(fā)展方向。其中，470MW燃機機組余熱鍋爐受熱面模塊安裝過程中，根據(jù)受熱面模塊組件尺寸、重量及安裝高度，結合現(xiàn)場實際情況對卷揚機、滑輪組、導向滑輪、滑道、重物移運器等施工機械及工具合理布置，保證按期、安全、保質完成燃機余熱鍋爐受熱面模件的安裝。

關鍵詞：燃機余熱鍋爐；施工機械及工具合理布置；受熱面模塊安裝

中圖分類號：TM621.2 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）24-0240-03

前 言

本工程為華能重慶兩江燃機電廠（2×470MW）新建工程1號機組燃機余熱鍋爐安裝，余熱鍋爐選用的是東方日立鍋爐有限公司生產的BHDB-M701F4-Q型余熱鍋爐。

換熱室內共布置102片受熱面模塊，受熱面模塊重約8～30t不等，外形尺寸為：23.75m×3.9925m，模塊垂直布置于換熱室內，模塊上、下兩端分別設有上、下集箱，每個上集箱有兩個吊點將該管束的荷載傳遞到爐頂鋼架上。集箱上還設有固定支撐及防撞裝置，防止集箱受水平地震力作用而前后、左右晃動。在各管組間留有檢修空間并設有檢修門孔。

根據(jù)燃機余熱鍋爐鋼架及受熱面模塊的結構狀態(tài)，本項目對受熱面模塊的吊裝進行了優(yōu)化設計，創(chuàng)造了一種“經濟、可靠、高效”的吊裝工法，使受熱面模塊能夠全部安全就位。

1 安裝工藝原理

由于本工程臥式余熱鍋爐的受熱面模塊是柔性受熱面管屏，而且每片模塊都長達23.75m，吊裝方法稍微不當，都可能造成受熱面模塊發(fā)生塑性變形，因此受熱面模塊的合理吊裝方法直接關系著受熱面模塊的安裝質量及整臺余熱鍋爐的使用性能。

本工程受熱面模塊的吊裝過程是一個多種吊裝機具協(xié)調配合的組合吊裝過程。1套受熱面模塊卸車起扳工具、1臺250t履帶吊、2臺5t卷揚機、6臺手動單軌行車、2臺20t手拉葫蘆必須配合協(xié)調緊湊，才能最大限度的在保證安全的情況下，提高模塊安裝質量及安裝速度。

在這個組合吊裝過程中，250t履帶吊利用模塊卸車工具將模塊平抬至平躺的模塊起扳架上，然后250t履帶吊放下模塊卸車工具，用吊裝鋼絲繩吊住模塊上集箱（250t不帶負荷或只帶不超過1t的低負荷），然后使用2臺5t卷揚機將模塊及模塊起扳架起扳至與水平面夾角達到80°的位置，然后，250t履帶吊開始起鉤，吊起模塊與模塊起扳架分離，然后250t履帶吊轉車，將模塊吊至余熱鍋爐進口或出口位置，用2臺20t手動單軌行車進行接鉤，接鉤完成后，2臺20t手動單軌行車將模塊吊裝至就位位置，將受熱面模塊與模塊吊掛裝置連接好，再用2臺20t手拉葫蘆調整模塊上集箱位置進行模塊找正，當模塊上集箱找正完成后，20t手拉葫蘆卸去一部分力，檢查模塊受力情況良好后，再完全松開20t手拉葫蘆。

由于余熱鍋爐的結構特點，受熱面模塊從余熱鍋爐的進、出口都可以進入，所以本工程決定第一至第三模塊由爐前進入，第四至第六模塊由爐后進入。

2 施工工藝操作要點

2.1 受熱面模塊卸車及堆放

由于受熱面模塊剛度較差，因此卸車時使用了我單位自行制作的管屏卸車起吊工具，具體卸車過程如圖1所示。由于受熱面模塊卸車至受熱面模塊吊裝還有一段比較長的時間，因此，為了防止受熱面模塊變形，必須在受熱面模塊下車前應將下車位置的地面壓平，并鋪上一層平整的5cm厚的碎石，碎石上再放上受熱面模塊包裝架，這些都準備好后再將受熱面模塊卸車至包裝架上。在場地有限的情況下，受熱面模塊可以多層堆放，但是為了不損壞模塊，堆放的層數(shù)就不能太多，最好控制在8層以內，而且堆放一定要確保堆放位置是平整的。

2.2 受熱面模塊吊至起扳架

受熱面模塊吊裝的第一步是使用模塊卸車工具將模塊吊至模塊起扳架上，吊裝過程如圖2～3所示。

2.3 受熱面模塊起扳

受熱面模塊吊裝的第二步是模塊扳直過程。250t履帶吊將模塊吊至起扳架上后，將模塊卸車工具取下，然后250t履帶吊吊住模塊上集箱，然后用卷揚機起扳模塊，具體過程如圖4。

2.4 受熱面模塊吊至吊裝軌道

當受熱面模塊起扳至與地面夾角達到80°后，250t履帶吊開始起鉤，將受熱面模塊吊起，然后250t履帶吊轉車，將受熱面模塊吊至余熱鍋爐的吊裝入口位置，調整好模塊方向和位置后，用兩臺20t貓爪接鉤，接鉤用的鋼絲繩一定要長度合適，這樣才能更快的將模塊與吊掛裝置連接到一起。這個吊裝過程的示意圖見圖5～7。

2.5 受熱面模塊就位

當受熱面模塊用兩臺20t手動單軌行車接鉤完成后，手拉行車鏈條就可以輕松的將模塊拉至就位位置，具體情況見圖8。

模塊達到就位位置后，就與模塊吊掛裝置連接好，然后用兩臺20t手拉葫蘆調整模塊上集箱標高，當上集箱標高調整好后（比圖紙設計標高高出3～4mm為宜），擰緊模塊吊掛裝置的螺母，松去20t手拉葫蘆的一部分負荷，確認模塊受力良好后，20t手拉葫蘆才能完全松鉤。

2.6 受熱面模塊吊裝工具主要結構危險點的強度校核

2.6.1 軌道強度校核

本次吊裝工作20t手動單軌行車軌道使用的是45a工字鋼，45a工字鋼與余熱鍋爐頂板的連接方式為8.8級高強螺栓連接（廠家有螺栓預留孔），每隔2.5～3.5m與頂板用4顆M22的高強螺栓連接一次，其中跨距最大的螺栓連接點相距3.5m，吊裝過程中單臺手動單軌行車的最大負荷為13.7t。

2.6.2 卷揚機負荷校核

在用卷揚機起扳模塊的過程中，起扳架重量為12t，滑車組及鋼絲繩重量3.5t，設備最大重量27.385t，因此吊裝總重量最大為42.9t，吊裝時重心位置正好設計在起扳吊耳與起扳架旋轉中心的中間位置，在設備剛剛起扳的一瞬間，卷揚機負荷最大，考慮到起扳初期鋼絲繩與起扳架夾角為45°，則兩臺卷揚機在動載系數(shù)為1.1的情況下負荷將達到（42.9÷2/0.707）×1.1=33.4t，由于兩臺卷揚機的鋼絲繩進行了串聯(lián)，且有專用起重人員進行起扳架左右速度調節(jié)，所以單臺卷揚機的負荷為16.7t，由于單臺5t卷揚機在起扳過程中為一繩8股受力，則卷揚機牽引力約為2.1t，負荷率為42%，因此5t卷揚機滿足起扳要求。

2.6.3 起扳架上滑車組吊耳強度校核

此吊耳用δ30的Q235A鋼板制作，制作方式如圖9所示。

吊耳受到與垂直方向成45°夾角斜向下的拉力F，由5.2.6.2中的計算可知：F最大時為16.7t加上一個上滑車組重量延F力方向的分力，即：16.7+3.5×cos45°=19.2t。

2.6.4 起扳架轉動部位銷軸強度校核

本次受熱面模塊起扳時旋轉中心使用的銷軸為？準50×140的銷軸，銷軸材質為Q235A，許用拉應力[σL]=1400kgf/cm2，許用剪應力[σJ]=980kgf/cm2，在受熱面模塊被扳直時銷軸受力最大，以最重件第二模塊左模塊為校核對象，模塊重量為27385kg，起扳架重量12000kg，加上其他輔助設備1000kg，再考慮1.1的動載系數(shù)則取總起重量為45000kg，假設此時所有重量全部由銷軸承受，則銷軸受的剪應力為：

2.6.5 起扳架轉動部位吊耳強度校核

在受熱面模塊起扳時，吊耳2的受力較好，且為4個吊耳受力，所以本方案只對吊耳1進行強度校核。在受熱面模塊起扳時，吊耳1的A-A截面受的剪應力最大，當受熱面模塊扳直時，吊耳1受的擠壓力和剪應力對吊耳影響不是太大，因此本次吊耳1強度校核只考慮模塊剛起扳時的情況，以最重件第二模塊左模塊為校核對象，模塊重量為27385kg，起扳架重量12000kg，加上其他輔助設備1000kg，再考慮1.1的動載系數(shù)則取總起重量為45000kg，此時垂直方向上的力有1/4承受在單個耳板1上，則吊耳受的剪應力為：

2.6.6 吊裝用鋼絲繩強度校核

以250t履帶吊單獨吊裝最重組件為校核對象，外形尺寸長×寬為2375×3992.5mm，重量為G=27385kg。

吊裝選用？準36.5（6×37+1-1700kPa）的鋼絲繩，鋼絲繩長度為18m，此鋼絲繩單股破斷拉力為63900kg，兩繩四股受力。根據(jù)鋼絲繩長度為18m，管屏兩吊耳間的距離為2.5m，可計算出鋼絲繩與垂直方向上夾角的余弦值cosα=0.99，因此可計算出單股鋼絲繩受力為：

3 結束語

本文中，按照上述安裝方法進行了余熱鍋爐受熱面模件的安裝，保證了受熱面模件的安裝進度、施工安全及質量目標，為以后類似的余熱鍋爐模塊安裝提供一定的參考。

參考文獻

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收稿日期：2018-7-15

作者簡介：肖 波（1984-），男，漢族，四川成都人，助理工程師，本科，主要從事電站安裝工作。

黃長靜（1982-），女，漢族，四川宜賓人，助理工程師，?？?，主要從事電站安裝工作。