凝汽器模块化安装浅析

凝汽器模块化安装浅析

付晓林

（山东电力工程咨询院有限公司山东济南250013）

摘要：凝汽器作为电厂安装的关键设备，其安装的进度和质量直接影响到项目的开展及工程的质量。本文以某电厂为例，针对凝汽器安装过程中，安装逻辑及工期、双联低加斜穿、模块防变形、成品保护等难点问题进行分析，并给出相应的解决对策。

关键词：凝汽器；模块化；防变形

前言：

某电厂凝汽器采用全模块化安装工艺，相对于普通凝汽器的散件拼装，模块化施工可以极大的节省工期，但与此同时，模块化施工对于施工过程的控制提出的更高的要求。本文以某电厂凝汽器安装为例，结合其他项目凝汽器安装，针对模块化施工中存在的难点进行分析，并提出相应解决方案。

1.凝汽器基本情况介绍

凝汽器整体净重约740t，每台机组共有凝汽器A、B、C三台，每台凝汽器包括两个独立壳体。每个壳体横向布置在一个汽轮机低压缸下面，凝汽器与低压缸为焊接连接。每台凝汽器分喉部、壳体、热井和水室等部分模块供货，其模块尺寸及重量如图1所示：

图1凝汽器模块简图

凝汽器模块中最重的为壳体模块，重量150t，其次为双联低加，重量约为100t。壳体托运和双联低加的穿装也是凝汽器安装的关键步骤。

2.凝汽器安装工序

凝汽器安装逻辑如下[1]：前水室等相关附件预置→凝汽器底部托运支架、轨道搭设→下喉部吊装并组合→下喉部托运→斜穿双联低加、中喉部→中下喉部、双联低加预挂→壳体与热井组合、托运、就位→中下喉部下落至壳体、并焊接→安装上水室等其他附件安装→完成。

主要步骤如下：

预存水室、出水管及相关附件到预定位置，避免壳体就位后引入困难；

按照方案制作托运平台，搭设轨道；

将下喉部在托运平台上组合后托运到预定位置，从汽轮发电机基础上方斜穿双联低加及中喉部，通过临时钢梁整体预挂到汽轮发电机基础下方；

在托运平台上组合热井及壳体，并托运到预定位置；

预挂部分整体下落，安装上喉部，预存件，安装完成。

3.凝汽器安装过程中难点分析

3.1工期保证

按照施工进度计划，凝汽器安装总工期为7个月，三台凝汽器同步安装，整体工期较紧。为保证按时完成，需从如下方面考虑：

3.1.1行车

行车作为汽机房安装的关键设备，需保证其在凝汽器安装前投用。如果行车不能按时投运，预存采用汽车吊或者履带吊，必将影响施工效率，双联低加的斜穿也无法实现。

3.1.2双联低加到货

与一般凝汽器安装最后穿装双联低加不同，本电厂穿装双联低加的时间较早。设备到货中需关注双联低加的到货时间，并保证双联低加的按时到货。

3.1.3托运平台

关于托运平台的制作。为节省费用，通常对托运平台采用部分重复利用的方式。以其他某电厂为例，每台机组有两台凝汽器，每台凝汽器有两个壳体组成，整个托运平台分为上下两部分，下层平台采用两台凝汽器满铺的方式，而上层平台只满足单一壳体托运要求，其他壳体在托运过程中重复利用。在工期允许的前提下，这种方式是可行的。但对于本电厂来说，受制于凝汽器安装时间较短，且在托运平台组合拼接的工作量较大，托运平台应整体提前预制，且满足三台凝汽器同时施工的要求。

3.2质量保证

3.2.1吊装过程防变形

由于凝汽器模块尺寸较大，在吊装过程中容易发生变形，故起吊点的设置应该满足厂家的要求。特别是下喉部、双联低加及中喉部组合后预挂的时间较长，需跟厂家确认吊装点的数量及位置，并在实际吊装过程中严格执行。

3.2.2双联低加斜穿

在凝汽器安装过程中，双联低加从汽轮发电机基础上方斜穿就位。由于涉及到行车主副钩的配合，施工风险较大。考虑到行车主副钩间距及主副钩受力分配，主副钩吊点的位置固定只能采用钢丝绳缠绕双联低加的方式。在吊装前，需严格检查钢丝绳在双联低加的缠绕方式及缠绕位置，务必保证与方案一致，杜绝在吊装过程中出现打滑。在起吊过程中，不能同时上升及下降主副钩，并严格监视主副钩载荷，务必保证副钩不超载。此外，由于空间较小，在斜穿过程中需缓慢下降，避免与基础磕碰损坏设备。

图2斜穿双联低加示意图

3.2.3托运过程控制

凝汽器各模块托运过程中，可以采用两种方式，一种为安装卷扬机，将各模块从A列外拖至预定位置，一种为使用轨道推移器。轨道推移器相比于卷扬机，可以实现更小范围内的位置移动。在托运轨道上分别设置轨道推移器，可实现在模块位置的微调。由于本电厂壳体模块体积大，重量重，为保证托运过程中的平稳可靠，应采用轨道推移器。

3.2.4壳体模块下落标高控制

托运平台顶标高要高于凝汽器实际安装标高，热井与壳体组成的模块通过托运平台托运到指定位置后，需抽出凝汽器托运底盘和部分托运轨道，使凝汽器标高降到设计高度。为防止模块下落过程中各点高度不一致造成的变形，采用千斤顶和临时支撑加多层垫板的方式。热井和壳体组成的模块下落采用8个千斤顶和4个临时支撑，临时支撑上放置厚20mm的多层垫板，随下落逐层抽出[2]。上述方案可防止千斤顶突然大幅度降落导致的壳体整体水平失控，将千斤顶降落的幅度始终控制在20mm以内，确保下落过程中模块的安全。

3.3成品保护

凝汽器壳体管束为钛管，易燃，为防止喉部焊接过程中，对壳体钛管造成破坏，需对壳体进行保护。喉部焊接前，必须搭设隔离层保护钛管。隔离层必须有防火、防砸、承重的作用。设计由铁架板或木板、防尘阻燃布、镀锌铁皮三部分组成。其中防尘阻燃布能够有效遮挡雨水，防止设备被雨淋湿而发生损坏。

结论：

本文从工期控制、质量保证和成品保护三个方面，分析了凝汽器模块化安装过程中的难点，并提出了相应的解决方案。对于其他电厂凝汽器模块化安装，也具有一定的参考价值。

参考文献：

[1]李镇.凝汽器模块化组合.工程技术[J]，2012：126-128.

[2]黎斌，马洪斌.三门核电厂AP1000核电机组凝汽器模块化安装工艺.电力建设[J].2012，33（7），105-108.