浅谈火电厂高压加热器吊装方法

浅谈火电厂高压加热器吊装方法

王茂森

上海电力安装第一工程有限公司 上海市 200090

摘要：火力发电厂高压加热器是利用汽轮机抽汽加热锅炉给水的设备，在热力系统中高压加热器位于给水泵与锅炉省煤器之间，是承受高的给水压力和温度的主要辅助设备。高压加热器可以提高电厂热效率，节省燃料，并有利于机组安全运行。而大型火电机组高压加热器数量为二到三台，单台设备外形和重量大（百万机组单台重量有的达到200余吨），所以施工技术人员必须制订出安全可行的吊装方案，以确保高压加热器设备的安装顺利进行。

关键词：浅谈；加热器；吊装

1概述

1.1高压加热器形式和吊装方法简介

目前，我国火电机组常用的高压加热器主要有管板—U型管式和联箱—螺旋管式两种。大容量火电机组广泛采用卧式管板—U形管式高压加热器，该加热器主要由壳体、水室、U形管束换热面等组成外形是两边为椭球形，中间为筒体的罐体。高压加热器设备一般布置于主厂房靠近B排区域一定高度的加热器间内。由于主厂房建筑的连续性施工要求和设备到货不及时等原因，大多高加设备吊装时主厂房主体各层结构已完成，所以高压加热器很少可直接吊装就位（直接布置在运转层，汽机房行车工作区除外）。一般均采用从主厂房一端吊装进入，铺设拖运轨道水平牵引进行就位的方法。而高压加热器从主厂房端头吊装时则需根据现场机械配置、设备吊装高度、建筑结构等方面综合考虑，进而确定吊装方案。现以甘肃电投常乐电厂调峰火电项目1号机组三台高压加热器的吊装为例，浅谈大容量火电机组高压加热器的吊装方法。

1.2甘肃电投常乐电厂高压加热器简介

甘肃电投常乐电厂调峰火电项目1号机组汽机房AB间（跨距34m）8.2m和16.5m靠B排墙侧共布置三台高压加热器（以下简称高加），三台高加设备均为东方锅炉厂设计制造，形式为卧式管板—U形管式。2号高加布置在汽机房AB间的16.5m的运转层6到7轴间，设备重量144.37t，汽机房布置有二台130/35t的行车，行车跨距为31.9m。1号高加、3号高加布置在汽机房AB间的8.2m层靠B排墙侧的6到9轴间，1号高加重量为142.1t，3号高加重量为117.11t，建筑各层均为混凝土结构（主柱、主梁均为混凝土结构，楼板为压型板上浇注混凝土形式）。三台高加设备到达现场时，主厂房各层主要结构已施工完。1号和3号高加的安装平面示意图如图一所示。

图一 1号、3号高加安装定位平面示意图

2常乐电厂高加吊装方法分析、确定

2.1 2号高加吊装方法研究

2号高加布置在汽机房运转层16.5m，重量144.37t，已超过一台行车主钩1.1倍额定负荷，所以需用二台行车进行抬吊作业。高加设备需从9到10轴的检修孔卸车到零米地面，卸车方向与就位时方向相差90度。由于设备需抬吊作业又要转向90度，所以考虑通过一根带有吊钩的平衡梁做为抬吊工具来实现。

2.2 1号和3号高加吊装方法研究

2.2.1 吊装方法分析

1号和3号高加均布置在汽机间靠B排的8.2m层，上层是16.5m层混凝土结构已完成，所以不能直接吊装就位。需从一端吊入后，通过布置拖运梁，水平牵引进入到安装位置。1号机组的3/A与B排间的固定端端头位置有一个屋面标高6.1m的门厅，而西侧靠B排有一楼梯间。高加设备从端头吊入时需避开楼梯间，在楼梯间东侧与3/A排进吊装进入到厂房内的拖运梁上，通过水平牵引，平移，液压千斤顶调整下降就位。拖运梁的布置应根据建筑结构进行布置， 高加设备从端头起吊穿装进厂房的作业通常采用一台起重机主吊，使其一端支座承力于厂房内的拖运梁后，用另一台辅助起重机接钩，再将主吊起重机吊钩重新绑扎在第二支座后方，起重机与水平牵引机具配合将设备完全移运到厂房内的办法。

2.2.2吊装方法优化

按上面通常方法制定的二台起重机进行吊装的高加的方法是可行的，而本工程的1号和3号高加的安装标高较低，是否可以利用这个特点对方案进行优化，使吊装作业更为安全、简便。经过研究和计算后对原方案进行了改进，即铺设拖运梁时让二列拖运梁在固定端向外伸出合适距离，外伸梁端头选择合适的钢管做为立柱支撑，这样可以用一台起重机直接起吊高加设备，使高加的固定支座和滚动支座落到拖运梁上的重物移运器上，松钩后再将高加设备牵引和平移到安装位置。

3本工程三台高加吊装的具体实施情况

3.1 2号高加吊装的实施

2号高加吊装按照制订的吊装方案，设备到货后在汽机房检修吊物孔卸车。基础验收完成后，通过汽机房二台130t行车和一根配有250t吊钩的平衡梁进行抬吊、转向并就位。整个吊装过程平稳、顺利，两台起吊行车负荷率约60%。

3.2 1号和3号高加吊装的实施

3.2.1 拖运梁的布置

图二 8.2m层拖运梁布置平面示意图

1号高加和3号高加起吊前先在汽机房8.2m层布置二列拖运钢梁，拖运梁截面为700×500×20×12mm，每根约10m长，每两根梁之间的接头应置于建筑主梁或离靠近主梁，拖运梁间用螺栓或焊接形式固定。平面布置情况如图二所示，立面布置示意图如图三所示。二根外伸拖运梁靠近端头位置下方分别支设一根φ480×12mm钢管做为支撑，使外伸梁成为简支梁，从而显著提高梁的承载能力，满足1号和3号高加二支座落在拖运梁上的要求。

图三 拖运梁布置立面示意图

3.2.2吊装和拖运就位

利用280吨履带起重机依次将1号高加和3号高加设备吊装到拖运梁上布置的四台重物移运器上,然后利用卷扬机和滑轮组水平牵引设备到预定位置，过程中需停留一次。通过二到四台液压千斤顶将设备顶起后调换重物移运器的方向，平移到安装纵向中心线，继续牵引到安装位置后，再利用液压千斤顶下降进行正式安装。280t履带起重机起吊1号高加立面示意图如图四所示。

图四 280t履带起重机起吊1号高加立面示意图

4实践效果和施工总结

4.1 2号高加

本工程2号高加布置在运转层，但设备重量超过一台行车主钩的起重量，另外由于在检修孔处卸车后设备方向与就位方向相差90度。根据以上实际情况采用双机抬吊加带吊钩的平衡梁的方案，很好的解决了吊装难题。

4.2. 1号和3号高加

针对本工程二台高加设备安装位置较低这一情况，打破常规，采取将拖运轨道梁向厂房外延伸一段长度，在梁端设置支撑钢管，利用一台起重机吊装作业的方法。少用一台起重机械减少机械成本，简化了吊装作业程序，又安全高效的完成二台设备的吊装任务，取得了良好的实践效果。借鉴于本工程1号和3号高加的吊装、拖运作业方法，总结出对设备吊装后需水平拖运就位的大型设备的吊装方法。除采用通常二台起重机械配合，穿装进入厂房的方法外。某些设备在吊装高度离地面（或可承载平面）的高度不高时，可采用将拖运梁多铺设一段伸出厂房或结构，同时下方做好立柱支撑后，用单机起吊的方法，也不失为一种安全且行之有效的方法。但是在用此方案时对于延长段梁的强度和支撑立柱的选择均需做好校核计算，承重拖运梁和支撑立柱一般为钢结构，可参照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）进行校核后选择。

4.3其它情况

还有一种情况是设备在安装高度较高又需要拖运作业时，则不宜采用延伸拖运梁的作业方法。因安装高度大会使选用的支撑立柱长度增加较多，需选择截面积较大的型钢，否则很难保证支撑型钢做为压杆的稳定性和强度。支撑立柱用的型钢选择过大会使成本增加又不好施工，这时可以选择一端作业层的上层预留一部分建筑结构，做为上部吊装通道的办法进行吊装和拖运就位。

5结束语

高压加热器做为火力发电厂的重要辅助设备，其吊装、就位需根据设备重量、安装高度和现场机械等情况综合分析、灵活运用，合理选择。本文讲述的几种方法希望可以为火电厂高压加热器、除氧器等卧式布置的设备吊装就位作业提供参考和借鉴。

参考文献：

[1]甘肃电投常乐电厂调峰火电项目1、2号机组 《汽机房附属机械及辅助设备安装图》 西北电力设计院

[2]《徐工QUY280履带起重机操作手册》 徐州工程机械集团有限公司

[3]《汽轮机设备安装》1000MW超超临界火电机组施工技术丛书 中国电力出版设

[4]《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

作者简介：王茂森（1975年生），男，籍贯为吉林省桦甸市，大专学历，助理工程师。长期从事火电建设起重机械安拆，大型设备吊装方案编制等技术工作。