一种1000MW超超临界塔式锅炉大板梁吊装工法的制作方法

本发明属于吊装技术领域，具体涉及一种1000mw超超临界塔式锅炉大板梁吊装工法。

背景技术：

随着我国经济的发展以及环保要求的提高，越来越多的大型火力发电厂采用效率更高的塔式锅炉，而塔式锅炉的大板梁具有重量大、高度高等特点，其吊装方法便成为一大难题。

对于1000mw超超临界二次再热塔式炉，锅炉大板梁施工难度和吊装高度远大于普通π型锅炉。1000mw超超临界二次再热塔式炉炉顶的大板梁标高131.4m，大板梁为叠制梁，高度为7m，包括上叠梁和下叠梁，下叠梁重113t，上叠梁包括三部分，每部分单重53t。大板梁的两端采用支撑端板将上叠梁和下叠梁连接在一起，并与柱头接触传递受力，支撑端板与大板梁通过大六角高强螺栓连接，单个支撑端板重16t。

对于1000mw超超临界二次再热塔式炉炉顶的大板梁的吊装，由于大板梁整体尺寸大、重量大、吊装高度高，导致吊装难度高，并没有现有技术可以借鉴。

现有技术中，对于大板梁的吊装存在以下技术问题：(1)对于大板梁的下叠梁一般采用钢丝绳直接捆绑板梁的方案，施工效率低、安全风险大；(2)塔式锅炉大板梁体积大、重量大及安装标高高的特点，现场施工场地异常狭小等困难。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供一种1000mw超超临界塔式锅炉大板梁吊装工法，采用自制垫板减小摩擦力，辅助安装找正，降低施工成本的同时提高了安全性，同时施工质量便于控制，具有较强的可操作性；并且该工法针对塔式锅炉大板梁体积大、重量大及安装标高高的特点，克服现场施工场地异常狭小等困难，采用炉膛内部布置塔吊单独吊装。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种1000mw超超临界塔式锅炉大板梁吊装工法，使用布置于炉膛内部的塔吊单机吊装大板梁下叠梁、大板梁上叠梁以及支撑端板，且采用卡环与吊耳配合的方式吊装；

吊装工序为：首先将下叠梁吊装就位，在下叠梁的左右两侧和立柱柱头之间的就位位置放置用于辅助板梁就位找正的垫板；然后将上叠梁分件吊装至上叠梁上部的相应位置；将支撑端板吊装就位后穿装端板和下叠梁之间的螺栓，穿装螺栓时通过所述垫板调整下叠梁位置，待就位找正后，抽出垫板，大板梁就位。

进一步地，所述方法包括：

施工准备：准备施工前的材料、设备和人员；

大板梁运输：检查大板梁到货装车方向是否符合吊装方案要求；检查厂家焊接的大板梁上的吊耳位置及吊耳焊缝，焊缝要求做无损检测；

大板梁下叠梁吊装：在起吊的过程中应缓慢提升，在下叠梁一端拴好溜绳调节方向，防止下叠梁转动碰撞锅炉钢架或塔吊；起吊至立柱柱头位置时，在下叠梁的左右两侧和立柱柱头之间的就位位置放置用于辅助板梁就位找正且表面布置钢球的垫板；

大板梁上叠梁吊装：上叠梁包括三部分，将上叠梁的所有部分吊装至所述下叠梁的上部相应的就位位置；

支撑端板吊装：支撑端板包括左侧支撑端板和右侧支撑端板，两侧支撑短板吊装方式相同；将支撑端板吊装至就位位置后穿装端板与下叠梁之间高强螺栓，初紧；在穿装高强螺栓时，可以通过所述垫板来调整下板梁位置，以顺利完成支撑端板与下叠梁之间高强螺栓的穿装，然后吊装大板梁一端至一定高度以将垫板抽出，将下叠梁与支撑端板放置在立柱顶端正式就位；

大板梁找正及螺栓连接：使用手拉葫芦进行板梁找正，使用电动扭矩扳手进行高强螺栓的紧固。

进一步地，所述垫板为长方体，在所述垫板的表面布置若干钢球，所述钢球能够滚动，在辅助板梁就位找正时，用于能够减小摩擦力。

进一步地，所述下叠梁重量为109323kg，同时考虑下叠梁上的吊装吊耳及钢丝绳，实际重量按113t计算；所述上叠梁包括三部分，每部分单重按照53t计算；所述左侧支撑端板和所述右侧支撑端板单重16239kg，同时考虑吊装吊耳及钢丝绳，实际重量按20t计算。

进一步地，所述大板梁下叠梁吊装的步骤中，采用钢丝绳选用两对，八股受力，卸车及吊装时钢丝绳与竖直方向夹角为15°；下叠梁上的吊耳焊接在下叠梁中心点往左右各4.5m，且在下叠梁上表面以下的1m处。

进一步地，所述大板梁上叠梁吊装的步骤中，上叠梁的三部分分别自炉膛内部吊装，均采用使用φ60mm×35m钢丝绳一对，四股受力，钢丝绳与竖直方向夹角为11°-12°，每部分使用50t卡环4个。

进一步地，在所述支撑端板吊装的步骤中，吊装大板梁一端高度不超过20mm以将垫板抽出，采用塔吊抬大板梁一端时，钢丝绳选用一对，四股受力；吊点位置选择在大板梁端部往里1m处，钢丝绳采用捆绑方式，与板梁角部接触的地方加包角，以防止钢丝绳出现断丝现象。

进一步地，在所述大板梁找正及螺栓连接的步骤中，待下叠梁与支撑端板放置在立柱顶端正式就位后，在大板梁的两端各用两个5吨手拉葫芦进行加固，做好缆风措施；并且大板梁找正及螺栓连接必须满足规范要求。

进一步地，所述塔吊单机吊装机械为fhtt2800/140t型附着自升塔式起重机，布置于炉膛内部。其中，采用布置于炉膛内部的塔吊单机吊装锅炉大板梁是经过充分研究大板梁各项参数以及安装时间、空间要求，并且在考虑工期、设备进场时间等方面要求的情况下选取的。

本发明的有益技术效果：

(1)本发明提供的工法适用于类似的塔式锅炉大板梁吊装，为后续类似项目施工提供了可借鉴经验。

(2)本发明提供的工法采用自制垫板减小摩擦力，辅助安装找正，降低施工成本的同时提高了安全性，同时施工质量便于控制，具有较强的可操作性；

(3)针对塔式锅炉大板梁体积大、重量大及安装标高高的特点，克服现场施工场地异常狭小等困难，本发明提供的工法采用炉膛内部布置塔吊单独吊装，克服了该技术问题。

附图说明

图1为本发明实施例中一种1000mw超超临界塔式锅炉大板梁吊装工法流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

本发明实施例提供一种1000mw超超临界塔式锅炉大板梁吊装工法，在本实施例中，大板梁包括下叠梁、上叠梁、支撑端板；支撑端板包括左侧支撑端板和所述右侧支撑端板；所述下叠梁重量为109323kg，同时考虑下叠梁上的吊装吊耳及钢丝绳，实际重量按113t计算；所述上叠梁包括三部分，每部分单重按照53t计算；所述左侧支撑端板和所述右侧支撑端板单重16239kg，同时考虑吊装吊耳及钢丝绳，实际重量按20t计算。

使用布置于炉膛内部的塔吊单机吊装大板梁下叠梁、大板梁上叠梁以及支撑端板，且采用卡环与吊耳配合的方式吊装；

吊装工序为：首先将下叠梁吊装就位，在下叠梁的左右两侧和立柱柱头之间的就位位置放置用于辅助板梁就位找正的垫板；然后将上叠梁分件吊装至上叠梁上部的相应位置；将支撑端板吊装就位后穿装端板和下叠梁之间的螺栓，穿装螺栓时通过所述垫板调整下叠梁位置，待就位找正后，抽出垫板，大板梁就位。

如图1所示，所述方法包括：

施工准备：准备施工前的材料、设备和人员；具体地，参加施工人员要熟悉施工图纸及技术要求，明确施工任务、质量标准。熟悉吊装机械工况，并办好安全施工作业票。施工电源接线、工器具、量具、吊装钢丝绳准备齐全。根据施工图纸及厂家设备清单，会同物资、监理、业主对大板梁设备进行清点、检查，对存在的设备缺陷进行记录并通知有关部门。根据要求，检查各板梁的几何尺寸、挠度等，做好记录。对大板梁进行划线，做好标记，打好样冲眼。按照图纸尺寸，对柱头进行划线，吊装就位时保证中心线重叠。

大板梁运输：检查大板梁到货装车方向是否符合吊装方案要求；检查厂家焊接的大板梁上的吊耳位置及吊耳焊缝，焊缝要求做无损检测；其中，卸车及吊装时钢丝绳与板梁接触位置必须全部加包角。

大板梁下叠梁吊装：在起吊的过程中应缓慢提升，在下叠梁一端拴好溜绳调节方向，防止下叠梁转动碰撞锅炉钢架或塔吊；起吊至立柱柱头位置时，在下叠梁的左右两侧和立柱柱头之间的就位位置放置用于辅助板梁就位找正且表面布置钢球的垫板；优选地，本步骤中，采用钢丝绳选用两对，八股受力，卸车及吊装时钢丝绳与竖直方向夹角为15°；下叠梁上的吊耳焊接在下叠梁中心点往左右各4.5m，且在下叠梁上表面以下的1m处。其中，大板梁下叠梁吊装计算：下叠梁就位位置140t塔机工作半径为8.22m，额定负荷140t，塔机钢丝绳重量为g1＝(154m-120m)×8×4.1kg/m＝1.12t，吊车负荷率η＝(113t+1.12t)/140t×100％＝81.5％。钢丝绳每股受力f＝113000kg×9.8n/kg÷8÷cos15°＝143297n，钢丝绳最小破断拉力1834560n，安全系数n＝1834560/143297＝12.8。其中，大板梁下叠梁吊装采用卡环与吊耳配合的方案吊装，改变力以往采用钢丝绳直接捆绑板梁方案，提高了施工效率，减少了安全风险。

大板梁上叠梁吊装：上叠梁包括三部分，将上叠梁的所有部分吊装至所述下叠梁的上部相应的就位位置；优选地，本步骤中，上叠梁的三部分分别自炉膛内部吊装，均采用使用φ60mm×35m钢丝绳一对，四股受力，钢丝绳与竖直方向夹角为11°-12°，每部分使用50t卡环4个。

支撑端板吊装：支撑端板包括左侧支撑端板和右侧支撑端板，两侧支撑短板吊装方式相同；将支撑端板吊装至就位位置后穿装端板与下叠梁之间高强螺栓，初紧；在穿装高强螺栓时，可以通过所述垫板来调整下板梁位置，以顺利完成支撑端板与下叠梁之间高强螺栓的穿装，然后吊装大板梁一端至一定高度以将垫板抽出，将下叠梁与支撑端板放置在立柱顶端正式就位。优选地，在本步骤中，吊装大板梁一端高度不超过20mm以将垫板抽出，采用塔吊抬大板梁一端时，钢丝绳选用一对，四股受力；吊点位置选择在大板梁端部往里1m处，钢丝绳采用捆绑方式，与板梁角部接触的地方加包角，以防止钢丝绳出现断丝现象。

大板梁找正及螺栓连接：使用手拉葫芦进行板梁找正，使用电动扭矩扳手进行高强螺栓的紧固。优选地，在本步骤中，待下叠梁与支撑端板放置在立柱顶端正式就位后，在大板梁的两端各用两个5吨手拉葫芦进行加固，做好缆风措施；并且大板梁找正及螺栓连接必须满足规范要求。

其中，在本实施例中，所述垫板为长方体，在所述垫板的表面布置若干钢球，所述钢球能够滚动，在辅助板梁就位找正时，用于能够减小摩擦力。优选地，所述垫板的尺寸规格为：400mm×100mm×100mm。

在本实施例中，所述塔吊单机吊装机械为fhtt2800/140t型附着自升塔式起重机，布置于炉膛内部。

本发明实施例提供的工法对板梁吊装采用“悬空法”，自制“小枕头”(即所述垫板)作为辅助工具，待支撑端板安装完毕后将“小枕头”抽出，正式就位。“小枕头”与柱头接触位置布置有钢球，利用钢珠来减小摩擦力，最后借助液压千斤顶完成大板梁找正与支撑端板的连接。考虑到吊车工况，如果不设计使用“小枕头”，端板与下梁地面组合吊装负荷率超过90％，安全风险较高。该方案相比传统抬吊方案，不但具有安全性高、吊装找正速度快的优点，而且节约了大量的工时和劳动力。本发明实施例提供的工法从准备到就位完成用时3个小时，具有吊装高度高、组件重量大、吊装时间短的优势；与传统的施工方法比较，该方案吊装效率提高一倍，具有安全、高效及适用性强的特点，为后续类似项目施工提供了可借鉴经验。

本发明实施例提供的工法已经成功应用于华电莱州二期2×1000mw项目#4锅炉大板梁吊装，该方案相比国内常规双车抬吊更安全、施工速度更快；国外常规采用液压千斤顶整体提升，单机吊装无需大量繁琐的施工准备和液压千斤顶布置工作，大板梁吊装仅用3个小时，相比以往板梁双机抬吊用时6个小时效率提高一倍，节约人工490个(板梁吊装完成共用14天)，节约成本14万元。本工法在莱州项目的成功实施，也将应用于公司类似项目的施工，具有更高效率的塔式锅炉必将成为下一步主流机组，该方案能够在同类型的塔式锅炉上广泛推广应用。并且本发明实施例提供的工法也将应用于山西国际能源裕光煤电有限责任公司盂县电厂2×100万千瓦发电项目锅炉大板梁的吊装。