600MW燃煤电站钢煤斗组合吊装技术分析

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摘要：本文阐述了钢结构主厂房中，600mw燃煤电站钢煤斗组合吊装过程及注意事项。根据现场条件及施工机械，通过方案选择，确定适当的吊装方案，顺利实现钢煤斗的吊装到位。

关键词： 钢结构厂房钢煤斗 制作 吊装 方案选择

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：

印度KMPCL6*600MW燃煤电站主厂房上部结构（A～D轴）为钢结构厂房，煤仓间（C～D轴）各层楼板为压型钢板上现浇混凝土结构，其标高为17.5m层，40m层，48m层。本期工程设计有42个钢煤斗，每台机组7个钢煤斗。钢煤斗安装在主厂房煤仓间C、D排之间，分布在轴线2-9轴，12-19轴，22-29轴，30-37轴，40-47轴，50-57轴间。整个煤斗的安装高程在22.5m～40.69m，其外形设计为上部方形，下部为偏心方锥形。钢煤斗下部方锥内部为厚度5mm不锈钢板，材质为0Cr13.单个钢煤斗的总重量为77.523t。钢煤斗与煤斗梁的下翼缘板焊接后悬吊在标高为40.69m的煤斗梁上。

钢煤斗由四根钢梁组成悬吊框架进行悬挂，通过内部设斜面板和角部密封等措施，四根梁亦作为煤斗的一部分。煤斗钢梁与主厂房框架梁通过高强螺栓进行连接。

煤斗上部尺寸为长*宽=11m*8.5m，下部尺寸为1m*1m，高18.19m。

制作方案的选择

根据以往的施工经验，钢煤斗吊装主要采取高空散装法、整体吊装法、组合安装法。高空散装法高空作业量大，时间长，脚手架搭设较多，安全风险较大，焊接质量不易保证；整体吊装法高空作业量少，焊接质量好，但是要求吊装机械具有很大的起重吨位，同时对周围作业环境要求严格，吊装成本高；组合安装法高空作业量较少，焊接质量较易保证，安全风险小，施工场地占用不大，吊装机械容易选择，对周围主厂房钢结构及建筑物的施工同步影响较小，成本低，工期短。因此在施工过程中多采用该施工方案

本工程钢煤斗制安及主厂房吊装为同一家分包商，而煤仓间D排最大立柱重量为25t，钢煤斗吊装和主厂房吊装是穿行，吊装机械选择为抚挖生产的QUY250履带吊，其行车中心线距离C排中心线距离为5530mm。

QUY250履带吊工况（主臂角度为85度，45.2m+22m的变幅副臂工况）：

在综合分析钢煤斗吊装机械工况，吊车行走路线、钢煤斗外形特点，并根据现场钢结构主厂房的吊装顺序、现场钢煤斗制作场施工机械的能力后，确定了将钢煤斗分为上中下三部分的方案（见 钢煤斗分段示意图一）。煤斗梁在国内进行加工，煤斗部分在现场制作。

现场钢煤斗制作分为三部分后，各部分的重量依次如下：上部方体14.027t，中间锥体38.571t，下部锥体24.925t。 图一 钢煤斗分段示意图

吊装方案的比选：

在钢煤斗吊装前，钢煤斗现场制作部分已经按照制作方案进行了分节制作，并进行防腐；煤斗梁按施工要求，已经将大梁两端的连接角钢制作安装完毕。为保证现场施工效率，在方案准备过程中，综合为两种钢煤斗施工方案，以下详细叙述并进行比较分析：

第一方案：

1、钢煤斗下部锥体从煤仓间C排17.45m～23.76m之间的空间进入，再使用卷扬机等将其平行拖拉进入煤仓间相应煤斗安装下方位置，同台机组的其余煤斗的下部锥体同样从同一地方进入，托运到相应的钢煤斗的下方。采用此方案时，钢煤斗不需从下部锥体开始吊装，直接开始从中间锥体开始吊装，最后再进行下部锥体吊装。

2、由于部分上部方体（0.69m）段与中间锥体是在现场制作为一体，因此上口的尺寸与上部方体完全一致，且加固型式一致，所以中间锥体采用四个双孔吊盘吊装至安装位置后，使用钢丝绳进行临时吊装，吊挂的生根梁为煤仓间的纵向40.69m层的大梁（BH2600*600*36*50）。

3、钢煤斗上部方体吊装，第一选择，在与中间锥体吊盘生根面相邻的两面同样使用四个双孔吊盘，将其吊装到安装位置后，使用主场房框架在40.69m位置的横向两根梁（HM488*300*11*18）进行吊挂；第二选择，在中间锥体吊装到位后，在临时吊挂时选用钢丝绳、绳卡时要以上部方体和中间锥体作为一个整体重量来考虑，这样上部方体吊装到位后，直接堆放在悬挂好的中间锥体上方，并采取临时固定措施，即可。

4、根据煤斗钢梁尺寸和重量来考虑，在主厂房框架吊装完成后，将四根钢梁依次进行吊装到位后，进行安装。

第二方案：

1、按照自上而下进行钢煤斗吊装，首先将下部锥体采用四吊点吊装法，自煤仓间上方吊入后，平放在煤仓间的运转层（17.5m层）。

2、中间锥体的吊装方案与第一方案相同。但吊挂点是在煤仓间（32m层）的纵向的两根框架梁上（BH800*300*16*25）

3、上部方体吊装与第一方案的第一选择相同。

4、考虑整体安装效率同时，根据施工图纸，安装完成后的四根大梁均在四根立柱的内侧（见钢煤斗大梁就位图 图二），因此考虑将煤仓间40.69m层一侧的纵向钢梁进行缓装，将煤斗钢梁四根组合为一个整体后，进行吊装；考虑机械起吊能力，将其中的三根进行组合吊装，吊装到位后，已经安装煤仓间框架梁与煤斗钢梁的两根梁进行螺栓进行临时固定后，仅连接即可。在三根梁组合件就位后，再将最后一根煤斗钢梁吊装到位，最后将缓装的框架梁进行安装。

图二钢煤斗大梁就位图（外侧为煤仓间框架）

综合上述钢煤斗组合吊装方案，该工程的钢煤斗吊装的主要难点：1、钢煤斗的吊装后的吊挂点选择；2、钢煤斗梁的吊装方案的选择。

2.1钢煤斗下部锥体吊装

由于钢结构主厂房的特殊结构，在主厂房17.45m层到EL23.76m(框架梁顶标高，梁的最小高度为0.588m）煤仓间纵向有斜向支撑。而下部锥体水平放置时，最大高度为6.13m，最大净高度空间为：23.76-17.45-0.588=5.722m

由于此工程钢煤斗锥体具有方向，制作完成的钢煤斗下部锥体运输到现场应是侧面水平（B-1)放置的。用QUY250履带吊将锥体吊至煤斗下方的煤仓间运转层（17.45m层）进行临时存放。

2.2钢煤斗中间锥体吊装

上述两种方案中的中间锥体的吊装方案相同，吊挂点不一致，均能满足钢煤斗吊挂需要，但是如果吊挂40.69m层的框架大梁上，为保证安装空间，吊挂的钢丝绳，在上部锥体吊装后，会增加上部锥体与该钢丝绳摩擦的风险，增加施工安全隐患。吊挂在40.69m层的框架大梁上，直接否定了后续组合吊装钢煤斗梁的吊装方案。为保证钢煤斗吊装后风险，同时保证方案的选择性，选择钢煤斗中间锥体吊装时，将钢煤斗吊挂在在煤仓间（32m层）的纵向的两根框架梁上（BH800*300*16*25），该梁底下部有八字支撑，因此采用四点吊挂该煤斗中间锥体可行。

煤斗中间锥体部分重量为38.571t，安后装顶部标高在35.69m，底部标高30.211m（以B-1为基准）。

吊装前，使用两台吊车进行钢煤斗翻身，使其上的方体部分朝上，吊装及临时吊挂使用焊接在外部的四个双孔吊盘，厚度20mm，边宽60mm，吊盘的位置放在H型钢上面。

2.3煤斗上部方体

钢煤斗上部方体在中间锥体吊装到EL.32m层后，将钢煤斗上部锥体吊装煤仓间内，吊挂在各轴线间的C和D轴间40.69m层的横梁上，吊装用吊盘生根在钢煤斗外侧上部水平第二根T型加固肋上，同样采用四个吊盘，双孔吊耳。

2.4钢煤斗梁吊装

对比两种方案，前者钢煤斗散装时，将消耗更多的资源及更多的高空作业，后者将部分组合工作提前至地面，减少高空作业，提高安装工作效率。

钢煤斗四件大梁总重量为45.2t,组合后使用QUY250履带吊吊装，同一煤斗的两根框架梁（BH2600）一根安装，另一根等钢煤斗梁安装到位后再进行安装。

例如：#3机组主厂房22轴线框架梁安装到位，且螺栓紧固完成，将煤斗钢梁在地面提前组合完成后，进行起吊，到达安装位置后，将煤斗梁左端与22轴线主厂房框架梁之间的高强螺栓穿装并紧固。同时在右端使用临时托架或使用手动葫芦将分别将煤斗梁托起（吊挂）后，再进行23轴线主厂房框架梁的安装。然后再进行23和24轴线间煤斗梁组合件安装，到位后，将两件组合件在23轴线间的共用螺栓穿装到位并紧固。其他煤斗梁类似安装。

QUY250履带吊状态

采用45.2m+22m塔式工况，在工作半径14m时，起吊高度为64.6m，此时最大起吊能力为51.1t，此时最大负荷率为93.46%；

综上所述，在考虑种种因素后，本期工程主要采用第二种吊装方案，并对其进行完善，使其满足现场吊装需要。

结语：

本文主要针对600MW机组钢结构主厂房钢煤斗吊装进行了组合吊装分析，在保证安全施工的基础上，合理地选择吊装方案，钢煤斗的吊挂位置点的选择，钢煤斗吊装与主厂房钢结构穿插吊装顺序，在现有的施工机械情况下，尽量减少高空工作量，缩短施工工期，提高现场工作效率，保证了现场的整体施工进度。

参考文献：

[1］吉继贤，门书春，孙继业.机械工程基础[M]．北京：中国建材工业出版社，1996年10月

[2］祝燮权.实用五金手册[M]第七版.上海：上海科学技术出版社，2006年11月

[3］印度KMPCL6*600MW主厂房钢结构图纸资料[Z]

[4］抚顺挖掘机制造有限责任公司．QUY250履带起重机技术介绍册[Z]。2008年3月