随着电力市场的发展以及清洁能源的应用，燃气-蒸汽联合循环电站在国内占据的电力市场越来越大，发展迅猛。余热锅炉是燃气机组的三大主要设备之一，在我国已投运的余热锅炉中，分为卧式余热锅炉和立式余热锅炉两种，相比卧式余热锅炉，立式余热炉具有占地面积小，启动速度快、余热利用效率高、便于检修等特点，但立式余热锅炉的模块结构为卧式，吊挂方式为从上到下依次吊挂，模块为整台锅炉受热面，体积大、重量重，因此施工难度大、安装要求高、吊装危险性大。所以研究如何安全、稳定、优质、经济的吊装立式余热锅炉模块的方法是非常重要的。
本成果是以无锡华光锅炉股份有限公司提供的三压、再热、无补燃、立式、自然循环余热锅炉为背景进行研究。此种余热锅炉布置于燃机排气侧，与燃机呈同轴线布置。锅炉采用全钢构架与炉壳自支承型，余热锅炉本体内部受热面全悬吊于顶板之下，受热面管组垂直布置于换热室内，受热面管两端设有集箱，每个集箱有两个吊点将该管束的荷载传递到炉顶钢架上。
2技术原理
立式余热锅炉模块为卧式结构，吊挂方式为从上到下依次吊挂，每组模块从吊装开始至就位需7天时间，在这7天时间里吊装机械始终处于受力状态，且负荷在逐步上升。模块长度最长为26米，吊装时为防止变形，需采用多点吊装。综合以上因素，我们采用液压提升装置（劳辛格）来吊装受热面模块设备。余热锅炉模块安装采用分列吊装方案，一列五个模块最大重量约700吨，由8个液压提升装置一起吊装，每个吊具承受约87.5吨的重量。根据重量及受力要求，我们采用GYT-200D型号的液压提升装置，每套液压提升系统的提升能力为200t，总提升能力为1600t，满足吊装要求。
因为模块到达现场的顺序是按列从左到右的顺序供货，所以模块按炉左、炉中、炉右的顺序，采用单列吊装的方式分别完成相应模块的吊装工作，即一列吊装就位后将液压提升装置移到下一列吊装区域进行下一列的吊装。吊装模块的液压提升装置及吊装架按模块吊装顺序先布置在左列相应热梁上方，等炉左模块吊装就位，拆除液压提升系统的下锚头与模块吊板的连接板后，将整套提升工具移动至炉中列模块热梁上方相应位置，固定完毕进行炉中列模块的吊装工作，炉右列模块以相同的方式进行吊装。
立式余热炉模块吊挂方式为从上到下依次吊挂，所以液压提升装置吊装时也采用从上往下的方法进行吊装，从最上边第一层模块到最下边第五层模块依次提升起吊，吊装机械处于持续受力状态且负荷逐步上升，直至整列五层模块整体吊装完毕。
因吊装空间狭小，避免吊装过程中晃动刮伤护板，我们将锅炉模块区护板向两侧平移，单侧平移量约为60mm，为模块吊装留出足够的空间。
2.1吊装系统布置
根据图纸要求进行吊装系统布置并确认一切合格后方可进行下一施工步吊装作业。.png)
吊装系统正视图
2.2余热炉模块吊装
受热面模块吊装使用八套液压提升系统及吊装架，按炉左、炉中、炉右的顺序，采用单列吊装的方式分别完成相应模块的吊装工作，单列立式余热炉模块采用液压提升装置按照从上往下的顺序整体提升吊装。吊装过程如下：1）在第一层模块吊装完成后进行第二层模块吊装，需将第一层模块起吊3.1米，留出二层模块空间。2）第三层模块吊装，需将第一、二层模块起吊3米，留出三层模块空间。3）第四层模块吊装，需将第一、二、三层模块起吊8.1米，留出四层模块空间。4）第五层模块吊装，需将第一、二、三、四层模块起吊1.8米，留出五层模块空间。
3关键技术和创新点
3.1关键技术:
关键技术是采用液压提升装置的延时等待功能，8台液压提升装置通过数据线连接到一台控制电脑，通过控制电脑调整8台液压提升装置的位移偏差，当油缸之间最大的位移偏差达到允许偏差（10mm）时，控制器对液压缸进行调节，以保证液压缸同步。当单台液压提升装置位移偏差达到报警偏差时，液压缸停止动作，待其他液压提升装置位移达到偏差范围后，8台液压提升装置再同步动作。
在8个模块吊装拉板上粘贴刻度，在余热锅炉各层梯子平台处架设水平仪，当刻度尺到达各层平台水平仪测量范围后，8台液压提升装置暂停动作，通过水平仪监控各拉板上的刻度，如误差超过10mm则操作对应液压提升装置单独调整。
3.2创新点:
液压提升装置延时等待功能；
粘贴刻度利用水平仪动态监控各点水平。
4、本成果与同类先进成果技术指标比对分析情况
立式余热锅炉卧式模块和卧式余热锅炉模块相比较，具有体积大、重量重、施工难度大、安装要求高、吊装危险性大的特点，因此在吊装中采用正确的吊装机械，采取正确的吊装方法，是保证立式余热锅炉卧式模块安全、稳定、优质、经济吊装施工的关键。
常规卧式余热锅炉模块一般是从炉前往炉后立式布置，空间和吊装难度相对较小，通常采用大型履带吊即可完成吊装任务，而如果采用履带吊进行立式余热锅炉卧式模块吊装的话，由于卧式模块是从上到下分层布置，长度最长达26米，无论从吊点的选择还是吊装过程中模块的就位和调整都会存在很大的难度，而且立式炉的吊装空间相对较小，采用履带吊吊装模块会存在很大的模块损伤危险，不管是吊点选择不合理造成模块变形还是安装调整不到位或出现模块管排的损伤，都会造成返工，使施工时间拉长，影响工程整体进度。
立式余热锅炉卧式模块采用本成果的液压提升装置吊装方法，采用8套液压提升装置多点吊装，采取从炉左至炉右分列吊装，每列模块按从上至下的顺序分层整体吊装，无论从吊装的稳定性、安全性，还是从吊装过程中模块的就位和调整的精确性都有很大的优势，同时在立式余热锅炉这种吊装空间相对较小的环境中吊装，采用液压提升装置分层整体吊装能有效的防止模块受损。液压提升装置占用场地小，在作业空间相对较小的环境具有很大的优势。采用液压提升装置吊装立式余热锅炉卧式模块的方法在保证模块安装质量的基础上，能够提高施工速度，缩短了施工周期。
5、推广前景
随着燃气-蒸汽联合循环机组的大量建设，为了提高机组热效率，有效利用现场有限的空间，便于投产后的运行维护，在燃气机组中使用立式余热锅炉是一种趋势，所以本成果随着立式余热锅炉卧式模块安装数量的增加，应用前景广泛。
6、经济及社会效益情况
6.1经济效益情况
本成果通过在立式余热锅炉模块吊装中的应用，相比传统的卧式余热锅炉模块吊装方法，节省了大量的时间。一台立式余热锅炉模块吊装从开工到模块吊装完成（包括劳辛格挪动、布置花费时间）的工期为20天，而采用传统的卧式余热锅炉模块吊装方法要将近1个月时间，节省了工期10天。
立式余热锅炉模块吊装成本包括劳辛格租赁、劳辛格架子制作、人工费用、机械费用等，总价约为100万元。如使用两台630吨履带吊进行吊装，成本包括履带吊租赁费、履带吊进场费、人工费用、机械费用等，总价约为150万元。采用液压提升装置降低了吊装的成本50万。此成果还将在后续工程中继续应用。
6.2社会效益
使用液压提升装置进行模块的吊装安全、稳定，且造成模块损伤机会较小。省去大型吊装设备运输、进场环节。节省了社会资源，此方案必将使我国电力建设的经济性和电厂安全稳定运行水平有很大提高，具有重要的现实意义。
论文作者:张永良,杜玉松
论文发表刊物:《基层建设》2016年25期9月上
论文发表时间:2016/12/12
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