玉环锅炉吊装施工方案技术经济分析（1000MW）.doc

锅炉本体安装的技术经济分析1 情况介绍1.1 工程概况浙江华能玉环发电厂工程41000MW燃煤机组，锅炉是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计制造的超超临界一次中间再热、平衡通风、固态排渣、单炉膛，露天布置，变压运行垂直管圈水冷壁直流炉。1000MW超超临界锅炉机组钢结构为全钢结构桁架体系，由立柱、横梁、垂直支撑、水平支撑及炉顶支吊梁构成，炉前至炉后布置六排钢柱，由左至右布置五列。锅炉钢结构总重约8700t，共分五层九段，分八段制作供货，锅炉构架深53.8m、宽69.6m、大板梁标高89m。各钢结构之间主要用高强度螺栓连接，比较次要的安装接头采用焊接连接，四大管道及烟风煤管道的生根梁设计为全部焊接形式连接。受热面锅炉炉膛断面尺寸为32084mm（宽）15670mm（深）。1.2 特点与其它锅炉进行比较，1000MV型锅炉主要特点炉架宽度大，70米左右，炉架高度和深度比60万机组相差不大，钢架总重约8700吨，受热面总重约10000吨，单件设备重量大，焊口数量大（玉环受热面焊口76000余道），吊装件数多，是60万机组吊装件数的2倍多。这样对主吊机械的数量和起重量性能提出更高的要求，基本要求要有三台主吊机械，其中两台具备大件吊装能力。大板梁吊装采用80吨筒吊与600吨履带吊抬吊，卸车吊耳和抬吊吊耳由厂家出场前焊接完成。1.3 标段的划分锅炉钢架、梯子平台为一个标段天目队，加热面分为3个标段：锅炉一公司前炉膛、肥城队平炉膛、天目队后炉膛。有部分说明：跟公司指导价分标不同之处，分标时将受热面的炉顶吊挂装置（约550吨）放在钢架标内，理由是吊杆是穿在炉顶钢架梁上，吊装时与钢梁组合后吊装，减小吊杆吊装穿装难度、减少主吊机械使用，而且节约分包成本，指导价分标是在各加热面标内，均价也在1200元/吨左右，缺点就是增加管理难度，分包队伍工序交接；大屋顶（380吨）公司指导价分标也是在加热面标段内，玉环也是分在钢架标内。目前看加热面分标经验，可以分两个标但必须选定两家有实力单位或分三个标，再多分就不太好了。1.4场地和机械选用和布置1.4.1组合场布置两个组合场，42m200m，分别布置一台50（60）/42龙门吊，前期用于烟风道制作，后期用于受热面地面组合，最后还用于烟道制作。百万机组受热面组合量非常大，高峰时组合平台还要利用电除尘区域或在锅炉主吊机械一端，主要组合较大不好运输组件，如水冷壁和包墙的上段组件。1.4.2 锅炉主吊机械的选择锅炉的主要吊装机械选用80吨筒吊（布置在炉左K3、K4之间），CC1400履带吊（钢架吊装阶段使用、600吨进场后退出），600吨履带吊（炉后移动，吊装板梁前进场），16吨平臂吊（布置在炉顶右侧副柱和主柱之间、前后在K3、K4之间，塔身20米高，板梁吊装完后安装）。吊车布置的目的和思路，钢架吊装阶段使用80吨筒吊和250吨履带吊满足吊装需要，能完成大板梁吊装前的工作，需说明要选用CC1400履带吊，主柱才能吊；从板梁吊装开始使用600吨履带吊，使用原则是80吨筒吊和16吨平臂吊都不能吊的大件，之后尽早退出；80吨筒吊使用原则，尽量不加班，充分利用16吨平臂吊；16吨平臂吊采用40米臂长，特点覆盖面大，可以直接从零米起吊，范围可以从炉膛零米和炉外右侧区域起吊，后炉膛是双炉膛，吊装量最大，全部用16吨平臂吊进行吊装，基本上保证24小时使用，同时减少80吨的台班时间，而且起升、回转速度快，集中吊装时优势非常明显；平臂吊组装时是使用600吨履带吊，拆除方案用250吨履带吊拆16吨平臂吊。实际应用中，钢架吊装由于设备不能连续供货，从吊装开始到板梁吊装完成用了9个月时间，圆筒吊和250吨履带吊机械费耗用很大；受热面从2月份开始吊装到6月底吊装完成，仅用不到5个月时间，其中600吨履带吊用了一个月时间吊装大件后退出，圆筒吊由于等主汽和热段设备推迟半个月拆车，也是在7月15日开始停用拆除，锅炉水压是在7月22日完成，16吨平臂吊最后吊完大屋顶后在8月底进行拆除，受热面吊装如此顺利，16吨平臂吊发挥了主要作用，原先我们设置炉顶吊主要是辅助吊装，这次炉顶吊是作为主吊机械使用，另外受热面组合安装方案的改进也是受热面高效快捷完成的重要原因，在下面将做简单介绍。2、受热面主要方案介绍2.1工期从2006年5月8日锅炉钢架吊装到2007年7月22日锅炉水压试验完成。2006年5月8日锅炉钢架吊装开始，2007年1月20日锅炉钢结构整体验收完；由于吊杆未到货，受热面2007年2月20日开始吊装，2007年7月22日锅炉水压试验完成，2007年9月15日酸洗完成，2007年10月2日吹管完成。2.2 工程量统计设备名称重量最大单重备注钢架8700t38t受热面10000t80t2.3锅炉受热面组合安装方案介绍总体指导思路：玉环机组锅炉焊口量大，同时意味着散件数量大，而锅炉安装主要集中在吊装和焊口工作，要想缩短工期、少用大型机械，就必须最大限度增加地面组合，这样减少吊装件数，减少高空焊口数量，缩短工期。结合2#锅炉施工经验，将水冷壁、包墙、低温过热器、低温再热器大量组合，分隔屏、末再单片组合，最后组合焊口达到25000道（总共76000道），虽然所余安装焊口还是量很大，由于炉膛断面大，同时开展的工作面多，所以基本能实现受热面安装工期接近60万机组，5、6个月左右。主要组件见下表，前水冷壁分9段供货，最上一段与集箱组合，其他两两组合，水平三件组合，再带上水平刚性梁，上下总共10道焊口，地面组合5道，侧水是7段供货，上下总共8道焊口，地面组合4道；包墙是分三段供货，上段与集箱组合，下两段组合；后炉膛低过每片分四段供货，组合成两个组件，吊装时上下组件交叉吊装，低再方案与低过相同。水平低过组件由16吨平臂吊作为主吊机械，上部组件从BHBJ排柱间靠右最外侧一根支撑梁与梁5HK38间吊装孔进入，在低过出口集箱垂直下方的后顶棚处焊20号工字钢，做为滑车轨道。用10t手拉滑车将管排拖到相应位置下，经一次倒钩，通过2个5t倒链将组件提起,临时悬挂4片后，搭建平台，焊工站在平台上将水平低温过热器上的悬吊管与上部已安装好的省煤器悬吊管直接对口焊接。此时上部的省煤器吊挂管已焊接完毕，可以受力。此后所有组件从左向右进行安装，随吊随对口焊接。上部组件吊装4片后，立刻开始下部组件的吊装，采用同样的方法进行该组对口焊接。随后上下低过管排间的焊接可同时交替进行，前后间隔保持2-3片。通过上述组合，框架和水冷壁组合件，左侧重量为59299kg、右侧重量为60366kg，最大外形尺寸为1604265003950。受热面组件汇总表：序号组合件名称组件外形尺寸(mm)重量(kg)数量(件)1前水冷壁上部+前水上集箱前左16178.7512470650283741前右16178.75124706502857112前水冷壁上部管排99003472（MAX）3621（MAX）103前水冷壁中部208503827（MAX）6619（MAX）774103827（MAX）2768（MAX）74前水冷壁下部141903471（MAX）6382（MAX）105侧水冷壁上部+侧水上集箱左 1567011760263321右 15670117602633216侧水冷壁上部99602759（MAX）2941（MAX）127侧水冷壁中部208502759（MAX）5605（MAX）128侧水冷壁下部+侧水冷壁中部管排216002759（MAX）16606551（MAX）129水冷壁延伸墙（同其入口集箱组合）12600560712798+入口集箱重110水冷壁吊挂管上部（同后水冷吊挂管出口集箱组合）11350157536906+出口集箱重111尾部烟道前包墙+出口集箱16037.251111057580244（MAX）212尾部烟道前包墙下部189104272（MAX）6820（MAX）813尾部烟道后包墙+出口集箱16175.251016016308.251016024511（MAX）214尾部烟道后包墙下部199804272（MAX）8665（MAX）815尾部烟道中间隔墙下部206103204165624（MAX）1016尾部烟道侧包墙+出口集箱954012299.578012374（MAX）217尾部烟道侧包墙下部199804428（MAX）7973（MAX）618末再组件11593.8*52009780（MAX）12其他施工组织方案简介：玉环从锅炉水压试验完成到锅炉吹管开始仅仅两个月的时间，要求锅炉本体安装与其他附属系统烟风系统、制粉系统、电除尘、电热安装、保温等都提前策划、合理交叉，冷热风道不但要随锅炉钢架吊装存放，而且要随着就正式就位安装，送粉管道也随钢架吊装进行安装，一些系统管道也随加热面安装展开；另外，比较大的交叉方案就是锅炉本体吊装、炉后建筑烟道支架施工、电除尘吊装、电除尘后烟道支架施工的总体方案，电除尘吊装方案基本已固定使用平臂吊，经济快捷，总结经验如果电除尘后烟道支架为混凝土结构，电除尘吊装就要早开工，基本不晚于加热面吊装开始，加热面组合就不能利用电除尘场地了。电除尘前烟道支架如果是混凝土结构，也要尽量早开，锅炉受热面大件一吊完，退出600吨；玉环这两处都是设计混凝土的，当时成为卡酸洗的主要瓶颈，采取很多措施才抢出来。建议各工程如果有条件在设计初期建议甲方用钢结构做这两处烟道支架，从方案考虑上和工期上都能灵活的多。3、技术经济性比较分析锅炉吊装技术经济分析总体来说我们应该主要从直接费上分析，锅炉安装成本也主要是这几方面：人工、材料、机械、金属检验费用。金属检验费按公司指导价，差别不大，人工、材料费（主要是焊材）和小型机械基本都包含在分包费用内，公司有指导价，这里也没必要讨论，变数较大的就是大型机械费用的支出，而大型机械费用我们能控制的主要两方面：大型机械的选用和布置、钢架和受热面吊装方案尽可能的优化。玉环4#机组通过上述机械布置方案的优化和吊装方案的优化，另外也有设备到货好于2#机组的影响，总共的机械费用为2#锅炉机械费的一半。受热面吊装方案的优化上面已经介绍，不在赘述，我相信随着公司的发展进步在方案经济性优化方面会不断创新发展。然后，百万机组型锅炉吊装机械的几种组合方式简单分析：首先，钢结构的吊装方案进行了分析总结，类似于此炉型钢结构的吊装大体可采用两种吊装的方案：1、在锅炉两侧分别布置一台大型机械，两侧同时进行吊装，顶板梁亦采用两车抬吊的方案。此方案锅炉钢结构基本无缓装件。2、将炉膛中部及炉后的钢结构甩装，把此区域作为吊车的站车和行走位置，选用一台大型机械（250吨履带吊）进行钢结构的吊装，板梁吊装时换成600吨，进行退吊。第一种施工方案要有利于工程的进度，两侧可同时进行，可缩短施工的工期。而第二种施工方案要在节约资源、减少成本上优于第一种施工方案。从吊车的选择与经济性来看，第二种方案对吊车的选择面比较宽，吊车站位于炉膛内，距离主柱较近。而第一种方案在选择吊车时，由于吊车站位于钢结构的两侧，距离主柱的距离较远，对吊车的吊装能力有了比较大的限制，需两台大型吊车才能满足现场的安装需求，第二种方案只需一台大型吊车即可满足现场的安装需求。因此说在工期相差不多的情况下，类似于此种炉型：跨度较大、炉膛深度较深、炉膛宽度又比较宽的钢结构，第二种施工方案在吊车的选择性，以及在经济上也是比较合理的。如果在正常工期下，第二种方案将是首选的方案，如果业主对工期要求过于紧张那第一种方案将是首选方案。而且通过两种方案的对比可以看出，第二种方案可以转变成第一种方案。一旦业主对工期要求在提前，那么在炉膛中间的吊车可退至炉左或炉右，然后在另一侧将受热面主吊机械提前布置安装，这样便转化为第一种方案，同样也就可以满足工程进度的需要。当然，吊车选用还要考虑很多外在因素，玉环采用第一方案，但实际钢架设备到货很不理想，机械闲置严重，北疆也是选用第一方案，设备到货更不理想，当时曾去海门考虑过机械布置，海门我们干3号机组，业主工期和压力应该好一些，而且两台炉共用煤仓间布置在两台锅炉之间，对两侧布置吊车不利，可以说服业主同意采用第二方案。受热面吊装机械布置方案变数不大，首先肯定有一台固定式的塔吊，玉环是80吨筒吊、北疆是80吨平头塔机，性能上比较80吨平头塔机要好于80吨筒吊，租赁模式上加热面吊装阶段包月经济，600吨（或1000吨）履带吊使用就要严格控制了，大板梁、大灰斗、折烟角组件、储水箱等必须用它的列出清单，这吊这几件，累计计时，然后，这600吨不用了那锅炉另一侧必须有其他主吊机械，建议装平臂吊，如果装在炉顶可选用16吨，如果装在炉外侧至少选20吨，如果工期非常紧张可以在炉顶前角安装一台16吨（80吨要能覆盖，最后用其拆）、在炉外侧后角装一台20吨平臂吊；这样三台车吊装，高度布置上要错开80吨高度高些、两台小平臂吊高度错开。最后，就是80吨使用时间越短越好，这也是布置机械时要考虑的重要点-如何拆车，目标至少是水压前要拆掉80吨，如果设备到的好，主要件吊完就拆，最后留一台平臂吊进行剩余散件吊装。4、对锅炉临时措施的一些看法（1）焊接二次线集中布置。多个现场提前布置有焊接二次线和快速插头，玉环也布置了，花费几十万，后期丢失严重。4#机组是使用甲供剩余电缆，到损失不大。建议不再采用，可采用电焊机仍集中布置，再给二次线布置一个专用通道，过平台通道上空时可以安装一段宽的电缆托架，文明施工也能控制。（6）施工气源（氧气、乙炔）集中布置。对大机组还是要安装气源管道，炉上施工密度很大，不布置管道会明显影响安全和